[发明专利]一种防止盾构机开挖处结泥饼的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种防止盾构机开挖处结泥饼的方法。 

背景技术

目前，在超粘土地质条件下，即粘土含量多，塑性指数大，呈硬塑状粘土。在这种情况下，填充价格昂贵的泡沫、膨润土等土体改良剂，也无法达到良好的效果，粘土粘在刀具上，减弱了刀具开挖土体的作用，而且增大刀盘扭矩，使得盾构机无法顺利掘进。本发明提供的一种防止盾构机开挖处结泥饼的方法恰恰为这样的施工条件提供完美的解决方案。 

发明内容

本发明的目的是针对超粘土地层，粘土粘住刀具导致刀盘扭矩增大，其它土体改良方式无良好作用的条件下，提供一种防止盾构机开挖处结泥饼的方法，可将粘在刀具上的粘土冲下，改善开挖仓内碴土的流动性，恢复刀具作用从而减小刀盘扭矩，有利于盾构机施工顺利进行。 

本发明的目的是这样实现的：一种防止盾构机开挖处结泥饼的方法，随着刀盘旋转，切削下来的碴土通过刀盘上的孔口进入锥形破碎仓，并与进浆管路注入的浆液混合形成高密度泥浆，由排浆管路输送至洞外；当盾构机穿越超粘土地层时，大量硬塑状粘土黏住刀盘和锥形破碎体，由于粘土含量颇高，致使更多的粘土粘在刀具和锥形破碎体上，导致刀盘扭矩增大，无法顺利前进，盾构施工陷入困境；在超粘土地质条件下使用防止盾构机开挖处结泥饼的方法，当盾构机遇到超粘土地层时，使用高压水泵、高压水管，将高压水通过安装在前盾 的高压喷嘴喷射到开挖仓；高压水泵采用柱塞式水泵，喷射压力可达到250bar，流量为80l/min；高压水管由DN25无缝钢管及高压软管组成，高压喷嘴安装在盾构机前盾破碎壁下部，左右各一组高压喷嘴，每组高压喷嘴有多个喷射口，将高压水分流注入盾构机的不同位置，有的喷射口注入到刀盘背面，将粘在刀具上的粘土冲洗下来；有的喷射口注入到圆锥破碎体上，将圆锥破碎体上的粘土冲下，改善开挖仓内粘土的流动性；有的喷射口将高压水注入开挖仓内，改善碴土的流动性；高压喷嘴的喷射范围可遍及整个开挖仓、破碎椎体和破碎机构排料口处，将粘在设备上的粘土冲洗下去，增加了碴土的流动性，使其可以顺利排出。 

本发明的要点在于它的结构及工作原理。其工作原理是，本发明是一种防止盾构机开挖处结泥饼的方法，在超粘土地质条件下，即粘土含量多，土体改良剂无法达到土体改良效果时，用高压水泵通过高压水管将高压水打入盾构机开挖仓内，高压喷嘴可以实现刀盘刀具、圆锥破碎体、排料出口等开挖仓内不同方位的冲洗，将粘在设备的粘土冲下，进浆管注入的浆液与碴土混合，由排浆管顺利排出洞外。 

一种防止盾构机开挖处结泥饼的处理方法与现有技术相比，有效地解决盾构机遇到超粘土地质条件下粘土黏住刀具，刀盘扭矩增加等施工困境，用此种处理方法不仅成本低廉，对周围环境没有丝毫破坏，一种防止盾构机开挖处结泥饼的方法不受盾构机类型的限制等优点，将广泛地应用于盾构机行业中。 

附图说明

下面结合附图及实例对本发明进行详细说明。 

图1是本发明的结构示意图。 

具体实施方式：

参照附图，一种防止盾构机开挖处结泥饼的方法，随着刀盘旋转，切削下来的碴土通过刀盘上的孔口进入锥形破碎仓，并与进浆管路4注入的浆液混合形成高密度泥浆，由排浆管路5输送至洞外；当盾构机穿越超粘土地层时，大量硬塑状粘土黏住刀盘和锥形破碎体，由于粘土含量颇高，致使更多的粘土粘在刀具和锥形破碎体上，导致刀盘扭矩增大，无法顺利前进，盾构施工陷入困境；在超粘土地质条件下使用防止盾构机开挖处结泥饼的方法，当盾构机遇到超粘土地层时，使用高压水泵1、高压水管2，将高压水通过安装在前盾的高压喷嘴3喷射到开挖仓；高压水泵1采用柱塞式水泵，喷射压力可达到250bar，流量为80l/min；高压水管2由DN25无缝钢管及高压软管组成，高压喷嘴3安装在盾构机前盾破碎壁下部，左右各一组高压喷嘴，每组高压喷嘴3有多个喷射口，将高压水分流注入盾构机的不同位置，有的喷射口注入到刀盘背面，将粘在刀具上的粘土冲洗下来；有的喷射口注入到圆锥破碎体上，将圆锥破碎体上的粘土冲下，改善开挖仓内粘土的流动性；有的喷射口将高压水注入开挖仓内，改善碴土的流动性；高压喷嘴3的喷射范围可遍及整个开挖仓、破碎椎体和破碎机构排料口处，将粘在设备上的粘土冲洗下去，增加了碴土的流动性，使其可以顺利排出。 

一种防止盾构机开挖处结泥饼的方法不受盾构机类型的限制，可以应用于泥水平衡盾构机上，也可以在土压平衡盾构机上配备。在Φ3040mm泥水平衡盾构机上应用了一种防止盾构机开挖处结泥饼的方法，其完美的实现了盾构机在穿越超粘土地质条件时的顺利通行。