[发明专利]一种用于土压平衡盾构的有害气体处理装置及处理方法

说明书

本发明公开了一种用于土压平衡盾构的有害气体处理装置及处理方法，处理装置包括气体检测装置，气体检测装置包括滤网、进水管、第一阀门、第二阀门、存储箱、气体传感器和第三阀门；连接管路的前端设置滤网，连接管路与进水管连通；进水管上设置第一阀门，连接管路上设置第二阀门，连接管路与存储箱连接；存储箱的底部连接出水管，出水管上设置第三阀门；存储箱还连接设置有气体传感器的检测管路。本发明能够对有害气体检测，保证施工的安全性。滤网可以将土颗粒挡在外面，只让水和气体进入存储箱，起到过滤效果。设置存储箱，起到一个缓冲的作用，只让气体进入到气体传感器，保证良好的检测效果。存储箱的底部设置出水管，可以将水等介质排出。

技术领域

本发明涉及隧道施工领域，特别涉及一种用于土压平衡盾构的有害气体处理装置及处理方法，能够对有害气体进行检测。

背景技术

土压平衡盾构由于工作井占地面积小、施工进度快、设备成本低、安全性高等多种优点广泛应用于隧道施工，并有全部取代传统暗挖法隧道的趋势。在土压平衡盾构施工过程中，由于地下环境复杂，往往存在一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、瓦斯等有害气体，虽然目前有这些有害气体的检测方法，但是并没有与土压平衡盾构结合，因此，盾构过程中还是难免受到有害气体的影响，特别是瓦斯。在高瓦斯地层中现今还普遍采用暗挖法施工。

由于盾构机内电器设备太多、很难设计成全防爆，导致在有瓦斯地层和可能有瓦斯地层中是否选用盾构机施工一直是大家讨论的焦点。瓦斯爆炸必须同时具备三个基本条件：一是瓦斯浓度在爆炸界限内，一般为5％～16％；二是混合气体中氧的浓度不低于12％；三是有足够能量的高温火源，一般为650℃～750℃。瓦斯防爆目标基本是控制条件一和条件三。

土压平衡盾构土舱内充满渣土，从刀盘刀具开挖原状土至螺旋输送机出渣口之间由于被改良的渣土填充，温度不会达到瓦斯爆炸温度。重点是随着渣土改良后的渣土一起到达螺旋输送机出渣口的瓦斯气体如果浓度高，附近又存在大量的无防爆功能的电气设备，很容易造成瓦斯爆炸。在有或可能有瓦斯地层大量采用土压平衡盾构施工的前提条件是能够有效检测瓦斯浓度，将瓦斯浓度控制在安全浓度范围内(瓦斯浓度防爆安全系数最好为10以下)。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于土压平衡盾构的有害气体处理装置及处理方法，能够对盾构施工过程中的有害气体进行检测，保证施工的安全。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于土压平衡盾构的有害气体处理装置，包括气体检测装置，气体检测装置包括滤网、进水管、第一阀门、第二阀门、存储箱、气体传感器和第三阀门；

连接管路的前端设置滤网，连接管路与进水管连通；进水管上设置第一阀门，连接管路上设置第二阀门，连接管路与存储箱连接；存储箱的底部连接出水管，出水管上设置第三阀门；存储箱还连接设置有气体传感器的检测管路。

作为优选方式，气体检测装置设置两个，其为结构一致的第一气体检测装置和第二气体检测装置；第一气体检测装置与土舱上部连接；第二气体检测装置设置在螺旋输送机上。

作为优选方式，连接管路与存储箱的上部连接。

作为优选方式，检测管路的进口也设置在存储箱的上部。

作为优选方式，第一气体检测装置的滤网安装在土压平衡盾构的土舱隔板上。

作为优选方式，连接管路上设置第一截止阀，第一截止阀靠近土压平衡盾构的土舱隔板，且位于连接管路与进水管的连接节点之前。

作为优选方式，第二阀门靠近存储箱，且位于连接管路与进水管的连接节点之后。

作为优选方式，存储箱上安装气压传感器。

作为优选方式，检测管路上设置抽气泵。

作为优选方式，存储箱上安装液位计。