[发明专利]一种泥水盾构泥浆管路延伸装置及延伸方法

说明书

本发明公开了一种泥水盾构泥浆管路延伸装置及延伸方法，解决了现有技术中泥浆管路延伸装置使用不灵活、使用寿命短的问题。本发明包括依次连接的盾构机泥浆硬管、泥浆软管、行走架泥浆硬管和隧道泥浆硬管，所述行走架泥浆硬管通过行走机构活动设置在拖车上，泥浆软管通过滑动件活动设置在拖车上，拖车上还设有用于吊装泥浆硬管的泥浆管吊机。本发明采用一个结构简单的行走架，沿设置在拖车侧面的轨道运动，减少了拖车空间的占用；泥浆软管不与拖车直接接触，软管外层不会发生磨损，延长泥浆软管使用寿命。此外，本发明的泥水盾构泥浆管路延伸装置不受隧道转弯半径的限制且适用于大小直径泥水盾构，结构简单，操作灵活，适用范围广，维护方便。

技术领域

本发明涉及泥水盾构技术领域，特别是指一种泥水盾构泥浆管路延伸装置及延伸方法。

背景技术

随着盾构机制造水平和盾构施工技术的快速发展，采用盾构机施工的隧道工程越来越多。泥水盾构是盾构机的一种，具有掘进速度快、地表沉降控制精度高以及对开挖面周边土体干扰小等优点，被广泛地用于高水压、浅覆土及不稳定地层隧道的开挖。泥浆管路是泥水盾构排渣的唯一通路，由于泥浆管路要求耐磨性好、承压能力强，所以泥浆管路多采用钢质无缝钢管制作。泥浆管路分为两部分，一部分固定安装在盾构机上，一部分固定安装在隧道管片内壁上，两部分管路需要连接起来才能构成一个完整的泥浆循环系统。但是，盾构机是不断向前推进的，而安装在隧道管片内壁上的泥浆管又不能跟随盾构机前进，这就需要在盾构机泥浆管路和隧道泥浆管路之间设计一个泥浆管路延伸装置。

现有技术主要有两种：一种是采用油缸式的伸缩管，如申请号为201910416988.2的一种盾构机管延伸装置及隧道内泥浆管道接驳方法，这种技术的密封结构复杂，机械结构制造精度要求高，造价高且易损坏，损坏后更换密封的工作也非常复杂，在小转弯半径隧道施工中易出现卡套。另一种是在盾构机泥浆硬管和隧道泥浆硬管之间加入两根长软管，采用一个半圆形托架将泥浆软管立起来，盾构机向前掘进时，泥浆软管和半圆形托架相对于拖车向后运动，当盾构机向前推进距离达到一个换管行程后，断开泥浆软管和隧道硬管的连接，泥浆软管和半圆形托架被固定在拖车前部的卷扬机拖回到拖车前部，然后在泥浆软管末端和隧道硬管间接入新的泥浆硬管，这种技术在超大直径泥水盾构中应用时会受限于泥浆软管的曲率半径，因为随着泥浆软管通径的增大，其最小弯曲半径也会增大，就会导致半圆形托架和拖车尺寸的增大，另外，泥浆软管和半圆形托架之间存在滑动摩擦，影响泥浆软管使用寿命。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种泥水盾构泥浆管路延伸装置及延伸方法，解决了现有技术中泥浆管路延伸装置使用不灵活、使用寿命短的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种泥水盾构泥浆管路延伸装置，包括依次连接的盾构机泥浆硬管、泥浆软管、行走架泥浆硬管和隧道泥浆硬管，所述行走架泥浆硬管通过行走机构活动设置在拖车上，泥浆软管通过滑动件活动设置在拖车上，拖车上还设有用于吊装泥浆硬管的泥浆管吊机。

所述拖车的一侧设有行走轨道，行走机构在驱动装置的作用下沿行走轨道运动；所述泥浆软管通过滑动件限位在拖车的顶部平台上，且滑动件与拖车的顶部平台滑动连接。

所述行走轨道包括设置在拖车上部的上滑轨和设置在拖车下部的下滑轨；上滑轨与下滑轨相对应且均与行走机构相配合。

所述行走机构包括行走架和设置在行走架上的驱动装置，行走架顶部设有上行走轮和上限位轮，上行走轮和上限位轮分别与上滑轨相配合；行走架底部设有下行走轮和下限位轮，下行走轮和下限位轮分别与下滑轨相配合；所述驱动装置带动行走架沿上滑轨与下滑轨运动。

所述驱动装置为驱动马达，驱动马达的输出端设有主动齿轮，主动齿轮与设置在上滑轨和/或下滑轨上的齿条相配合。

所述泥浆软管成U型设置在拖车的顶部平台上，拖车的顶部平台上设有防止泥浆软管从右侧滑出的右侧限位板和防止泥浆软管从左侧滑出的左侧限位板；拖车的顶部平台上还设有弧形限位板，弧形限位板位于泥浆软管的内弧侧。