[发明专利]土体称重装置及其施工方法

说明书

本发明涉及一种土体称重装置及其施工方法，包括：设置于盾构机的螺旋输送机出口处的箱体；固定于箱体内的底面且可弹性变形的气囊，该气囊内充有气体以达到设定气压；与气囊相连通且供检测气囊中气压变化的压力传感器；以及与螺旋输送机相连通的土体的集土箱，该集土箱位于箱体内且置于气囊上；通过盾构机将挖掘出的土体排入集土箱内，该集土箱的重量变大并向下挤压气囊，使得气囊内的气压升高，进而利用压力传感器测得气囊的气压变化量，从而计算得出土体的重量。本发明有效的解决了土体称重结果不精确的问题，不仅能够提升称重结果的精确度，还能对挖掘出的土体进行实时称重，从而实现更加精确的指导施工，保证施工质量。

技术领域

本发明涉及盾构施工领域，特指一种土体称重装置及其施工方法。

背景技术

土压盾构机施工时，利用刀盘旋转切削泥土通过刀盘开口被压进土舱，通过旋转机转到皮带机上，然后输送到渣土车里，盾构在推进油缸的推力作用下向前推进，盾壳对挖掘出的还未衬砌的隧道起着临时支护作用，承受周围土层的土压和水压以及将地下水挡在盾壳外面。

这种盾构施工时要对挖掘出来的土体进行称重，根据挖掘出的土体的重量来判断盾构是否超挖，是影响盾构施工的重要技术指标，现有的土体称重一般是通过扫描土体体积，这种称重结果往往与土体实际重量差距较大，精度差，或者将土体装入运土车中再对运土车的整体进行称重得出土体重量，这种方法得出的称重结果具有滞后性，即需要等到运土车将开挖的土体运送到测重点才能知道土体重量，不能实时获取土体重量，且在运土车运送的过程中可能会损失部分土体，影响了称重结果的准确性，从而影响施工质量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种土体称重装置及其施工方法，解决了土体称重结果不精确的问题，不仅能够提升称重结果的精确度，还能对挖掘出的土体进行实时称重，从而实现更加精确的指导施工，保证施工质量。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种土体称重装置，该称重装置用于称量盾构机挖掘出的土体的重量，该称重装置包括：

设置于盾构机的螺旋输送机出口处的箱体；

固定于箱体内的底面且可弹性变形的气囊，该气囊内充有气体以达到设定气压；

与气囊相连通且供检测气囊中气压变化的压力传感器；以及

与螺旋输送机相连通且供收集盾构机挖掘出的土体的集土箱，该集土箱位于箱体内且置于气囊上；

通过盾构机将挖掘出的土体排入集土箱内，该集土箱的重量变大并向下挤压气囊，使得气囊内的气压升高，进而利用压力传感器测得气囊的气压变化量，从而计算得出土体的重量。

本发明提供了一种土体称重装置，通过在集土箱底部设置气囊，进而向集土箱中排入土体，集土箱的重量变大并向下挤压气囊，使得气囊内的气压升高，进而利用压力传感器测得气囊的气压变化量，从而计算得出土体的重量，这种方式能够实时获取土体的重量且直接对土体的重量进行检测，解决了土体称重结果不精确的问题，不仅能够提升称重结果的精确度，还能对挖掘出的土体进行实时称重，从而实现更加精确的指导施工，保证施工质量。

本发明土体称重装置的进一步改进在于，集土箱由金属材料制成。

本发明土体称重装置的进一步改进在于，还包括供向气囊中充入气体的充气单元以及安装于箱体的内侧壁且与充气单元电连接的接近开关，该接近开关与箱体的底部具有设定距离；

通过接近开关感应到集土箱的底部标高低于接近开关以启动充气单元向气囊中充气，当接近开关感应到集土箱的底部标高高于接近开关时，关闭充气单元。

本发明土体称重装置的进一步改进在于，该集土箱的侧壁的顶部向外翻折以形成供卡抵于箱体的侧壁顶部的翻折部，且当翻折部抵住箱体的侧壁顶部时，集土箱的底部标高低于接近开关。