[发明专利]一种富水地层防喷涌、提高盾构掘进效率的装置及方法

权利要求书

1.一种富水地层防喷涌、提高盾构掘进效率的装置，所述装置包括皮带机（1）和螺旋机（2），其特征在于：还包括引流疏渣系统和防喷涌快速泄压系统，所述引流疏渣系统包括位于皮带机（1）底部的用于收集从螺旋机口排放渣土落到皮带机上时，滑落或飞溅到皮带机底部的渣土及水的集水槽（3）和用于收集皮带机底部堆积的部分渣土及水的侧排集水槽（4），集水槽（3）内设置水位监测系统，皮带机（1）两侧设置防溅挡板，靠近螺旋机（2）出口处的皮带机（1）两侧的防溅挡板的高度高于远离螺旋机（2）出口处的皮带机（1）两侧的防溅挡板的高度，防溅挡板底部设有排水孔，排水孔通过进水管连通侧排集水槽（4），水位监测系统控制防喷涌泄压系统启动。

2.根据权利要求1所述的一种富水地层防喷涌、提高盾构掘进效率的装置，其特征在于：所述防喷涌快速泄压系统包括位于螺旋机（2）的出渣口底部的排渣仓（7），排渣仓（7）的顶部和底部两侧分别设有移动轨道，移动轨道内分别设有通过油缸控制闭合的上闸门（5）和下闸门（6），排渣仓（7）底部靠近皮带机（1）末端的一侧设有斜向的用于减少渣土垂直掉落，造成渣土飞溅现象的过渡挡板（8），过渡挡板（8）通过合页与排渣仓（7）底部的移动轨道连接，排渣仓（7）相对于皮带机（1）末端的一侧的侧壁设有用于排水的泄压管（9），泄压管（9）上设有泄压阀门（10），泄压管（9）的末端位于皮带机（1）顶部平缓处上方。

3.根据权利要求1所述的一种富水地层防喷涌、提高盾构掘进效率的装置，其特征在于：所述集水槽（3）通过固定杆Ⅰ（15）与皮带机（1）的底部连接，集水槽的端部超出皮带机（1）的端部，集水槽（3）的另一端底部设有排水孔，排水孔连接有排水管Ⅰ（16），排水管Ⅰ（16）上设有用于控制集水槽内渣土及水的排放，防止溢流的排水阀门Ⅰ（17）。

4.根据权利要求1所述的一种富水地层防喷涌、提高盾构掘进效率的装置，其特征在于：所述侧排集水槽（4）通过若干固定杆Ⅱ（18）与设备桥（11）连接，侧排集水槽（4）的底部设有排水孔，排水孔连接有排水管Ⅱ（19），排水管Ⅱ（19）上设有用于控制侧排集水槽内渣土及水的排放的排水阀门Ⅱ（20），排水管Ⅰ（16）的另一端与排水管Ⅱ（19）连接后通过泥浆泵（21）连接有用于将集水槽和侧排集水槽内的渣土及水排放的总排水管（22）。

5.根据权利要求1所述的一种富水地层防喷涌、提高盾构掘进效率的装置，其特征在于：所述泄压阀门（10）位于泄压管（9）的中部，所述泄压管（9）位于排渣仓（7）的侧壁的中部。

6.根据权利要求1所述的一种富水地层防喷涌、提高盾构掘进效率的装置，其特征在于：所述过渡挡板（8）的末端向皮带机（1）的防溅挡板一侧倾斜。

7.根据权利要求1所述的一种富水地层防喷涌、提高盾构掘进效率的装置，其特征在于：所述集水槽（3）的截面呈直角梯形，超出皮带机（1）的一端从上至下向皮带机（1）端部倾斜。

8.根据权利要求3所述的一种富水地层防喷涌、提高盾构掘进效率的装置，其特征在于：所述固定杆Ⅰ（15）的数量为四个，分别位于集水槽（3）的两侧的侧壁，所述固定杆Ⅱ（18）等间距布置。

9.根据权利要求1所述的一种富水地层防喷涌、提高盾构掘进效率的装置，其特征在于：所述集水槽（3）的排水孔和侧排集水槽（4）的排水孔处均设有用于防止大直径泥沙进入的滤网。