一種盾構(gòu)始發(fā)、接收的密封防水裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于盾構(gòu)隧道工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種盾構(gòu)始發(fā)、接收的密封防水裝置。它包括安裝于內(nèi)襯墻上的包裹住內(nèi)襯墻內(nèi)壁和側(cè)壁的預(yù)埋鋼環(huán)板，所述預(yù)埋鋼環(huán)板內(nèi)壁連接有可充高壓氣體的橡膠帶圈，所述預(yù)埋鋼環(huán)板側(cè)壁沿圓周均勻設(shè)有多個(gè)可限制橡膠帶圈因填充高壓氣體向井內(nèi)鼓出的反力裝置。本發(fā)明能有效控制盾構(gòu)始發(fā)、接收過程中滲漏水問題，降低盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)構(gòu)簡單、可同時(shí)用在盾構(gòu)始發(fā)和接收端、也可重復(fù)利用，能有效節(jié)省裝備數(shù)量，降低工程造價(jià)，具有較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種盾構(gòu)始發(fā)、接收的密封防水裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于盾構(gòu)隧道工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種盾構(gòu)始發(fā)、接收的密封防水裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]盾構(gòu)機(jī)是一種常用的隧道施工機(jī)械，它通過調(diào)整平衡倉內(nèi)的壓力實(shí)現(xiàn)與隧道開挖面的水土壓力平衡，并通過螺旋輸送機(jī)將切削的碴土攜帶出洞外，有盾構(gòu)始發(fā)、正常掘進(jìn)和盾構(gòu)接收等過程，其中盾構(gòu)始發(fā)、接收密封防水裝置是盾構(gòu)施工的關(guān)鍵部件。
[0003]現(xiàn)有的盾構(gòu)始發(fā)、接收密封防水裝置結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，主要由預(yù)埋鋼環(huán)板6、內(nèi)襯板2、圓環(huán)板3、加勁板5、螺栓4、鋼翻板8與簾布橡膠板7組成，為機(jī)械式密封防水裝置。盾構(gòu)始發(fā)時(shí)，如圖1所示，水流方向15與盾構(gòu)前進(jìn)方向16相反，鋼翻板8向盾構(gòu)前進(jìn)方向16旋轉(zhuǎn)帶動簾布橡膠板7向盾構(gòu)前進(jìn)方向16旋轉(zhuǎn)，利用鋼翻板8與盾構(gòu)機(jī)盾殼9的接觸形成支撐，簾布橡膠板7與盾殼9、預(yù)埋鋼環(huán)板6密貼，從而密閉防水。盾構(gòu)接收時(shí)，如圖2所示，水流方向15與盾構(gòu)前進(jìn)方向16相同，簾布橡膠板7向盾構(gòu)前進(jìn)方向16旋轉(zhuǎn)帶動翻板8向盾構(gòu)前進(jìn)方向16旋轉(zhuǎn)，利用翻板8背側(cè)的鋼絲繩11箍緊翻板8以限制簾布橡膠板7移動，從而使簾布橡膠板7與盾殼9密貼，進(jìn)而達(dá)到密閉防水的目的。
[0004]但現(xiàn)有的機(jī)械式密封防水裝置在盾構(gòu)始發(fā)、接收時(shí)會存在以下問題:
[0005]1、該密封防水裝置中主要依靠簾布橡膠板7與盾殼9密貼形成閉合防水結(jié)構(gòu)，但由于簾布橡膠板7與盾殼9接觸面積有限、水壓和鋼絲繩11提供的包裹力不足等原因，導(dǎo)致該密封防水裝置防水效果難以得到保證。
[0006]2、盾構(gòu)始發(fā)密封防水裝置中簾布橡膠板7與盾殼9密貼主要利用涌入盾構(gòu)始發(fā)井的水壓，屬于被動密封，一旦簾布橡膠板7受涌水沖刷或其他原因?qū)е虏荒芘c盾殼9密貼，就達(dá)不到防水效果。
