一种盾构机始发洞门密封止水装置的制作方法

1.本实用新型涉及盾构施工技术领域，具体涉及一种盾构机始发洞门密封止水装置。


背景技术：

2.盾构始发阶段是地铁盾构施工中施工风险高、技术难度大、工序较为复杂的一个施工阶段，一旦处理不当，会造成始发端土体流失或塌方，直接关系到盾构隧道能否顺利施工。盾构机在始发过程中，洞门与盾构壳体之间存在着环形间隙，泥水将会通过环形间隙大量窜入井内，发生涌水涌砂现象，因此必须在盾构机外壳与开挖隧道的空隙之间设置性能良好的止水密封装置，保证掌子面土体及周边水流不会涌出，以确保初始泥水平衡，保证始发阶段的施工安全。
3.现有的常用的止水密封装置，通常是由环形帘布橡胶板、环形压板及折页板组成，该装置在水压大、砂卵石等高富水地层的止水效果较差。


技术实现要素：

4.本实用新型目的在于提出一种盾构机始发洞门密封止水装置，以解决背景技术中所述的技术问题。
5.为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种盾构机始发洞门密封止水装置，包括埋设在围护结构背土侧内衬墙上的预埋钢环，所述预埋钢环内侧环体上设有向其轴心凹陷的安装槽，外侧环体末端向其轴心弯折形成一环形面板，所述安装槽内固定有一呈环形的液体囊，所述液体囊内部对应隧道管片接缝位置设有6道分隔层，所述分隔层将液体囊内部分隔成6个互不连通的囊腔，且各个囊腔的注液管依次穿过安装槽侧壁和内衬墙延伸至始发洞门处并固定；
7.所述环形面板迎土面上按环形间隔设有若干个套筒，背土面上安装有若干组橡胶帘布和折页板，所述橡胶帘布和折页板通过连接螺栓固定于套筒处，且橡胶帘布设于折页板内侧，安装时，先紧贴环形面板安装橡胶帘布，再紧贴橡胶帘布安装折页板。
8.优选地，所述液体囊的迎土侧和背土侧囊体上分别埋设有若干道钢丝，液体囊注水膨胀后，其迎土侧和背土侧囊体在钢丝作用下呈波纹状，钢丝既以保持液体囊收缩状态的形状，同时在注水膨胀工作状态时，增加其强度，使其不容易发生变形，而且波纹状的侧边增加了挡水挡泥面积，提高了其封堵性能。
9.优选地，为保证液体囊的密封效果，所述液体囊宽度为30cm，注水膨胀后高度大于35cm，且大于安装槽槽底至隧道管片之间的距离，为方便液体囊的安装及更换，所述安装槽宽度比液体囊宽度宽10cm，深度为18cm
‑
20cm。
10.优选地，所述注液管设有6个，相邻两注液管之间间隔60
°
，所述套筒设有72个，相邻两套筒之间间隔5
°
。
11.优选地，所述液体囊通过强力胶粘贴于安装槽槽底。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
13.1、本实用新型通过液体囊和橡胶帘布、折页板形成两道密封结构，安装操作简单，施工效率高，可在盾构始发不同阶段依次开启，既有很好的密封效果又避免了液体囊被戳破，延长了密封止水装置的有效使用寿命，可重复多次使用；
14.2、本实用新型的液体囊具有良好的耐磨性、抗腐蚀性、弹性和抗拉性，可以有效在水压大、砂卵石等高富水地层的洞门、盾构外壳（隧道管片）和液体囊之间形成密封系统，进而防止了涌水涌砂现象发生；
15.3、本实用新型通过分隔层将液体囊内部分隔成6个互不连通的囊腔，在某一处囊体破损时，不会影响其他囊腔处的密封效果，避免了整圈渗漏现象的出现，更换时仅需针对破损位置在对应囊腔内放置一个新液体囊即可，提高了维修效率，避免了不必要的材料损耗。
附图说明
16.通过结合以下附图所作的详细描述，本实用新型的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本实用新型，其中：
17.图1为本实用新型涉及的一种盾构机始发洞门密封止水装置的液体囊处于收缩状态时的结构示意图；
18.图2为图1中a处的放大结构示意图；
19.图3为本实用新型涉及的一种盾构机始发洞门密封止水装置的液体囊处于工作状态时的结构示意图；
20.图4为本实用新型涉及的一种盾构机始发洞门密封止水装置的液体囊的结构示意图；
21.图5为本实用新型涉及的一种盾构机始发洞门密封止水装置的橡胶帘布和折页板的结构示意图。
22.附图标记：1
‑
预埋钢环、2
‑
安装槽、3
‑
环形面板、4
‑
液体囊、5
‑
分隔层、6
‑
注液管、7
‑
钢丝、8
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套筒、9
‑
橡胶帘布、10
‑
折页板、11
‑
围护结构、12
‑
内衬墙、13
‑
隧道管片。
具体实施方式
23.在下文中，将参照附图描述本实用新型的一种盾构机始发洞门密封止水装置的实施例。在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本技术权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的
形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本实用新型实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。
26.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。下面结合图1
‑
5，对本实用新型的优选实施例作进一步详细说明：
27.如图1
‑
3所示，本实用新型优选的一种盾构机始发洞门密封止水装置，包括埋设在围护结构11背土侧内衬墙12上的预埋钢环1，所述预埋钢环1内侧环体上设有向其轴心凹陷的安装槽2，外侧环体末端向其轴心弯折形成一环形面板3，所述安装槽2内通过强力胶粘贴有一呈环形的液体囊4，如图2、图4所示，所述液体囊4的迎土侧和背土侧囊体上分别埋设有若干道钢丝7，液体囊4注水膨胀后，其迎土侧和背土侧囊体在钢丝7作用下呈波纹状，且液体囊4内部对应隧道管片13接缝位置设有6道分隔层5，所述分隔层5将液体囊4内部分隔成6个互不连通的囊腔，且各个囊腔的注液管6依次穿过安装槽2侧壁和内衬墙12延伸至始发洞门处并固定，所述注液管6对应设有6个，相邻两注液管6之间间隔60
°
；
28.为保证液体囊4的密封效果，所述液体囊4宽度为30cm，注水膨胀后高度大于35cm，且大于安装槽2槽底至隧道管片13之间的距离，为方便液体囊4的安装及更换，所述安装槽2宽度比液体囊4宽度宽10cm，深度为18cm
‑
20cm；
29.如图1
‑
3、图5所示，所述环形面板3迎土面上按环形间隔设有72个套筒8，背土面上安装有若干组橡胶帘布9和折页板10，相邻两套筒8之间间隔5
°
，橡胶帘布9和折页板10通过连接螺栓固定于套筒8处，且橡胶帘布9设于折页板10内侧。
30.本实用新型的具体施工工艺为，盾构机始发前，将环形橡胶帘布9、折页板10安装在环形面板3上，并将液体囊4通过强力胶粘在安装槽2槽底，此时液体囊4处于收缩状态，防止液体囊4受损，盾构机刀盘通过液体囊4安装位置后，若橡胶帘布9某位置发生涌水时，可迅速向该位置的囊腔内充注液体，阻断流水通道，当盾构机盾尾通过液体囊4位置后，即向全部囊腔内充注液体，使液体囊4和隧道管片13完全贴合在一起，使其能够平衡被密封的地下水、泥沙产生的力，进而形成封闭的空间，然后再进行注浆止水作业，封堵洞门。当然，本实用新型及其施工工艺也可用于盾构机接收施工。
31.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。