一种囊袋式隧道洞门密封装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种囊袋式隧道洞门密封装置及其使用方法。该装置包括设在隧道洞口处的洞门框，洞门框的内侧设有槽口，槽口内设有周向布置的可膨胀囊袋，可膨胀囊袋内填充流体，可膨胀囊袋由弹性密封囊包裹在槽口中。该使用方法将可膨胀囊袋装入洞门框内侧的槽口中；使用弹性密封囊将可膨胀囊袋覆盖，将可膨胀囊袋固定在槽口内；安装洞门框；掘进设备安装就位，向可膨胀囊袋中充入流体，使得弹性密封囊与掘进设备的盾体贴紧；施工完毕后，将流体放出后，拆下洞门框，将其使用于下一隧道施工中。本发明专利技术的优点：密封装置结构简单，制造、安装方便，轻便易运，可多次重复使用，密封与承载能力强，适用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种囊袋式隧道洞门密封装置及其使用方法
本专利技术涉及隧道施工
，特别是指一种囊袋式隧道洞门密封装置及其使用方法。
技术介绍
随着我国城市的高速发展，城市地下空间得到了广泛的开发与利用。盾构法因其施工时可显著减小对周边管线、临近建筑与交通的影响，进而可更加高效、环保地开发与利用地下空间资源，在地下空间施工领域有着举足轻重的作用。矩形或类矩形盾构法相比常规的圆形盾构在建造地下空间时，可提高断面空间利用率，同时在场地适应性等方面也存在较大优势。盾构法施工，盾构始发进洞及到达出洞是盾构施工中风险较高的部分，为了确保盾构进、出洞过程安全，盾构施工在此过程中会采取多种措施，常规洞门密封装置由预埋环板、环形密封橡胶板、固定环板、密封钢压板（组合件）、锚固螺栓以及钢丝绳等组成，这种密封形式存在较大缺陷：如密封机构相对简单，在水土压力较小时，需要盾构机快速通过并及时注浆，此外帘布橡胶板较易损坏，致使密封失效，导致涌水突泥事故，对盾构的整体施工造成极大的质量和安全隐患，同时这一密封形式对于矩形或类矩形盾构（特别是直角矩形断面时）适用性较差，不能形成有效阻隔而至使密封失效。因此急需要提供一种新型的洞门密封装置及其使用方法，解决上述常规洞门密封所存在的问题。
技术实现思路
本专利技术提出一种囊袋式隧道洞门密封装置及其使用方法，解决了盾构或顶管在始发和接收过程中，现有技术下的洞门密封装置不适用，致使密封失效，引发涌水突泥事故的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种囊袋式隧道洞门密封装置，包括设在隧道洞口处的洞门框，所述的洞门框的内侧设有槽口，槽口内设有周向布置的可膨胀囊袋，可膨胀囊袋内填充流体，可膨胀囊袋由弹性密封囊包裹在槽口中。所述的洞门框的平面形状包括但不限于圆形、矩形或类矩形。所述的洞门框开口包括但不限于圆形、矩形或类矩形。所述的槽口为圆底槽口，可膨胀囊袋的横断面包括但不限于圆形。所述的可膨胀囊袋上覆盖有弹性密封囊，弹性密封囊固定在洞门框内侧。所述的弹性密封囊通过固定螺栓、压板固定在洞门框上。所述的可膨胀囊袋上设置流体的进口和出口，洞门框上设有与流体的进口、出口相对应的预留孔洞。一种上述的囊袋式隧道洞门密封装置的使用方法：S1，将可膨胀囊袋装入洞门框内侧的槽口中，同时将可膨胀囊袋的流体的进、出口对准洞门框的预留孔洞；S2，使用弹性密封囊将可膨胀囊袋覆盖，将可膨胀囊袋固定在槽口内，完成洞门框的组装工作；S3，通过测量确定安装位置后，将已组装完毕的洞门框，按照测量结果精确安装；S4，掘进设备安装就位，并前推至洞门位置处后，通过向可膨胀囊袋中充入流体，使可膨胀囊袋体积增大，致使弹性密封囊发生形变，进而使得弹性密封囊与掘进设备的盾体贴紧，封堵掘进设备与洞门框之间的空隙，同时在隧道施工期间，在可膨胀囊袋上设置压力监测装置，实时监测可膨胀囊袋中的压力，以保证洞门密封的效果；S5，隧道施工完毕后，将可膨胀囊袋中的流体放出后，拆下洞门框，将其使用于下一隧道施工中。所述的S2中，用弹性密封囊将可膨胀囊袋覆盖，然后利用固定螺栓与压板将弹性密封囊固定在洞门框内侧槽口处，在S4中，可膨胀囊袋膨胀变大后，进一步致使弹性密封囊产生形变，使弹性密封囊贴紧掘进设备盾体外部，对掘进设备盾体与洞门框之间的空隙进行封堵。所述的S4中，可膨胀囊袋中填充的流体可为气体或液体，对于气体而言，在S4中直接采用进气口可完成可膨胀囊袋的进气，在S5中，采用排气口可完成可膨胀囊袋的排气；对于液体而言，在S4中，可通过注液口向可膨胀囊袋中注入液体，在液体注入期间打开可膨胀囊袋位于洞门顶部处的排气口，以便液体充满整个可膨胀囊袋，在S5中，隧道施工完毕后，通过打开可膨胀囊袋位于洞门框底部的排液口，将填充液体排出。本专利技术的优点：密封装置结构简单，制造、安装方便，轻便易运，可多次重复使用，密封与承载能力强，适用范围广。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术结构示意图。图2为图1的爆炸图。图3为本专利技术断面图。图中：1-洞门框，2-槽口，3-固定螺栓，4-压板，5-可膨胀囊袋，6-弹性密封囊，7-预留孔洞。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1如图1~图3所示，一种囊袋式隧道洞门密封装置，包括洞门框1、槽口2、固定螺栓3、压板4、可膨胀囊袋5、弹性密封囊袋6和预留孔洞7。洞门框1通过固定螺栓3固定在隧道洞口处，其平面形状包括但不限于圆形、矩形或类矩形，其上的开口同样包括但不限于圆形、矩形或类矩形，以适用于不同横断面的隧道。洞门框1的内侧周边连续设有朝内的圆底槽口2，槽口2用于安装可膨胀囊袋5，可膨胀囊袋5固定在槽口2内，可膨胀囊袋5内填充流体。可膨胀囊袋5采用可变形材料（例如橡胶）制成，可膨胀囊袋5在充入流体后，其体积增大，可膨胀囊袋5体积增大后，其横断面为圆形，以更好的与槽口内面贴合，同时也便于与掘进设备柔性贴合，跟掘进设备形成更好的贴合密封。弹性密封囊6覆盖在可膨胀囊袋5外，将可膨胀囊袋5包裹在槽口2中，对其形成保护。弹性密封囊6的横断面为半圆环，以贴合可膨胀囊袋5的外表面。弹性密封囊6通过固定螺栓3、压板4固定在洞门框1上，同时也将可膨胀囊袋5封闭在槽口内。同样的，弹性密封囊6采用可变形材料制成，可随同可膨胀囊袋5发生形变。弹性密封囊6的胎体使用网状或线状结构，胎体材质包括但不限于人造丝、尼龙或芳纶，以增强弹性密封囊6的耐久性。可膨胀囊袋5上设置流体的进口和出口，洞门框1上设有与流体的进口、出口相对应的预留孔洞7。使用气体充填可膨胀囊袋5，可膨胀囊袋5上设置充气口与排气口。一种囊袋式隧道洞门密封装置的使用方法，包括以下步骤：S1，将可膨胀囊袋5装入洞门框1内侧的槽口2中，同时将可膨胀囊袋5的进气口、排气口对准洞门框1的预留孔洞7；S2，用弹性密封囊6将可膨胀囊袋5覆盖，然后利用固定螺栓3与压板4将弹性密封囊6固定在洞门框1内侧槽口2处，完成洞门框1的组装工作；S3，通过测量确定安装位置后，将已组装完毕的洞门框1，按照测量结果精确安装；S4，掘进设备（盾构机或顶管机）安装就位，并前推至洞门位置处后，采用进气口可完成可膨胀囊袋的进气，通过向可膨胀囊袋5中充入气体，使可膨胀囊袋5体积增大，致使弹性密封囊6发生形变，进而使得弹性密封囊6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种囊袋式隧道洞门密封装置，包括设在隧道洞口处的洞门框（1），其特征在于：所述的洞门框（1）的内侧设有槽口（2），槽口（2）内设有周向布置的可膨胀囊袋（5），可膨胀囊袋（5）内填充流体，可膨胀囊袋（5）由弹性密封囊（6）包裹在槽口（2）中。/n

