[发明专利]一种清理盾构机盾尾密封仓的装置及方法

说明书

本发明涉及盾构机保养技术领域，尤其涉及一种清理盾构机盾尾密封仓的装置及方法，可在不拆除盾构机的前提下从内部清理盾构机盾尾刷之间的密封仓。一种清理盾构机盾尾密封仓的装置，该装置包括冷冻装置、连接管与换热装置，所述换热装置通过连接管与冷冻装置连接，换热装置设置在相邻的两层盾尾刷之间。一种理盾构机盾尾密封仓的方法，通过冷冻的方式降低注浆材料的流动性，便于对其进行清理。

技术领域

本发明涉及盾构机保养技术领域，尤其涉及一种清理盾构机盾尾密封仓的装置及方法。

背景技术

在用盾构法修建隧道时，盾构机尾部管片处与周围岩体会存在一定的空隙，这时通常采用填充材料来充填空隙以保证整体强度，减少地表沉降，又或者在盾尾处通过注浆的方式加固周围的岩体，盾构机尾部铺设的管片上设置有注浆孔，可在管片的注浆孔中进行注浆操作。为了防止填充材料、注浆浆液及地下水流入盾构机内部，在盾构机尾部与管片之间设置盾尾刷，并在盾尾刷之间形成的油脂密封腔内放置专门的油脂，此空间为盾构机盾尾密封仓，它能有效地密封盾构壳体和混凝土管片之间的空隙，以防止土壤、水和灌浆浆液进入盾构机。尽管起到一定的密封效果，但是还是会有部分填充材料、灌浆浆液渗入到油脂密封腔内部，影响油脂的密封性能。因此在盾构机停止使用期间，需要对盾尾油脂密封腔进行清理，将渗入的填充材料与浆液清理干净，保证之后盾尾刷的正常使用。但是由于盾尾部位即使是在盾构机不运作的时候也不方便拆卸，所以直接拆开进行清理也不容易实现。

发明内容

本发明的目的是提供一种清理盾构机盾尾密封仓的装置及方法，可在不拆除盾构机的前提下从内部清理盾构机盾尾刷之间的密封仓。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种清理盾构机盾尾密封仓的装置，该装置包括冷冻装置、连接管与换热装置，所述换热装置通过连接管与冷冻装置连接，换热装置设置在相邻的两层盾尾刷之间。通过冷冻将盾尾刷之间的油脂及渗透其中的注浆材料进行冷冻，固体状态便于清理，由于油脂已失去流动能力，可直接拆除管片进行清理。

优选地，所述换热装置包括换热腔，所述换热腔与连接管连接，并设置出口。换热装置内通过带有温度的介质来改变自身温度。

优选地，还包括加热装置，所述冷冻装置与加热装置通过切换阀与连接管连接。加热装置可用于融化冷冻的油脂，使其具备较高的流动性。

优选地，所还包括鼓风机，所述鼓风机与切换阀连接。鼓风机用于在冷冻和/或加热之前进行温度缓冲，防止连接管与换热装置短时间内骤冷或骤热造成损坏或缩短寿命。

优选地，冷冻装置与加热装置分别设置不同的导热介质。冷冻装置中可通过液氮进行冷冻，加热装置可通过导热油或水进行加热。

一种清理盾构机盾尾密封仓的方法，包括以下步骤:

a.停止盾构机的运行；

b.开启冷冻装置，将盾尾刷（2）之间的油脂及注浆材料冷冻至固态；

c.停止冷冻装置；

e.将盾尾刷（2）下方管片（7）拆除；

f.清理盾尾刷（2）之间残留的注浆材料。

通过冷冻使油脂与注浆材料失去流动性，便于对其进行清理。

优选地，所述步骤c之后步骤e之前增加步骤d：开启加热装置对盾尾刷之间进行加热，同时在管片的注浆孔中抽取流动的油脂。油脂本身熔点与导热性高于注浆材料，经过冷冻后再快速解冻加热，油脂具有了较高的流动性，而注浆材料还未充分解冻，还处于固体状态，此时抽取油脂后可对注浆材料进行清理。

优选地，在开启所述加热装置之前使用鼓风机升高连接管（3）与换热装置的温度。鼓风机用于对连接管与换热装置初步升温，避免在骤冷之后立即骤热，延长连接管及换热装置的使用寿命。