權(quán)利要求書： 1.一種螺旋輸送機防噴涌試驗臺的試驗方法，其特征在于：包括單螺旋輸送機防噴涌測試和雙螺旋輸送機測試，所述螺旋輸送機防噴涌測試步驟如下：S1：將水平螺旋輸送機（5）拆下，關(guān)閉傾斜螺旋輸送機（2）上與水平螺旋輸送機（5）連接的第一后閘門（24），將引渣裝置（6）連接在傾斜螺旋輸送機（2）的第一下閘門（23）上；

S2：將渣土改良機構(gòu)與改良劑存儲罐連通，將壓力檢測機構(gòu)的至少兩個壓力傳感器分別設(shè)置傾斜螺旋輸送機（2）的前部和后部；

S3：調(diào)整土倉加壓模擬裝置的模擬倉體（8）內(nèi)的第一油缸（9），使模擬倉體（8）內(nèi)部的推板（10）到達既定位置，然后將含水量一定的渣土與改良劑通過模擬倉體（8）上的第一閘門（11）加入模擬倉體（8）內(nèi)部，驅(qū)動裝置（14）帶動攪拌組件對渣土進行攪拌；

S4：然后將第一閘門（11）關(guān)閉，將傾斜螺旋輸送機的第一下閘門（23）關(guān)閉，利用加壓裝置向模擬倉體內(nèi)加氣，使模擬倉體內(nèi)的壓力到達設(shè)定壓力，試驗過程加壓裝置的氣壓持續(xù)開通保證土倉加壓模擬裝置（1）氣壓始終穩(wěn)定，驅(qū)動裝置（14）帶動攪拌組件對渣土進行持續(xù)攪拌；

S5：驅(qū)動裝置（14）帶動攪拌組件進行渣土攪拌到達設(shè)定時間后，啟動傾斜螺旋輸送機（2）到達設(shè)定轉(zhuǎn)速，將渣土輸送到引渣裝置（6）并排出，在渣土排出過程中，壓力傳感器對傾斜螺旋輸送機（2）內(nèi)的壓力進行檢測，并將數(shù)據(jù)傳遞給后臺控制器進行存儲與顯示；

S6：在步驟S5中，通過渣土改良機構(gòu)向傾斜螺旋輸送機（2）內(nèi)注入渣土改良劑，改變渣土狀態(tài)，測試添加不同改良劑的渣土在運輸過程中傾斜螺旋輸送機（2）內(nèi)壓力情況，檢測添加不同改良劑的渣土與傾斜螺旋輸送機（2）防噴涌能力之間的關(guān)系；

S7：在步驟S5中，通過調(diào)節(jié)傾斜螺旋輸送機（2）下部的第一升降支架（3）調(diào)節(jié)傾斜螺旋輸送機（2）的傾斜角，檢測不同傾斜角下傾斜螺旋輸送機（2）防噴涌能力；

雙螺旋輸送機測試步驟如下：

A1：將水平螺旋輸送機（5）連接在傾斜螺旋輸送機（2）的第一后閘門（24）上，將引渣裝置（6）連接在水平螺旋輸送機（5）的第二下閘門（34）上；

A2：將渣土改良機構(gòu)與改良劑存儲罐連通，將壓力檢測機構(gòu)的至少四個壓力傳感器分別設(shè)置傾斜螺旋輸送機（2）的前、后部和水平螺旋輸送機（5）的前、后部；

A3：調(diào)整土倉加壓模擬裝置的模擬倉體（8）內(nèi)的第一油缸（9），使模擬倉體（8）內(nèi)部的推板（10）到達既定位置，然后將含水量一定的渣土與改良劑通過模擬倉體（8）上的第一閘門（11）加入模擬倉體（8）內(nèi)部，驅(qū)動裝置（14）帶動攪拌組件對渣土進行攪拌；

A4：然后將第一閘門（11）關(guān)閉，將傾斜螺旋輸送機的第一下閘門（23）、水平螺旋輸送機（5）的第二下閘門（34）關(guān)閉，利用加壓裝置向模擬倉體內(nèi)加氣，使模擬倉體內(nèi)的壓力到達設(shè)定壓力，試驗過程加壓裝置的氣壓持續(xù)開通保證土倉加壓模擬裝置（1）氣壓始終穩(wěn)定，驅(qū)動裝置（14）帶動攪拌組件對渣土進行持續(xù)攪拌；

A5：驅(qū)動裝置（14）帶動攪拌組件進行渣土攪拌到達設(shè)定時間后，先啟動水平螺旋輸送機（5）到設(shè)定轉(zhuǎn)速，再啟動傾斜螺旋輸送機到達設(shè)定轉(zhuǎn)速，打開水平螺旋輸送機（5）的第二下閘門（34），圖像采集裝置拍攝下渣門出渣情況，將渣土輸送到引渣裝置（6）并排出，在渣土排出過程中，壓力傳感器對傾斜螺旋輸送機（2）、水平螺旋輸送機（5）內(nèi)的壓力進行檢測，并將數(shù)據(jù)傳遞給后臺控制器進行存儲與顯示；

