一種木渣排放條件的測試方法與測試裝置的製作方法

2023-05-06 13:04:31 1

專利名稱：一種木渣排放條件的測試方法與測試裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種木渣排放條件的測試方法，尤指 一種用於泥水盾構中 的木渣排放條件的測試方法。本發明還涉及 一種木渣排放條件的測試裝 置。
背景技術：
在隧道挖掘過程中，尤其是在越江隧道的挖掘中，常會遇到大量殘留 木樁。這些木樁的處於河床以上的部分在碼頭改建過程中 一般都會割除，
但是慮到國際客運碼頭所處黃浦江段岸坡太陡(坡度1:1.5 ~ 1:2) 、 土質 較差、存在較厚拋石層、在清除老木樁過程中由於防汛牆發生較大位移， 以及岸坡出現極不穩定的滑坡現象等因素，河床以下老木樁仍舊留在土體 內，成為隧道挖掘過程中的地下障礙物。
為了保證新建路隧道施工時盾構的順利推進，通過採取地基加固、改
制刀盤刀具和現有的推進液壓系統、在盾構中增加排木渣裝置等方式，由 盾構直接切削穿越木樁區。為了不使被切削下來的木渣堵塞盾構泥水管 路，因此要通過排木渣裝置將木渣從泥水倉中過濾出去。但是，木渣的排 放受到各種條件的制約，其中主要包括泥水比重、泥水流量等因素，因此 如何設定最佳的排放條件，使木渣從泥水倉中順利地排放出去， 一直是一 大困擾技術人員的難題。

發明內容
因此本發明要解決的技術問題為提供一種木渣排放條件的測試方法 與測試裝置，從而確定最有利於木渣排放泥水比重與泥水流量，使木渣從 泥水倉中順利地排放出去。
為解決上述技術問題，本發明提供了 一種木渣排放條件的測試方法， 包括以下步驟a.在模擬泥水倉中配置一定比重的泥水，並將被切削的木 渣投入所述模擬泥水倉中；b.開啟與所述模擬泥水倉連通的出料閥、調節 閥與沙礫、泵，帶動泥水流經過濾箱，過濾木渣後再返回4莫擬泥水倉；c.在
4過濾過程中，控制調節閥將泥水流量調整為一基準值；d.記錄排木渣的情 況；在保持泥水流量不變的情況下，改變模擬泥水倉中的泥水比重，重複 步驟a至d，確定最有利於排木渣的泥水比重；
e.選取上述最有利於排木渣的泥水比重，並將被切削的木渣投入模 擬泥水倉中；f.開啟出料閥，調節閥與沙礫泵，帶動泥水流經所述過濾箱， 過濾木渣後再返回模擬泥水倉；g.控制調節閥，設定一泥水流量；h.記 錄排木渣的情況；在保持泥水比重不變的情況下，通過控制調節閥改變泥 水流量，重複步驟e至h,從而確定最有利於排木渣的泥水流量。
通過上述方法，先通過保持泥水流量恆定的情況下測試出最有利於排 木渣的泥水比重；然後在該最有利於排木渣的泥水比重的情況下，確定最 有利於排木渣的泥水流量。在該合理的泥水比重與泥水流量的條件下，即 可使木渣從泥水倉中順利地排放出去。
本發明的進一步改進在於，所述模擬泥水倉設有上、下兩個出口，當 木渣的比重大於所述泥水比重時開啟下方的出口 ；當木渣的比重小於所述 泥水比重時開啟上方的出口 。
本發明還提供了 一種木渣排放條件的測試裝置，所述測試裝置包括一 模擬泥水倉，所述模擬泥水倉的出口處設有一出料閥； 一過濾箱，所述 過濾箱的入口與所述模擬泥水倉的出口通過管道連接，且所述過濾箱的出 口處設有一調節閥； 一沙礫、泵，所述沙礫、泵的入口與所述過濾箱的出口通 過管道連接所述沙礫泵的出口與所述模擬泥水倉的入口通過管道連接；
本發明的進一步改進在於，所述模擬泥水倉設有上、下兩個出口，在 該兩齣口處分別設有出料閥且皆通過管道與所述過濾箱的入口連接。可根 據木渣的比重不同選擇不同的出口排放。
本發明的進 一 步改進在於，在所述沙礫泵與所述模擬泥水倉之間的連 接管道上還設有一過濾箱，且所述過濾箱的出口處設有一調節閥。
本發明的進一步改進在於，在所述沙礫、泵的出口處設有一壓力表。


圖1為本發明的木渣排放條件的測試方法中用到的裝置的接管示意圖。
