大直径泥水盾构隧道始发洞门密封装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了大直径泥水盾构隧道始发洞门密封装置，其中，包括主体结构、埋设在所述主体结构中的预埋钢环、所述预埋钢环上固定有延伸洞门钢环，所述延伸洞门钢环上设有防水结构，所述防水结构为沿延伸洞门钢环轴向间隔设置并沿延伸洞门钢环径向布置的第一道帘布橡胶板和第二道帘布橡胶板，其特征在于：所述第一道帘布橡胶板背面固定有弹性止水层，所述第一道帘布橡胶板和第二道帘布橡胶板之间的延伸洞门钢环上设有注浆孔。本发明专利技术大直径泥水盾构隧道始发洞门密封装置具有的封水能力，从而提高了整个洞门的密封性，能有效地防止盾构始发掘进过程中出现突泥、涌水、泥浆泄漏现象的发生，以保障盾构始发掘进安全。

Large diameter slurry shield tunnel originating portal sealing device

The invention discloses a large diameter slurry shield tunnel originating portal sealing device, which comprises a main body structure and is buried in the main structure of the embedded steel ring, the extension of portal steel ring fixed embedded steel ring, the extension of portal steel ring is provided with a waterproof structure, the waterproof structure along extension of portal steel ring axially spaced and extend along the portal steel ring is disposed radially of the first ply rubber plate and second ply rubber plate, which is characterized in that the first ply rubber plate fixed on the back surface of elastic sealing layer between the first ply rubber plate and second ply rubber plate extension of steel portal the ring is arranged on the grouting hole. The invention of large diameter slurry shield tunnel portal sealing device of water sealed originating ability, so as to improve the sealing property of the whole structure, can effectively prevent the occurrence of sudden mud and water gushing, mud leakage phenomenon of the shield original heading process, in order to ensure the safety of shield original heading.

【技术实现步骤摘要】
大直径泥水盾构隧道始发洞门密封装置
本专利技术涉及盾构隧道工程
，具体涉及一种大直径泥水盾构隧道始发洞门密封装置。
技术介绍
