專利名稱：泥水盾構反循環(huán)疏通堵塞泥漿門系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本 實用新型涉及盾構隧道工程技術領域屬的泥水盾構的施工技術，具體涉及一種泥水盾構反循環(huán)疏通堵塞泥漿門系統(tǒng)。
背景技術：
隨著經濟和社會的發(fā)展，我國大直徑水下盾構隧道工程越來越多，大直徑、長距離、高水壓、地質復雜是盾構施工技術發(fā)展的方向，而施工中面臨的各種安全風險環(huán)境也越來越嚴峻，泥水循環(huán)系統(tǒng)是否暢通關系到泥水盾構施工整個工程的成敗，特別是在水下軟硬不均地層、破碎地層中進行大直徑泥水盾構施工，泥水循環(huán)系統(tǒng)技術管理給予了我們更嚴峻的挑戰(zhàn)。在水下軟硬不均地層、破碎地層泥水盾構施工中，除常規(guī)泥水循環(huán)方法若不采取反循環(huán)疏通法或反沖洗疏通法對泥漿門附近進行疏通，泥漿門附近一旦發(fā)生堵塞，將導致出現(xiàn)無法有效排漿出碴、倉內壓力波動大、地(巖)層擾動大失穩(wěn)、刀具損壞、刀盤損壞、設備損壞、泥漿管路爆裂、出漿泵堵塞直至無法掘進施工等一系列后續(xù)技術問題或安全隱患。若因泥漿門附近堵塞造成泥水盾構無法掘進施工，無論是否采取加固輔助工法，若施工人員進入倉內進行疏通，不管是常壓還是帶壓作業(yè)，水下軟硬不均地層、破碎地層中進倉作業(yè)風險極大，有的情況甚至不具備進倉作業(yè)條件。
實用新型內容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術中存在的問題和不足，提供一種反循環(huán)的泥水盾構的施工方法和系統(tǒng)，確保快速、安全、有效地疏通泥水盾構的泥漿門附近堵塞問題。為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型公開了一種泥水盾構反循環(huán)疏通堵塞泥漿門的系統(tǒng)，包括刀盤，泥水倉，氣墊倉，盾殼，泥水循環(huán)系統(tǒng)，該泥水循環(huán)系統(tǒng)的進漿管連通于盾構設備的泥水倉內，出漿管連通于泥漿門附近，其中進漿管上設置進漿泵及控制閥，出漿管上設置出漿泵及控制閥，在進漿管與出漿管之間分別連通有旁通回路2和旁通回路3，該旁通回路2和旁通回路3相互交叉，即旁通回路2進口位于旁通回路3進口的前側，而旁通回路2出口位于旁通回路3出口的后側；旁通回路2和旁通回路3上分別設置有控制閥，同時在旁通回路2進口和旁通回路3進口之間設置有控制閥，在旁通回路2出口和旁通回路3出口之間設置有控制閥。進漿管的末端分別設置多個叉管，叉管口分別位于泥水倉中、氣墊倉中和刀頭部位。泥水倉內的叉管分為上部叉管和底部叉管。泥水倉底部叉管靠近泥漿門位置。氣墊倉內的叉管位于其底部且靠近泥漿門位置。有益效果1.解決泥水盾構安全、有效、快速疏通泥漿門附近堵塞的問題，通過調整泥漿環(huán)流的方向，制造并依靠進漿、出漿流量差對泥漿門附近進行反方向沖洗，以恢復暢通的泥漿環(huán)流。2.改變常規(guī)泥水環(huán)流方向，制造局部泥水環(huán)流，使進漿通過選擇的泥水循環(huán)旁通回路，泥水環(huán)流由外向內方向、與常規(guī)泥水環(huán)流方向相反一既反方向沖洗泥漿門附近以疏通堵塞，出漿通過選擇的進泥水循環(huán)旁通回路，通過出漿管路排出洞外。3.安全、有效、快速解決疏通泥水盾構泥漿門附近堵塞的問題，規(guī)避了因泥漿門附近一旦發(fā)生堵塞，將導致出現(xiàn)無法有效排漿出碴、倉內壓力波動大、地(巖)層擾動大失穩(wěn)、刀具損壞、刀盤損壞、設備損壞、泥漿管路爆裂、出漿泵堵塞直至無法掘進施工等一系列后續(xù)技術問題或安全隱患。