A6：在步驟A5中，通過渣土改良機構(gòu)向傾斜螺旋輸送機（2）和/或水平螺旋輸送機（5）內(nèi)注入渣土改良劑，改變渣土黏度，測試添加不同改良劑的渣土在運輸過程中傾斜螺旋輸送機（2）和/或水平螺旋輸送機（5）內(nèi)壓力情況，檢測添加不同改良劑的渣土與傾斜螺旋輸送機（2）和/或水平螺旋輸送機（5）防噴涌能力之間的關(guān)系；

A7：在步驟A5中，通過調(diào)節(jié)傾斜螺旋輸送機（2）下部的第一升降支架（3），及水平螺旋輸送機（5）下部的第二升降支架（4），調(diào)節(jié)傾斜螺旋輸送機（2）和/或水平螺旋輸送機（5）的傾斜角，檢測不同傾斜角下傾斜螺旋輸送機（2）和/或水平螺旋輸送機（5）防噴涌能力；

A8：在步驟A5中，水平螺旋輸送機（5）通過伸縮油缸（30）調(diào)節(jié)水平螺旋輸送機（5）外筒體的伸出長度，進而改變外筒體無軸段長度，檢測不同無軸段外筒體長度下水平螺旋輸送機（5）防噴涌能力；

所述螺旋輸送機防噴涌試驗臺，包括土倉加壓模擬裝置（1）和傾斜螺旋輸送機（2），傾斜螺旋輸送機（2）的一端與土倉加壓模擬裝置（1）相連接、另一端可拆卸連接有水平螺旋輸送機（5），水平螺旋輸送機（5）的尾部設(shè)有引渣裝置（6），傾斜螺旋輸送機（2）和水平螺旋輸送機（5）上均連接有渣土改良機構(gòu)和壓力檢測機構(gòu)，土倉加壓模擬裝置（1）、渣土改良機構(gòu)和壓力檢測機構(gòu)均與后臺控制器相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋輸送機防噴涌試驗臺的試驗方法，其特征在于：所述土倉加壓模擬裝置（1）包括模擬倉體（8），模擬倉體（8）的內(nèi)設(shè)有推板（10）和攪拌組件（12），推板（10）通過第一油缸（9）與模擬倉體（8）相連接，攪拌組件（12）與設(shè)置在模擬倉體（8）外壁上的驅(qū)動裝置（14）相連接；所述模擬倉體（8）上連通有加壓裝置（13）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋輸送機防噴涌試驗臺的試驗方法，其特征在于：所述模擬倉體（8）的上部設(shè)有第一閘門（11），模擬倉體（8）的下部設(shè)有用于與傾斜螺旋輸送機（2）相連接的螺機座（15）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項所述的螺旋輸送機防噴涌試驗臺的試驗方法，其特征在于：~

所述傾斜螺旋輸送機（2）通過第一升降支架（3）支撐，水平螺旋輸送機（5）通過第二升降支架（4）支撐，所述引渣裝置（6）的下部設(shè)有渣箱（7）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺旋輸送機防噴涌試驗臺的試驗方法，其特征在于：所述傾斜螺旋輸送機（2）包括由若干筒節(jié)（20）組成的外筒體和第一螺旋軸（16），第一螺旋軸（16）轉(zhuǎn)動設(shè)置在外筒體內(nèi)且與設(shè)置在外筒體上的第一驅(qū)動裝置（22）相連接，外筒體的首部通過第一關(guān)節(jié)軸承（17）與土倉加壓模擬裝置（1）相連接，外筒體的尾部沿軸向設(shè)有第一后閘門（24）、沿徑向設(shè)有第一下閘門（23）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋輸送機防噴涌試驗臺的試驗方法，其特征在于：所述水平螺旋輸送機（5）包括由固定前筒節(jié)（27）和伸縮筒節(jié)（31）組成的外筒體和第二螺旋軸（26），第二螺旋軸（26）轉(zhuǎn)動設(shè)置在外筒體內(nèi)且與設(shè)置在外筒體上的第二驅(qū)動裝置（33）相連接；所述伸縮筒節(jié)（31）通過伸縮油缸（30）與固定前筒節(jié)（27）相連接，外筒體的首部通過第二關(guān)節(jié)軸承（25）與傾斜螺旋輸送機（2）相連接，外筒體的尾部沿徑向設(shè)有第二下閘門（34），引渣裝置（6）連接在第二下閘門（34）下部。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的螺旋輸送機防噴涌試驗臺的試驗方法，其特征在于：所述引渣裝置（6）包括雙出筒體，雙出筒體的兩個筒體之間設(shè)有閘板。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的螺旋輸送機防噴涌試驗臺的試驗方法，其特征在于：所述渣土改良機構(gòu)包括設(shè)置在傾斜螺旋輸送機（2）外筒體上和水平螺旋輸送機（5）外筒體上的改良孔（18），改良孔（18）通過管道與改良劑存儲罐相連接；所述壓力檢測機構(gòu)設(shè)置在傾斜螺旋輸送機（2）外筒體內(nèi)和水平螺旋輸送機（5）外筒體內(nèi)的壓力傳感器（19）。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的螺旋輸送機防噴涌試驗臺的試驗方法，其特征在于：所述水平螺旋輸送機（5）外筒體的出渣口設(shè)有圖像采集裝置。

