[發明專利]基于盾構機始發及接收的隧道洞門密封裝置及施工方法

在審

• 申請號: 202010010347.X
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN110966018A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 岳紅波;高瑞;梁聰;孫盼盼;梁磊;楊猛;趙旭;曹雪萌
• 申請（專利權）人: 中鐵七局集團第三工程有限公司
• 主分類號: E21D9/14
• 分類號: E21D9/14;E21D9/06;E21D11/38;E21D11/18;E21D11/08
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 徐云俠

本發明提供一種基于盾構機始發及接收的隧道洞門密封裝置及施工方法，該裝置包括預埋洞門鋼環以及位于預埋洞門鋼環內側的環形拼裝的混凝土管片，預埋洞門鋼環的內側壁上沿盾構機掘進方向設置有2圈環形的塑性鋼環刷，每圈鋼環刷的一端均與預埋洞門鋼環可拆卸連接，另一端均朝向盾構機掘進方向延伸，且與預埋洞門鋼環之間呈夾角α，每圈鋼環刷上及每塊混凝土管片靠近鋼環刷的一側上均涂布有防水油脂，每圈鋼環刷偏離預埋洞門鋼環的一端均與混凝土管片相抵接。通過鋼環刷與預埋洞門鋼環的焊接固定，以及采用鋼環刷涂抹防水油脂的密封方法，能夠有效地阻止外部泥砂的流入，解決了在采用鋼套筒進行盾構機始發及接收過程中的隧道洞門密封安全問題。

技術領域

本發明涉及地鐵隧道盾構法施工安全技術領域，具體涉及一種基于盾構機始發及接收的隧道洞門密封裝置及施工方法。

背景技術

由于盾構法施工是在地下進行作業的，并不會影響路面的交通以及附近居民的生活，且易于管理，具有較高的經濟優越性，因此，市政地鐵隧道施工大部分采用的是盾構法施工。目前地鐵車站施工工況越來越復雜，部分車站設計為地下三層、四層換乘車站。復雜工況下，為確保施工安全起見，盾構隧道施工大多會采用鋼套筒的方法進行盾構機的接收及始發。采用鋼套筒進行盾構接收及始發的工藝在國內已日漸成熟，但是在采用鋼套筒始發及接收時的洞門密封問題尚未得到徹底解決。

目前采用鋼套筒進行盾構始發及接收的洞門沒有專門的密封裝置，僅依靠注漿進行填充止水，該技術止水措施單一，且受施工人員注漿效果的影響較大，如漿液配合比不合適，或施工人員疏忽導致注漿效果差，將會存在較大的漏水漏砂的安全隱患，也會造成巨額的經濟損失。

在地鐵車站主體結構施工時，需要提前在預定位置預埋洞門鋼環，為確保盾構機能夠正常進行推進作業，洞門鋼環直徑比盾構機大，使盾構機與洞門鋼環之間存在間隙。而盾構機與洞門鋼環之間存在的間隙大小，與盾構機的型號以及各地方設計的洞門鋼環的尺寸相關。如常規盾構機的外徑為6400mm，洞門鋼環的內徑為6700mm，長度為800mm，因此，盾構機與洞門預埋鋼環之間的間隙大小為150mm。由于盾構機刀盤比洞門預埋鋼環直徑小，盾構機與洞門鋼環之間的間隙存在漏水漏砂的風險。因此需要在洞門預埋鋼環上加裝洞門密封裝置。

常規盾構始發及接收的密封裝置為折頁壓板和止水簾布，折頁壓板是通過洞門鋼環側面的螺栓固定，鋼套筒同樣需要焊接在洞門鋼環側面，形成密封，但在采用鋼套筒進行盾構接收及始發時，鋼套筒前過渡環需要焊接在洞門鋼環上，因此，常規洞門密封裝置的折頁壓板和止水簾布不具備安裝條件，無法進行安裝。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種基于盾構機始發及接收的隧道洞門密封裝置及施工方法，能夠有效的解決在采用鋼套筒進行盾構機始發及接收過程中的隧道洞門密封安全問題。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下。

一種基于盾構機始發及接收的隧道洞門密封裝置，包括預埋洞門鋼環以及位于所述預埋洞門鋼環內側的環形拼裝的混凝土管片，所述預埋洞門鋼環的內側壁上沿盾構機掘進方向設置有2圈環形的塑性鋼環刷，每圈所述鋼環刷的一端均與所述預埋洞門鋼環可拆卸連接，另一端均朝向盾構機掘進方向延伸，且與所述預埋洞門鋼環之間呈夾角α，每圈所述鋼環刷上及每塊所述混凝土管片靠近所述鋼環刷的一側上均涂布有防水油脂，每圈所述鋼環刷偏離所述預埋洞門鋼環的一端均與所述混凝土管片相抵接。

進一步，每圈所述鋼環刷靠近所述混凝土管片的一端均緊密貼合于所述混凝土管片上；每圈所述鋼環刷靠近所述預埋洞門鋼環的一端均通過固定件與所述預埋洞門鋼環可拆卸連接。

更進一步，每圈所述固定件均包括用于安裝所述鋼環刷的密封槽以及沿所述密封槽等間距設置的用于固定所述鋼環刷的鉚釘，每圈所述密封槽靠近所述預埋洞門鋼環的一側均設有與其對應的密封槽互為一體成型連接的底板，每圈所述底板均與所述預埋洞門鋼環固定連接。