[实用新型]一种矩形顶管掘进机壳体防背土装置

说明书

一种矩形顶管掘进机壳体防背土装置，矩形顶管掘进机于壳体的注浆孔上设有上覆板，且壳体与上覆板之间留有间隙，上覆板朝向矩形顶管掘进机掘进方向的一端为封闭设置，另一端为开槽设置，注浆孔与上覆板的槽口之间形成浆液通道，浆液注入系统的浆液能够从上覆板的槽口喷出。上覆板能够对浆液进行挤压扩散，起到扩大浆液作用面积的作用，同时确保浆液的流动稳定性。浆液喷出时，形成一个长的切割面，作用面积大，能够直接冲刷壳体上积土，降低土体在壳体上的粘结，同时使顶管掘进机在浆液的包裹下形成完整的减摩浆液薄膜，使顶管掘进机处于润滑状态，减少顶管掘进机与土层的摩擦阻力。切削机上背土和润滑的双重作用，确保顶进作业正常进行。

技术领域

本实用新型涉及矩形顶管掘进机施工技术领域，尤其是涉及到一种矩形顶管掘进机壳体防背土装置。

背景技术

矩形顶管掘进机广泛应用于过街人行地道、地下综合管廊、电缆沟、地下车站出入口横通道等地下工程施工中，同圆形顶管机相比,矩形顶管机实现全断面的切削较难,顶部与土体接触面积大，与土体间存在较大的摩檫力作用，又由于土体自稳性较圆形断面差，土体经过不断挤压与摩擦粘结在壳体上，形成背土现象，容易导致周围土层扰动，引起地表隆起或塌陷；严重时会使掘进机卡死，无法继续推进，严重影响工程安全与进度。

目前，国内主要是通过矩形顶管掘进机上的注入孔注入触变泥浆来改善壳体背土环境，由于浆液流动的不确定性，注入浆液润滑减阻效果无法预知，特别是当矩形截面越来越大的情况下，不能有效降低或防治背土现象的产生。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种矩形顶管掘进机壳体防背土装置，能够有效地降低矩形顶管掘进机在施工过程中背土现象的产生。

本实用新型为了实现上述目的，所采用的技术方案为：

提供了一种矩形顶管掘进机壳体防背土装置，包括矩形顶管掘进机和浆液注入系统，所述矩形顶管掘进机的壳体上设置有注浆孔，所述注浆孔通过注浆管与浆液注入系统连通，所述矩形顶管掘进机的壳体在注浆孔的位置上设置有上覆板，所述上覆板与壳体之间留有间隙，所述上覆板朝向矩形顶管掘进机掘进方向的一端为封闭设置，朝向矩形顶管掘进机掘进相反方向的一端为开槽设置，所述注浆孔与上覆板的槽口之间形成浆液通道，所述浆液注入系统的浆液能够经注浆孔和浆液通道从上覆板的槽口喷出。

作为本实用新型的进一步改进，所述注浆孔设置在矩形顶管掘进机的壳体前端。

作为本实用新型的进一步改进，所述注浆孔分别布置在矩形顶管掘进机壳体的四侧周壁上。

作为本实用新型的进一步改进，所述注浆孔在矩形顶管掘进机壳体的上侧壁布置有四个，在顶管掘进机壳体的左侧、右侧及底侧壁上分别布置有两个。

作为本实用新型的进一步改进，所有注浆孔处于同一垂直面。

作为本实用新型的进一步改进，所述上覆板采用钢板，钢板厚度为8.0mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述上覆板与矩形顶管掘进机的壳体之间相平行设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述上覆板与矩形顶管掘进机的壳体之间的间隙为2mm～4mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述浆液注入系统包括浆液搅拌机、注浆泵、压力表、机头注浆接口、管节注浆接口。

作为本实用新型的进一步改进，所述浆液注入系统的注浆压力为0.4Mpa～0.6Mpa。