本發(fā)明涉及一種用于盾構(gòu)施工的多功能泥餅沖洗槍，屬于構(gòu)刀盤泥餅防治技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

盾構(gòu)在泥質(zhì)粉砂巖中掘進(jìn)時，由于土體富含粘土礦物質(zhì)，粒徑小且粘性大，在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中極易附著在刀盤上，在受到刀具切削、刀盤擠壓后極易形成由刀盤中心向四周擴(kuò)散的泥餅；在較高土倉溫度及壓力的作用下不斷變厚變硬，最終導(dǎo)致刀具、刀盤進(jìn)渣口被渣土糊住，刀盤失去削土能力。粘性顆粒較多的土體，在流塑性較差、置換不及時的情況下，易積聚土倉下部形成泥餅，土倉內(nèi)形成泥餅后土倉容積變小，造成渣土的攪拌能力下降，易形成噴涌造成掘進(jìn)困難。刀盤、土倉形成泥餅后難以通過常規(guī)的背部沖洗進(jìn)行處理，刀盤進(jìn)渣口被泥餅糊住后，通常帶壓開倉處理泥餅，常規(guī)的刀盤面板泥餅防治方法可靠性低、風(fēng)險(xiǎn)大、成本高、影響工期。

通過合理的渣土改良，雖然能在一定程度上降低刀盤、土倉結(jié)泥餅的風(fēng)險(xiǎn)，但不能規(guī)避泥餅的形成帶來的一系列施工風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種用于盾構(gòu)施工的多功能泥餅沖洗槍，達(dá)到泥餅防治與盾構(gòu)掘進(jìn)同步的目標(biāo)，利于規(guī)避泥餅帶來的一系列施工風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明所述沖洗槍結(jié)構(gòu)包括噴嘴、對絲、球閥、補(bǔ)心及槍體；

所述噴嘴包括徑向4孔、軸向1孔、軸向4孔三種規(guī)格，軸向4孔噴嘴結(jié)構(gòu)由中心1個孔并與軸線成15°夾角均布的3個小孔組成；在盾構(gòu)土倉隔板配置的絲座上安裝對絲、球閥、2＂×1＂補(bǔ)心；一孔用于沖洗刀盤背部的最外周，軸向4孔噴嘴用于沖洗刀盤背部及牛腿位置；4個徑向小孔噴嘴用于沖洗隔板泥餅，所述沖洗槍槍體通過螺紋與球閥及相應(yīng)管件、軟管連接；

所述噴嘴與搶體螺紋連接、槍體旋入補(bǔ)心的內(nèi)螺紋、補(bǔ)心的外螺紋旋入球閥內(nèi)螺紋、對絲的一端與盾構(gòu)土倉隔板的預(yù)留孔連接，另一端與球閥連接。

本發(fā)明所述沖洗槍工作過程如下：

拆除隔板預(yù)留孔處的絲堵；將沖洗槍進(jìn)行組裝，用生料帶作為螺紋部位的密封材料；將組裝好的沖洗槍安裝在已拆除絲堵的預(yù)留孔或選定的球閥處；安裝時用生料帶作為沖洗槍與預(yù)留孔之間的密封材料；在沖洗槍槍體末端安裝球閥；進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試后對泥餅形成進(jìn)行判斷并進(jìn)行沖洗。

本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明設(shè)計(jì)的沖洗槍，可在盾構(gòu)掘進(jìn)期間快速沖洗刀盤背部、刀盤牛腿、土倉隔板泥餅，恢復(fù)盾構(gòu)正常掘進(jìn)速度；根據(jù)施工需要，可在施工中將沖洗槍由補(bǔ)心擰出后更換噴嘴，再安裝使用，以提高沖洗效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的沖洗槍結(jié)構(gòu)示意圖，

圖中： 1．噴嘴 2．對絲 3．球閥 4．補(bǔ)心 5．槍體；

圖2a 為本發(fā)明所述的補(bǔ)芯構(gòu)造剖切示意圖,圖2b為本發(fā)明所述的補(bǔ)芯構(gòu)造左視圖,

圖3a為本發(fā)明所述的噴嘴構(gòu)造剖切示意圖,圖3b為本發(fā)明所述的噴嘴構(gòu)造正視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行說明。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)包括噴嘴（1）、對絲(2)、球閥(3) 、補(bǔ)心(4)、槍體(5)。

