[发明专利]盾构施工中泥浆指标检测装置及配套的泥浆指标检测方法

说明书

本发明涉及泥水盾构施工中泥浆质量检测领域，特别是盾构施工中泥浆指标检测装置及配套的泥浆指标检测方法。旨在解决现有技术中盾构主机室无法实时获取泥浆指标参数值的问题。本发明包括中检测桶顶部设有进水管，底部连接管道组，管道组包括并联设置的进水/浆管、排浆管；检测桶内设有泥浆黏度检测装置、泥浆胶体率检测装置、泥浆比重检测装置、泥浆酸碱度检测装置；检测桶包括同轴套装的内桶和外桶，内桶内还同轴安装有套筒，套筒内设有同轴测量转子，转子连接带动其转动的动力源，内桶的不同高度上设有多个压力计，内桶底部设有压力测量机构。优点在于：泥浆指标自动检测、自动校核，自动清洗，信息同步率高，利于生产参数的实时快速调节。

技术领域

本发明涉及泥水盾构施工中泥浆质量检测领域，特别是盾构施工中泥浆指标检测装置及配套的泥浆指标检测方法。

背景技术

盾构法已广泛应用于隧道工程建设中，包括市政地铁隧道、公路隧道、跨江越海隧道等等，有效控制了地表的沉降量和周围建（构）筑物的变形量。其中，泥水盾构是盾构法隧道中最常用的设备，约占到国内盾构法隧道的80%以上。

泥水盾构施工中依靠泥浆循环系统将达标的泥浆输送至泥水仓，在泥水仓压力作用下维持开挖面的稳定性，并携带岩土渣至泥水分离厂，犹如人体血液。因此，泥浆质量（黏度、比重、胶体率、酸碱度）对泥水盾构安全、高效施工至关重要。盾构施工过程中工人会定期取泥浆循环系统管道内的泥浆进行质量检测，单环掘进前会检测泥浆质量是否达到逾期目标，单环掘进过程中实时检测泥浆质量变化情况，如果泥浆质量指标不满足施工要求，则需要尽快采取加水、弃浆、停止掘进等措施，直至达到逾期目标。

目前，泥水盾构施工中泥浆质量指标的检测仍然采用人工检测的方法，需要工人定期不间断的提取泥浆循环系统管道中泥浆，再利用泥浆比重计、马氏漏斗黏度计、滤失仪等仪器检测，检测过程中需要至少2个人配合完成。同时，检测结果需要网络（如微信）传输至盾构主控室，主控室盾构主司机根据检测结果判断是否调整盾构施工参数。因此，泥水盾构施工中泥浆质量指标检测耗时耗力，完全不具有自动化、智能化。

技术人员认为，当前泥浆质量指标检测方法的效率影响了技术人员对泥浆指标快速获知的需求，有必要开发一套具备自动化、智能化的泥浆指标检测装置。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中泥浆指标检测耗时耗力，盾构主机室无法实时获取泥浆指标参数的问题。

本发明的具体方案是：

设计一种泥水盾构施工中泥浆指标检测装置，包括检测桶，所述检测桶顶部设有进水管，底部连接管道组，所述管道组包括与所述检测桶底部出口并联连接的进浆管、排浆管；所述检测桶内设有泥浆黏度检测机构、泥浆胶体率检测机构、泥浆比重检测机构、泥浆酸碱度检测机构以检测样品指标参数，所述进浆管上另并连底部进水管支路，所述进浆管的进口连接盾构设备排浆管道，所述进浆管、所述进水管和所述底部进水管支路上设有流量计；

所述检测桶包括同轴套装的内桶和外桶，所述内桶内还同轴安装有套筒，所述套筒内设有同轴转子，所述转子连接带动其转动的动力源，所述转子顶部设置防泥浆渗入的电机保护机构；

所述泥浆比重检测机构包括内桶底部设有压力测量机构，所述压力测量机构包括圈状的称重计，所述内桶的内壁和所述套筒的表面都涂覆有不沾涂层；

所述泥浆黏度检测机构包括安装在所述动力源的主轴上的扭力测量元件、所述动力源底部的同轴转子；

所述泥浆胶体率检测机构包括所述内桶一侧的不同高度上设有多个压力计；

泥浆酸碱度检测机构包括安装在检测桶内的酸碱度检测元件。

所述内桶和套筒间设有过水顶盖，所述过水顶盖上设有至少3个通孔，所述通孔间设有环形导流槽，所述进水管的出口处于所述导流槽上方，所述过水顶盖的下方设有与所述内桶配合的卡圈，所述过水顶盖的外径大于所述卡圈的外径以形成帽檐。

所述内桶上设有得以观察检测桶内的镂空，对应的在所述内桶镂空的位置上设有刻度线。