一种盾构机盾尾性能监测及应急装置，相邻两道环形密封刷之间形成密封腔，密封腔内填充有用于密封的油脂，密封腔内还设置有环形的气密橡胶圈，气密橡胶圈环绕固定在盾尾内壁位于相邻两道环形密封刷之间的位置处，气密橡胶圈具有环形的中空内腔，气密橡胶圈上沿其环形方向均匀布设有若干压力传感器，压力传感器设置在气密橡胶圈的中空内腔内或中空内腔外，并沿气密橡胶圈的环形方向均匀布设，并与设置在密封腔外的监测控制单元相连，气密橡胶圈上设置有充气口。本实用新型专利技术可实时监控密封腔内不同区域的压力情况，从而实时监控密封腔的密封情况，气密橡胶圈还可在渗漏情况发生时进行充气膨胀，充当封堵条的作用，达到封堵盾尾渗漏的效果。效果。效果。
【技术实现步骤摘要】
一种盾构机盾尾性能监测及应急装置
[0001]本技术涉及隧道施工设备
，尤其涉及一种盾构机盾尾性能监测及应急装置。
技术介绍
[0002]盾构机盾尾密封构件是盾构机在地下作业保障其作业空间密闭性的最重要的工作元件之一，盾尾密封一旦发生渗漏，后果是不可逆转的。现有的盾尾密封是通过在盾构机的盾尾处安装三道盾尾密封刷，并由其形成两个盾尾密封腔，通过密封腔与管片的紧密贴合，实现隔绝外部土体，实现密封的效果。但现阶段盾构施工过程中，施工人员无法实时检验盾尾密封效果，尤其是在盾构机3在施工转弯隧道过程中，因设备转弯需要，如图1所示，会导致圆筒形的盾构机3盾尾2与管片1之间的密封一侧间隙大，一侧间隙小，间隙大的一侧密封性能下降，会导致不可逆转的后果。而现阶段盾构施工，在盾构机盾尾密2封性能下降时，只能靠不断地在密封腔中注入油脂来加强密封效果，而无法实现盾尾密封效果的实时监测及应急封堵。
技术实现思路
[0003]本技术的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种结构简单、可实时监测密封效果、并同时具有应急封堵功能的盾构机盾尾性能监测及应急装置。
[0004]本技术是通过以下技术方案来实现的：
[0005]一种盾构机盾尾性能监测及应急装置，包括盾尾和管片，所述盾尾内壁上间隔设置有多道环形密封刷，所述环形密封刷与所述管片的外壁相接触，相邻两道环形密封刷之间形成密封腔，所述密封腔内填充有用于密封的油脂，密封腔内还设置有环形的气密橡胶圈，所述气密橡胶圈的周长与盾尾内径相适配，气密橡胶圈环绕固定在所述盾尾内壁位于相邻两道环形密封刷之间的位置处，气密橡胶圈具有环形的中空内腔；所述气密橡胶圈上沿其环形方向均匀布设有若干压力传感器，所述压力传感器通过导线与设置在密封腔外的监测控制单元相连，压力传感器用于实时检测密封腔不同区域处的压力，以对盾尾不同位置处的压力进行实时监控；所述气密橡胶圈上设置有充气口，所述充气口用于当出现渗漏等异常情况时向气密橡胶圈中充气，使气密橡胶圈膨胀变形以封堵盾尾与管片间的空隙。
[0006]进一步优化的一种技术方案是，若干所述压力传感器设置在所述气密橡胶圈的中空内腔外并位于气密橡胶圈的外壁上与所述管片相对的位置处，若干压力传感器沿气密橡胶圈的环形方向均匀布设。各个压力传感器监测密封腔中不同区域的压力，当发生异常事故需紧急封堵时，气密橡胶圈充气膨胀与管片接触，压力传感器位于气密橡胶圈与管片之间，也可进行压力监测，判断封堵效果。
[0007]进一步优化的另一种技术方案是，若干所述压力传感器设置在所述气密橡胶圈的中空内腔内并沿气密橡胶圈的环形方向均匀布设，气密橡胶圈上设置有引线孔，连接压力传感器的导线通过穿过所述引线孔与设置在密封腔外的监测控制单元相连，以实时监控密
封腔不同位置处的压力。
[0008]进一步优化的技术方案是，所述气密橡胶圈通过结构胶或螺栓固定在所述盾尾的内壁上。
[0009]进一步优化的技术方案是，所述气密橡胶圈的外侧设置有安装底座，所述安装底座通过结构胶或螺栓固定在所述盾尾的内壁上，从而实现气密橡胶圈在盾尾内壁上的固定。安装底座与气密橡胶圈一体化设置，或安装底座通过结构胶与气密橡胶圈通过结构胶连接固定，安装底座可为橡胶材料。
[0010]进一步优化的技术方案是，所述盾尾内壁位于相邻两道环形密封刷之间的位置处预设有安装槽，所述气密橡胶圈的外侧设置有与所述安装槽相适配的安装底座，气密橡胶圈通过所述安装底座与安装槽的配合固定在所述盾尾内壁上。安装底座嵌设在安装槽内，两者的接触处还通过结构胶连接固定。
[0011]进一步优化的技术方案是，所述气密橡胶圈的截面呈凹字型。
[0012]进一步优化的技术方案是，所述气密橡胶圈凹字型的内侧一体化设置有橡胶封堵条，所述橡胶封堵条用于气密橡胶圈充气后随着气密橡胶圈膨胀变形而与管片接触密封。如果压力传感器设置在气密橡胶圈外，此时压力传感器设置在橡胶封堵条的顶端，气密橡胶圈膨胀后，压力传感器位于气密橡胶圈与管片之间，受到外力挤压并感应压力。
[0013]进一步优化的技术方案是，所述环形密封刷设置有三道，两条所述的气密橡胶圈分别设置在三道环形密封刷所形成的两道密封腔中，所述压力传感器有沿气密橡胶圈的周向均布的六个。所述充气口设置有三个，分别沿盾尾的环形方向均匀布设。