具體實施方式
參閱圖1及圖2所示，本發明的木渣排放條件的測試中使用到包括(但 不限於)以下的裝置模擬泥水倉10，過濾箱I20,沙礫泵30以及過濾 箱1140,沙礫泵30出口處設有壓力表31;上述裝置之間通過管道連接， 形成一過濾回3各50;如圖l所示，才莫擬泥水倉10上i殳有上、下兩個出口， 該兩個出口分別通過出料管道11、 12與過濾箱20的入口相連，在出料管 道ll、 12上分別設置有出料閥13、 14;當需排放的木渣比重小於泥水比 重時，木渣漂浮在^t擬泥水倉10中的泥水上方，此時開啟出料閥13通過 設置於模擬泥水倉IO上方的出料管道11排放木渣；當需排放的木渣比重 大於泥水比重時，木渣漂沉於;f莫擬泥水倉10中的泥水底部，此時開啟出 料閥14通過設置於模擬泥水倉IO下方的出料管道12排放木渣；在過濾 箱120與過濾箱II40的出口處分別設有調節閥21、 41;其中模擬泥水 倉10用於模擬盾構機中泥水倉中的條件，可在其中配置不同比重的泥水； 過濾箱I 20與過濾箱1140內設置有隔柵，大顆粒的木渣將被阻隔在排渣 過慮箱內。
本發明木渣排放條件的測試方法主要包括兩組實驗1.通過比較木渣 在不同的泥水比重中排出的易難，為實際施工提供合理的泥水比重；2. 通過改變管道內流速，比較木渣在不同的流速下排出的易難，為實際施工 提供合理的泥水流量。
實驗l.確定合理的泥水比重，包括以下步驟
a. 在模擬泥水倉內配製確定比重的泥水，作為本發明的較佳實施例， 泥水的比重採用1.02;將被切削的木渣投入所述模擬泥水倉10中；
b. 根據木渣的比重選擇開啟出料閥13或14,並先將調節閥21、 41 開啟一半；同時開啟砂、礫、泵30，帶動泥水流經過濾箱20、 40,過濾木渣 後再返回^^擬泥水倉10;
c. 控制調節閥21、 41的開口大小，將泥水流量調整為一基準值，並 保持不變；而泥水流量在本實驗可通過壓力表31來反映，通過觀測泵出 口處壓力表31的數值，即可精確地控制泥水流量；作為本發明的較佳實 施例，使壓力表31讀數保持1.2bar不變(流量相當於14立方米/分鐘)；
d. 觀測在壓力表31讀數為1.2bar，泥水比重為1.02的條件下，木渣 排放的情況並記錄；
在保持泥水流量不變的情況下，改變泥水比重，重複步驟a至d。作 為本發明的較佳實施例，模擬泥水倉內泥水比重分別再採用1.06、 1.1、
61.14、 1.18等等不同的泥水；各種泥水比重的實驗完成後，對記錄的數據 進行比較、分析，確定何種比重的泥水作為介質最有利於木渣的排放。 實驗2.確定合理的泥水流量
e. 在模擬泥水倉10內配製由上述實驗所確定的泥水比重，並再次將 被切削的木渣投入模擬泥水倉中；
f. 選擇開啟出料閥13或14，調節閥21、 41以及砂、礫、泵30，帶動泥 水流經所述過濾箱20、 40,過濾木渣後再返回糹莫擬泥水倉10;
g. 控制調節閥21、 41，設定一泥水流量；
h. 觀測在此條件下，木渣排放的情況並記錄
在保持泥水比重不變的情況下，調整調節閥21、 41，改變泥水流量， 重複步驟e至h;作為本發明的較佳實施例，控制調節閥21、 41的開口大 小，使沙礫泵出口處壓力表31讀數依次為1.10 bar、 1.15 bar、 1.2bar、 1.25 bar與1.3bar，進行木渣排放測試，對記錄的數據進行比較、分析，確定 最有利於排木渣的泥水流量。
通過上述方法，先通過保持泥水流量恆定的情況下測試出最有利於排 木渣的泥水比重；然後在該最有利於排木渣的泥水比重的情況下，確定最 有利於排木渣的泥水流量。在該合理的泥水比重與泥水流量的條件下，即 可使木渣從泥水倉中順利地排放出去。
權利要求