說明書： 一種螺旋輸送機防噴涌試驗臺及其試驗方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及隧道施工試驗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種螺旋輸送機防噴涌試驗臺及其試驗方法。

背景技術(shù)[0002] 當前國內(nèi)外隧道建設(shè)大力發(fā)展，尤其表現(xiàn)為地鐵、鐵路、引水、穿山、過江等隧道。隨著盾構(gòu)法隧道施工的快速發(fā)展，隧道的開挖越來越安全、高效。在盾構(gòu)法隧道施工過程，

其中土壓平衡盾構(gòu)機利用其設(shè)備成本低、施工成本低、掘進速度快等優(yōu)點得到了施工單位

的首選方案。但是在高埋深、高水壓地層，巖層存在裂隙水等地層，限制了土壓平衡盾構(gòu)機

的使用，尤其體現(xiàn)在土壓平衡盾構(gòu)機中螺旋輸送機防噴涌能力不足，制約了土壓平衡盾構(gòu)

機的應(yīng)用。然而在存在高水壓的破碎、砂巖地層，若采用泥水盾構(gòu)，存在堵倉滯排問題、泥漿

管路磨損問題。

[0003] 由于盾構(gòu)施工的特殊性，在正式投產(chǎn)前需要做大量試驗。而現(xiàn)有技術(shù)如申請?zhí)朇N201010145581.X的土壓平衡盾構(gòu)螺旋輸送機模擬試驗系統(tǒng)，夠模擬不同土壓、不同水壓、

不同土層下渣土的螺旋輸送過程，但是該模擬試驗系統(tǒng)只能用于單螺機的測試，且不能對

螺機的防噴涌能力（即保壓能力）進行測試，對真實施工狀態(tài)模擬效果不佳，數(shù)據(jù)不準確。

發(fā)明內(nèi)容[0004] 針對上述背景技術(shù)中的不足，本發(fā)明提出一種螺旋輸送機防噴涌試驗臺及其試驗方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中螺旋輸送機試驗裝置測試數(shù)據(jù)單一、不能很好測試螺機的防噴涌

能力的問題。

[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種螺旋輸送機防噴涌試驗臺，包括土倉加壓模擬裝置和傾斜螺旋輸送機，傾斜螺旋輸送機的一端與土倉加壓模擬裝置相連接、另一端

可拆卸連接有水平螺旋輸送機，水平螺旋輸送機的尾部設(shè)有引渣裝置，傾斜螺旋輸送機和

水平螺旋輸送機上均連接有渣土改良機構(gòu)和壓力檢測機構(gòu)，土倉加壓模擬裝置、渣土改良

機構(gòu)和壓力檢測機構(gòu)均與后臺控制器相連接。

[0006] 所述土倉加壓模擬裝置包括模擬倉體，模擬倉體的內(nèi)設(shè)有推板和攪拌組件，推板通過第一油缸與模擬倉體相連接，攪拌組件與設(shè)置在模擬倉體外壁上的驅(qū)動裝置相連接；

所述模擬倉體上連通有加壓裝置。

[0007] 所述模擬倉體的上部設(shè)有第一閘門，模擬倉體的下部設(shè)有用于與傾斜螺旋輸送機相連接的螺機座。

[0008] 所述傾斜螺旋輸送機通過第一升降架支撐，水平螺旋輸送機通過第二升降架支撐，所述引渣裝置的下部設(shè)有渣箱。

[0009] 所述傾斜螺旋輸送機包括由若干筒節(jié)組成的外筒體和第一螺旋軸，第一螺旋軸轉(zhuǎn)動設(shè)置在外筒體內(nèi)且與設(shè)置在外筒體上的第一驅(qū)動裝置相連接，外筒體的首部通過第一關(guān)

節(jié)軸承與土倉加壓模擬裝置相連接，外筒體的尾部沿軸向設(shè)有第一后閘門、沿徑向設(shè)有第

一下閘門。

[0010] 所述水平螺旋輸送機包括由固定前筒節(jié)和伸縮筒節(jié)組成的外筒體和第二螺旋軸，第二螺旋軸轉(zhuǎn)動設(shè)置在外筒體內(nèi)且與設(shè)置在外筒體上的第二驅(qū)動裝置相連接；所述伸縮筒

