本发明专利技术公开了一种用于冻结法连接通道冻结管钻孔施工的组合式密封装置，包括主隧道管片(1)、孔口管(2)、孔口装置(3)、冻结管(4)、第一密封垫(5)、第二密封垫(6)、第二旁通球阀(7)和端部压板(8)；第一密封垫设在孔口装置一端与冻结管间，第一密封垫密封贴合在冻结管表面；第二密封垫设在孔口装置另一端与端部压板间，第二密封垫密封贴合在冻结管的表面上；第一密封垫、第二密封垫、孔口装置和冻结管之间形成密封空腔，第二旁通球阀连接在孔口装置上，密封空腔内通过第二旁通球阀注入密封油脂(10)。本发明专利技术能在冻结管与孔口装置之间组合形成多道密封空腔单元，有效提高的密封止水效果，避免外界水土进入隧道内。避免外界水土进入隧道内。避免外界水土进入隧道内。
【技术实现步骤摘要】
用于冻结法连接通道冻结管钻孔施工的组合式密封装置
[0001]本专利技术涉及一种隧道施工辅助设备，尤其涉及一种用于冻结法连接通道冻结管钻孔施工的组合式密封装置。
技术介绍
[0002]在地下隧道工程施工时，地下空间之间需要通过连接通道连通，目前，连接通道大都采用“水平冻结法土体加固，矿山暗挖法构筑”工艺施工。现有技术冻结法连接通道的冻结管采用无缝钢管，由于地下隧道内净空有限，钻孔设备单次钻进的冻结管长度受到限制，冻结管采用分段焊接而成，冻结管的钻孔施工密封装置由孔口管、闸阀、孔口装置、盘根、压紧装置、密封垫组成。
[0003]现有工艺中冻结管钻孔施工流程为：首先在主隧道管片冻结孔位置按照设计角度采用水钻开孔(不开穿管片)，开孔完成后安装孔口管并进行固定，然后依次连接密封垫、闸阀、密封垫和孔口装置，冻结管插入孔口管，孔口装置内放入盘根，压紧装置压紧盘根进行冻结管钻孔施工。
[0004]但在现有工艺中，闸阀须在冻结管拔出后方可关闭，以阻挡外界水土进入隧道内，若冻结管插入密封装置且施工到一定深度后，冻结管就无法拔出，导致闸阀无法关闭，从而无法起到阻挡外界水土进入隧道的作用。另外，采用盘根压紧止水的止水效果不佳，仅能避免喷涌现象和严重水土流失现象，无法实现完全有效止水，容易在冻结钻孔阶段造成水土流失，而水土流失量较难计量，后期通过注浆补偿的地层损失时较难控制注浆量。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于冻结法连接通道冻结管钻孔施工的组合式密封装置，能在冻结管与孔口装置之间组合形成多道密封空腔单元，有效提高的密封止水效果，避免外界水土进入隧道内。
[0006]本专利技术是这样实现的：
[0007]一种用于冻结法连接通道冻结管钻孔施工的组合式密封装置，包括主隧道管片、孔口管、孔口装置和冻结管；孔口管的一端插入设置在主隧道管片内，孔口管的另一端延伸至隧道内并与圆环形结构的孔口装置的一端同轴连接；冻结管同轴贯穿孔口管和孔口装置；
[0008]所述的用于冻结法连接通道冻结管钻孔施工的组合式密封装置还包括第一密封垫、第二密封垫、第二旁通球阀和端部压板；第一密封垫固定设置在孔口装置的一端与冻结管之间，且第一密封垫能密封贴合在冻结管的表面上；端部压板设置在孔口装置的另一端，第二密封垫固定设置在孔口装置的另一端与端部压板之间，且第二密封垫能密封贴合在冻结管的表面上；第一密封垫、第二密封垫、孔口装置和冻结管之间形成密封空腔，第二旁通球阀连接在孔口装置上，密封空腔内通过第二旁通球阀注入密封油脂。
[0009]所述的第一密封垫和第二密封垫均为圆环形结构，第一密封垫和第二密封垫的外
圈边缘均与孔口装置的外圈边缘齐平，第一密封垫和第二密封垫的内圈边缘处弯曲形变并压紧贴合在冻结管的表面上。
[0010]所述的孔口装置包括一个或若干个孔口装置单元，孔口装置单元呈圆环形结构，若干个孔口装置单元依次同轴连接，每个孔口装置单元上均连接有至少一个第二旁通球阀。
[0011]每相邻两个所述的孔口装置单元之间均设有第三密封垫，第三密封垫能密封贴合在冻结管的表面上，第三密封垫位于第一密封垫与第二密封垫之间，并将密封空腔分隔成若干个相互独立的密封空腔单元，每个密封空腔单元内均通过第二旁通球阀注入有密封油脂。
[0012]所述的第三密封垫为圆环形结构，第三密封垫的外圈边缘与孔口装置单元的外圈边缘齐平，第三密封垫的内圈边缘处弯曲形变并压紧贴合在冻结管的表面上，且第一密封垫、第二密封垫和第三密封垫的弯曲形变方向一致。
[0013]所述的端部压板为圆环形结构，端部压板的圆环宽度大于孔口装置的圆环宽度，使端部压板的外圈边缘与孔口装置的外圈边缘齐平，端部压板的内圈直径小于孔口装置内圈直径且大于冻结管的外径。
[0014]本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0015]1、本专利技术由于设有第一密封垫和第二密封垫，在冻结管与孔口装置之间形成密封空腔并注入密封油脂，提高冻结管与孔口装置之间的密封止水效果；同时，通过第一密封垫和第二密封垫内圈的弯曲形变进一步提高第一密封垫和第二密封垫与冻结管之间的密封压紧效果，从而保证了有效的密封止水效果。