圖I是本實用新型泥水盾構泥水循環(huán)系統(tǒng)的常規(guī)泥水循環(huán)示意圖；圖2是本實用新型泥水盾構泥水循環(huán)系統(tǒng)通過反循環(huán)疏通堵塞泥漿門的示意圖。 圖中標號I-刀盤，2-泥水倉,3-氣墊倉,4-盾殼,5-泥衆(zhòng)門，6-出衆(zhòng)管,7-進衆(zhòng)管，8-P1. I進漿泵，9-P1.2進漿泵，10-P2. I出漿泵，11-P3出漿泵，12-進漿主管路，14-旁通回路2，15-旁通回路3，16-控制閥的開啟狀態(tài)，17-控制閥的關閉狀態(tài)，18-VB 08球閥，19- VB 22 球閥，20- VB 23 球閥，21- VB 24 球閥，22- VB 25 球閥。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型的具體實施方式
進行詳細描述。實施例I :本實用新型的泥水盾構反循環(huán)疏通堵塞泥漿門的系統(tǒng)如圖I和圖2所示。該系統(tǒng)包括刀盤1，泥水倉2，氣墊倉3，盾殼4，泥水循環(huán)系統(tǒng)，該泥水循環(huán)系統(tǒng)的進漿管7連通于盾構設備的泥水倉2內，出漿管6連通于泥漿門5附近。其中進漿管7上安裝進漿泵8和9，并在進漿管7上設置控制閥，出漿管上安裝出漿泵10和11，并在出漿管上設置控制閥。其中，在進漿管與出漿管之間分別連通有旁通回路2 (見標號14)和旁通回路3(見標號15)，該旁通回路2和旁通回路3相互交叉，即旁通回路2進口位于旁通回路3進口的ill側，而芳通回路2出口位于芳通回路3出口的后側；芳通回路2和芳通回路3上分別設置有控制閥21和22，同時在旁通回路2進口和旁通回路3兩進口之間設置有控制閥18，在旁通回路2出口和旁通回路3兩出口之間設置有控制閥20。旁通回路2上的控制閥為VB 24球閥21，旁通回路3上的控制閥為VB 25球閥22，旁通回路2進口和旁通回路3進口之間的控制閥為VB 08球閥18，旁通回路2出口和旁通回路3出口的控制閥為VB 23球閥20。其中圖I (看箭頭方向)表示常規(guī)泥水循環(huán)，又稱正循環(huán)或開挖模式，泥水循環(huán)旁通回路2、泥水循環(huán)旁通回路3均未開啟。圖2 (看箭頭方向)表示反循環(huán)狀態(tài)，泥水循環(huán)旁通回路2、泥水循環(huán)旁通回路3均開啟，但控制閥18和20關閉。暢通時，泥水盾構正常掘進時使用常規(guī)泥水循環(huán)模式，參見圖1，打開旁通回路2和芳通回路3兩進口之間的控制閥18和兩出口之間的控制閥20,并關閉芳通回路2和芳通回路3上的控制閥21和控制閥22使泥水循環(huán)系統(tǒng)進行正循環(huán)工作。泥水倉壓力設定參考理論計算公式，不作為泥水倉壓力控制依據，氣墊倉液位控制作為泥水倉壓力控制的依據。根據氣墊倉液位和排漿流量，設定與泥水循環(huán)匹配的各進漿泵、各出漿泵轉速等參數(shù)。調整Pl. I進漿泵的轉速，以氣墊倉2液位達到所要求的值，同時保證沿程的下一個泵(PL 2進漿泵)的進口壓力(超載壓力)大于所要求的出口壓力(凈吸壓頭)。