[发明专利]一种泥水平衡盾构取石装置及施工方法

权利要求书

1.一种泥水平衡盾构取石装置，其特征在于：包括盾构舱、进浆管、排浆管、螺旋输送机和存取石机构；进浆管连接盾构舱的位置高于排浆管连接盾构舱的位置；盾构舱内划分为气垫舱和泥水舱，气垫舱是由气压装置往盾构舱内注入气体形成的，气垫舱连接进排气装置；

螺旋输送机包括第一节螺旋输送机和第二节螺旋输送机，第一节螺旋输送机的入口设置在泥水舱底部，第一节螺旋输送机由下向上倾斜设置；第二节螺旋输送机与第一节螺旋输送机的尾部相连；

存取石机构包括皮带、第一存取石单元、第二存取石单元和第三存取石单元；第一存取石单元包括第一上闸门、第一下闸门和第一存石箱；第二存取石单元包括第二上闸门、第二下闸门和第二存石箱；第三存取石单元包括第三上闸门、第三下闸门和第三存石箱；皮带设置在第一存取石单元、第二存取石单元和第三存取石单元下方。

2.根据权利要求1所述的一种泥水平衡盾构取石装置，其特征在于：气垫舱和泥水舱设置在前盾内。

3.根据权利要求1所述的一种泥水平衡盾构取石装置，其特征在于：进排气装置设置在气垫舱的上方。

4.根据权利要求1所述的一种泥水平衡盾构取石装置，其特征在于：第一节螺旋输送机的旋转轴与环形驱动连接。

5.根据权利要求1所述的一种泥水平衡盾构取石装置，其特征在于：第二节螺旋输送机的转轴与螺旋机驱动连接。

6.根据权利要求1或4或5所述的一种泥水平衡盾构取石装置，其特征在于：第一节螺旋输送机和第二节螺旋输送机采用有轴螺旋输送机。

7.根据权利要求1所述的一种泥水平衡盾构取石装置，其特征在于：气垫舱与第二节螺旋输送机筒由管道连通，相同压力气体进入气垫舱、第一节螺旋输送机筒后部和第二节螺旋输送机筒内。

8.根据权利要求7所述的一种泥水平衡盾构取石装置，其特征在于：第一存石箱、第二存石箱和第三存石箱连接补气管路。

9.根据权利要求1或8所述的一种泥水平衡盾构取石装置，其特征在于：第一存石箱、第二存石箱和第三存石箱采用透明材质制成。

10.一种泥水平衡盾构取石装置施工方法，其特征在于，泥水平衡盾构掘进前，第一上闸门、第一下闸门、第二上闸门、第二下闸门、第三上闸门和第三下闸门全部处于关闭状态；

当泥水平衡盾构开始掘进时，第一上闸门和第三上闸门打开，同时启动第一节螺旋输送机、第二节螺旋输送机和皮带；

泥水舱下部的含泥浆的卵石经螺旋输送机轴向后输送，当含泥浆的卵石到达第二气浆分界线时，气体压力作用阻止卵石内的泥浆继续上移；

存取石步骤：

第一上闸门和第三上闸门处于打开状态，卵石进入第一存石箱，当第一存石箱将近充满卵石时，第二上闸门打开，第一上闸门关闭；第一下闸门打开，第一存石箱内卵石掉落至运行皮带上，经皮带运走；第一存石箱无卵石后，第一下闸门关闭；

当第二存石箱将近充满卵石时，第一上闸门打开，第二上闸门关闭，第二下闸门打开，第二存石箱内卵石掉落至运行皮带上，经皮带运走；第二存石箱无卵石后，第二下闸门关闭；

第一存石箱和第二存石箱循环、交替工作；

当第三存石箱将近充满卵石时，第一节螺旋输送机轴和第二节螺旋输送机停止工作，第三上闸门和有卵石的存石箱对应的上闸门关闭，然后打开第三下闸门和有卵石的存石箱对应的下闸门，当存石箱无卵石后，对应的下闸门关闭；

至此完成一次存取石步骤；

然后再执行存取石步骤，执行存取石步骤时，需要同时启动第一节螺旋输送机、第二节螺旋输送机；

正常情况下，反复执行存取石步骤，直至需要停止存取石为止。