節(jié)通過伸縮油缸與固定前筒節(jié)相連接，外筒體的首部通過第二關(guān)節(jié)軸承與傾斜螺旋輸送機

相連接，外筒體的尾部沿徑向設(shè)有第二下閘門，引渣裝置連接在第二下閘門下部。

[0011] 所述引渣裝置包括雙出筒體，雙出筒體的兩個筒體之間設(shè)有閘板。[0012] 所述渣土改良機構(gòu)包括設(shè)置在傾斜螺旋輸送機外筒體上和水平螺旋輸送機外筒體上的改良孔，改良孔通過管道與改良劑存儲罐相連接；所述壓力檢測機構(gòu)設(shè)置在傾斜螺

旋輸送機外筒體內(nèi)和水平螺旋輸送機外筒體內(nèi)的壓力傳感器。

[0013] 所述水平螺旋輸送機外筒體的出渣口設(shè)有圖像采集裝置。[0014] 一種螺旋輸送機防噴涌試驗臺的試驗方法，包括單螺旋輸送機防噴涌測試和雙螺旋輸送機測試，所述螺旋輸送機防噴涌測試步驟如下：

[0015] S1：將水平螺旋輸送機拆下，關(guān)閉傾斜螺旋輸送機上與水平螺旋輸送機連接的第一后閘門，將引渣裝置連接在傾斜螺旋輸送機的第一下閘門上；

[0016] S2：將渣土改良機構(gòu)與改良劑存儲罐連通，將壓力檢測機構(gòu)的至少兩個壓力傳感器分別設(shè)置傾斜螺旋輸送機的前部和后部；

[0017] S3：調(diào)整土倉加壓模擬裝置的模擬倉體內(nèi)的第一油缸，使模擬倉體內(nèi)部的推板到達既定位置，然后將含水量一定的渣土與改良劑通過模擬倉體上的第一閘門加入模擬倉體

內(nèi)部，驅(qū)動裝置帶動攪拌組件對渣土進行攪拌；

[0018] S4：然后將第一閘門關(guān)閉，將傾斜螺旋輸送機的第一下閘門關(guān)閉，利用加壓裝置向模擬倉體內(nèi)加氣，使壓模擬倉體內(nèi)的壓力到達設(shè)定壓力，試驗過程加壓裝置的氣壓持續(xù)開

通保證土倉加壓裝置氣壓始終穩(wěn)定，驅(qū)動裝置帶動攪拌組件對渣土進行持續(xù)攪拌；

[0019] S5：驅(qū)動裝置帶動攪拌組件進行渣土攪拌到達設(shè)定時間后，啟動傾斜螺旋輸送機到達設(shè)定轉(zhuǎn)速，將渣土輸送到引渣裝置并排出，在渣土排出過程中，壓力傳感器對傾斜螺旋

輸送機內(nèi)的壓力進行檢測，并將數(shù)據(jù)傳遞給后臺控制器進行存儲與顯示；

[0020] S6：在步驟S5中，通過渣土改良機構(gòu)向傾斜螺旋輸送機內(nèi)注入渣土改良劑，改變渣土狀態(tài)，測試添加不同改良劑的渣土在運輸過程中傾斜螺旋輸送機內(nèi)壓力情況，檢測添加

不同改良劑的渣土與傾斜螺旋輸送機防噴涌能力之間的關(guān)系；

[0021] S7：在步驟S5中，通過調(diào)節(jié)傾斜螺旋輸送機下部的第一升降支架調(diào)節(jié)傾斜螺旋輸送機的傾斜角，檢測不同傾斜角下傾斜螺旋輸送機防噴涌能力；

[0022] 雙螺旋輸送機測試步驟如下：[0023] A1：將水平螺旋輸送機連接在傾斜螺旋輸送機的第一后閘門上，將引渣裝置連接在水平螺旋輸送機的第二下閘門上；

[0024] A2：將渣土改良機構(gòu)與改良劑存儲罐連通，將壓力檢測機構(gòu)的至少四個壓力傳感器分別設(shè)置傾斜螺旋輸送機的前、后部和水平螺旋輸送機的前、后部；

[0025] A3：調(diào)整土倉加壓模擬裝置的模擬倉體內(nèi)的第一油缸，使模擬倉體內(nèi)部的推板到達既定位置，然后將含水量一定的渣土與改良劑通過模擬倉體上的第一閘門加入模擬倉體

