[发明专利]盾构机土仓的检测系统及其使用方法

说明书

本发明涉及一种盾构机土仓的检测系统及其使用方法，包括：开设形成于土仓隔板的开口，该开口处封堵有玻璃板；可转动地安装于土仓隔板且位于玻璃板靠近土仓的一侧的盖板，通过转动盖板，使得盖板罩盖住玻璃板，以防止土仓中的渣土接触玻璃板；以及安装于玻璃板远离土仓的一侧的摄像头，该摄像头通过玻璃板和盖板拍摄土仓内渣土和刀盘的图像。本发明有效地解决了刀盘中心容易形成泥饼的问题，通过实时观察土仓内渣土的现状，以防止泥饼的产生，并了解刀盘的损耗情况以便于及时更换，保证施工安全，提高施工效率，且自动化程度高，结构简单易于实现。

技术领域

本发明涉及盾构施工技术领域，特指一种盾构机土仓的检测系统及其使用方法。

背景技术

在土压平衡盾构机施工过程中，盾构机在掘进时切削的渣土通过刀盘开口流入土仓，在刀盘牛腿、主动搅拌棒及被动搅拌棒的作用下将粒径较大的渣土进行破碎，并将其搅拌成具有一定流动性、塑性的可输送渣土，以便螺旋机、皮带机将渣土运输到渣土车内，实现盾构机连续不断的向前掘进。

盾构机在可塑、硬塑的黏土类地层或泥质粉砂岩等黏土矿物成分超过25％的地层中施工时，很容易在刀盘中心区域形成泥饼，若现场施工人员未发现泥饼风险的存在而继续施工时，极易出现以下危害：1)当刀盘中心区域存在大量泥饼时，盾构机水土压力不易控制，造成土压忽高忽低，进而引起地表塌陷或隆起；2)泥饼形成后，土仓内的水土和易性降低，大量地下水夹杂砂土通过螺旋机后闸门喷出，造成螺旋机喷涌；3)泥饼形成后，盾构机掘进参数异常，总推力及扭矩增大，掘进速度降低，泥饼形成后产生的高温对主驱动密封进行“高温烘烤”，在超过密封使用温度及长时间高温之后，主驱动密封出现老化、硬化现象，无法满足密封要求，在土压的作用下，渣土可能沿着密封通道进入齿轮箱内，对主轴承及啮合齿轮产生不可逆转的损坏，更有甚者造成整个主驱动装置的失效。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种盾构机土仓的检测系统及其使用方法，解决了刀盘中心容易形成泥饼的问题，通过实时观察土仓内渣土的现状，以防止泥饼的产生，并了解刀盘的损耗情况以便于及时更换，保证施工安全，提高施工效率，且自动化程度高，结构简单易于实现。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种盾构机土仓的检测系统，用于获取土仓内渣土和刀盘的实时图像信息，该检测系统包括：

开设形成于土仓隔板的开口，该开口处封堵有玻璃板；

可转动地安装于土仓隔板且位于玻璃板靠近土仓的一侧的盖板，通过转动盖板，使得盖板罩盖住玻璃板，以防止土仓中的渣土接触玻璃板；以及

安装于玻璃板远离土仓的一侧的摄像头，该摄像头通过玻璃板和盖板拍摄土仓内渣土和刀盘的图像。

本发明采用盾构机土仓的检测系统，通过在土仓隔板上设置玻璃板，并在玻璃板远离土仓的一侧设置摄像头以获取渣土和刀盘的图像，供操作人员分析，以便于操作人员尽早发现堆积的渣土和刀盘的磨损情况，另外盖板能够防止渣土接触玻璃板，以防止玻璃板被磨损，解决了刀盘中心容易形成泥饼的问题，通过实时观察土仓内渣土的现状，以防止泥饼的产生，并了解刀盘的损耗情况以便于及时更换，保证施工安全，提高施工效率，且自动化程度高，结构简单易于实现。

本发明盾构机土仓的检测系统的进一步改进在于，还包括安装于土仓隔板且靠近玻璃板设置的若干冲洗棒，该冲洗棒靠近玻璃板的侧部形成有喷头，且该喷头位于土仓隔板靠近土仓的一侧；

通过冲洗棒的喷头向玻璃板喷射压力水或高压气体，以对玻璃板进行清理。

本发明盾构机土仓的检测系统的进一步改进在于，还包括可转动地穿设于土仓隔板且靠近玻璃板设置的转轴以及安装于土仓隔板远离土仓的一侧且供控制转轴转动的驱动件；

该盖板固定套设于转轴，通过驱动件控制转轴转动，以带动盖板转动，从而盖板能够罩盖住玻璃板。