[實用新型]盾構進出洞洞門環形凍結密封止水裝置

有效

• 申請號: 201521085829.2
• 申請日: 2015-12-24
• 公開（公告）號: CN205206847U
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 胡俊;姚凱;劉勇;佳琳
• 申請（專利權）人: 海南大學
• 主分類號: E21D11/38
• 分類號: E21D11/38
• 代理公司: 濟南領升專利代理事務所(普通合伙) 37246
• 代理人: 王吉勇;李鵬

技術領域

本實用新型涉及一種土建技術，尤其是一種盾構進出洞洞門環形凍結密封止水裝置。

背景技術

盾構進出洞施工技術涉及到工作井封門的設計、封門外土體的加固、盾構機械性能及 導向系統精度等，是盾構隧道施工的難題。例如，在盾構出洞時，存在著諸多危險工況， 包括：封門拆除、盾構主機位于加固區內、盾構機機頭離開加固區、盾構設備整體離開加 固區等。即使是盾構機械先進、地下工程相當發達的日本和德國，施工人員也因盾構進出 洞無絕對把握而擔心害怕。因此，確保盾構以正確的姿態順利進出洞，防止出現坍塌等事 故是盾構隧道施工的關鍵工序。該工序施工技術的優劣將直接影響到建成后地鐵隧道的軸 線質量、進出洞口處環境保護的成效及工程施工的成敗。

對于泥水平衡盾構機的進出洞而言，洞口建筑空隙的密封是個關鍵問題，如不妥善解 決，將會引起洞口滲漏、地表下沉而產生不可設想的后果。盾構在進出洞過程中，洞口與 盾構殼體將形成環形的建筑空隙。為防止進出洞時泥水從洞門外通過此建筑空隙大量竄入 井內而影響工作井和盾構內的施工，必須在洞口處設置性能良好的密封止水裝置，確保初 始泥水平衡的正確建立和施工安全。

目前，盾構進出洞洞門間隙密封通常采用的方法是單向餃鏈板加“簾布橡膠板”的技 術，前提是施工中必須保證“簾布橡膠板”不向井內翻出。“簾布橡膠板”是盾構機或頂管 機在始發或結束推進時使用的一種臨時止水止土密封裝置，其形狀根據掘進設備外形來決 定，有圓形、方形和矩形，該裝置安裝在洞門圈內，它的構造由鋼套環、環肋擋板、餃鏈 扇形板、簾布橡膠板(橡膠大法蘭板)、壓板等組成，并設有若干根注漿管，其功能為：當 洞門封堵墻鑿除后，盾構機破土切削開始推進，切削下來的渣土或泥漿(送入土倉，泥漿和 渣士混合)在掘進機殼體外部能被該密封裝置有效地阻擋而避免外流或外溢，從而將土倉內 土壓或泥水壓力保持在設定的壓力值之內，以防止正面土體坍塌和地面沉降。上述方法是 依靠“簾布橡膠板”的緊固及單向餃接板的保護來防止洞外土體向井內流失，但這無法徹 底阻止帶壓泥水的滲漏，從而導致盾構機切口的壓力平衡難以建立，因此單一的密封裝置 仍然難以避免滲漏情況的發生。

目前，在密封裝置失效條件下一般采取的措施是：當洞口發生滲漏而較難封住時采用埋 管引流封堵，由引流管壓入注漿漿液以完成洞門間隙的封堵。但是采用這種方法仍然存在 如下缺點：由于注漿漿液在泥水中易被稀釋，致使其封堵能力大為下降，并且該漿液的初 凝需要一定時間，因此該方法見效較慢，從而容易導致地面沉降、變形較大等不良后果。

發明內容

本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種盾構進出洞洞門環形凍結 密封止水裝置，該裝置封堵能力強、堵漏見效快，能夠在盾構進出洞時針對各類土層不同 大小的孔隙進行止水堵漏。

為實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案：

一種盾構進出洞洞門環形凍結密封止水裝置，包括在盾構隧道端頭工作井內洞門處的 地下連續墻中埋入兩根環形凍結管，所述凍結管與液氮供液管和排氣管連通，且液氮供液 管和排氣管均向外延伸至盾構隧道外部的地面。

鑿除洞門地下連續墻后，在地下連續墻中間開鑿環形槽，兩根環形凍結管埋設其中。

所述兩根環形凍結管可在澆筑地下連續墻時事先預埋在相應位置。

所述環形凍結管材質采用低碳無縫鋼管。

所述環形凍結管材質采用PVC、PPR、ABS或PE塑料管。

所述兩根環形凍結管之間有間隙。

所述環形凍結管的中心圈直徑比洞門直徑大0.3m-0.4m。

工作井內的液氮供液管和排氣管采用低碳無縫鋼管作為固定管，每隔4-5m焊接一道螺 紋鋼，螺紋鋼長度為50cm，作用為固定液氮供液管和排氣管。

所述固定管間隔4-5m用鋼筋焊接與地下連續墻固定，引出到地面。

所述液氮供液管用鐵絲及扎絲同螺紋鋼進行捆綁連接固定。

安裝環形凍結管時設置有不少于6個測溫點，測溫點沿環形凍結管環形面位置上均布， 測溫點處設置測溫計，并通過測溫線引出。

本實用新型通過在盾構隧道端頭工作井內洞門處的地下連續墻中埋入2環環形凍結管， 當洞口與盾構殼體之間的環形建筑空隙發生滲漏時，進行環形管液氮凍結，可達到快速徹 底的密封止水目的。