[0014]进一步优化的技术方案是，还包括外部显示器，所述监测控制单元通过预埋在盾构机外壳中的引出装置引出至与所述外部显示相连，以实时而直观地监控压力变化。
[0015]本技术通过在盾尾的两道密封刷之间的密封腔中设置气密橡胶圈，并在气密橡胶圈的不同区域设置压力传感器，可实时监控密封腔内不同区域的压力情况，从而实时监控密封腔的密封情况，气密橡胶圈还可在渗漏情况发生时进行充气膨胀，充当临时封堵条的作用，达到封堵盾尾渗漏的效果，从而实现多种功能；且气密橡胶圈的结构与密封腔的构造一致，不会增加额外空间，气密橡胶圈的结构简单，易于加工，施工方便；压力监控数据还可引出至外部显示器上，可直观得到监测结果，出现异常情况下第一时间可得到信息，并能及时处置，从而有效降低项目施工风险。
附图说明
[0016]图1为本技术中
技术介绍
的结构示意图。
[0017]图2为本技术实施例1盾尾内部的结构示意图。
[0018]图3为本技术实施例1的结构示意图。
[0019]图4为本技术实施例1中气密橡胶圈的正面安装结构示意图。
[0020]图5为本技术实施例1中外部显示器的界面显示示意图。
[0021]图6为本技术实施例1中气密橡胶圈的截面安装示意图。
[0022]图7为本技术实施例1中气密橡胶圈的另一截面安装示意图。
[0023]图8为本技术实施例2中气密橡胶圈的截面安装示意图。
[0024]图9为本技术实施例3中气密橡胶圈的正面安装结构示意图。
[0025]图10为本技术实施例3中气密橡胶圈的截面安装示意图。
[0026]图11为本技术实施例3中气密橡胶圈的另一截面安装示意图。
[0027]图12为本技术实施例3中气密橡胶圈的另一工作状态示意图。
[0028]图13为本技术实施例4中气密橡胶圈的截面安装示意图。
[0029]图14为本技术实施例5中气密橡胶圈的截面安装示意图。
[0030]图15为本技术实施例5中气密橡胶圈的另一工作状态示意图。
[0031]图16为本技术实施例6中气密橡胶圈的截面安装示意图。
[0032]附图标记：1
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管片；2
‑
盾尾；3
‑
盾构机；4
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环形密封刷；5
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气密橡胶圈；6
‑
密封腔；7
‑
压力传感器；8
‑
结构胶；9
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外部显示器；10
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种盾构机盾尾性能监测及应急装置，包括盾尾和管片，其特征在于，所述盾尾内壁上间隔设置有多道环形密封刷，所述环形密封刷与所述管片的外壁相接触，相邻两道环形密封刷之间形成密封腔，所述密封腔内填充有用于密封的油脂，密封腔内还设置有环形的气密橡胶圈，所述气密橡胶圈的周长与盾尾内径相适配，气密橡胶圈环绕固定在所述盾尾内壁位于相邻两道环形密封刷之间的位置处，气密橡胶圈具有环形的中空内腔；所述气密橡胶圈上沿其环形方向均匀布设有若干压力传感器，所述压力传感器通过导线与设置在密封腔外的监测控制单元相连，压力传感器用于实时检测密封腔不同区域的压力，以对盾尾不同位置处的压力进行实时监控；所述气密橡胶圈上设置有充气口，所述充气口用于当出现异常情况时向气密橡胶圈中充气，使气密橡胶圈膨胀变形以封堵盾尾与管片间的空隙。2.根据权利要求1所述的一种盾构机盾尾性能监测及应急装置，其特征在于，若干所述压力传感器设置在所述气密橡胶圈的中空内腔外并位于气密橡胶圈的外壁上与所述管片相对的位置处，若干压力传感器沿气密橡胶圈的环形方向均匀布设。3.根据权利要求1所述的一种盾构机盾尾性能监测及应急装置，其特征在于，若干所述压力传感器设置在所述气密橡胶圈的中空内腔内并沿气密橡胶圈的环形方向均匀布设，气密橡胶圈上设置有引线孔，连接压力传感器的导线穿过所述引线孔与设置在密封腔外的监测控制单元相连。4.根据权利要求1至3任一项所述的一种盾构机盾尾性能监测及应急装置，其特征在于，所述气密橡胶圈通...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，李芳泽，江科冰，王侨旗，陈庭龙，陈贤喜，蒋存京，雷博贝，吴雅，匡飞飞，胡志敏，黄凯鸿，孙洁，肖杰，
申请(专利权)人：广东重工建设监理有限公司，
类型：新型
国别省市：
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