一种盾构隧道施工的补浆设备的制作方法

本发明涉及盾构隧道施工，具体是一种盾构隧道施工的补浆设备。

背景技术：

1、盾构机全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高，盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程，盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面，挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。

2、泥浆循环系统是盾构隧道施工中的一个重要组成部分，在大直径泥水平衡盾构隧道中，泥浆循环系统能够不断用制备的新浆置换泥水仓内的泥浆，在携带渣土排出的同时，保证泥水仓中泥浆能够起到稳定掌子面、形成泥膜和加强开挖面土体强度等作用，在隧道掘进过程中，难免遇到紧急状况的发生，如掌子面漏浆等，此时需要对泥水仓进行大量的泥浆补充，以确保掌子面稳定和隧道施工安全。

3、在进行补浆时，施工人员进行应急补浆操作，可以选择通过将沉淀池内的泥浆直接输送至混合池内，使其与膨润土在混合池内混合，快速得到新浆，来快速制浆来进行补充，避免事故的发生，但是，在对泥浆混合池进行使用时，需要通过补浆管将混合池内的泥浆输送至使用位置进行使用，清洗补浆管时无法很好的将补浆管内壁粘连的浆液冲洗干净，在下次使用的时候为避免补浆管壁内堆积堵塞的问题只能更换新的注浆管，造成浪费，且在对补浆管进行使用时，混合池内的泥浆若是在补浆管处发生凝固，则容易造成补浆管的堵塞，影响补浆的效果，为了达到方便对补浆管清理和防止泥浆堵塞补浆管的目的，因此提供了一种盾构隧道施工的补浆设备。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了达到方便对补浆管清理和防止泥浆堵塞补浆管的目的，提供一种盾构隧道施工的补浆设备。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种盾构隧道施工的补浆设备，包括混合池，所述混合池的顶端固定安装有安装架，所述安装架的顶端安装有搅拌电机，所述搅拌电机的输出端连接有转动轴，所述转动轴的外壁固定连接有搅拌杆，所述混合池的一侧外壁安装有补浆管，所述混合池的外壁开设有供所述补浆管连接进入的连接槽，所述补浆管的外壁固定连接有第一连接法兰，所述补浆管远离所述混合池的一端固定连接有第二连接法兰，所述第一连接法兰的外壁开设有通孔，所述混合池的外壁位于所述连接槽的外侧开设有安装孔，所述补浆管与所述连接槽连接位置通过搅动机构进行搅动防止泥浆凝固，所述补浆管的内壁通过刮动机构进行刮动操作；

3、所述搅动机构包括有底板，所述底板固定连接于所述混合池的内壁底端，所述转动轴延伸进入所述底板的内部，所述转动轴的外壁位于所述底板的内部固定连接有第一锥齿轮所述底板的内部位于所述第一锥齿轮的外壁转动连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮的一端固定连接有转动柱，所述转动柱延伸出所述底板，所述转动柱的一端固定连接有插杆，所述补浆管的一端上下对称固定连接有定位架，两个所述定位架之间设置有安装柱。

4、作为本发明再进一步的方案：所述搅动机构还包括有环形槽，所述环形槽开设于所述安装柱的外壁，所述定位架的内部滑动连接有延伸出所述定位架的定位块，所述定位架的外壁转动连接有转动块，所述转动块的一端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆延伸进入所述定位块的内部，所述安装柱的外壁圆周设置有多个转动叶，所述安装柱的远离所述转动叶的一端开设有插槽。

5、作为本发明再进一步的方案：所述刮动机构包括有连接轴，所述连接轴固定连接于所述转动叶的外壁并延伸进入所述安装柱的内部，所述连接轴位于所述安装柱内部的一端固定连接有第三锥齿轮，所述安装柱的内部位于所述第三锥齿轮的外壁转动连接有齿环，所述安装柱的内部滑动连接有延伸进入所述插槽内腔的活动杆，所述活动杆与所述安装柱之间连接有第一弹簧，所述活动杆的外壁位于所述齿环内腔固定连接有导向杆，所述齿环的内壁开设有弧形槽。

