阅读说明：本技术 一种盾构螺旋机断轴修复快速接头及方法 (Quick joint and method for repairing broken shaft of shield screw machine ) 是由 张广鹏 杨立伟 李纯龙 刘世雨 尚华梁 韩志永 夏立辉 于 2019-09-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种盾构螺旋机断轴修复快速接头和方法,快速接头包括接头主体,所述接头主体的两端各凸设有插头,所述插头与螺旋机中轴的中心轴孔相配合。本发明的有益效果：可以保证盾构土仓的稳定,防止在修复过程中出现盾构螺旋机涌水、涌沙等安全问题；通过在断轴处的设置盾构螺旋机断轴修复快速接头,可实现断轴的修复,简单快捷,提高了使用寿命和修复质量,保证盾构机掘进的连续性和稳定性,生产效率得到提升。(The invention discloses a quick joint for repairing broken shafts of a shield screw machine and a method. The invention has the beneficial effects that: the stability of the shield soil bin can be ensured, and the safety problems of water burst, sand burst and the like of the shield screw machine in the repairing process are prevented; the broken shaft repairing quick joint of the shield screw machine is arranged at the broken shaft, so that the broken shaft can be repaired simply and quickly, the service life and the repairing quality are improved, the continuity and the stability of tunneling of the shield screw machine are ensured, and the production efficiency is improved.)

一种盾构螺旋机断轴修复快速接头及方法

技术领域

本发明涉及盾构螺旋机断轴修复技术领域，具体来说，涉及一种盾构螺旋机断轴修复快速接头及方法。

背景技术

盾构机施工技术在国内已有几十年的历史,经过近十年的快速发展已日臻成熟。国内盾构施工越来越专业化，面对各个城市中形形色色的地层，盾构螺旋机承受的压力也各不相同，但是在富水漂卵石地层盾构隧道施工中土仓会堆积大量漂石，漂石会对盾构螺旋机的螺旋机中轴产生磨损，进而容易产生断轴现象，影响正常的工作与生产。

根据国内轨道交通盾构螺旋机使用情况调查，盾构螺旋机出现断轴后在对其进行修复时十分复杂，施工工期和质量得不到保障。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种盾构螺旋机断轴修复快速接头，可实现盾构螺旋机断轴的快速修复，极大限度的缩短了修复工期，保证了正常的工作与生产。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种盾构螺旋机断轴修复快速接头，包括接头主体，所述接头主体的两端各凸设有插头，所述插头与螺旋机中轴的中心轴孔相配合。

进一步地，所述接头主体由圆钢制成。

进一步地，所述插头的截面形状为正六边形。

进一步地，所述接头主体的材质与所述螺旋机中轴的材质均为35SiMn。

进一步地，所述插头的长度为10cm，两所述插头之间的距离为1cm。

本发明还公开了一种盾构螺旋机断轴修复方法，包括以下步骤：

S1当盾构螺旋机的螺旋机中轴断裂成两段时，及时向土仓内和盾构螺旋机底部注入惰性浆液和水玻璃以实现快速止水和保压；

S2调整两段所述螺旋机中轴的角度，使两段所述螺旋机中轴上的螺旋机叶片在断裂处沿螺旋方向平滑连接；

S3将盾构螺旋机断轴修复快速接头置于两段所述螺旋机中轴之间，并将插头***到对应段的所述螺旋机中轴的中心轴孔内以实现快速连接；

S4将盾构螺旋机断轴修复快速接头与所述螺旋机中轴的连接处打好坡口并满焊。

进一步地，在S1中，所述惰性浆液为砂子、粉煤灰、膨润土和水的混合液。

进一步地，所述插头的截面形状与所述中心轴孔的截面形状均为正六边形。

进一步地，在S1中，止水和保压后清理两段所述螺旋机中轴的连接处及其周边，将渣土和污水清理干净，用清水清洗所述螺旋机叶片及所述螺旋机中轴，用气焊烤干。

进一步地，所述接头主体的材质与所述螺旋机中轴的材质均为35SiMn。

本发明的有益效果：可以保证盾构土仓的稳定，防止在修复过程中出现盾构螺旋机涌水、涌沙等安全问题；通过在断轴处的设置盾构螺旋机断轴修复快速接头，可实现断轴的修复，简单快捷，提高了使用寿命和修复质量，保证盾构机掘进的连续性和稳定性，生产效率得到提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述的盾构螺旋机的截面图；