[0007]3、盾構(gòu)接收密封防水裝置中簾布橡膠板7與盾殼9密貼主要依靠鋼筋環(huán)10和鋼絲繩11箍緊翻板8從而壓緊簾布橡膠板7，鋼絲繩11提供的包裹力較弱，一旦涌水量大或水壓過高，極易滲漏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的就是為了解決上述【背景技術(shù)】存在的不足，提供一種密封、防水效果更好且可重復(fù)利用的盾構(gòu)始發(fā)、接收的密封防水裝置。
[0009]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種盾構(gòu)始發(fā)、接收的密封防水裝置，包括安裝于內(nèi)襯墻上的包裹住內(nèi)襯墻內(nèi)壁和側(cè)壁的預(yù)埋鋼環(huán)板，所述預(yù)埋鋼環(huán)板內(nèi)壁連接有可充高壓氣體的橡膠帶圈，所述預(yù)埋鋼環(huán)板側(cè)壁沿圓周均勻設(shè)有多個(gè)可限制橡膠帶圈因填充高壓氣體向井內(nèi)鼓出的反力裝置。
[0010]進(jìn)一步地，所述反力裝置包括固定于預(yù)埋鋼環(huán)板側(cè)壁的收口環(huán)板，所述收口環(huán)板的一側(cè)緊貼預(yù)埋鋼環(huán)板側(cè)壁和橡膠帶圈側(cè)壁，所述收口環(huán)板另一側(cè)設(shè)有垂直于收口環(huán)板的加勁鋼板。
[0011]進(jìn)一步地，所述收口環(huán)板上設(shè)有兩塊加勁鋼板，所述收口環(huán)板中部開有孔洞，兩塊加勁鋼板分別位于孔洞兩側(cè)。
[0012]進(jìn)一步地，所述收口環(huán)板通過預(yù)埋螺栓固定于預(yù)埋鋼環(huán)板側(cè)壁。
[0013]進(jìn)一步地，所述橡膠帶圈為圓環(huán)形，橡膠帶圈的外圈與預(yù)埋鋼環(huán)板內(nèi)壁連接。
[0014]進(jìn)一步地，所述橡膠帶圈的橫截面為方形，其內(nèi)部填充高壓氣體。
[0015]進(jìn)一步地，所述預(yù)埋鋼環(huán)板內(nèi)壁設(shè)有多個(gè)預(yù)留凹槽，所述橡膠帶圈外圈上設(shè)有多個(gè)與預(yù)留凹槽相配合的固定接頭，所述橡膠帶圈通過固定接頭與預(yù)埋鋼環(huán)板連接。
[0016]更進(jìn)一步地,所述預(yù)留凹槽和固定接頭的縱向截面均為橢圓形。
[0017]本發(fā)明的盾構(gòu)始發(fā)、接收密封防水裝置為氣動式密封防水裝置。橡膠帶圈與內(nèi)襯墻等寬，增大了橡膠帶圈與盾殼的接觸面積；通過向橡膠帶圈內(nèi)沖入高壓氣體，增大了橡膠帶圈的包裹力；可根據(jù)地下水涌入情況以及水壓調(diào)整橡膠帶圈內(nèi)的氣壓，從而主動、有效地阻隔地下水涌入；收口環(huán)板與加勁板、預(yù)埋螺栓組成反力裝置，有效限制橡膠帶圈因充填高壓氣體向井內(nèi)鼓出。
[0018]本發(fā)明能有效控制盾構(gòu)始發(fā)、接收過程中滲漏水問題，降低盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)構(gòu)簡單、可同時(shí)用在盾構(gòu)始發(fā)和接收端、也可重復(fù)利用，能有效節(jié)省裝備數(shù)量，降低工程造價(jià)，具有較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為現(xiàn)有的盾構(gòu)始發(fā)密封防水裝置及工作原理示意圖。
[0020]圖2為現(xiàn)有的盾構(gòu)接收密封防水裝置及工作原理示意圖。
[0021]圖3為本發(fā)明盾構(gòu)始發(fā)密封防水裝置及工作原理示意圖。
[0022]圖4為本發(fā)明盾構(gòu)接收密封防水裝置及工作原理示意圖。
[0023]圖5為本發(fā)明預(yù)埋鋼環(huán)板橫斷面的放大圖。
