[实用新型]固定式盾构地层土体改良装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土体改良装置，具体涉及一种固定式盾构地层土体改良装置。

背景技术

盾构法作为一种较为成熟的地铁施工手段已经广泛应用于我国的城市地铁或过江隧道的修建中。随着开挖地层土体的日益复杂，土体性质对于盾构掘进的影响也越来越大，例如在卵石含量高、粒径大的砂卵石地层中掘进时，由于土体塑流性差，土体在土舱内无法及时排出，时常会出现盾构推力、刀盘扭矩异常增大，推进速度缓慢等现象，因此需要对土体进行改良，以使盾构能够在地层中正常掘进。

目前，国内外专家学者对土体改良剂的选择及配比进行了大量的研究，但大多数研究均集中在室内实验室中，并没有与盾构掘进特征和现场工程条件有机结合，理论成果工程实用性差。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种固定式盾构地层土体改良装置，该装置通过固定安装于盾构机内，以使土体改良的测试可在工程现场内的盾构机内进行。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种固定式盾构地层土体改良装置，其特征在于所述装置包括固定底座以及固定于所述固定底座上的地层模拟加压筒，所述地层模拟加压筒内活动安装有刀盘和隔板，所述刀盘与所述隔板在所述地层模拟加压筒中构成密封舱；所述地层模拟加压筒的两端面上分别固定有端盖，位于所述隔板一端的所述端盖中心上固定有反力油缸，所述反力油缸顶杆贯穿所述端盖中心与所述隔板连接固定；位于所述刀盘一端的所述端盖中心上固定有轴承，所述轴承内设置有贯穿所述端盖中心的驱动转轴，所述驱动转轴与所述刀盘中心连接固定。

所述驱动转轴由固定于所述固定底座上的双向转动电机驱动。

所述驱动转轴内设置有添加剂注入管，所述添加剂注入管一端经所述刀盘的中心孔与所述密封舱连通，另一端与外部的土体改良剂泵送装置连通。

位于所述隔板与所述刀盘之间的所述地层模拟加压筒壁面上开设有进土口、出土口以及出水口。

所述隔板上设置有土压力传感器以及孔隙水压力传感器。

所述刀盘上设置有盾构数据采集器。

本实用新型的优点是，土体改良装置结构简单，可固定安装于盾构机内部，在向地层模拟加压筒内注入土体改良添加剂的过程中通过实时监测盾构刀盘的各项运行参数，以获取土体改良添加剂在土体中的最佳添加量。

附图说明

图1为本实用新型中土体改良装置示意图；

图2为本实用新型中土体改良装置剖面图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-2，图中标记1-17分别为：双向转动电机1、驱动转轴2、轴承3、端盖4、进土口5、端盖6、反力油缸7、地层模拟加压筒8、观察窗9、固定底座10、添加剂注入口11、添加剂注入管12、刀盘13、隔板14、顶杆15、出土口16、出水口17。

实施例：本实施例具体涉及一种固定式盾构地层土体改良装置，该土体改良装置的目的在于通过实时监测盾构刀盘的运行参数以获得在土体中注入土体改良剂的最佳添加量。

如图1、2所示，本实施例中的土体改良装置包括固定底座10以及安装固定于固定底座10上的地层模拟加压筒8；

固定底座10为一底部框架，其上具有螺孔用于同盾构机固定连接，以便于整个土体改良装置随盾构机移动，方便在工程现场进行土体改良测试；