图2是根据本发明实施例所述的盾构螺旋机断轴修复快速接头的正视图；

图3是根据本发明实施例所述的盾构螺旋机断轴修复快速接头的侧视图；

图4是根据本发明实施例所述的盾构螺旋机断轴修复快速接头在使用时的示意图。

图中：

1、螺旋机外壳；2、螺旋机叶片；3、螺旋机中轴；4、接头主体；5、插头；6、叶片缺口；7、坡口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，根据本发明实施例所述的一种盾构螺旋机断轴修复快速接头，包括接头主体4，所述接头主体4的两端各凸设有插头5，所述插头5与螺旋机中轴3的中心轴孔相配合。

在本发明的一个具体实施例中，所述接头主体4由圆钢制成。

在本发明的一个具体实施例中，所述插头5的截面形状为正六边形。

在本发明的一个具体实施例中，所述接头主体4的材质与所述螺旋机中轴3的材质均为35SiMn。

在本发明的一个具体实施例中，所述插头5的长度为10cm，两所述插头5之间的距离为1cm。

本发明还提供了一种盾构螺旋机断轴修复方法，包括以下步骤：

S1当盾构螺旋机的螺旋机中轴3断裂成两段时，及时向土仓内和盾构螺旋机底部注入惰性浆液和水玻璃以实现快速止水和保压；

S2调整两段所述螺旋机中轴3的角度，使两段所述螺旋机中轴3上的螺旋机叶片2在断裂处沿螺旋方向平滑连接；

S3将盾构螺旋机断轴修复快速接头置于两段所述螺旋机中轴3之间，并将插头5***到对应段的所述螺旋机中轴3的中心轴孔内以实现快速连接；

S4将盾构螺旋机断轴修复快速接头与所述螺旋机中轴3的连接处打好坡口7并满焊。

在本发明的一个具体实施例中，在S1中，所述惰性浆液为砂子、粉煤灰、膨润土和水的混合液。

在本发明的一个具体实施例中，所述插头5的截面形状与所述中心轴孔的截面形状均为正六边形。

在本发明的一个具体实施例中，在S1中，止水和保压后清理两段所述螺旋机中轴3的连接处及其周边，将渣土和污水清理干净，用清水清洗所述螺旋机叶片2及所述螺旋机中轴3，用气焊烤干。

在本发明的一个具体实施例中，所述接头主体4的材质与所述螺旋机中轴3的材质均为35SiMn。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式对本发明的上述技术方案进行详细说明。

盾构螺旋机包括螺旋机外壳1、螺旋机叶片2和螺旋机中轴3，螺旋机中轴3被中心轴孔贯穿形成空心轴，中心轴孔的截面形状为正六边形，螺旋机叶片2固定在螺旋机中轴3上。

本发明实施例所述的盾构螺旋机断轴修复快速接头（以下简称为快速接头）由圆钢制成，圆钢的材质为35SiMn，在圆钢的两端切削加工出插头5，插头5的截面形状为与圆钢的截面圆内切的正六边形，插头5的长度为10cm，表面光滑，材质为35SiMn，两个插头之间的距离为1cm。快速接头是一次性整体加工而成，快速接头的尺寸大小满足螺旋机中轴3的尺寸。

本发明所述的盾构螺旋机断轴修复方法具体包括以下步骤：

1）当盾构螺旋机的螺旋机中轴3出现断轴（即断裂成两段）时，采用向土仓内和螺旋机底部注入惰性浆液（即砂子、粉煤灰、膨润土和水的混合液）加水玻璃的方式快速止水，保压，并通过盾构螺旋机螺旋机上的检查孔找到断轴处；

2）准备材质35SiMn（与螺旋机中轴3的材质相同）的快速接头段及焊接设备；

3）清理两段螺旋机中轴3的连接处及其周边，将渣土和污水清理干净，用清水清洗螺旋机叶片2及螺旋机中轴3，用气焊烤干；

4）调整螺旋机中轴3的角度，直至目测两段螺旋机中轴3上的螺旋机叶片2可沿螺旋方向平滑连接，尽量调整断裂后脱落的那段螺旋机中轴3，使其居于管道中心；

5）通过盾构螺旋机的伸缩功能将快速接头放入断裂处，继续调节盾构螺旋机伸缩使快速接头分别与断裂的两段螺旋机中轴3对接，直至快速接头上的圆钢部（位于两插头5之间）与螺旋机中轴3接触，对接好的断裂处通过专业人士使用气刨机打好坡口7并满焊，坡口7打在快速接头的圆钢部上，两段螺旋机中轴3上的螺旋机叶片2之间会形成一小段叶片缺口6。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，可以保证盾构土仓的稳定，防止在修复过程中出现盾构螺旋机涌水、涌沙等安全问题；通过在断轴处的设置盾构螺旋机断轴修复快速接头，可实现断轴的修复，简单快捷，提高了使用寿命和修复质量，保证盾构机掘进的连续性和稳定性，生产效率得到提升。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。