[发明专利]一种串联式双螺机输送装置及其输送方法

说明书

本发明公开了一种串联式双螺机输送装置及其输送方法，解决了盾构机螺旋输送机适应性差、检修困难的问题。本发明包括串联连接的一级螺旋输送机和二级螺旋输送机，所述一级螺旋输送机包括一级伸缩筒节，一级伸缩筒节内设有无轴螺旋轴，一级伸缩筒节的筒壁上设有双出渣门和出渣门；所述二级螺旋输送机包括二级螺机筒节，二级螺机筒节内设有复合式旋转轴，二级螺机筒节的筒壁上设有前部下渣门和后部下渣门，前部下渣门与设备皮带机相对应，后部下渣门与连续皮带机相对应。本发明可用于高埋深、高水压、存在大粒径卵石地层，能够实现高水压模式掘进，解决在高水压下存在的大粒径卵石输送问题，使用双螺旋输送机得盾构机施工成本低，施工效率高。

技术领域

本发明涉及盾构机技术领域，特别是指一种串联式双螺机输送装置及其输送方法。

背景技术

目前，国内外地铁隧道、引水隧道、穿江跨海隧道等地下空间迅速发展，由于地理位置、周围环境的影响，部分隧道处于高埋深、高水压、存在大粒径卵石的地质条件，传统的人工开挖无法进行，安全得不到保证，盾构法施工势在必行。目前，在非全断面硬岩地层，盾构法施工常采用土压平衡盾构机施工、泥水平衡盾构机施工，常规土压平衡盾构机采用无轴式螺旋输送机，其能够实现排出大粒径卵石，但承压能力极低；有轴式螺旋输送机出渣，其承压能力较带式螺旋输送机提高，但受到螺旋输送机长度限制，承压能力也相应受到限制，且相同规格有轴式螺旋输送机的出渣粒径远小于无轴式螺旋输送机的出渣粒径，由于受到螺旋输送机限制，导致常规盾构机不能实现在高水压且存在大粒径卵石条件下施工；与常规土压平衡盾构机相比，泥水平衡盾构机地层适应性差，设备成本高，由于泥水环流系统的存在，导致其施工成本高，掘进速度慢，施工过程泥水环流系统维护困难。

而申请号为201810051002.1的盾构机两级螺旋输送机，虽然通过两个螺旋输送机有效地加长螺旋输送机的长度，避免喷涌现象的发生。但是，其对卵石的输送适应性差，形式固定不便于检修，增加了施工成本。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种串联式双螺机输送装置的输送方法，解决了现有技术中盾构机螺旋输送机适应性差、检修困难的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种串联式双螺机输送装置，包括串联连接的一级螺旋输送机和二级螺旋输送机，所述一级螺旋输送机包括一级伸缩筒节，一级伸缩筒节内设有无轴螺旋轴，一级伸缩筒节的筒壁上设有双出渣门和出渣门，双出渣门与设置在盾构机内的设备皮带机相对应，出渣门与二级螺旋输送机相连通；所述二级螺旋输送机包括二级螺机筒节，二级螺机筒节内设有复合式旋转轴，二级螺机筒节的筒壁上设有前部下渣门和后部下渣门，前部下渣门与设备皮带机相对应，后部下渣门与设置在盾构机内的连续皮带机相对应，设备皮带机与连续皮带机相对应。

所述一级伸缩筒节包括内筒节和外筒节，内筒节套设在外筒节上，内筒节的下部通过一级关节轴承与盾体相连接，内筒节的上部通过伸缩油缸与外筒节相连接，外筒节通过定位支撑装置与拼装机相连接，外筒节上设有一级驱动装置，一级驱动装置与无轴螺旋轴相连接。

所述内筒节和外筒节同轴线倾斜设置，双出渣门径向设置在一级伸缩筒节的筒壁上，出渣门轴向设置在一级伸缩筒节的后部，出渣门通过二级关节轴承与二级螺机筒节相连接。

所述二级螺机筒节水平设置，拖车上设有二级伸缩机构和辅助支撑，二级伸缩机构上设有主支撑，主支撑与二级螺机筒节固定连接，辅助支撑与二级螺机筒节相对应。

所述二级螺机筒节的后部设有中心驱动装置，中心驱动装置与复合式旋转轴相连接。

所述复合式旋转轴前段为无轴螺旋轴、后段为有轴螺旋轴，前部下渣门设置在无轴螺旋轴对应的二级螺机筒节的下部，后部下渣门设置在有轴螺旋轴对应的有轴螺旋轴的下部。

所述设备皮带机的后端位于与连续皮带机前端的上方，后部下渣门位于设备皮带机的后方。

一种串联式双螺机输送装置的输送方法，包括如下步骤：