[0024]圖6為本發(fā)明橡膠帶圈橫斷面的放大圖。
[0025]圖7為本發(fā)明反力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖8為圖7中A-A截面首I]視圖。
[0027]圖9為本發(fā)明盾構(gòu)始發(fā)、接收洞門埋設(shè)反力裝置后的示意圖。
[0028]其中:1_內(nèi)襯墻；2_內(nèi)襯板；3_圓環(huán)板；4_預(yù)埋螺栓；5_加勁鋼板；6_預(yù)埋鋼環(huán)板；7_簾布橡I父板；8-鋼翻板；9-盾殼；10-鋼筋環(huán)；11-鋼絲繩；12-收口環(huán)板；13-橡I父帶圈；14_初始位置；15_水流方向；16_盾構(gòu)接收推進(jìn)方向；17_孔洞；18_固定接頭；19_預(yù)留凹槽；20_反力裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，便于清楚地了解本發(fā)明，但它們不對本發(fā)明構(gòu)成限定。
[0030]如圖3-9所示，本發(fā)明包括安裝于內(nèi)襯墻I上的包裹住內(nèi)襯墻I內(nèi)壁和側(cè)壁的預(yù)埋鋼環(huán)板6，預(yù)埋鋼環(huán)板6內(nèi)壁上連接有可充高壓氣體的橡膠帶圈13，所述預(yù)埋鋼環(huán)板6側(cè)壁沿圓周均勻設(shè)有多個(gè)可限制橡膠帶圈13因填充高壓氣體向井內(nèi)鼓出的反力裝置20。[0031]所述橡膠帶圈13為圓環(huán)形，橡膠帶圈13的外圈與預(yù)埋鋼環(huán)板6內(nèi)壁連接。所述預(yù)埋鋼環(huán)板6內(nèi)壁設(shè)有多個(gè)預(yù)留凹槽19，橡膠帶圈13外圈上設(shè)有多個(gè)與預(yù)留凹槽19相配合的固定接頭18,預(yù)留凹槽19和固定接頭18的縱向截面均為橢圓形,橡膠帶圈13通過固定接頭18卡入預(yù)留凹槽19內(nèi)與預(yù)埋鋼環(huán)板6連接，如圖7、圖8所示。橡膠帶圈13內(nèi)部填充高壓氣體，其橫截面為方形，橫向?qū)挾扰c內(nèi)襯墻I的寬度相同，增大了橡膠帶圈13與盾殼9的接觸面積。
[0032]所述反力裝置20包括通過預(yù)埋螺栓4固定于預(yù)埋鋼環(huán)板6側(cè)壁的收口環(huán)板12，并可以根據(jù)盾構(gòu)行進(jìn)狀態(tài)調(diào)整位置。所述收口環(huán)板12的一側(cè)緊貼預(yù)埋鋼環(huán)板6側(cè)壁和橡膠帶圈13側(cè)壁，所述收口環(huán)板12另一側(cè)設(shè)有兩塊垂直于收口環(huán)板12的加勁鋼板5，所述收口環(huán)板12中部開有孔洞17，兩塊加勁鋼板5分別位于孔洞17兩側(cè)。
[0033]盾構(gòu)施工安裝、操作本發(fā)明的步驟過程如下所示:
[0034]1、在盾構(gòu)始發(fā)、接收井的內(nèi)襯墻I施工時(shí)按照盾構(gòu)相關(guān)要求在接收、始發(fā)井預(yù)留孔洞洞周埋設(shè)預(yù)埋鋼環(huán)板6，并沿圓周均勻布設(shè)72顆預(yù)埋螺母。
[0035]2、按圖5、圖6加工并組裝由收口環(huán)板12與加勁鋼板組合而成的反力裝置20。
[0036]3、待盾構(gòu)始發(fā)、接收井的內(nèi)襯墻I達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度并拆模后，在預(yù)埋鋼環(huán)板6上固定橡膠帶圈13，要求橡膠帶圈13的固定接頭18卡入預(yù)埋鋼環(huán)板的預(yù)留凹槽19內(nèi)，未充氣的橡膠帶圈13位于如圖3、圖4所示的初始位置14處。
[0037]4、將反力裝置20通過預(yù)埋螺栓4固定并安裝在預(yù)埋鋼環(huán)板6上，形成如圖3、圖
4、圖9效果，此時(shí)反力裝置20位于如圖3、圖4所示的初始位置14處。
