[发明专利]受限空间条件下挖掘机排土方法

说明书

本发明公开了受限空间条件下挖掘机排土方法，属于挖掘机排土领域，S1：根据受限空间条件要求确定挖掘机排土方案，选用泥土排土式方法；S2：设计泥水输送系统；S3：设计泥水处理系统；S4：根据泥水输送系统与泥水处理系统进行设计与研究，完成泥水平衡式排土系统的整体结构设计；S5：通过泥水平衡式排土系统对受限空间条件下挖掘机排土。本发明可以将地下管道挖掘机掘进时刀盘切削的土渣高效的输送到地面渣土存放处，保证地下管道挖掘机高效稳定的掘进，大大降低了成本以及缩短工期，同时使得受限空间条件下聚乙烯管道非开挖安装施工技术优于传统施工方法，而且具有较强的社会效益。

技术领域

本发明涉及挖掘机排土方法领域，具体为受限空间条件下挖掘机排土方法。

背景技术

在欧洲的一些发达国家，非开挖技术发展较早，到目前为止非开挖技术领先世界并且发展较快，目前国外非开挖设备正朝着小型化和智能化的趋势发展。而国内的非开挖技术发展起步较晚，在20世纪70年代，水平钻机才开始研制，随着我国经济的不断发展，非开挖工程量不断的加大，非开挖技术得到了迅速的发展，目前，国内外较为前沿的非开挖设备主要有盾构机、水平定向钻、夯管施工等，

由于小口径地下管道挖掘机的内部空间较小，给排土系统的设计带来了困难，目前国内外非开挖设备采用的排土方式有土压排土式和泥水排土式。其中土压排土式包含螺旋排土式、气力排土式和机械排土式，螺旋排土方式主要应用螺旋输送机输送渣土，多应用于无水土层，在输送粘性渣土时，渣土容易粘在螺旋输送机的螺旋轴上，发生堵塞导致螺旋主轴扭矩过大而发生折断，在长距离管道铺设中，螺旋式排土方式应用不广泛，因螺旋式排土方式出现故障率较高，并且维修不方便，大大降低施工效率，气力输送排土方式是向管道内通入一定压力的空气，将管道内处于悬浮和成团状态的渣土，沿着管道向外输送，气力输送排土耗气量较大，能量运用率不高，管道容易堵塞，且管道以及储料装置磨损过快，泥水排土方式主要是通过向机内泥水舱中注入具有一定粘度和浓度的泥浆，将其与渣土在泥水舱中充分搅拌混合使其成为泥浆，通过泥浆管道向地面输送，泥水排土式施工效率高，结构简单，适用于小口径非开挖设备。

发明内容

本发明的目的在于提供受限空间条件下挖掘机排土方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：受限空间条件下挖掘机排土方法，包括以下步骤：

S1：根据受限空间条件要求确定挖掘机排土方案，目前国内外非开挖设备采用的排土方式有土压排土式和泥水排土式，其中土压排土式包含螺旋排土式、气力排土式和机械排土式，由于泥水排土方式主要是通过向机内泥水舱中注入具有一定粘度和浓度的泥浆，将其与渣土在泥水舱中充分搅拌混合使其成为泥浆，通过泥浆管道向地面输送，其施工效率高，结构简单，适用于小口径非开挖设备，故选用泥土排土式方法；

S2：设计泥水输送系统，泥水输送系统是将刀盘切削下来的渣土通过和泥浆混合后以泥浆的形式输出，其主要由进浆管路、进浆泵、排浆管路、排浆泵组成；

S3：设计泥水处理系统，泥水处理系统主要分离和处理泥水输送系统输送的泥浆，对分离后余下的泥浆的比重、粘度等技术指标进行调整，最后将满足系统要求的泥浆运用送泥泵通过送泥管道向地下管道挖掘机中的泥水舱中输送，其主要由双螺旋过滤器、旋流器、泥浆泵、存水槽组成；

S4：根据泥水输送系统与泥水处理系统进行设计与研究，完成泥水平衡式排土系统的整体结构设计；

S5：通过泥水平衡式排土系统对受限空间条件下挖掘机排土，其工作时由进浆管路输送的泥浆与刀盘切削下来的渣土在泥水舱中充分混合后，通过排泥管路输送至泥水处理系统，依次经过双螺旋过滤器初级分离，一级旋流分离和二级旋流分离，然后将二级旋流分离剩余的泥浆经过粘度、酸碱度调整后，达到工程要求，最后通过送泥管路输送至泥水舱中循环使用。

优选的，所述S2中设计泥水输送系统包括以下步骤：