【技术特征摘要】
1.一种囊袋式隧道洞门密封装置，包括设在隧道洞口处的洞门框（1），其特征在于：所述的洞门框（1）的内侧设有槽口（2），槽口（2）内设有周向布置的可膨胀囊袋（5），可膨胀囊袋（5）内填充流体，可膨胀囊袋（5）由弹性密封囊（6）包裹在槽口（2）中。


2.根据权利要求1所述的囊袋式隧道洞门密封装置，其特征在于：所述的洞门框（1）的平面形状包括但不限于圆形、矩形或类矩形。


3.根据权利要求1所述的囊袋式隧道洞门密封装置，其特征在于：所述的洞门框（1）开口包括但不限于圆形、矩形或类矩形。


4.根据权利要求1所述的囊袋式隧道洞门密封装置，其特征在于：所述的槽口（2）为圆底槽口，可膨胀囊袋（5）的横断面包括但不限于圆形。


5.根据权利要求1~4任一所述的囊袋式隧道洞门密封装置，其特征在于：所述的可膨胀囊袋（5）上覆盖有弹性密封囊（6），弹性密封囊（6）固定在洞门框（1）内侧。


6.根据权利要求5所述的囊袋式隧道洞门密封装置，其特征在于：所述的弹性密封囊（6）通过固定螺栓（3）、压板（4）固定在洞门框（1）上。


7.根据权利要求1所述的囊袋式隧道洞门密封装置，其特征在于：所述的可膨胀囊袋（5）上设置流体的进口和出口，洞门框（1）上设有与流体的进口、出口相对应的预留孔洞（7）
一种权利要求1~7任一所述的囊袋式隧道洞门密封装置的使用方法，其特征在于：
S1，将可膨胀囊袋（5）装入洞门框（1）内侧的槽口（2）中，同时将可膨胀囊袋（5）的流体的进、出口对准洞门框（1）的预留孔洞（7）；
S2，使用弹性密封囊（6）将可膨胀囊袋（5）覆...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宁，毕程程，于少辉，李洋，李应飞，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41