[發(fā)明專利]一種盾構(gòu)始發(fā)、接收的密封防水裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310392677.X
• 申請(qǐng)日: 2013-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN103452565A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡威東;龔彥峰;孫文昊;王春梅;呂延豪;張慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/06
• 分類號(hào): E21D9/06
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

技術(shù)領(lǐng)域

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)

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。

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(dòng)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(dòng)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(dòng)，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。

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(huì)存在以下問題：

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。

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(dòng)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。

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

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。

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。

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。

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)。

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。

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。

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。

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。

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。

本發(fā)明的盾構(gòu)始發(fā)、接收密封防水裝置為氣動(dòng)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(dòng)、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。

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(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

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。

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。

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。

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。

圖5為本發(fā)明預(yù)埋鋼環(huán)板橫斷面的放大圖。

圖6為本發(fā)明橡膠帶圈橫斷面的放大圖。

圖7為本發(fā)明反力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為圖7中A-A截面剖視圖。

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。