1. 一種木渣排放條件的測試方法，其特徵在於，包括以下步驟a. 在模擬泥水倉中配置一定比重的泥水，並將被切削的木渣投入所述模擬泥水倉中；b. 開啟與所述模擬泥水倉連通的出料閥、調節閥與沙礫泵，帶動泥水流經過濾箱，過濾木渣後再返回模擬泥水倉；c. 在過濾過程中，控制調節閥將泥水流量調整為一基準值；d. 記錄排木渣的情況；在保持泥水流量不變的情況下，改變模擬泥水倉中的泥水比重，重複步驟a至d，確定最有利於排木渣的泥水比重；e. 選取上述最有利於排木渣的泥水比重，並將被切削的木渣投入模擬泥水倉中；f. 開啟出料閥，調節閥與沙礫泵，帶動泥水流經所述過濾箱，過濾木渣後再返回模擬泥水倉；g. 控制調節閥，設定一泥水流量；h. 記錄排木渣的情況；在保持泥水比重不變的情況下，通過控制調節閥改變泥水流量，重複步驟e至h，從而確定最有利於排木渣的泥水流量。
2. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述模擬泥水倉設有上、 下兩個出口，當木渣的比重大於所述泥水比重時開啟下方的出口；當木渣的比重小於所述泥水比重時開啟上方的出口 。
3. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，改變所述調節閥的開口 大小，使沙礫泵出口處壓力表讀數保持1.2bar，並依次設定所述模擬泥水 倉中的泥水比重為1.02、 1.06、 1.1、 1.14與1.18，進行木渣排放測試， 確定最有利於排木渣的泥水比重
4. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，選取最有利於排木渣的 泥水比重，並保持不變，改變所述調節閥的開口大小，使沙礫泵出口處壓 力表讀數依次為1.10bar、 1.15 bar、 1.2bar、 1.25 bar與1.3 bar,進行木 渣排放測試，確定最有利於排木渣的泥水流量。
5. —種木渣排放條件的測試裝置，其特徵在於，所述測試裝置包括 一模擬泥水倉，所述模擬泥水倉的出口處設有 一 出料閥；一過濾箱，所述過濾箱的入口與所述模擬泥水倉的出口通過管道連接，且所述過濾箱的出口處設有一調節閥；一沙礫泵，所述沙礫泵的入口與所述過濾箱的出口通過管道連接 所述沙礫泵的出口與所迷模擬泥水倉的入口通過管道連接。
6. 如權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述模擬泥水倉設有上、 下兩個出口 ，在該兩齣口處分別設有出料閥且皆通過管道與所述過濾箱的入口連接。
7. 如權利要求5所述的裝置，其特徵在於，在所述沙礫泵與所述模 擬泥水倉之間的連接管道上還設有一過濾箱，且所述過濾箱的出口處設有 一調節閥。
8. 如權利要求5所述的裝置，其特徵在於，在所述沙礫泵的出口處 設有一壓力表。
全文摘要
一種木渣排放條件的測試方法，包括以下步驟在模擬泥水倉中配置一定比重的泥水，將木渣投入模擬泥水倉中；開啟沙礫泵，帶動泥水流經過濾箱，過濾木渣後再返回模擬泥水倉；在過濾過程中，控制調節閥將泥水流量調整為一基準值；記錄排木渣的情況；在保持泥水流量不變的情況下，改變模擬泥水倉中的泥水比重，重複上述步驟，確定最有利於排木渣的泥水比重。在選取上述最有利於排木渣的泥水比重，並將木渣投入模擬泥水倉中；開啟沙礫泵，帶動泥水流經所述過濾箱，過濾木渣後再返回模擬泥水倉；控制調節閥，設定一泥水流量；記錄排木渣的情況；在保持泥水比重不變情況下，控制調節閥改變泥水流量，重複上述步驟，從而確定最有利於排木渣的泥水流量。
文檔編號E21D9/13GK101476468SQ20091004552
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月19日 優先權日2009年1月19日
發明者呂建中, 莊欠偉, 磊 楊, 王鶴林, 石元奇, 趙潔詠, 高國躍 申請人:上海隧道工程股份有限公司