一种盾构机半嵌入式注浆装置的制作方法

本发明属于敞开式岩石隧道掘进机，涉及一种盾构机半嵌入式注浆装置。

背景技术：

1、传统盾构机注浆方式多采用以下两种：1、注浆板完全嵌入式注浆方式；2、焊接外置注桨板并配保护罩的龟壳式注浆系统，前端搭配一把大尺寸先行刀用于破碎硬质土层或石块。第一种方式，注浆板完全嵌入盾体，注浆板不凸出于盾体筒体，在掘进过程中遇到硬质土层或石块，注浆板不会受到硬质石块或土层的冲击力，没有脱落风险；但该种注浆方式，注浆板与土层间距大，会成倍的增加注浆量，增加施工成本。第二种方式，注浆板采用焊接方式贴在盾体上，再在注浆板上焊接保护壳，并在注浆板前端焊接一把大尺寸先行刀用于破碎硬质土层或石块，此种方式可节约注浆液，不会增加施工成本；但此种注浆方式，大尺寸的先行刀，在遇到硬质土层或石块时，受力集中，在先行刀本体或焊缝处某些位置容易形成应力集中，大尺寸先行刀极易脱落或被破坏，在大尺寸先行刀脱落或被破坏后，焊接在盾体筒体上的外置式注浆板及其保护壳将直接承受硬质土层或石块的冲击力，极易脱落或被破坏。

2、目前，本领域内缺乏一种可以减少注浆量并且在施工过程中不易脱落和被破坏的注浆方式。

技术实现思路

1、针对行业内目前存在的技术缺陷，本发明旨在提出一种可以减少注浆量并且在施工过程中不易脱落和被破坏的注浆方式。

2、本发明提供了一种盾构机半嵌入式注浆装置，包括注浆板；所述注浆板镶嵌在盾构机的中盾和尾盾上；且所述注浆板包括注浆板主体以及设置于注浆板主体上的注浆管口，所述注浆管口布置在中盾的尾端上，所述注浆板主体嵌入式安装于中盾的筒体以及尾盾的筒体上。

3、可选的，所述注浆板主体包括依次连接的第一段主体、第二段主体和第三段主体，其中，第二段主体同时横贯中盾的筒体以及尾盾的筒体中，第一段主体和第三段主体分别向远离中盾的筒体或尾盾的筒体的向延伸设置。

4、可选的，所述第二段主体同时与中盾的筒体以及尾盾的筒体采用焊接的方式固连。

5、可选的，还包括设置于注浆板一侧的防护锥组；所述防护锥组同时与中盾的筒体以及尾盾的筒体采用嵌入式连接。

6、可选的，所述防护锥组同时与中盾的筒体以及尾盾的筒体采用焊接的方式固连。

7、可选的，所述防护锥组设有沿盾构机的掘进方向相互间隔设置的至少两组，单组防护锥组采用扇形的方式设置。

8、可选的，单组防护锥组包括相互间隔设置的第一防护锥和第二防护锥，所述第一防护锥和第二防护锥均设有多件，且单件第二防护锥设置于相邻两件第一防护锥之间，或者是，单件第一防护锥设置于相邻两件第二防护锥之间。

9、可选的，在第一防护锥和第二防护锥用于掘进的端面上还均设有倾斜面。

10、可选的，所述第一防护锥的上端面至中盾的筒体外表面之间的间距小于第二防护锥的上端面至中盾的筒体外表面之间的间距；

11、或者是，所述第二防护锥的上端面至中盾的筒体外表面之间的间距小于第一防护锥的上端面至中盾的筒体外表面之间的间距。

12、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

13、(1)本发明通过将注浆板镶嵌至盾构机的中盾和尾盾上，并将注浆管口设置于中盾的尾端上，让注浆板在施工过程中遇到硬质土层或石块冲击时，冲击力由嵌入式的机械结构受力，不让焊缝承受冲击力，极大的增强了注浆板的安装强度，降低了注浆板在受冲击时的脱落和被破坏的风险；同时，通过采用将注浆板嵌入盾构机的中盾和尾盾上的结构形式，可以减小注浆板与土层的间距，可减少注浆量，从而降低施工成本。

14、(2)本发明中通过在注浆板的前端(即沿盾构机的掘进方向的前端)设置防护锥组，以分解硬质土层或石块产生的冲击力，从而对注浆板进行保护。

15、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

技术特征：

1.一种盾构机半嵌入式注浆装置，其特征在于，包括注浆板(3)；

2.根据权利要求1所述的盾构机半嵌入式注浆装置，其特征在于，所述注浆板主体包括依次连接的第一段主体、第二段主体和第三段主体，其中，第二段主体同时横贯中盾(1)的筒体以及尾盾(2)的筒体中，第一段主体和第三段主体分别向远离中盾(1)的筒体或尾盾(2)的筒体的向延伸设置。

3.根据权利要求2所述的盾构机半嵌入式注浆装置，其特征在于，所述第二段主体同时与中盾(1)的筒体以及尾盾(2)的筒体采用焊接的方式固连。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的盾构机半嵌入式注浆装置，其特征在于，还包括设置于注浆板(3)一侧的防护锥组(4)；所述防护锥组(4)同时与中盾(1)的筒体以及尾盾(2)的筒体采用嵌入式连接。

5.根据权利要求4所述的盾构机半嵌入式注浆装置，其特征在于，所述防护锥组(4)同时与中盾(1)的筒体以及尾盾(2)的筒体采用焊接的方式固连。

6.根据权利要求5所述的盾构机半嵌入式注浆装置，其特征在于，所述防护锥组(4)设有沿盾构机的掘进方向相互间隔设置的至少两组，单组防护锥组(4)采用扇形的方式设置。

7.根据权利要求6所述的盾构机半嵌入式注浆装置，其特征在于，单组防护锥组(4)包括相互间隔设置的第一防护锥(4.1)和第二防护锥(4.2)，所述第一防护锥(4.1)和第二防护锥(4.2)均设有多件，且单件第二防护锥(4.2)设置于相邻两件第一防护锥(4.1)之间，或者是，单件第一防护锥(4.1)设置于相邻两件第二防护锥(4.2)之间。

8.根据权利要求7所述的盾构机半嵌入式注浆装置，其特征在于，在第一防护锥(4.1)和第二防护锥(4.2)用于掘进的端面上还均设有倾斜面。

9.根据权利要求8所述的盾构机半嵌入式注浆装置，其特征在于，所述第一防护锥(4.1)的上端面至中盾(1)的筒体外表面之间的间距小于第二防护锥(4.2)的上端面至中盾(1)的筒体外表面之间的间距；

技术总结本发明提供了一种盾构机半嵌入式注浆装置，属于敞开式岩石隧道掘进机技术领域，包括注浆板；所述注浆板镶嵌在盾构机的中盾和尾盾上；且所述注浆板包括注浆板主体以及设置于注浆板主体上的注浆管口，所述注浆管口布置在中盾的尾端上，所述注浆板主体嵌入式安装于中盾的筒体以及尾盾的筒体上。本发明通过将注浆板镶嵌至盾构机的中盾和尾盾上，并将注浆管口设置于中盾的尾端上，让注浆板在施工过程中遇到硬质土层或石块冲击时，冲击力由嵌入式的机械结构受力，不让焊缝承受冲击力，极大的增强了注浆板的安装强度，降低了注浆板在受冲击时的脱落和被破坏的风险。技术研发人员：刘松浩,欧阳惠宁,杨运健,赵苗苗,舒志鹏,巫勇军受保护的技术使用者：中国铁建重工集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14