[發(fā)明專利]應(yīng)用于掘進(jìn)機(jī)具進(jìn)接收井工序的止水裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910049056.5
• 申請(qǐng)日: 2009-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN101575979A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊子松;畢偉麟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海建工(集團(tuán))總公司;上海市機(jī)械施工有限公司
• 主分類號(hào): E21D11/38
• 分類號(hào): E21D11/38
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 鄭 瑋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種止水裝置及方法，尤其涉及頂管及隧道類施工工藝中進(jìn)接收井工序的止水裝置及方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有頂管、隧道施工有兩個(gè)關(guān)鍵工序：出始發(fā)井和進(jìn)接收井。這兩個(gè)關(guān)鍵工序都涉及到止水裝置的設(shè)置。

出始發(fā)井時(shí)，頂管、盾構(gòu)隧道的止水裝置一般采用橡膠簾布襪套、單向鉸鏈板加橡膠簾布等體系。頂管、盾構(gòu)出始發(fā)井止水裝置的原理是利用掘進(jìn)機(jī)具前進(jìn)方向與橡膠簾布的翻轉(zhuǎn)方向相同，橡膠簾布在水土壓力的作用下密貼掘進(jìn)機(jī)具，從而達(dá)到密封止水的作用。一般情況下，掘進(jìn)機(jī)具外徑較管道結(jié)構(gòu)外徑大，單向鉸鏈板可根據(jù)此兩種外徑尺寸轉(zhuǎn)動(dòng)，讓橡膠簾布始終密貼于機(jī)具外徑或結(jié)構(gòu)外徑，保持止水效果。

進(jìn)接收井時(shí)，如果采用橡膠簾布體系，由于掘進(jìn)機(jī)具與橡膠簾布的翻轉(zhuǎn)方向相同，接收井內(nèi)沒有壓力使橡膠簾布密貼在掘進(jìn)機(jī)具或管道結(jié)構(gòu)上，因此，止水效果較差。在實(shí)際施工中，多采用以下兩種辦法處理。其一，用鋼絲圍橡膠簾布綁扎一周，使橡膠簾布盡可能密貼掘進(jìn)機(jī)具或管道結(jié)構(gòu)上。其二，采用二次進(jìn)洞技術(shù)，即在掘進(jìn)機(jī)具剛突出洞門時(shí)，盡快的自下而上用鋼板將掘進(jìn)機(jī)具與圍護(hù)焊接在一起來保證密封。待在圍護(hù)外側(cè)進(jìn)行注漿處理，固結(jié)密封后再割開焊接鋼板，掘進(jìn)機(jī)具再行進(jìn)入接收井。

以上兩工序中配置的止水裝置，出始發(fā)井工序安全度較高，進(jìn)接收井則存在加大風(fēng)險(xiǎn)。總體而言存在以下缺點(diǎn)：

1、出始發(fā)井及進(jìn)接收井時(shí)，現(xiàn)有止水裝置對(duì)地基加固、降水等輔助措施要求嚴(yán)格。在極端不利地質(zhì)條件下，如高承壓水、軟弱地基時(shí)效果不理想。

2、進(jìn)接收井時(shí)，由于橡膠簾布與機(jī)具前進(jìn)方向相同，安全系數(shù)較低。

3、采用二次進(jìn)洞技術(shù)時(shí)，在機(jī)具出洞門之后鋼板焊接密封之前這段時(shí)間內(nèi)，風(fēng)險(xiǎn)無法控制且浪費(fèi)工期。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用于掘進(jìn)機(jī)具進(jìn)接收井工序的止水裝置及方法，此裝置及方法不但提高了進(jìn)接收井工序的安全性，而且簡(jiǎn)化了施工工序。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種應(yīng)用于掘進(jìn)機(jī)具進(jìn)接收井工序的止水裝置，包括一固定連接于圍護(hù)結(jié)構(gòu)上門洞周邊的止水套箱，所述止水套箱包括一橡膠簾布和一左右開口的套箱，所述套箱的一端經(jīng)橡膠簾布的上部與圍護(hù)結(jié)構(gòu)固定連接，所述橡膠簾布與所述套箱內(nèi)壁間設(shè)有彈簧鋼鋼片，在掘進(jìn)機(jī)具或管道進(jìn)接收井的過程中，所述彈簧鋼鋼片使橡膠簾布下部密貼在掘進(jìn)機(jī)具或管道結(jié)構(gòu)上。