內(nèi)部，驅(qū)動裝置帶動攪拌組件對渣土進行攪拌；

[0026] A4：然后將第一閘門關(guān)閉，將傾斜螺旋輸送機的第一下閘門、水平螺旋輸送機的第二下閘門關(guān)閉，利用加壓裝置向模擬倉體內(nèi)加氣，使壓模擬倉體內(nèi)的壓力到達設(shè)定壓力，試

驗過程加壓裝置的氣壓持續(xù)開通保證土倉加壓裝置氣壓始終穩(wěn)定，驅(qū)動裝置帶動攪拌組件

對渣土進行持續(xù)攪拌；

[0027] A5：驅(qū)動裝置帶動攪拌組件進行渣土攪拌到達設(shè)定時間后，先啟動水平螺旋輸送機到設(shè)定轉(zhuǎn)速，再啟動傾斜螺旋輸送機到達設(shè)定轉(zhuǎn)速，打開水平螺旋輸送機的第二下閘門，

圖像采集裝置拍攝下渣門出渣情況，將渣土輸送到引渣裝置并排出，在渣土排出過程中，壓

力傳感器對傾斜螺旋輸送機、水平螺旋輸送機內(nèi)的壓力進行檢測，并將數(shù)據(jù)傳遞給后臺控

制器進行存儲與顯示；

[0028] A6：在步驟A5中，通過渣土改良機構(gòu)向傾斜螺旋輸送機和/或水平螺旋輸送機內(nèi)注入渣土改良劑，改變渣土黏度，測試添加不同改良劑的渣土在運輸過程中傾斜螺旋輸送機

和/或水平螺旋輸送機內(nèi)壓力情況，檢測添加不同改良劑的渣土與傾斜螺旋輸送機和/或水

平螺旋輸送機防噴涌能力之間的關(guān)系；

[0029] A7：在步驟A5中，通過調(diào)節(jié)傾斜螺旋輸送機下部的第一升降支架，及水平螺旋輸送機下部的第二升降支架，調(diào)節(jié)傾斜螺旋輸送機和/或水平螺旋輸送機的傾斜角，檢測不同傾

斜角下傾斜螺旋輸送機和/或水平螺旋輸送機防噴涌能力；

[0030] A8：在步驟A5中，水平螺旋輸送機通過伸縮油缸調(diào)節(jié)水平螺旋輸送機外筒體的伸出長度，進而改變外筒體無軸段長度，檢測不同無軸段外筒體長度下水平螺旋輸送機防噴

涌能力。

[0031] 本發(fā)明能夠測試單螺旋輸送機、雙螺旋輸送機在不同角度、螺旋軸不同節(jié)距、不同轉(zhuǎn)速等參數(shù)下的保壓能力，而且還能夠測試單、雙螺旋輸送機在渣土不同改良狀態(tài)下的防

噴涌能力（即保壓能力），模擬數(shù)據(jù)準確，從多方面進行螺旋輸送機的防噴涌能力，為實際現(xiàn)

場施工提供精確數(shù)據(jù)支撐。且本發(fā)明通過雙螺旋輸送機上的土壓傳感器能夠測出不同角度

下每個螺旋輸送機節(jié)距的降壓值，為不同地質(zhì)的土壓平衡盾構(gòu)機選用、螺旋輸送機參數(shù)配

置提供了指導(dǎo)作用，提高施工效率和安全性。

附圖說明[0032] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技

術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

[0033] 圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0034] 圖2為本發(fā)明土倉加壓模擬裝置結(jié)構(gòu)示意圖。[0035] 圖3為本發(fā)明傾斜螺旋輸送機結(jié)構(gòu)示意圖。[0036] 圖4為本發(fā)明水平螺旋輸送機結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式[0037] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?br />
本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他

實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

[0038] 如圖1所示，實施例1，一種螺旋輸送機防噴涌試驗臺，包括土倉加壓模擬裝置1和傾斜螺旋輸送機2，土倉加壓模擬裝置1用于模擬土倉且可調(diào)節(jié)倉體內(nèi)壓力，模擬不同土層

下真實施工狀態(tài)。傾斜螺旋輸送機2的一端與土倉加壓模擬裝置1相連接、另一端可拆卸連

接有水平螺旋輸送機5，傾斜螺旋輸送機2傾斜設(shè)置，其傾斜角度可調(diào)。水平螺旋輸送機5與

傾斜螺旋輸送機2可拆卸連接，實現(xiàn)單螺機與雙螺機的快速切換。水平螺旋輸送機5的尾部

設(shè)有引渣裝置6，引渣裝置也可連接在傾斜螺旋輸送機的下部，用于單螺機測試狀態(tài)下的出

渣。傾斜螺旋輸送機2和水平螺旋輸送機5上均連接有渣土改良機構(gòu)和壓力檢測機構(gòu)，渣土

改良機構(gòu)用于向螺機內(nèi)加注不同改良劑，改變渣土狀態(tài)。壓力檢測機構(gòu)用于檢測螺機內(nèi)壓

力。土倉加壓模擬裝置1、渣土改良機構(gòu)和壓力檢測機構(gòu)均與后臺控制器相連接，實現(xiàn)自動

化控制。

[0039] 進一步，如圖2所示，所述土倉加壓模擬裝置1包括模擬倉體8，模擬倉體8位于地面支撐上，模擬倉體8的內(nèi)設(shè)有推板10和攪拌組件12，推板10通過第一油缸9與模擬倉體8相連