6、作为本发明再进一步的方案：所述刮动机构还包括有固定槽，所述固定槽开设于所述活动杆的外壁远离所述导向杆的一端，所述安装柱的内部滑动连接有延伸进入所述插槽内腔的固定架，所述固定架与所述安装柱之间连接有第二弹簧，所述安装柱远离所述插槽的一端安装有连接绳，所述连接绳的一端固定连接有转动座，所述安装柱的外壁开设有供所述转动座进行转动的转动槽，所述连接绳的另一端延伸至所述第二连接法兰处并固定连接有连接板。

7、作为本发明再进一步的方案：所述插槽的内壁与所述插杆的一端外壁相贴合，所述插杆的一端外壁形状呈方形，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮相啮合。

8、作为本发明再进一步的方案：所述定位块的外壁开设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述螺纹杆相匹配。

9、作为本发明再进一步的方案：所述定位块的外壁与所述环形槽的内壁相贴合，所述定位块的底端设置有与所述环形槽相匹配的弧形面。

10、作为本发明再进一步的方案：所述固定架的形状呈c字形，所述固定架位于所述转动座内腔的一端设置有斜面，所述固定架的另一端外壁与所述固定槽的内壁相贴合。

11、作为本发明再进一步的方案：所述齿环的外壁设置有齿槽，所述齿槽与所述第三锥齿轮相啮合，所述转动座的外壁与所述转动槽的内壁相贴合。

12、作为本发明再进一步的方案：所述第二连接法兰的外壁开设有凹槽，所述凹槽的内壁与所述连接板的外壁相贴合。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1、通过设置搅动机构，补浆管移动带动安装柱进行移动，直至插杆插入插槽内，此时转动叶受刮动机构内零件配合进行转动，使得转动叶呈倾斜状，当转动轴转动时，带动第一锥齿轮进行转动，第一锥齿轮转动带动第二锥齿轮进行转动，第二锥齿轮转动带动转动柱进行转动，转动柱转动带动插杆进行转动，插杆转动带动安装柱进行转动，安装柱转动带动转动叶进行圆周移动，转动叶对补浆管与第一连接法兰连接处进行搅动操作，防止此处发生泥浆的凝固，从而影响泥浆进入补浆管内；

15、2、通过设置刮动机构，当插杆移动出插槽时，活动杆受第一弹簧弹力作用进行移动复位，从而带动转动叶进行转动复位，多个转动叶呈圆周平行分布，同时固定架插入固定槽内，对转动叶的位置进行固定；清洗时，通过水对补浆管进行初步的冲洗，之后将安装柱拆下，拉动连接板，带动安装柱在补浆管内进行滑动，安装柱滑动时转动叶对补浆管的内壁进行刮动，将补浆管内的泥浆刮除进行清理操作，便于对补浆管的内壁进行清理操作。

技术特征：

1.一种盾构隧道施工的补浆设备，包括混合池（1），所述混合池（1）的顶端固定安装有安装架（2），所述安装架（2）的顶端安装有搅拌电机（3），所述搅拌电机（3）的输出端连接有转动轴（4），所述转动轴（4）的外壁固定连接有搅拌杆（5），所述混合池（1）的一侧外壁安装有补浆管（6），所述混合池（1）的外壁开设有供所述补浆管（6）连接进入的连接槽（11），所述补浆管（6）的外壁固定连接有第一连接法兰（9），所述补浆管（6）远离所述混合池（1）的一端固定连接有第二连接法兰（10），所述第一连接法兰（9）的外壁开设有通孔（13），所述混合池（1）的外壁位于所述连接槽（11）的外侧开设有安装孔（12），其特征在于，所述补浆管（6）与所述连接槽（11）连接位置通过搅动机构（7）进行搅动防止泥浆凝固，所述补浆管（6）的内壁通过刮动机构（8）进行刮动操作；

2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道施工的补浆设备，其特征在于，所述搅动机构（7）还包括有环形槽（708），所述环形槽（708）开设于所述安装柱（707）的外壁，所述定位架（706）的内部滑动连接有延伸出所述定位架（706）的定位块（709），所述定位架（706）的外壁转动连接有转动块（711），所述转动块（711）的一端固定连接有螺纹杆（710），所述螺纹杆（710）延伸进入所述定位块（709）的内部，所述安装柱（707）的外壁圆周设置有多个转动叶（713），所述安装柱（707）的远离所述转动叶（713）的一端开设有插槽（712）。

