[实用新型]一种基于土压平衡式盾构机的渣土泵送系统

说明书

本实用新型涉及一种基于土压平衡式盾构机的渣土泵送系统，是通过螺旋输送机，将刀盘切削下来的渣土排送至皮带机上，通过皮带机将渣土输送至泵送单元中，泵送单元通过排泥管将渣土排送至竖井口处的泵送单元处，竖井口泵送单元再将渣土泵送至地面渣土存放处；泵送单元安装在后配套台车上，盾构机掘进，同时牵引台车移动，当掘进距离不断增加时，相应的延伸管进行延伸，达到延伸管长度时，只需增加排泥管，调整泵送单元排土的速度，即可保证边掘进边排土，达到一环管片拼装距离时，停止掘进，进行管片拼装，完成后继续掘进，泵送单元继续排土，以此循环。本实用新型实现了渣土的连续输送，简化了渣土排送流程，具有排渣效率高，隧道清洁度高等特点。

技术领域

本实用新型涉及隧道掘进技术领域，尤其是一种基于土压平衡式盾构机的渣土泵送系统。

背景技术

盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建隧道衬砌管片。其中土压平衡式盾构机因占用场地小、价格低、适用范围广等优点而得到广泛使用。

目前国内土压平衡式盾构机掘进是通过马达驱动切削刀盘旋转，同时开启盾构液压缸(千斤顶)，将盾构向前推进。切削下来的渣土进入泥土仓。然后打开螺旋输送机，将切削下来的渣土排送至皮带机上，通过皮带机将渣土输送至电瓶渣土车上，当掘进达到一环管片拼装距离时，停止掘进，进行管片拼装，同时将渣土运送至竖井，通过龙门吊将渣土吊至地面渣土存放处，然后渣土车返回，待一环管片拼装完成，且渣土车返回到位时，继续掘进，以此循环，施工示意如图1所示。

但上述采用皮带机结合渣土车运送的工法中，渣土车空载状态最大速度不超过8km/h，满载状态下最大速度不超过5km/h，拼装一环管片的平均时间在25min左右。假设有3列渣土车，龙门吊吊运速度3min/列，当渣土车距离竖井0.77km时，渣土车返回到位时，拼装机刚好完成拼装，可以继续掘进。但当渣土车距离竖井大于0.77km时，拼装机拼装完成管片时，需要等待渣土车到达后，才可继续掘进。由此可见，当掘进距离越大，需要等待渣土车的时间越久，而中小型土压平衡式盾构机施工时，隧道端面尺寸小，无法设置道岔，只能一组渣土车运送渣土，因此会严重影响盾构机的掘进速度，导致效率低，出现工期长，成本增加等问题，并且渣土车在运送过程中渣土也易掉落，污染隧道。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种基于土压平衡式盾构机的渣土泵送系统，具有排渣效率高，隧道清洁度高等特点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于土压平衡式盾构机的渣土泵送系统，包括与盾构机掘进刀盘连接的螺旋机以及设置于螺旋机后方用以运送渣土的皮带机，还包括泵送单元，所述的泵送单元通过管路将渣土直接泵送至地面渣土存放处。

进一步的说，本实用新型所述的泵送单元包括设置在隧道内后配套台车上的第一泵送单元以及设置在竖进口处的第二泵送单元，第一泵送单元与第二泵送单元之间由延伸管以及多段排泥管连接。

再进一步的说，本实用新型所述的泵送单元包括设置于上部的过滤装置、设置于中部的搅拌装置以及设置于底部的输送装置，渣土由过滤装置滤除较大粒径砾石后进入搅拌装置搅拌达到设计要求的坍落度，所述的输送装置包括第一输送通路、第二输送通路以及通路切换连接阀，通路切换连接阀依次交替与第一输送通路、第二输送通路连通，渣土交替不间断的由第一输送通路以及第二输送通路排出。

再进一步的说，本实用新型所述的第一输送通路包括第一输送油缸以及第一输送缸，第二输送通路包括第二输送油缸以及第二输送缸；所述的第一输送油缸回缩，第一输送缸吸入渣土，同时，第二输送油缸伸出将第二输送缸内的空气排出；所述的第二输送油缸回缩，第二输送缸吸入渣土，同时，第一输送油缸伸出将第一输送缸内的空气排出。

再进一步的说，本实用新型所述的通路切换连接阀为S阀，所述S阀通过摆臂油缸进行换向，所述的摆臂油缸的活塞杆抵于S阀的S管焊接体表面。

工法包括以下步骤：