接，在第一油缸的作用下推動推板在模擬倉體內(nèi)運動，來調(diào)節(jié)模擬倉體體積，到達需要渣

位，模擬真實土倉渣土情況。攪拌組件12與設(shè)置在模擬倉體8外壁上的驅(qū)動裝置14相連接，

攪拌組件12包括攪拌軸和攪拌棒，攪拌軸與驅(qū)動裝置相連接，攪拌棒固定在攪拌軸上且位

于模擬倉體內(nèi)，驅(qū)動裝置帶動攪拌組件對模擬倉體內(nèi)的渣土進行攪拌，使其攪拌均勻。所述

模擬倉體8上連通有加壓裝置13。加壓裝置可采用高壓氣體加壓裝置，通過往模擬倉體8內(nèi)

通入氣體來改變模擬倉體中的壓力，調(diào)節(jié)方式簡單有效，便于操作。所述模擬倉體8的上部

設(shè)有第一閘門11，便于進料。模擬倉體8的下部設(shè)有用于與傾斜螺旋輸送機2相連接的螺機

座15，為傾斜螺旋輸送機提供支撐。

[0040] 進一步，如圖3所示，所述傾斜螺旋輸送機2通過第一升降架3支撐在地面，通過改變第一升降架高度的調(diào)節(jié)，用于調(diào)節(jié)傾斜螺旋輸送機的傾斜角度。水平螺旋輸送機5通過至

少兩個第二升降架4支撐在地面，通過改變第二升降架的高度，用于改變水平螺旋輸送機的

高度和角度，配合傾斜螺旋輸送機進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，用于雙螺機測試。所述引渣裝置6的下

部設(shè)有渣箱7，引渣裝置將試驗臺排出的渣土引至渣箱。

[0041] 優(yōu)選地，所述傾斜螺旋輸送機2包括由若干筒節(jié)20組成的外筒體和第一螺旋軸16，筒節(jié)20同軸線密封連接，其數(shù)量根據(jù)需要設(shè)置。第一螺旋軸16轉(zhuǎn)動設(shè)置在外筒體內(nèi)且與設(shè)

置在外筒體上的第一驅(qū)動裝置22相連接，第一驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動帶動第一螺旋軸轉(zhuǎn)動，用于渣

土的運輸。外筒體的首部通過第一關(guān)節(jié)軸承17與土倉加壓模擬裝置1轉(zhuǎn)動連接，實現(xiàn)傾斜螺

旋輸送機傾斜角度的調(diào)節(jié)，外筒體的尾部沿軸向設(shè)有第一后閘門24、沿徑向設(shè)有第一下閘

門23，第一后閘門24用于與水平螺旋輸送機的連接，第一下閘門23可與引渣裝置6連接，用

于渣土的排渣。

[0042] 如圖4所示，實施例2，一種螺旋輸送機防噴涌試驗臺，所述水平螺旋輸送機5包括由固定前筒節(jié)27和伸縮筒節(jié)31組成的外筒體和第二螺旋軸26，第二螺旋軸26轉(zhuǎn)動設(shè)置在外

筒體內(nèi)且與設(shè)置在伸縮筒節(jié)上的第二驅(qū)動裝置33相連接，第二驅(qū)動裝置帶動第二螺旋軸轉(zhuǎn)

動，用于渣土的運輸。所述伸縮筒節(jié)31通過伸縮油缸30與固定前筒節(jié)27相連接，伸縮筒節(jié)3

的一部分套設(shè)在固定前筒節(jié)上，在伸縮油缸的作用下，伸縮筒節(jié)帶動第二驅(qū)動裝置運動，第

二驅(qū)動裝置帶動第二螺旋軸運動，固定前筒節(jié)前部出現(xiàn)無軸段，用于測試無軸段螺距降壓

能力。外筒體的首部通過第二關(guān)節(jié)軸承25與傾斜螺旋輸送機2相連接，實現(xiàn)水平螺旋輸送機

與傾斜螺旋輸送機的活動連接，便于高度和角度的調(diào)節(jié)。外筒體的尾部沿徑向設(shè)有第二下

閘門34，引渣裝置6連接在第二下閘門34下部，用于渣土的排出。優(yōu)選地，所述引渣裝置6包

括雙出筒體61，雙出筒體61的兩個筒體之間設(shè)有閘板62。通過閘板的開閉，實現(xiàn)渣土從不同

筒體內(nèi)流出。

[0043] 進一步，所述渣土改良機構(gòu)包括設(shè)置在傾斜螺旋輸送機2外筒體上和水平螺旋輸送機5外筒體上的改良孔18，改良孔數(shù)量根據(jù)需要設(shè)置，改良孔18通過管道與不同改良劑存