我国城市人口密集，地面交通状况口益紧张。为改善缓解城市地面交通压力，我国人口密集的繁华大城市大力开展地下工程，盾构法施工是城市地铁隧道、公路隧道等建设的主流施工方法。我国目前在地下工程中使用的盾构主要分为土压平衡盾构和泥水平衡盾构，其中泥水平衡盾构在盾构切削前方土体推进时通过可调节压力的泥浆稳定前方土体，又因泥水平衡盾构在整个掘进过程中完全处于密封状态，其对地层的稳定性好于土压盾构，所以泥水平衡盾构凭借其更好的稳定性及更可靠的安全性，也越来约受欢迎，已成为大型穿江越海隧道和城市地铁建设不可或缺的关键技术。随着我国城市地铁、引水隧洞尤其是大型过江过河隧道工程的大规模兴建，泥水盾构隧道技术的应用越来越广泛。已建成的上海、南京、武汉穿越长江隧道，南水北调中线穿黄隧道，杭州钱江隧道、广深港客运专线狮子洋隧道等工程都采用泥水盾构施工，正在建设中的多个城市的地铁、城市公路隧道的越江河隧道工程中，都准备或正在采用泥水盾构工法。泥水盾构隧道技术已成为我国重大地下工程建设领域不可或缺的关键技术之一。泥水盾构施工中，盾构始发进洞是盾构法施工的重大风险源之一，尤其是在地下水丰富，地下水位高的地质状况中施工时，对盾构始发洞门的密封性能要求极高。为保障盾构始发进洞安全快速，目前盾构始发洞门密封通常采用延伸洞门密封装置，防止盾构始发掘进过程(盾体未完全进入地层之前)出现突泥、涌水、泥浆泄漏，以保障盾构始发掘进安全。而上述延伸洞门密封装置，对于较大直径的泥水盾构始发掘进来说，由于泥水盾构掘进时采用泥水环流的出渣方式，利用特制的泥浆通过加压维持开挖面稳定。泥水盾构泥仓开始始发掘进过程，由于泥仓需要建压，导致在盾构始发掘进过程中，洞门密封经常出现较为严重的漏浆现象，使得盾构泥仓无法正常建压，开挖面稳定、地表沉降、盾构始发掘进姿态难以控制，加大了掌子面坍塌、地表较大沉降、突泥涌砂、涌水的施工风险。另外，在一些盾构机始发与洞门位置关系较为特殊工程中，比如盾构机在轴向和纵向上都与洞门存在一定的夹角。如采用常规的洞门密封方式，不可保证洞门的密封效果，泥水盾构泥仓开始始发掘进过程，由于泥仓需要建压，导致在盾构始发掘进过程中，洞门密封经常出现较为严重的漏浆现象，使得盾构泥仓无法正常建压，开挖面稳定、地表沉降、盾构始发掘进姿态难以控制，加大了掌子面坍塌、地表较大沉降、突泥涌砂、涌水的施工风险。
技术实现思路
为了更好解决上述现有技术中所存在的问题，本使用新型提供一种大直径泥水盾构隧道始发洞门密封装置。为了实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案是：一种大直径泥水盾构隧道始发洞门密封装置，其中，包括主体结构、埋设在所述主体结构中的预埋钢环、所述预埋钢环上固定有延伸洞门钢环，所述延伸洞门钢环上设有防水结构，所述防水结构为沿延伸洞门钢环轴向间隔设置并沿延伸洞门钢环径向布置的第一道帘布橡胶板和第二道帘布橡胶板，其特征在于：所述第一道帘布橡胶板背面固定有弹性止水层，所述第一道帘布橡胶板和第二道帘布橡胶板之间的延伸洞门钢环上设有注浆孔。所述第一道帘布橡胶板前侧的预埋钢环上设置有一道盾尾止浆板，所述盾尾止浆板沿预埋洞门钢环圆周均匀分布，各盾尾止浆板之间密封焊接，所述盾尾止浆板上背面固定有弹性止水层。所述第一道帘布橡胶板前侧的预埋钢环上设置有至少一道钢丝刷，所述钢丝刷沿预埋洞门钢环圆周均匀分布，各钢丝刷之间密封焊接，所述钢丝刷背面固定有弹性止水层。本专利技术还公开了另外一种大直径泥水盾构隧道始发洞门密封装置，包括主体结构、埋设在所述主体结构中的预埋钢环、所述预埋钢环上固定有延伸洞门钢环，所述延伸洞门钢环上设有防水结构，所述防水结构为沿延伸洞门钢环轴向间隔设置并沿延伸洞门钢环径向布置的第一道帘布橡胶板和第二道帘布橡胶板，其特征在于：所述预埋钢环和延伸洞门钢环之间设有洞门钢环，所述洞门钢环上设有至少一道钢丝刷，所述钢丝刷沿洞门钢环圆周均匀分布，各钢丝刷之间密封焊接，所述钢丝刷背面固定有弹性止水层，所述钢丝刷和第一道帘布橡胶板之间的洞门钢环上设有注脂孔。所述钢丝刷为两道，所述两道钢丝刷之间的间距为70-100cm，所述钢丝刷倾斜地连接在的洞门钢环的内壁上，所述钢丝刷与洞门钢环进洞方向的夹角为40度至70度。所述盾尾止浆板倾斜地连接在的预埋洞门钢环的内壁上，所述盾尾止浆板与预埋洞门钢环进洞方向的夹角为40度至70度。所述第一道帘布橡胶板前侧设置有两道钢丝刷，所述钢丝刷倾斜地连接在的预埋洞门钢环的内壁上，所述钢丝刷与预埋洞门钢环进洞方向的夹角为40度至70度。所述弹性止水层为密度大于或等于35kg/m³的高密度海绵。所述弹性止水层纵向截面的形状为三角形或梯形。所述弹性止水层纵向截面的形状及尺寸因盾构机盾壳与洞门的间距不同而有所变化。所述弹性止水层压缩前与压缩后的比例为1.6-2.0，从而防止损坏其所固定的帘布橡胶板、盾尾止浆板或钢丝刷。所述弹性止水层前侧的钢环上设有弹性止水层定位件，用来把弹性止水层控制在其所在的压缩后帘布橡胶板、盾尾止浆板或钢丝刷与钢环和止水层定位件所形成的空间内，防止弹性止水层在盾构掘进过程中脱落。