利用盾構(gòu)土倉隔板原配置的DN50絲座，安裝DN50對絲、DN50球閥、2＂×1＂補(bǔ)心，根據(jù)需要安裝的位置選擇噴嘴（1），位置不同噴嘴（1）有4個徑向孔，1個軸向小孔、1個軸向小孔與3個與軸線成15°夾角小孔組成的噴嘴；一孔噴嘴用于沖洗刀盤背部的最外周，軸向4孔噴嘴用于沖洗刀盤背部及牛腿位置，軸向小孔噴嘴根據(jù)掘進(jìn)需要可在施工中更換；4個徑向小孔噴嘴用于沖洗隔板泥餅；打開隔板球閥，若隔板DN50絲座為絲堵，先拆除絲堵，安裝DN50對絲（2）、球閥（3），噴嘴（1）與槍體(5)連接后擰入補(bǔ)心(4)，噴嘴（1）與槍體(5)有3/4＂螺紋連接，根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸，確定噴嘴（1）伸出隔板10～20mm即可；槍體(5)后部即R1＂螺紋與DN25球閥及相應(yīng)管件、軟管連接。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)功能的，在盾構(gòu)始發(fā)前，選用盾構(gòu)隔板預(yù)安裝的DN50球閥或用絲堵封堵的DN50接口，根據(jù)掘進(jìn)需要選擇使用沖洗槍的安裝位置，按以下方法安裝沖洗槍。

1、沖洗槍的安裝方法為：

（1）拆除隔板預(yù)留孔處的DN50絲堵。

（2）將沖洗槍按圖1所示進(jìn)行組裝，用生料帶作為螺紋部位的密封材料。若選擇位置有DN50球閥，將噴嘴（1）、槍體（5）安裝后，擰入補(bǔ)心（4）。

（3）將組裝好的沖洗槍安裝在已拆除絲堵的預(yù)留孔或選定的球閥處。

（4）安裝時用生料帶作為沖洗槍與預(yù)留孔之間的密封材料。

（5）在沖洗槍槍體末端安裝DN25球閥及供水軟管。

2、系統(tǒng)調(diào)試

（1）接通電源確定新增增壓泵旋轉(zhuǎn)方向是否正確。

（2）開啟新增增壓泵的進(jìn)水球閥，檢測供水壓力，依次開啟各沖洗槍球閥，檢測管路是否有滲漏點(diǎn)。

3、泥餅形成判斷

盾構(gòu)在粘性顆粒較多的地層中掘進(jìn)，出現(xiàn)推力明顯增大，比正常掘進(jìn)推力增加400噸以上，，扭矩減小，比正常扭矩減小600KNm以上，推進(jìn)速度明顯減慢且低于10mm/min，可判斷土倉結(jié)泥餅；若推進(jìn)中伴有盾體振動增大，可判斷刀盤結(jié)泥餅。

盾構(gòu)在粘性顆粒較多的地層中掘進(jìn)，通常刀盤、土倉皆易結(jié)泥餅，由于刀盤結(jié)構(gòu)因素，決定了刀盤泥餅易發(fā)生于牛腿及刀盤中心處；由于土倉底部兩側(cè)的渣土流動性欠佳，該處易產(chǎn)生泥餅。

4、沖洗操作

在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，根據(jù)參數(shù)變化，判斷確定泥餅可能的出現(xiàn)位置，選用沖洗點(diǎn)位。

（1）開啟增壓泵

（2）刀盤泥餅沖洗

采用氣壓平衡模式掘進(jìn)，保證土倉上半部無渣土，沖洗刀盤背部，開啟土倉上半部球閥,一般開啟2～3個，根據(jù)掘進(jìn)效果可調(diào)整沖洗點(diǎn)位的數(shù)量及位置；開啟回轉(zhuǎn)體處球閥，沖洗刀盤牛腿處泥餅。

（3）土倉泥餅沖洗

在掘進(jìn)過程中，開啟下半部球閥，沖洗隔板處泥餅，在沖洗期間，可手動旋轉(zhuǎn)沖洗槍30°～45°，提高沖洗效果，根據(jù)沖洗效果，可更換沖洗槍噴嘴。

（4）沖洗槍噴嘴更換

關(guān)閉增壓泵，拆除沖洗槍末端與DN25球閥（3）連接的軟管，將槍體（5）向外擰出200～220mm時，關(guān)閉DN50球閥（3），將槍體（5）繼續(xù)擰出，更換噴嘴（1）；將更換噴嘴（1）后的槍體（5）擰入補(bǔ)心40～50mm，開啟DN50球閥（3），將槍體（5）擰入，至槍體剩余螺紋40mm為止，再將軟管與沖洗槍末端的DN25球閥重新連接。

本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明設(shè)計(jì)的沖洗槍，在在盾構(gòu)掘進(jìn)期間快速沖洗刀盤背部、土倉隔板泥餅，恢復(fù)正常掘進(jìn)速度；根據(jù)施工需要，可在施工中將沖洗槍由擰出后更換噴嘴，再安裝使用，以提高沖洗效果。