[0038]5、盾構(gòu)始發(fā)或接收施工時(shí)，待盾構(gòu)機(jī)刀盤通過橡膠帶圈13后，就位收口環(huán)板12，將收口環(huán)板12沿孔洞17向下滑動至貼緊盾殼9，然后擰緊預(yù)埋螺栓4。
[0039]6、待收口環(huán)板12就位后，在橡膠帶圈13內(nèi)沖入高壓氣體，橡膠帶圈13膨脹并裹緊盾構(gòu)機(jī)的盾殼9,從而有效密封止水。
[0040]7、待盾構(gòu)始發(fā)、接收完成后，泄除橡膠帶圈13內(nèi)的高壓氣體，并拆卸橡膠帶圈13及收口環(huán)板12待下次使用。
[0041]本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種盾構(gòu)始發(fā)、接收的密封防水裝置，包括安裝于內(nèi)襯墻上的包裹住內(nèi)襯墻內(nèi)壁和側(cè)壁的預(yù)埋鋼環(huán)板，其特征在于:所述預(yù)埋鋼環(huán)板內(nèi)壁連接有可充高壓氣體的橡膠帶圈，所述預(yù)埋鋼環(huán)板側(cè)壁沿圓周均勻設(shè)有多個(gè)可限制橡膠帶圈因填充高壓氣體向井內(nèi)鼓出的反力裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盾構(gòu)始發(fā)、接收的密封防水裝置，其特征在于:所述反力裝置包括固定于預(yù)埋鋼環(huán)板側(cè)壁的收口環(huán)板，所述收口環(huán)板的一側(cè)緊貼預(yù)埋鋼環(huán)板側(cè)壁和橡膠帶圈側(cè)壁，所述收口環(huán)板另一側(cè)設(shè)有垂直于收口環(huán)板的加勁鋼板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種盾構(gòu)始發(fā)、接收的密封防水裝置，其特征在于:所述收口環(huán)板上設(shè)有兩塊加勁鋼板，所述收口環(huán)板中部開有孔洞，兩塊加勁鋼板分別位于孔洞兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種盾構(gòu)始發(fā)、接收的密封防水裝置，其特征在于:所述收口環(huán)板通過預(yù)埋螺栓固定于預(yù)埋鋼環(huán)板側(cè)壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種盾構(gòu)始發(fā)、接收的密封防水裝置，其特征在于:所述橡膠帶圈為圓環(huán)形，橡膠帶圈的外圈與預(yù)埋鋼環(huán)板內(nèi)壁連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種盾構(gòu)始發(fā)、接收的密封防水裝置，其特征在于:所述橡膠帶圈的橫截面為方形，其內(nèi)部填充高壓氣體。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種盾構(gòu)始發(fā)、接收的密封防水裝置，其特征在于:所述預(yù)埋鋼環(huán)板內(nèi)壁設(shè)有多個(gè)預(yù)留凹槽，所述橡膠帶圈外圈上設(shè)有多個(gè)與預(yù)留凹槽相配合的固定接頭，所述橡膠帶圈通過固定接頭與預(yù)埋鋼環(huán)板連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種盾構(gòu)始發(fā)、接收的密封防水裝置，其特征在于:所述預(yù)留凹槽和固定接頭的縱向截面均為橢圓形。
【文檔編號】E21D9/06GK103452565SQ201310392677
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】胡威東, 龔彥峰, 孫文昊, 王春梅, 呂延豪, 張慶 申請人:中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司