[發(fā)明專利]地下工程擠入裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610045828.8
• 申請(qǐng)日: 2016-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN105697022B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐陽牧虎;歐陽甘霖;曲麗香
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島三島地下工程擠入技術(shù)研究院股份有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/04
• 分類號(hào): E21D9/04;E21D9/10;F16N15/00
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司37212
• 代理人: 鞏同海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地下工程擠入裝置，屬于地下空間開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，地下工程施工主要有明挖法和暗挖法兩大類。明挖法主要包括敞口明挖法和蓋挖逆作法。暗挖法主要有盾構(gòu)法和國(guó)外新奧法以及國(guó)內(nèi)淺埋暗挖法。暗挖法減少拆遷、不中斷交通、對(duì)地面環(huán)境干擾少而被大量應(yīng)用在地下工程中，現(xiàn)有暗挖法統(tǒng)稱為時(shí)空效應(yīng)施工法。理論計(jì)算的巖土?xí)r空效應(yīng)，正常情況下還是可靠的。但由于地質(zhì)的復(fù)雜多變，勘探資料的局限性，周邊突發(fā)事件的偶合性，以及施工過程中的巖土指標(biāo)變異性，集成地下工程事故的太多風(fēng)險(xiǎn)源。同時(shí)，靠支護(hù)結(jié)構(gòu)被動(dòng)抵抗巖土復(fù)雜的形變應(yīng)力和松散應(yīng)力,其客觀上也存在諸多目前我們尚不能完全掌控的因素。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的地下工程擠入裝置，跳出了時(shí)空效應(yīng)施工法的范疇,可在地下空間施工過程中有效避免土體損失帶來地面沉降變形所造成的不良影響和風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)城市交通干道在不中斷通行前提下實(shí)施地下立體交叉穿越或進(jìn)行非開挖式的即有建筑地下空間施工以及城市地下綜合管廊的建設(shè)具有明顯的安全技術(shù)優(yōu)勢(shì)和節(jié)省資源效應(yīng)。

本發(fā)明是采用以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：本發(fā)明所述的地下工程擠入裝置包括引導(dǎo)體、振動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、切削機(jī)構(gòu)、閘門。振動(dòng)系統(tǒng)位于引導(dǎo)體四壁，潤(rùn)滑系統(tǒng)沿引導(dǎo)體四壁內(nèi)置潤(rùn)滑管道并與適當(dāng)位置的潤(rùn)滑噴嘴聯(lián)通，導(dǎo)向系統(tǒng)位于引導(dǎo)體前端四壁，切削機(jī)構(gòu)位于引導(dǎo)體的內(nèi)腔前端，閘門位于引導(dǎo)體上下壁內(nèi)側(cè)。

所述引導(dǎo)體包括擠土腔體、殼體壁、功能艙。擠土腔體設(shè)制為一定長(zhǎng)、寬、高的前端投影面積小于后端投影面積的梯形狀或錐形狀中空腔體，殼體壁為二層面板中間焊接加強(qiáng)板相互支撐組成以增強(qiáng)殼體整體厚度和強(qiáng)度的網(wǎng)格狀鋼結(jié)構(gòu)。引導(dǎo)體分為前后兩個(gè)部分，前部分為梯形狀或錐形狀的擠土腔體,后部分為與預(yù)應(yīng)力混凝土腔體連接的功能艙。功能艙形狀為一定長(zhǎng)度的中空矩形鋼結(jié)構(gòu)，功能艙前端與擠土腔體的后端外框尺寸一致，功能艙后端與預(yù)應(yīng)力混凝土腔體前端外框尺寸一致；預(yù)應(yīng)力混凝土腔體為有一定壁厚和節(jié)長(zhǎng)的中空的矩形高強(qiáng)預(yù)制混凝土構(gòu)件，并可方便多節(jié)前后對(duì)接以不斷延長(zhǎng)。功能艙前端與擠土腔體后端接觸面采用彈性密封墊嵌入專設(shè)的并避開螺栓孔位置的密封槽內(nèi)安放，彈性密封墊凸出密封槽頂面些許，其對(duì)接處采用凸凹鑲嵌搭接方式，螺栓擰緊時(shí)將彈性密封墊凸出面壓緊至與密封槽頂面平齊，一則增強(qiáng)密封效果，二則防止彈性密封墊被強(qiáng)大擠壓應(yīng)力損壞造成滲水。功能艙后端與預(yù)應(yīng)力混凝土腔體對(duì)接面以及前后預(yù)應(yīng)力混凝土腔體對(duì)接面其正立面和水平面均采用彈性密封墊并嵌入在預(yù)應(yīng)力混凝土腔體正立面密封槽和水平面密封槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)接處的雙級(jí)密封。功能艙前端與擠土腔體后端以及后端與預(yù)應(yīng)力混凝土腔體截面尺寸一致,擠土腔體與功能艙對(duì)接處沿殼體端面周長(zhǎng)設(shè)置有臺(tái)肩,沿臺(tái)肩四周均勻設(shè)置有螺栓孔,采用螺栓連接；功能艙內(nèi)提供足夠安裝旋轉(zhuǎn)門、上門軸座、下門軸座、主刀盤固定座、次刀盤固定座以及動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的空間，并起到承前啟后的功能。