[0016]2、本专利技术由于设有若干个孔口装置单元和第三密封垫，能将密封空腔分隔成若干个相互独立的密封空腔单元，可根据隧道外地层的水土压力进行孔口装置单元组合数量的动态调整，组合形成多腔密封止水效果，增大了密封止水区域，具有良好的适应性，同时通过第三密封垫内圈的弯曲形变更进一步提高了组合式密封装置的密封效果。
[0017]3、本专利技术由于设有端部压板，端部压板的内圈直径小于孔口装置的内圈直径，能通过端部压板的内圈限制第二密封垫的弯曲方向，避免第二密封垫翻转而影响密封空腔的密封性，有效保证了密封止水效果。
[0018]4、本专利技术解决了现有冻结管钻孔施工过程中密封装置闸阀无法在全过程止水、盘根压紧止水效果不佳的问题，有效避免了外界水土进入隧道内，也避免了外界水土的流失，无需后期注浆补偿，保证了冻结法连接通道冻结管钻孔施工的效率和质量，降低施工成本。
附图说明
[0019]图1是本专利技术用于冻结法连接通道冻结管钻孔施工的组合式密封装置的立体图；
[0020]图2是本专利技术用于冻结法连接通道冻结管钻孔施工的组合式密封装置的安装剖面图(一个孔口装置单元)；
[0021]图3是图2中A处的放大示意图；
[0022]图4是本专利技术用于冻结法连接通道冻结管钻孔施工的组合式密封装置的安装剖面图(多个孔口装置单元)。
[0023]图中，1主隧道管片，2孔口管，21第一旁通球阀，3孔口装置，4冻结管，5第一密封
垫，6第二密封垫，7第二旁通球阀，8端部压板，9固定件，10密封油脂，11第三密封垫。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。
[0025]请参见附图1至附图3，一种用于冻结法连接通道冻结管钻孔施工的组合式密封装置，包括主隧道管片1、孔口管2、孔口装置3和冻结管4；孔口管2的一端插入设置在主隧道管片1内，孔口管2的另一端延伸至隧道内并与圆环形结构的孔口装置3的一端同轴连接；冻结管4同轴贯穿孔口管2和孔口装置3，且冻结管4贯穿主隧道管片1至隧道外；孔口管2上设有第一旁通球阀21。
[0026]所述的用于冻结法连接通道冻结管钻孔施工的组合式密封装置还包括第一密封垫5、第二密封垫6、第二旁通球阀7和端部压板8；第一密封垫5通过固定件9固定设置在孔口装置3的一端与冻结管4之间，且第一密封垫5能密封贴合在冻结管4的表面上；端部压板8设置在孔口装置3的另一端，第二密封垫6通过固定件9固定设置在孔口装置3的另一端与端部压板8之间，且第二密封垫6能密封贴合在冻结管4的表面上；第一密封垫5、第二密封垫6、孔口装置3和冻结管4之间形成密封空腔，第二旁通球阀7连接在孔口装置3上，密封空腔内通过第二旁通球阀7注入密封油脂10。利用第一密封垫5和第二密封垫6形本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于冻结法连接通道冻结管钻孔施工的组合式密封装置，包括主隧道管片(1)、孔口管(2)、孔口装置(3)和冻结管(4)；孔口管(2)的一端插入设置在主隧道管片(1)内，孔口管(2)的另一端延伸至隧道内并与圆环形结构的孔口装置(3)的一端同轴连接；冻结管(4)同轴贯穿孔口管(2)和孔口装置(3)；其特征是：所述的用于冻结法连接通道冻结管钻孔施工的组合式密封装置还包括第一密封垫(5)、第二密封垫(6)、第二旁通球阀(7)和端部压板(8)；第一密封垫(5)固定设置在孔口装置(3)的一端与冻结管(4)之间，且第一密封垫(5)能密封贴合在冻结管(4)的表面上；端部压板(8)设置在孔口装置(3)的另一端，第二密封垫(6)固定设置在孔口装置(3)的另一端与端部压板(8)之间，且第二密封垫(6)能密封贴合在冻结管(4)的表面上；第一密封垫(5)、第二密封垫(6)、孔口装置(3)和冻结管(4)之间形成密封空腔，第二旁通球阀(7)连接在孔口装置(3)上，密封空腔内通过第二旁通球阀(7)注入密封油脂(10)。2.根据权利要求1所述的用于冻结法连接通道冻结管钻孔施工的组合式密封装置，其特征是：所述的第一密封垫(5)和第二密封垫(6)均为圆环形结构，第一密封垫(5)和第二密封垫(6)的外圈边缘均与孔口装置(3)的外圈边缘齐平，第一密封垫(5)和第二密封垫(6)的内圈边缘处弯曲形变并压紧贴合在冻结管(4)的表面上。3.根据权利要求1或2所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈培新，朱雁飞，万敏，宿文德，何国军，范杰，寇晓勇，王衍丰，柯宁静，
申请(专利权)人：上海隧道盾构工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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