有益效果1、本专利技术大直径泥水盾构隧道始发洞门密封装置具有的封水能力，从而提高了整个洞门的密封性。本专利技术中在帘布橡胶板或盾尾止浆板或钢丝刷后方增加弹性止水层，给帘布橡胶板或盾尾止浆板或钢丝刷一个反弹力，使得帘布橡胶板或盾尾止浆板或钢丝刷与盾体面更好的结合，且由高密度海绵组成的弹性防水层本身也具有一定的止水功能，从而使得洞门密封具有很好地封水止浆能力，提高了整个洞门的密封性，能有效地防止盾构始发掘进过程中出现突泥、涌水、泥浆泄漏现象的发生，以保障盾构始发掘进安全。2、本专利技术大直径泥水盾构隧道始发洞门密封装置安装方便，经济实惠，便于推广。本专利技术中在帘布橡胶板或盾尾止浆板或钢丝刷增加由高密度海绵弹性止水层的技术方案即可达到始发洞门密封止水封浆要求，经济实惠，并且安装方便，便于推广使用。附图说明图1是现有技术中始发洞门密封装置的结构示意图；图2是实施例1始发洞门密封装置的结构示意图；图3是实施例1始发洞门密封装置使用状态结构示意图；图4是实施例1中盾构机与始发洞门平面位置关系示意图；图5是实施例1中盾构机与始发洞门纵断面位置关系示意图；图6是实施例1中盾构机与始发洞门横断面位置关系示意图；图7是实施例1中弹性止水层上部形状和固定位置示意图；图8是实施例1中弹性止水层中部形状和固定位置示意图；图9是实施例1中弹性止水层下部形状和固定位置示意图；图10是实施例2始发洞门密封装置的结构示意图；图11是实施例2始发洞门密封装置的使用状态结构示意图；图12是实施例3始发洞门密封装置的结构示意图；图13是实施例3始发洞门密封装置的使用状态结构示意图图14是实施例4始发洞门密封装置的结构示意图；图15是实施例4始发洞门密封装置的使用状态结构示意图；在图中，主体结构1、预埋钢环2、延伸洞门钢环3、第一道帘布橡胶板4、第二道帘布橡胶板5、弹性止水层6、注浆孔7、弹性止水层定位件8、盾尾止浆板9、钢丝刷10、洞门钢环11、注脂孔12、盾构刀盘13、盾构盾体14。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大直径泥水盾构隧道始发洞门密封装置，包括主体结构、埋设在所述主体结构中的预埋钢环、所述预埋钢环上固定有延伸洞门钢环，所述延伸洞门钢环上设有防水结构，所述防水结构为沿延伸洞门钢环轴向间隔设置并沿延伸洞门钢环径向布置的第一道帘布橡胶板和第二道帘布橡胶板，其特征在于：所述第一道帘布橡胶板背面固定有弹性止水层，所述第一道帘布橡胶板和第二道帘布橡胶板之间的延伸洞门钢环上设有注浆孔。

【技术特征摘要】
1.一种大直径泥水盾构隧道始发洞门密封装置，包括主体结构、埋设在所述主体结构中的预埋钢环、所述预埋钢环上固定有延伸洞门钢环，所述延伸洞门钢环上设有防水结构，所述防水结构为沿延伸洞门钢环轴向间隔设置并沿延伸洞门钢环径向布置的第一道帘布橡胶板和第二道帘布橡胶板，其特征在于：所述第一道帘布橡胶板背面固定有弹性止水层，所述第一道帘布橡胶板和第二道帘布橡胶板之间的延伸洞门钢环上设有注浆孔。2.如权利要求1所述的大直径泥水盾构隧道始发洞门密封装置，其特征在于：所述第一道帘布橡胶板前侧的预埋钢环上设置有一道盾尾止浆板，所述盾尾止浆板沿预埋洞门钢环圆周均匀分布，各盾尾止浆板之间密封焊接，所述盾尾止浆板上背面固定有弹性止水层。3.如权利要求1所述的大直径泥水盾构隧道始发洞门密封装置，其特征在于：所述第一道帘布橡胶板前侧的预埋钢环上设置有至少一道钢丝刷，所述钢丝刷沿预埋洞门钢环圆周均匀分布，各钢丝刷之间密封焊接，所述钢丝刷背面固定有弹性止水层。4.一种大直径泥水盾构隧道始发洞门密封装置，包括主体结构、埋设在所述主体结构中的预埋钢环、所述预埋钢环上固定有延伸洞门钢环，所述延伸洞门钢环上设有防水结构，所述防水结构为沿延伸洞门钢环轴向间隔设置并沿延伸洞门钢环径向布置的第一道帘布橡胶板和第二道帘布橡胶板，其特征在于：所述预埋钢环和延伸洞门钢环之间设有洞门钢环，所述洞门钢环上设有至少一道钢丝刷，所述钢丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾垂刚，宋书显，洪家望，张洋，王鑫，高建业，李文玉，
申请(专利权)人：中铁隧道股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41