[实用新型]一种泥水平衡与土压平衡式复合顶管机

说明书

技术领域

    本实用新型涉及非开挖工程施工设备技术领域，特别涉及一种泥水平衡与土压平衡式复合顶管机。

背景技术

目前在管道非开挖工程施工中大多使用顶管施工法，即在工作坑内借助于顶管机产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。现在矩形隧道施工的矩形顶管机是以泥水平衡式或土压平衡式，在开挖切削面土压力控制方面，是利用矩形顶管机水土混合仓的介质产生的压力来平衡开挖面的土压力和地下水压力的一种顶管施工方法。土压平衡式的承压介质呈泥团状，泥水平衡式的的承压介质呈泥浆状。

泥水平衡式和土压平衡式顶管施工都适应各种地层的施工，但在纯砂地层中顶进或在地面沉降控制严格地段时泥水平衡式能更好控制地面沉降，在排渣效率方面，泥水平衡式排渣是不间断排渣，土压式排渣是间断式，所以泥水平衡式的排渣效率高，隧道推进的速度快。但在水资源缺少，或泥浆处理困难时，土压平衡施工有优势。

目前现有的大型矩形顶管机往往只是土压平衡式或泥水平衡式的一种，由于两种平衡方式的顶管机结构不同，无法在施工过程中正常切换，适用性差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种排渣效率高、可在施工过程中切换排渣方式的泥水平衡与土压平衡式复合顶管机。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种泥水平衡与土压平衡式复合顶管机，包括前壳体和后壳体，所述前壳体与后壳体之间设有纠偏油缸，在所述前壳体内设有隔板以分隔形成水土混合仓和机内仓，在所述机内仓中设有至少一组将水土混合仓中的泥渣排出的泥水循环排渣系统和至少一组土压平衡排渣系统，在所述机内仓内设有穿过隔板伸入水土混合仓中的注浆管道，在所述机内仓内还设有至少一组驱动系统，所述驱动系统的输出端穿过隔板连接有一刀盘。

进一步，所述土压平衡排渣系统包括一螺旋出土器，所述螺旋出土器的吸泥端斜插穿过隔板伸入至水土混合仓中。

进一步，所述泥水循环排渣系统包括两泥浆管道和控制两泥浆管道进行循环排渣的驱动组件，两所述泥浆管道的一端分别穿过隔板伸入至水土混合仓中。

进一步，所述螺旋出土器的的吸泥端位于刀盘正下方。

进一步，所述驱动系统包括驱动电机，所述驱动电机的输出端穿过隔板连接有曲轴，所述曲轴与刀盘相连接，所述刀盘为矩形刀盘，在所述矩形刀盘内侧设有若干泥水搅拌棒。

有益效果：此泥水平衡与土压平衡式复合顶管机将泥水平衡式排渣和土压平衡式排渣集成在一体以适应不同地层的施工需求，当需要由泥水平衡式排渣转换为土压平衡式排渣时，通过调整水土混合仓内的水土混合液体的浓度，当水土混合液体达到一定浓度后，再通过注浆管道喷泡沫剂材料以保持土压力，关闭泥水循环排渣系统，开启土压平衡排渣系统中的螺旋出土器缓慢排渣，转换成土压平衡式排渣；当需要由土压平衡式排渣转换为泥水平衡式排渣时，先通过注浆管道注入有一定浓度的泥浆，由土压平衡排渣系统中的螺旋出土器逐步排出泥团，直至泥浆基本充满水土混合仓，再打开泥水循环排渣系统进行循环排渣并关闭螺旋出土器，实现转换为泥水平衡式排渣。通过在水土混合仓内上部的注浆管道注入不同材料，实现两种排渣方法的转换，大大提高排渣的效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明；

图1为本实用新型实施例的侧视剖视图；

图2为图1中B-B向剖视图；

图3为图1中A向局部视图。

具体实施方式

参照图1至图3，本实用新型一种泥水平衡与土压平衡式复合顶管机，包括前壳体1和后壳体2，前壳体1与后壳体2之间设有纠偏油缸3，在前壳体1内设有隔板4以分隔形成水土混合仓11和机内仓12，在机内仓12中设有至少一组将水土混合仓11中的泥渣排出的泥水循环排渣系统6和至少一组土压平衡排渣系统7，在机内仓12内设有穿过隔板4伸入水土混合仓11中的注浆管道5，在机内仓12内还设有至少一组驱动系统8，驱动系统8的输出端穿过隔板5连接有一刀盘81。

其中，土压平衡排渣系统7包括一螺旋出土器71，该螺旋出土器71的吸泥端斜穿过隔板4伸入至水土混合仓11中，当水土混合仓11中的渣土为泥团时，螺旋出土器71启动，可将水土混合仓11中的泥团经螺旋出土器71排出。