3.根据权利要求2所述的一种盾构隧道施工的补浆设备，其特征在于，所述刮动机构（8）包括有连接轴（801），所述连接轴（801）固定连接于所述转动叶（713）的外壁并延伸进入所述安装柱（707）的内部，所述连接轴（801）位于所述安装柱（707）内部的一端固定连接有第三锥齿轮（802），所述安装柱（707）的内部位于所述第三锥齿轮（802）的外壁转动连接有齿环（803），所述安装柱（707）的内部滑动连接有延伸进入所述插槽（712）内腔的活动杆（804），所述活动杆（804）与所述安装柱（707）之间连接有第一弹簧（805），所述活动杆（804）的外壁位于所述齿环（803）内腔固定连接有导向杆（806），所述齿环（803）的内壁开设有弧形槽（807）。

4.根据权利要求3所述的一种盾构隧道施工的补浆设备，其特征在于，所述刮动机构（8）还包括有固定槽（808），所述固定槽（808）开设于所述活动杆（804）的外壁远离所述导向杆（806）的一端，所述安装柱（707）的内部滑动连接有延伸进入所述插槽（712）内腔的固定架（809），所述固定架（809）与所述安装柱（707）之间连接有第二弹簧（810），所述安装柱（707）远离所述插槽（712）的一端安装有连接绳（811），所述连接绳（811）的一端固定连接有转动座（812），所述安装柱（707）的外壁开设有供所述转动座（812）进行转动的转动槽（813），所述连接绳（811）的另一端延伸至所述第二连接法兰（10）处并固定连接有连接板（814）。

5.根据权利要求2所述的一种盾构隧道施工的补浆设备，其特征在于，所述插槽（712）的内壁与所述插杆（705）的一端外壁相贴合，所述插杆（705）的一端外壁形状呈方形，所述第一锥齿轮（702）与所述第二锥齿轮（703）相啮合。

6.根据权利要求2所述的一种盾构隧道施工的补浆设备，其特征在于，所述定位块（709）的外壁开设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述螺纹杆（710）相匹配。

7.根据权利要求2所述的一种盾构隧道施工的补浆设备，其特征在于，所述定位块（709）的外壁与所述环形槽（708）的内壁相贴合，所述定位块（709）的底端设置有与所述环形槽（708）相匹配的弧形面。

8.根据权利要求4所述的一种盾构隧道施工的补浆设备，其特征在于，所述固定架（809）的形状呈c字形，所述固定架（809）位于所述转动座（812）内腔的一端设置有斜面，所述固定架（809）的另一端外壁与所述固定槽（808）的内壁相贴合。

9.根据权利要求4所述的一种盾构隧道施工的补浆设备，其特征在于，所述齿环（803）的外壁设置有齿槽，所述齿槽与所述第三锥齿轮（802）相啮合，所述转动座（812）的外壁与所述转动槽（813）的内壁相贴合。

10.根据权利要求4所述的一种盾构隧道施工的补浆设备，其特征在于，所述第二连接法兰（10）的外壁开设有凹槽（14），所述凹槽（14）的内壁与所述连接板（814）的外壁相贴合。

技术总结
本发明公开了一种盾构隧道施工的补浆设备，涉及盾构隧道施工技术领域，包括混合池，所述混合池的顶端固定安装有安装架，所述安装架的顶端安装有搅拌电机,还包括有转动轴、搅拌杆、补浆管、搅动机构和刮动机构。本发明通过设置刮动机构，当插杆移动出插槽时，活动杆受第一弹簧弹力作用进行移动复位，从而带动转动叶进行转动复位，多个转动叶呈圆周平行分布，同时固定架插入固定槽内，对转动叶的位置进行固定；清洗时，通过水对补浆管进行初步的冲洗，之后将安装柱拆下，拉动连接板，带动安装柱在补浆管内进行滑动，安装柱滑动时转动叶对补浆管的内壁进行刮动，将补浆管内的泥浆刮除进行清理操作，便于对补浆管的内壁进行清理操作。

技术研发人员：李然,邹泽泽,袁大军,张智豪,李云仙,李安,邓能伟,王翔,周浩,王圣涛,申志军,陆广东
受保护的技术使用者：中铁四局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23