儲罐相連接，可向螺機內(nèi)注入不同改良劑；所述壓力檢測機構(gòu)設(shè)置在傾斜螺旋輸送機2外筒

體內(nèi)和水平螺旋輸送機5外筒體內(nèi)的壓力傳感器19。壓力傳感器19的數(shù)量根據(jù)需要設(shè)置，用

于檢測螺機內(nèi)壓力情況。傾斜螺旋輸送機2外筒體內(nèi)壁上設(shè)有兩個壓力傳感器（19、21），水

平螺旋輸送機外筒體內(nèi)壁上設(shè)有兩個壓力傳感器（28、32），分別用于測試前、后端的壓力。

[0044] 進一步，所述水平螺旋輸送機5和傾斜螺旋輸送機外筒體的出渣口即第一下閘門和第二下閘門處設(shè)有圖像采集裝置，圖像采集裝置可采用現(xiàn)有攝像頭，用于采集出渣情況，

更直觀地觀察出渣情況。其他結(jié)構(gòu)與實施例1相同。

[0045] 實施例3：一種如實施例1所述的螺旋輸送機防噴涌試驗臺的試驗方法，包括單螺旋輸送機防噴涌測試和雙螺旋輸送機測試，所述螺旋輸送機防噴涌測試步驟如下：

[0046] S1：將水平螺旋輸送機5拆下，關(guān)閉傾斜螺旋輸送機2上與水平螺旋輸送機5連接的第一后閘門24，將引渣裝置6連接在傾斜螺旋輸送機2的第一下閘門23上，便于渣土的排出。

[0047] S2：將渣土改良機構(gòu)與改良劑存儲罐連通，將壓力檢測機構(gòu)的至少兩個壓力傳感器分別設(shè)置傾斜螺旋輸送機2的前部和后部；分別用于測量傾斜螺旋輸送機前部和后部的

壓力。

[0048] S3：調(diào)整土倉加壓模擬裝置的模擬倉體8內(nèi)的第一油缸9，使模擬倉體8內(nèi)部的推板10到達既定位置，然后將含水量一定的渣土與改良劑通過模擬倉體8上的第一閘門11加入

模擬倉體8內(nèi)部（含水量一定的渣土可在試驗開始前就已調(diào)配好，通過不同標本渣土的添

加，能夠測試傾斜對不同含水率的渣土的承壓能力），同一種含水率下的渣土，能夠試驗在

不同渣土改良方式下螺旋輸送機的保壓能力，確定經(jīng)濟、可靠的渣土改良方案；驅(qū)動裝置14

帶動攪拌組件對渣土進行攪拌，對渣土進行充分攪拌。

[0049] S4：然后將第一閘門11關(guān)閉，將傾斜螺旋輸送機的第一下閘門23關(guān)閉，利用加壓裝置向模擬倉體內(nèi)加氣，使壓模擬倉體內(nèi)的壓力到達設(shè)定壓力，試驗過程加壓裝置的氣壓持

續(xù)開通保證土倉加壓裝置氣壓始終穩(wěn)定，驅(qū)動裝置14帶動攪拌組件對渣土進行持續(xù)攪拌；

通過增加不同改良劑，能夠測試單獨傾斜螺旋輸送機在不同渣土改良下的防噴涌性能以及

螺距降壓能力；

[0050] S5：驅(qū)動裝置14帶動攪拌組件進行渣土攪拌到達設(shè)定時間后，啟動傾斜螺旋輸送機2到達設(shè)定轉(zhuǎn)速，將渣土輸送到引渣裝置6并排出，在渣土排出過程中，壓力傳感器對傾斜

螺旋輸送機2內(nèi)的壓力進行檢測，并將數(shù)據(jù)傳遞給后臺控制器進行存儲與顯示；

[0051] S6：在步驟S5中，通過渣土改良機構(gòu)向傾斜螺旋輸送機2內(nèi)注入渣土改良劑，改變渣土狀態(tài)，測試添加不同改良劑的渣土在運輸過程中傾斜螺旋輸送機2內(nèi)壓力情況，檢測添

加不同改良劑的渣土與傾斜螺旋輸送機2防噴涌能力之間的關(guān)系；

[0052] S7：在步驟S5中，通過調(diào)節(jié)傾斜螺旋輸送機2下部的第一升降支架3調(diào)節(jié)傾斜螺旋輸送機2的傾斜角，檢測不同傾斜角下傾斜螺旋輸送機2防噴涌能力。