進(jìn)一步，所述止水裝置設(shè)有兩個(gè)以上的止水套箱，相鄰止水套箱固定連接在一起。

進(jìn)一步，所述彈簧鋼鋼片貼合于橡膠簾布的遠(yuǎn)圍護(hù)側(cè)。

進(jìn)一步，所述橡膠簾布與彈簧鋼鋼片之間設(shè)有一層粘合膠。

進(jìn)一步，所述止水套箱為圓筒形或方筒形或橢圓形或雙圓形。

所述止水套箱的外側(cè)端設(shè)有一封門。

本發(fā)明還公開了一種應(yīng)用于掘進(jìn)機(jī)具進(jìn)接收井工序的止水方法，采用上述述的止水裝置，包括如下步驟：

1)安裝止水套箱及封門；

2)掘進(jìn)機(jī)具進(jìn)入止水套箱；

3)掘進(jìn)機(jī)具機(jī)頭穿過橡膠簾布抵達(dá)封門；

4)拆除封門，掘進(jìn)機(jī)具繼續(xù)頂進(jìn)，至掘進(jìn)機(jī)具后的管道結(jié)構(gòu)到達(dá)圍護(hù)結(jié)構(gòu)；

5)在圍護(hù)結(jié)構(gòu)與管道結(jié)構(gòu)間注漿；

6)所注漿液凝固，拆除掘進(jìn)機(jī)具和止水套箱。

所述掘進(jìn)機(jī)具為頂管機(jī)或盾構(gòu)機(jī)。

所述橡膠簾布與彈簧鋼鋼片在自然狀態(tài)下時(shí)都是垂直的，兩者之間刷一層粘合膠。

所述彈簧鋼鋼片末端與橡膠簾布接觸側(cè)打磨光滑。

進(jìn)一步，所述橡膠簾布與彈簧鋼鋼片在自然狀態(tài)下時(shí)都是垂直的，兩者之間刷一層粘合膠。這層膠的作用是，保證橡膠簾布在彈簧鋼鋼片的支撐下不至于向圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)翻轉(zhuǎn)。等掘進(jìn)機(jī)具頂過來后，橡膠簾布與彈簧鋼鋼片都向接收井側(cè)翻轉(zhuǎn)，橡膠簾布與彈簧鋼鋼片因變形不協(xié)調(diào)，自動(dòng)脫開，彈簧鋼鋼片自然的壓住橡膠簾布來保證密貼。

進(jìn)一步，所述彈簧鋼鋼片末端與橡膠簾布接觸側(cè)打磨光滑，以防止轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候彈簧鋼鋼片割裂橡膠簾布。

本發(fā)明的有益效果：

一、提高安全度：橡膠簾布在彈簧鋼鋼片的作用下可以保證始終密貼于掘進(jìn)機(jī)具或結(jié)構(gòu)，避免了現(xiàn)有進(jìn)接收井時(shí)橡膠簾布翻轉(zhuǎn)方向與機(jī)具前進(jìn)方向相同帶來的風(fēng)險(xiǎn)。與此同時(shí)，也避免了現(xiàn)有二次進(jìn)洞技術(shù)中，在機(jī)具出洞門之后鋼板焊接密封之前，沒有止水裝置在作用的施工風(fēng)險(xiǎn)。

二、簡(jiǎn)化施工工序：將原先在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝的各工序由一個(gè)鋼套箱代替。施工時(shí)只需將止水套箱與圍護(hù)結(jié)構(gòu)有效連接即可應(yīng)用，簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)施工工序。特別是進(jìn)接收井時(shí)焊接鋼板等工序。