[实用新型]土压平衡式顶管机施工出土系统

说明书

本实用新型公开了一种土压平衡式顶管机施工出土系统，包括土压平衡式顶管机、搅拌槽、泥水分离机和PLC，所述土压平衡式顶管机内部的空腔底部设有螺旋输送机，螺旋输送机的输出口位于搅拌槽上方，搅拌槽为空心长方体、其上侧面敞口，搅拌槽紧邻设置在顶管机的外部尾端，且内部设有搅拌桨和泥浆泵，泥浆泵通过第一塑料软管与泥水分离机相连；PLC焊接固定在土压平衡式顶管机的电源处，通过液位传感器实时监控搅拌槽中的液位信息并反馈至PLC，PLC根据信息对螺旋输送机、搅拌桨的驱动电机、泥浆泵和泥水分离机进行开关控制，实现土压平衡式顶管机的自动出土作业，有效节省人力物力，同时保证了施工进度，结构简单、设计合理，具有极强的实际使用价值。

技术领域

本实用新型涉及管道施工技术领域，具体涉及一种土压平衡式顶管机施工出土系统。

背景技术

顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力，把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时，也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间，以期实现非开挖铺设地下管道的施工方法。

根据施工地质条件和开挖机械原理的不同，顶管施工工艺又分为土压平衡式顶管机和泥水平衡式顶管机，土压平衡顶管机在施工过程中的出土方式为螺旋输送机配合小车进行出土，由于顶管顶进过程中管道内为密闭空间，配合出土的小车的尺寸受到限制，给土压平衡式顶管机施工带来了不便，小车在工作井再通过卷扬机提升至地面，同时，在管道内敷设简易轨道，出土小车行走在简易轨道上，又存在较大的安全隐患，严重制约着土压平衡式顶管机的施工应用，但是在一些特殊地质和构筑物下施工如铁路路基、高速公路路基等条件下又不得不采用土压平衡式顶管机，来保护上覆地层的不发生沉陷事故。

因此需要一种能够实现在土压平衡式顶管机在施工中协助顶管机自动出土的装置，用来解决上述技术问题，拓宽土压平衡式顶管机的适用范围。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种土压平衡式顶管机施工出土系统，能够实现在顶管机作业时自动出土，而且不受地质条件约束，节约人力物力，有效提升顶管机的出土效率和安全性能。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种土压平衡式顶管机施工出土系统，包括土压平衡式顶管机、搅拌槽、泥水分离机和PLC，所述土压平衡式顶管机内部的空腔底部设有螺旋输送机，螺旋输送机的输入口位于顶管机刀盘的下方、输出口位于搅拌槽的上方；搅拌槽为空心长方体、其上侧面敞口，搅拌槽紧邻顶管机的外部尾端设置，其内部被竖向设置的过滤板分为搅拌区和泥浆区，搅拌区靠近土压平衡式顶管机，搅拌区内设有竖向放置的搅拌桨、泥浆区内设有泥浆泵；泥浆泵焊接固定在泥浆区底部且远离顶管机，泥浆泵的输出端连接第一塑料软管的一端，第一塑料软管的另一端穿过搅拌槽并与泥水分离机相连；所述PLC固定在土压平衡式顶管机的配电箱处，并与螺旋输送机、搅拌槽和泥水分离机中的电气元件连接。

所述搅拌桨上端设有驱动电机，且搅拌桨通过联轴器与驱动电机的输出轴连接，驱动电机两侧分别设有两根钢筋，钢筋的一端与驱动电机焊接固定、另一端搅拌槽的内壁焊接连接，四根钢筋整体呈“X”形，驱动电机位于交点处，驱动电机的两侧均为三角形稳定结构，保证驱动电机及搅拌桨与搅拌槽之间的位置相对固定。

所述过滤板开有至少25个均匀设置的圆形通孔，圆形通孔的孔径为20mm-30mm，搅拌槽的内壁设有供过滤板插入的凹槽，凹槽的宽度与过滤板的厚度相同，过滤板嵌入凹槽中，并与搅拌槽固定，不使用焊接固定便于对过滤板的清理和维护。

所述泥水分离机在机身底部开有圆形出水孔，并在圆形出水孔处固定有第二塑料软管，第二塑料软管的一端与泥水分离机连接、另一端固定在搅拌槽的搅拌区，将经分离得到的循环水送回搅拌槽，为搅拌槽提供水源供应。