[0053] 雙螺旋輸送機測試步驟如下：[0054] A1：將水平螺旋輸送機5連接在傾斜螺旋輸送機2的第一后閘門24上，將引渣裝置6連接在水平螺旋輸送機5的第二下閘門34上；

[0055] A2：將渣土改良機構(gòu)與改良劑存儲罐連通，將壓力檢測機構(gòu)的至少四個壓力傳感器分別設(shè)置傾斜螺旋輸送機2的前、后部和水平螺旋輸送機5的前、后部；用于檢測傾斜螺旋

輸送機前部和后部的壓力情況及水平螺旋輸送機5的前和后部的壓力情況。

[0056] A3：調(diào)整土倉加壓模擬裝置的模擬倉體8內(nèi)的第一油缸9，使模擬倉體8內(nèi)部的推板10到達既定位置，然后將含水量一定的渣土與改良劑通過模擬倉體8上的第一閘門11加入

模擬倉體8內(nèi)部（含水量一定的渣土可在試驗開始前就已調(diào)配好，通過不同標本渣土的添

加，能夠測試傾斜對不同含水率的渣土的承壓能力），同一種含水率下的渣土，能夠試驗在

不同渣土改良方式下螺旋輸送機的保壓能力，確定經(jīng)濟、可靠的渣土改良方案，驅(qū)動裝置14

帶動攪拌組件對渣土進行攪拌；

[0057] A4：然后將第一閘門11關(guān)閉，將傾斜螺旋輸送機的第一下閘門23、水平螺旋輸送機5的第二下閘門34關(guān)閉，利用加壓裝置向模擬倉體內(nèi)加氣，使壓模擬倉體內(nèi)的壓力到達設(shè)定

壓力，試驗過程加壓裝置的氣壓持續(xù)開通保證土倉加壓裝置氣壓始終穩(wěn)定，驅(qū)動裝置14帶

動攪拌組件對渣土進行持續(xù)攪拌；通過增加不同改良劑，能夠測試雙螺旋輸送機在不同渣

土改良下的防噴涌性能以及螺距降壓能力。

[0058] A5：驅(qū)動裝置14帶動攪拌組件進行渣土攪拌到達設(shè)定時間后，先啟動水平螺旋輸送機5到設(shè)定轉(zhuǎn)速，再啟動傾斜螺旋輸送機到達設(shè)定轉(zhuǎn)速，打開水平螺旋輸送機5的第二下

閘門34，圖像采集裝置拍攝下渣門出渣情況，將渣土輸送到引渣裝置6并排出，在渣土排出

過程中，壓力傳感器對傾斜螺旋輸送機2、水平螺旋輸送機5內(nèi)的壓力進行檢測，并將數(shù)據(jù)傳

遞給后臺控制器進行存儲與顯示；

[0059] A6：在步驟A5中，通過渣土改良機構(gòu)向傾斜螺旋輸送機2和/或水平螺旋輸送機5內(nèi)注入渣土改良劑，改變渣土黏度，測試添加不同改良劑的渣土在運輸過程中傾斜螺旋輸送

機2和/或水平螺旋輸送機5內(nèi)壓力情況，檢測添加不同改良劑的渣土與傾斜螺旋輸送機2

和/或水平螺旋輸送機5防噴涌能力之間的關(guān)系；

[0060] A7：在步驟A5中，通過調(diào)節(jié)傾斜螺旋輸送機2下部的第一升降支架3，及水平螺旋輸送機5下部的第二升降支架4，調(diào)節(jié)傾斜螺旋輸送機2和/或水平螺旋輸送機5的傾斜角，檢測

不同傾斜角下傾斜螺旋輸送機2和/或水平螺旋輸送機5防噴涌能力；

[0061] A8：在步驟A5中，水平螺旋輸送機5通過伸縮油缸30調(diào)節(jié)水平螺旋輸送機5外筒體的伸出長度，進而改變外筒體無軸段長度，檢測不同無軸段外筒體長度下水平螺旋輸送機5

防噴涌能力。

[0062] 該試驗臺能夠測試單螺旋輸送機、雙螺旋輸送機在不同角度、螺旋軸不同節(jié)距、不同轉(zhuǎn)速等參數(shù)下的保壓能力，而且還能夠測試單、雙螺旋輸送機在渣土不同改良狀態(tài)下的

防噴涌能力（即保壓能力）。能夠測試含水量不同的地質(zhì)如何配置螺旋輸送機以及怎樣進行

渣土改良。通過雙螺旋輸送機上的土壓傳感器能夠測出不同角度下每個螺旋輸送機節(jié)距的

降壓值，為不同地質(zhì)的土壓平衡盾構(gòu)機選用、螺旋輸送機參數(shù)配置提供了指導(dǎo)作用，提高施

工效率和安全性。

[0063] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。