[发明专利]泥水盾构反冲洗疏通堵塞泥浆门的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及盾构隧道工程技术领域属的泥水盾构的施工工艺，具体涉及一种泥水盾构反冲洗疏通堵塞泥浆门的方法和系统。

背景技术

随着经济和社会的发展，我国大直径水下盾构隧道工程越来越多，大直径、长距离、高水压、地质复杂是盾构施工技术发展的方向，而施工中面临的各种安全风险环境也越来越严峻，泥水循环系统是否畅通关系到泥水盾构施工整个工程的成败，特别是在水下软硬不均地层、破碎地层中进行大直径泥水盾构施工，泥水循环系统技术管理给予了我们更严峻的挑战。 

在水下软硬不均地层、破碎地层泥水盾构施工中，除常规泥水循环方法若不采取反循环疏通法或反冲洗疏通法对泥浆门附近进行疏通，泥浆门附近一旦发生堵塞，将导致出现无法有效排浆出碴、仓内压力波动大、地（岩）层扰动大失稳、刀具损坏、刀盘损坏、设备损坏、泥浆管路爆裂、出浆泵堵塞直至无法掘进施工等一系列后续技术问题或安全隐患。 

若因泥浆门附近堵塞造成泥水盾构无法掘进施工，无论是否采取加固辅助工法，若施工人员进入仓内进行疏通，不管是常压还是带压作业，水下软硬不均地层、破碎地层中进仓作业风险极大，有的情况甚至不具备进仓作业条件。 

发明内容    

本发明的目的是针对现有技术中存在的问题和不足，提供一种反冲洗的泥水盾构的施工方法和系统，确保快速、安全、有效地疏通泥水盾构的泥浆门附近堵塞问题。

为了实现以上目的，本发明公开了一种泥水盾构反冲洗疏通堵塞泥浆门的方法，包括泥水循环系统，该泥水循环系统的进浆管连通于盾构设备的泥水仓内，出浆管连通于盾构设备的泥浆门附近，其中进浆管上设置进浆泵及控制阀，出浆管上设置出浆泵及控制阀，其中，进浆管末端设置有控制阀，在进浆管与出浆管之间连通有旁通回路1，该旁通回路1上设置控制阀A；根据泥水循环各项参数判断泥浆门附近是否堵塞，获取泥水循环是否畅通信息；畅通时，关闭旁通回路1上的控制阀A使泥水循环系统进行正循环工作（常规泥水循环）；常规泥水循环方法无法疏通泥浆门附近的堵塞，当泥浆门被堵塞时，打开旁通回路1上的控制阀A，并关闭进浆管末端的控制阀实现反冲洗使泥浆门疏通。进浆管的末端分别设置多个叉管，叉管口分别位于泥水仓中、气垫仓中和刀头部位，各叉管上分别设置有控制阀。泥水仓内的叉管分为上部叉管和底部叉管。泥水仓底部叉管靠近泥浆门位置。气垫仓内的叉管位于其底部且靠近泥浆门位置。 

同时在进浆管与出浆管之间还分别连通有旁通回路2和旁通回路3，该旁通回路2和旁通回路3相互交叉，即旁通回路2进口位于旁通回路3进口的前侧，而旁通回路2出口位于旁通回路3出口的后侧；旁通回路2和旁通回路3上分别设置有控制阀B和控制阀C，同时在旁通回路2进口和旁通回路3进口之间设置有控制阀D，在旁通回路2出口和旁通回路3出口之间设置有控制阀E；根据泥水循环各项参数判断泥浆门附近是否堵塞，获取泥水循环是否畅通信息；畅通时，打开旁通回路2和旁通回路3两进口之间的控制阀D和两出口之间的控制阀E，并关闭旁通回路1、旁通回路2和旁通回路3上的控制阀A、B和C使泥水循环系统进行正循环工作（常规泥水循环）；常规泥水循环方法无法疏通泥浆门附近的堵塞，当泥浆门被堵塞时，打开控制阀A、控制阀D和控制阀E，并关闭控制阀B、控制阀C和关闭进浆管末端的控制阀实现反冲洗使泥浆门疏通；或者，打开控制阀B、控制阀C和进浆管末端的控制阀，并关闭控制阀D和控制阀E实现反循环使泥浆门疏通。 

一种泥水盾构反循环疏通堵塞泥浆门的系统，包括刀盘，泥水仓，气垫仓，盾壳，泥水循环系统，该泥水循环系统的进浆管连通于盾构设备的泥水仓内，出浆管连通于泥浆门附近，其中进浆管上设置进浆泵及控制阀，出浆管上设置出浆泵及控制阀，其中，在进浆管和出浆管之间连通有旁通回路1，并在旁通回路1上设置控制阀，同时在进浆管末端设置控制阀。进浆管的末端分别设置多个叉管，叉管口分别位于泥水仓中、气垫仓中和刀头部位。泥水仓内的叉管分为上部叉管和底部叉管。泥水仓底部叉管靠近泥浆门位置。气垫仓内的叉管位于其底部且靠近泥浆门位置。 

同时，在进浆管与出浆管之间分别连通有旁通回路2和旁通回路3，该旁通回路2和旁通回路3相互交叉，即旁通回路2进口位于旁通回路3进口的前侧，而旁通回路2出口位于旁通回路3出口的后侧；旁通回路2和旁通回路3上分别设置有控制阀，同时在旁通回路2进口和旁通回路3进口之间设置有控制阀，在旁通回路2出口和旁通回路3出口之间设置有控制阀。