本实用新型专利技术公开了一种用于补救盾尾刷失效的避险装置，其包括盾尾和管片，盾尾与管片之间的盾尾空隙内设置有沿纵向依次安装在盾尾的至少两个盾尾刷，且相邻盾尾刷之间形成油脂密封腔，位于盾尾空隙内盾尾刷的一侧安装有封堵板，封堵板与邻近的盾尾刷形成应急密封腔，封堵板与用于向应急密封腔输送油脂以分担外部水土压力的油脂输送系统连通；本实用新型专利技术结构简单，易于操作，施工方便，依靠应急密封腔内油脂的柔性缓冲与密封作用以及后方刚性封堵板的有力阻挡，建设多层防线，及时、高效的应对盾尾刷失效后涌水涌泥的问题。对盾尾刷失效后涌水涌泥的问题。对盾尾刷失效后涌水涌泥的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种用于补救盾尾刷失效的避险装置
[0001]本技术属于盾构隧道工程
，具体涉及一种补救盾尾刷失效的避险装置。
技术介绍
[0002]在盾构隧道开挖过程中，特别是盾构机穿越富水地层期间，当盾构机姿态偏离或纠偏错误时常会发生盾尾漏浆、泥沙涌入等安全事故。这是由于盾尾空隙变化异常以及周围水土压力较大导致盾尾刷磨损与失效而产生的不良后果。盾尾刷失效不仅会破坏已拼装完成的管片结构，严重地还可能引起隧道坍塌，造成施工人员伤亡与工程经济损失。
[0003]针对盾尾刷失效情况，目前常见补救方法有在油脂密封腔内补充注入大量油脂，但补救速度较慢、密封效果不好；有通过管片预留注浆孔对盾尾空隙进行浆液填充，但该措施影响后续盾构正常推进；有在盾尾刷后方设置紧急气囊系统，但气囊与管片、盾尾间贴合度欠佳，实际功效有待实践。因此，对用于盾尾刷失效情况的相关避险装置与方法需要进一步改进与创新。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中的上述问题，本技术提供了一种补救盾尾刷失效的避险装置，解决了盾尾刷失效后，补救速度较慢、密封效果不好的问题。
[0005]为了达到上述技术目的，本技术采用的技术方案如下：
[0006]提供一种补救盾尾刷失效的避险装置，其包括盾尾和管片，盾尾与管片之间的盾尾空隙内设置有沿纵向依次安装在盾尾上的至少两个盾尾刷，且相邻的盾尾刷之间形成油脂密封腔；
[0007]位于盾尾空隙内的盾尾刷一侧安装有封堵板，封堵板与邻近的盾尾刷形成应急密封腔，封堵板与用于向应急密封腔输送油脂以分担外部水土压力的油脂输送系统连通。
[0008]本技术在盾尾刷失效时，避险装置开启，由油脂输送系统控制油脂供给箱输送油脂进入应急密封腔，应急密封腔缓解油脂密封腔的压力，并与油脂密封腔共同抵抗水土压力，加固盾尾系统整体密封性，且还能配合封堵板阻挡水土涌入的突发情况。
[0009]进一步地，油脂输送系统包括控制器、油脂供给箱、输油脂管和压力传感器，控制器一端与油脂供给箱连接，另一端与压力传感器信号连接，输油脂管容置于盾尾内部，一端连通油脂供给箱，另一端与封堵板连通。
[0010]压力传感器实时采集、监控压力值数据，并传输至控制器，当压力值超出预警值时，避险装置开启，控制器立即启动油脂输送系统，控制油脂供给箱输送油脂进入应急密封腔，使得应急密封腔的密封性生效，本技术可以第一时间察觉盾尾刷失效，快速遏制涌水涌泥进一步发展。
[0011]进一步地，压力传感器设置于油脂密封腔中的盾尾上，压力传感器的探头容置于油脂密封腔中，用于实时采集、监控油脂密封腔中的压力值数据，并及时、高效的传输至控
制器。
[0012]进一步地，封堵板内部中空，其内容置有弹性橡胶块，且封堵板下端开设有缺口，当本避险装置开启时，弹性橡胶块下落，橡胶块遇水膨胀后与封堵板、管片外侧之间紧密贴合，用于提高盾尾空隙良好密封性。
[0013]进一步地，封堵板与盾尾相接处开设有用于与输油脂管连通的油脂输入开口，封堵板靠近盾尾刷的一侧开设有油脂溢出开口，用于在本避险装置开启后，控制油脂供给箱输送油脂经过封堵板时，封堵板内的油脂会挤压弹性橡胶块，使弹性橡胶块及时，有效的下落。
[0014]进一步地，封堵板为中空的圆柱形，中空的圆柱形包括若干块呈弧形的子封堵板，相邻的子封堵板与子形封堵板之间通过直螺栓连接组成，用于在实际施工中，可以根据盾构机机型与管片尺寸，调整子封堵板的数量，用于在发挥止水效果的同时达到结构简单、易于操作的目的。
[0015]进一步地，子封堵板的圆心角大小为20
°
～30
°
，本技术所选子封堵板的圆心角为22.5
°
，即一个完整圆环由十六块封堵板封闭构成，用于配合盾构机机型与管片尺寸，在实际施工中，可根据不同的盾构机机型与管片尺寸，调整圆心角大小为20