調整P2. I出漿泵的轉速，以校正排漿流量達到要求，同時保證沿程的下一個出漿泵的進口壓力(超載壓力)大于所要求的出口壓力(凈吸壓頭)。[0022]P3出漿泵的轉速須保證出漿能被泵送到地面的泥水廠。根據泥水循環(huán)各項參數(shù)判斷泥漿門附近是否堵塞，獲取泥水循環(huán)是否暢通信息。當泥漿門被堵塞時，打開旁通回路2的VB 24球閥21和旁通回路3上的VB 25球閥22，并關閉旁通回路2和旁通回路3兩進口之間的VB 08球閥18和兩出口之間的VB 23球閥20，實現(xiàn)反循環(huán)使泥漿門疏通。泥水環(huán)流進漿在已關閉的進漿管路上VB 08球閥18前方進入泥水循環(huán)旁通回路2，因出漿管路上的VB 23球閥20已關閉，泥水環(huán)流由外向內以不同于常規(guī)泥水環(huán)流方向，既反方向沖洗泥漿門附近。出漿通過進漿主管路，在進漿管路上VB 08球閥后方進入泥水循環(huán)旁通 回路3，通過已關閉VB 23球閥后方出漿管路排出洞外。
權利要求1.一種泥水盾構反循環(huán)疏通堵塞泥衆(zhòng)門的系統(tǒng)，包括刀盤，泥水倉，氣墊倉，盾殼，泥水循環(huán)系統(tǒng)，該泥水循環(huán)系統(tǒng)的進漿管連通于盾構設備的泥水倉內，出漿管連通于泥漿門附近，其中進漿管上設置進漿泵及控制閥，出漿管上設置出漿泵及控制閥，其特征是在進漿管與出漿管之間分別連通有旁通回路2和旁通回路3，該旁通回路2和旁通回路3相互交叉，即旁通回路2進口位于旁通回路3進口的前側，而旁通回路2出口位于旁通回路3出口的后側；旁通回路2和旁通回路3上分別設置有控制閥，同時在旁通回路2進口和旁通回路3進口之間設置有控制閥，在旁通回路2出口和旁通回路3出口之間設置有控制閥。
2.根據權利要求I所述的系統(tǒng)，其特征是進漿管的末端分別設置多個叉管，叉管口分別位于泥水倉中、氣墊倉中和刀頭部位。
3.根據權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征是泥水倉內的叉管分為上部叉管和底部叉管。
4.根據權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征是泥水倉底部叉管靠近泥漿門位置。
5.根據權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征是氣墊倉內的叉管位于其底部且靠近泥漿門位置。
專利摘要本實用新型公開了一種泥水盾構反循環(huán)疏通堵塞泥漿門系統(tǒng)，以解決在利用正常泥水循環(huán)系統(tǒng)無法疏通堵塞的泥漿門、且在人員不具備進倉條件下泥水盾構泥漿門堵塞后的疏通難題。其施工工藝主要流程是通過調整泥漿環(huán)流的方向，制造并依靠進漿、出漿流量差對泥漿門附近進行反方向沖洗，以恢復暢通的泥漿環(huán)流。本實用新型泥水循環(huán)系統(tǒng)反循環(huán)疏通法是進漿通過泥水循環(huán)旁通回路2反方向沖洗泥漿門附近，出漿通過進漿主管、旁通回路3聯(lián)通原出漿通道管路排出。
文檔編號E21D9/06GK202431275SQ20122004785
公開日2012年9月12日 申請日期2012年2月15日 優(yōu)先權日2012年2月15日
發(fā)明者任成國, 古宗華, 張志達, 李鳳遠, 李洋, 杜闖東, 梁奎生, 洪開榮, 游永鋒, 王坤, 鄭清君 申請人:中鐵隧道股份有限公司