所述振動(dòng)系統(tǒng)包括氣源振動(dòng)器、風(fēng)管、振動(dòng)板。擠土腔體和功能艙四側(cè)壁適當(dāng)位置均開設(shè)一定面積的矩形或圓形孔洞，孔洞內(nèi)邊緣成臺(tái)階狀，臺(tái)階平面設(shè)有密封墊,振動(dòng)板壓在密封墊上并通過螺栓貫穿將其安裝在孔洞內(nèi)臺(tái)階上；振動(dòng)板安裝完畢后外板面比殼體壁外平面略高；在振動(dòng)板底面適當(dāng)位置通過螺栓安裝有氣源振動(dòng)器,于殼體壁兩板面間沿縱向鋪設(shè)的風(fēng)管與各氣源振動(dòng)器接通，在氣源振動(dòng)器和風(fēng)管接頭部位設(shè)置有檢視窗，檢視窗用于安裝或維修風(fēng)管接頭及氣源振動(dòng)器之用，檢視窗采用內(nèi)蓋板并通過螺栓及密封墊與殼體壁內(nèi)面擰緊達(dá)到封閉。通過風(fēng)管送入高壓氣體,氣源振動(dòng)器作用在振動(dòng)板的振幅和激振力被傳遞到緊貼振動(dòng)板的砂土層，從而破壞砂土對(duì)引導(dǎo)體產(chǎn)生的靜吸附作用而達(dá)到降低摩阻目的。

所述潤(rùn)滑系統(tǒng)包括潤(rùn)滑管道、潤(rùn)滑噴嘴組成。在殼體壁兩板面間適當(dāng)位置沿縱向設(shè)置潤(rùn)滑主管道，外端與潤(rùn)滑液輸送泵連接，沿潤(rùn)滑主管道延伸方向相應(yīng)于潤(rùn)滑噴嘴處通過潤(rùn)滑次管道連接；為檢修和連接方便,在潤(rùn)滑噴嘴處的殼體壁內(nèi)面設(shè)置有檢視窗，檢視窗其構(gòu)造、安裝方法同振動(dòng)系統(tǒng)檢視窗。擠土腔體、功能艙、預(yù)應(yīng)力混凝土腔體四壁適當(dāng)位置每壁設(shè)有至少一個(gè)潤(rùn)滑噴嘴，潤(rùn)滑噴嘴設(shè)有外螺紋，與殼體壁或預(yù)應(yīng)力混凝土腔體側(cè)壁專門設(shè)置的內(nèi)螺紋配合擰緊即安裝妥當(dāng)，潤(rùn)滑噴嘴出口制成扇形狀，其出口方向與擠進(jìn)方向相悖，防止泥水堵塞出口。通過泥漿泵將根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)性狀調(diào)制好的潤(rùn)滑劑通過潤(rùn)滑管道泵送至潤(rùn)滑噴嘴噴出，于是，潤(rùn)滑劑在砂土與引導(dǎo)體四壁外摩擦面形成一層薄薄的液態(tài)隔膜，達(dá)到降低土體與殼體間的巨大側(cè)摩阻力目的。