°
、22.5
°
、25
°
、30
°
等合理样式的各种子封堵板。
[0016]进一步地，子封堵板上方安装有至少一个提手，用于方便后期封堵板的安装和拆卸。
[0017]本技术公开了一种用于补救盾尾刷失效的避险装置，其有益效果为：
[0018]1、本技术通过油脂输送系统中的压力传感器，实时采集和监控油脂密封腔内的压力，在盾尾刷失效后，立即启动油脂输送系统，遏制险情发展，对于盾尾刷失效的情况，可做到及时、高效的反应，本技术可以广泛应用于现场盾构施工环境中，可有效避免因盾尾刷失效而可能造成的工期延迟、设备损坏、人员伤亡等事故。
[0019]2、本技术通过应急密封腔，封堵板和弹性橡胶块，在遇到盾尾刷失效后的险情，应急密封腔配合油脂密封腔缓解压力，提高密封性，且橡胶块与封堵板、管片外侧之间紧密贴合，保证了盾尾空隙良好密封性，因此形成多到防线，来应对盾尾刷失效后的涌水涌泥问题。
[0020]3、本技术采用的封堵板，由若干块呈弧形的子封堵板相互之间连接组成，其结构简单、易于操作，施工方便，拼装完成后整体性好。
附图说明
[0021]图1为本技术的用于补救盾尾刷失效的避险装置的启用前结构示意图；
[0022]图2为本技术的用于补救盾尾刷失效的避险装置的启用后结构示意图；
[0023]图3为本技术的空心封堵板的结构及连接示意图其中。
[0024]图中：1、盾尾；2、管片；3、盾尾刷；4、油脂密封腔；5、压力传感器；6、控制器；7、油脂供给箱；8、输油脂管；9、封堵板；10、提手；11、油脂输入开口；12、油脂溢出开口；13、弹性橡胶块；14、应急密封腔；15、直螺栓；16、油脂输送系统。
具体实施方式
[0025]面对本技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本技术，但应该清楚，本技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本技术构思的技术创造均在保护之列。
[0026]根据本申请的实施例一，参考图1
‑
图3，本实施例的一种用于补救盾尾刷失效的避险装置，包括：盾尾1和管片2；
[0027]盾尾1与管片2之间的盾尾空隙内设置有沿纵向依次安装在盾尾1的至少两个盾尾刷3，本实施例优选三个盾尾刷3，且相邻的盾尾刷3之间形成油脂密封腔4；
[0028]位于盾尾空隙内的盾尾刷3的一侧安装有封堵板9，封堵板9与邻近的盾尾刷3形成应急密封腔14；
[0029]封堵板9与用于向应急密封腔14输送油脂以分担外部水土压力的油脂输送系统16连通。
[0030]盾构机工作过程中，处于盾尾1和管片2之间的盾尾刷3失效时，盾尾刷3与盾尾刷3之间的油脂密封腔4压力异常变化，油脂输送系统16感应到盾尾刷3失效后，本避险装置开启，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于补救盾尾刷失效的避险装置，其特征在于：包括盾尾(1)和管片(2)；所述盾尾(1)与管片(2)之间的盾尾空隙内设置有沿纵向依次安装在盾尾(1)上的至少两个盾尾刷(3)，且相邻的盾尾刷(3)之间形成油脂密封腔(4)，位于盾尾孔隙内的盾尾刷(3)的一侧安装有封堵板(9)；所述封堵板(9)与邻近的盾尾刷(3)形成应急密封腔(14)；所述封堵板(9)与用于向应急密封腔(14)输送油脂以分担外部水土压力的油脂输送系统(16)连通。2.根据权利要求1所述的用于补救盾尾刷失效的避险装置，其特征在于：所述油脂输送系统(16)包括控制器(6)、油脂供给箱(7)、输油脂管(8)和压力传感器(5)；所述控制器(6)一端与油脂供给箱(7)连接，另一端与压力传感器(5)信号连接；所述输油脂管(8)容置于盾尾(1)内部，一端连通油脂供给箱(7)，另一端与封堵板(9)连通。3.根据权利要求2所述的用于补救盾尾刷失效的避险装置，其特征在于：所述压力传感器(5)设置在油脂密封腔(4)中的盾尾(1)上，压力传感...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴悦，朱庆海，田春雨，陈祥，晏启祥，林富志，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：
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