一种盾构机尾盾开孔安全门的制作方法

1.本实用新型涉及隧道工程技术领域，具体涉及一种盾构机尾盾开孔安全门。


背景技术：

2.盾构机在掘进过程中，遇到硬岩容易出现卡盾现象。通常卡盾通过增加推力或定向爆破等方式进行脱困，但在全断面硬岩地层，增加推力和定向爆破常不能解决卡盾问题，通常还需要开仓凿岩处理。
3.常规开仓凿岩，是在前盾通过从掌子面向尾盾凿岩，这种凿岩方式存在一些安全隐患，其一，掌子面土层被开挖扰动，掌子面存在坍塌风险，其二，掌子面前方的地质情况位置，可能存在地层突变而带来不可控的安全风险。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本实用新型旨在提供一种盾构机尾盾开孔安全门，为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案来实现：
5.一种盾构机尾盾开孔安全门，包括顶封板，安全门板，底封板，侧封板，以及盾构机壳体；
6.侧封板设有两个，顶封板，底封板以及两个侧封板分别固接于盾构机壳体上，侧封板上固接有导轨，安全门板和导轨滑动连接，顶封板，底封板，盾构机壳体以及两个侧封板共同围成封闭的几何体；
7.顶封板上设有第一流体阀，安全门板上设有第二流体阀。
8.有益地，顶封板上开设有管线孔，管线孔侧壁设有顶封板滑轨，滑轨上滑动连接有滑动封板。
9.有益地，所述侧封板和所述盾构机壳体之间设有两个以上加强筋。
10.所述安全门板上设有加强筋。
11.有益地，安全门板上开设有吊环孔。
12.有益地，所述安全门板上开设有第一限位孔，所述导轨上开设有第二限位孔。
13.本实用新型具有以下有益效果为：
14.本实用新型通过安全门板，将盾构机内部和外部岩层隔离独立可控空间，通过安全门板可以有效防止在挖掘过程中遇到不良地质时候的紧急处理，如掘进过程中遇到不可预见的涌水、涌砂、易燃易爆等有毒有害气体，可通过紧急关闭安全门板，从而迅速隔洞内外空间，达到降低风险发生概率、减轻危害损失程度等等。
15.开挖过程中，在遇到不良地质情况无法继续掘进或恢复时，还可通过顶封板或安全门板上的第一流体阀和第二流体阀，对已经开挖的空间进行回填，为恢复盾壳原有的支撑、保护功能争取时间和创造条件。
附图说明
16.利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
17.图1是本实用新型一种盾构机尾盾开孔安全门的结构示意图；
18.图2是本实用新型一种盾构机尾盾开孔安全门的其中一种工作状态的结构示意图。
19.附图标记：顶封板1，第一流体阀11，顶封板滑轨12，滑动封板13，管线孔14，导轨2，安全门板3，加强筋31，第二流体阀32，吊环孔33，底封板4，侧封板6，安全销5，加强板7，盾构机壳体8。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
22.本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.如图1-图2所示，一种盾构机尾盾开孔安全门，包括顶封板1、安全门板3、底封板4、侧封板6、以及盾构机壳体8；
24.侧封板6设有两个，顶封板1、底封板4以及两个侧封板6分别固接于盾构机壳体8上，侧封板6上固接有导轨2，安全门板3和导轨2滑动连接，顶封板1、底封板4、盾构机壳体8以及两个侧封板6共同围成封闭的几何体；
25.顶封板1上设有第一流体阀11，安全门板3上设有第二流体阀32。
26.根据本实用新型的一种可选的实施方式中，所述顶封板1上开设有管线孔14，管线孔14侧壁设有顶封板滑轨12，滑轨12上滑动连接有滑动封板13。
27.根据本实用新型的一种可选的实施方式中，所述侧封板6和所述盾构机壳体8之间设有两个以上加强板7。
28.根据本实用新型的一种可选的实施方式中，所述安全门板3上设有加强筋31。
29.根据本实用新型的一种可选的实施方式中，所述安全门板3上开设有吊环孔33。
30.根据本实用新型的一种可选的实施方式中，所述安全门板3上开设有第一限位孔，
所述导轨2上开设有第二限位孔。
31.根据本实用新型的一种可选的实施方式中，所述导轨2的导向轨迹为直线，也可根据盾构设备空间布置情况，设置导向为与盾构壳体同心圆或非同心圆的圆弧曲线。
32.根据本实用新型的一种可选的实施方式中，加强筋31设置在封闭几何体外侧，即靠近盾构机壳体轴心一侧，也可以设置在封闭几何体内侧。
33.实施过程：如图1所示，尾盾开孔作业前，顶封板1、底封板4、盾构机壳体8以及两个侧封板6共同围成封闭的几何体，安全门板3作为连接盾构机内部和地下岩层的空间闸门。
34.工作时，安全门板3沿着导轨2上移，安全门板3处于开启状态，施工者在盾构机壳体8进行开孔抽芯取样，取样合格后，割开盾构机壳体8形成工作通行孔81，开孔后进行作业。
35.作业完毕，盾构机壳体8外部作业空间处理，填补工作通行孔81，拆卸尾盾开孔安全门，恢复正常掘进。
36.发生突发情况，关闭安全门板3，洞内与隧道外重新分隔成2个独立空间，保证盾构机内部环境处于安全状态。
37.通过第一流体阀11或第二流体阀32泄放盾构机壳体8外部压力，同时通过注浆或回填方式封堵开挖孔；一般情况下，第一流体阀11和第二流体阀32处于关闭状态，当开挖区域需要注浆、回填或泄排时，安全门板3关闭，第一流体阀11或第二流体阀32开启，目标流体通过第一流体阀11或第二流体阀32。
38.滑动封板13沿着顶封板滑轨12滑动，使开挖区域所需的水、电、气等通过管线穿过顶封板1上的管线孔14。
39.加强板7可以加强所述侧封板6和所述盾构机壳体8之间的结构强度，减轻整体结构板材重量，便于实施；
40.加强筋31附着于安全门板3上，加强安全门板3的板强度，减轻安全门板3重量。
41.安全门板3处于开启状态时，利用绳索曳引安全门板3上的吊环孔33，同时将安全销5插入第一限位孔和导轨2上方的第二限位孔中，使安全门板3固定，此时安全门板3处于滑动上限，可有效防止因意外导致安全门板3非人为操控下滑落，进而进一步减小安全风险；
42.安全门板3关闭状态时，将安全销5插入第一限位孔和导轨2下方的第二限位孔中，此时安全门板3处于滑动下限。
43.本实用新型通过安全门板3，将盾构机内部和外部岩层隔离独立可控空间，通过安全门板3可以有效防止在挖掘过程中遇到不良地质时候的紧急处理，如掘进过程中遇到不可预见的涌水、涌砂、易燃易爆等有毒有害气体，可通过紧急关闭安全门板3，从而迅速隔洞内外空间，达到降低风险发生概率、减轻危害损失程度等等。
44.开挖过程中，在遇到不良地质情况无法继续掘进或恢复时，还可通过顶封板1或安全门板3上的第一流体阀11和第二流体阀32，对已经开挖的空间进行回填，为恢复盾壳原有的支撑、保护功能争取时间和创造条件。
45.本实用新型没有详细描述结构的部件、模块、机构以及装置均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
46.最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。