[發明專利]內嵌式盾構接收密封裝置及接收密封方法

有效

• 申請號: 201710042256.2
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106522968B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 張建軍;鄭紅亮;陳志;劉浩然;曾韜
• 申請（專利權）人: 中鐵十二局集團第七工程有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D11/38
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙)43008
• 代理人: 趙洪,張麗娟

技術領域

本發明涉及盾構隧道施工領域，具體涉及一種內嵌式盾構接收密封裝置及接收密封方法。

背景技術

盾構施工技術在城市軌道交通、市政工程、電力隧道等領域運用十分成熟，隨著城市建設規模的不斷擴大，市政管網、綜合管廊建設受既有條件限制無法采用明挖及頂管工藝，將更多的采用盾構法施工。為減少對地面交通及環境的影響，利用既有井作為盾構接收井亦是一種大膽創新的思路。

管網既有井沒有預留盾構接收洞門及接收密封裝置、且內徑較小，為滿足盾構接收要求，需根據新建隧道軸線位置在原井結構上施作盾構接收洞門及安裝接收密封裝置。由于盾構接收時姿態偏差止水簾布無法與盾體完全密貼，導致涌水涌砂險情發生。特別是最后一層土體被推倒后開挖倉壓力失衡，無法維持掌子面穩定，易導致接收端塌陷，接收井被埋。

目前盾構接收常用的密封裝置為外翻式止水簾布，具體是在接收井預埋鋼環板外安裝一道橡膠止水簾布，簾布外側安裝帶限位裝置的轉軸式壓板。這種密封裝置很難達到密封效果，為保證盾構安全接收不得已采用鋼套筒接收、冷凍法接收等方案，施工成本高昂，風險大，盾構接收過程中容易發生涌水涌沙等險情，且特定條件下無法采用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術存在的不足，提供一種安全性好、適用于富水液化土層和小直徑豎井的內嵌式盾構接收密封裝置及接收密封方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種內嵌式盾構接收密封裝置，包括油脂泵、油脂注入管以及預埋于接收井混凝土結構內的預埋鋼環板，所述預埋鋼環板在靠近于盾構機的內側設有油脂倉，所述油脂倉與所述油脂注入管相連通，所述油脂泵中的油脂經所述油脂注入管進入到所述油脂倉內。

作為對上述技術方案的進一步改進：

所述預埋鋼環板的內側周向設有垂直于所述預埋鋼環板的內環板和外環板，所述預埋鋼環板、內環板和外環板形成的空間為油脂倉。

所述內環板在靠近所述外環板的一側上連接有內鋼刷，所述外環板在遠離內環板的一側上連接有外鋼刷。

所述油脂注入管包括油脂注入硬管和油脂注入軟管，所述油脂注入硬管的一端與預埋鋼環板內的油脂倉相連通，所述油脂注入硬管的另一端上設有球閥，所述油脂注入軟管的一端與所述球閥連接，所述油脂注入軟管的另一端與所述油脂泵連接。

所述預埋鋼環板在遠離盾構機的外側周向設有垂直于所述預埋鋼環板的止水板和兩個以上錨筋，所述錨筋的對稱設置于所述止水板的兩側。

作為一個總的發明構思，本發明還提供一種內嵌式盾構接收密封方法，包括以下步驟：

S1、前期準備：按要求對接收井進行安全施工后，在接收洞門處設置預埋鋼環板，在內環板和外環板上分別安裝內鋼刷和外鋼刷；

S2、盾構接收：待步驟S1完成后，掘進盾構機，待接收端頭的最后一層土被推倒后，將盾構機推入預埋鋼環板內，盾構機的盾殼與內鋼刷和外鋼刷接觸（請確認或修改），向油脂倉注入油脂直至油脂倉內壓力P1大于接收端頭的水土壓力P2；

S3、盾構掘進：待步驟S2完成后，掘進盾構機至指定位置時停止掘進，拼裝管片，管片拼裝后繼續掘進盾構機；

S4、盾構拆除：當拼裝完最后一環管片時，將盾構機脫離預埋鋼環板，此時最后一環管片外壁與內鋼刷和外鋼刷接觸，增加油脂注入壓力，維持外鋼刷外側油脂成溢流狀態，通過管片預留的注漿孔向管片壁后注入雙液漿，直至管片壁后密實，停止油脂注入，拆除油脂注入軟管。

作為對上述技術方案的進一步改進：

所述步驟S1還包括：依次連接油脂注入硬管、球閥、油脂注入軟管、油脂泵，并按要求調試，分別在內鋼刷、外鋼刷、油脂倉涂抹盾尾油脂。

所述步驟S3的指定位置具體為盾構機掘進距離為1.2m。

所述步驟S3盾構機掘進的同時，維持油脂倉內壓力P1大于水土壓力P2。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

本發明的內嵌式盾構接收密封裝置及方法簡單，裝置易安裝，可適用于富水液化土層的盾構施工和小直徑豎井，盾構機推入預埋鋼環板中時，通過油脂泵向油脂倉不斷注入高壓油脂，盾構機從內側掌子面帶出的水土將被內嵌式盾構接收密封裝置阻擋外，利用油脂壓力阻止掌子面的水土流失，確保盾構機進入預埋鋼環板及盾構機脫離預埋鋼環板瞬間掌子面無水土流失，從而防止接收井被掩埋，進而保證盾構接收和脫離安全，安全性好。

附圖說明

圖1為本發明內嵌式盾構接收密封裝置的縱剖面圖。