盾构接收洞门松紧弹性密封装置及施工方法

文档序号:1321752 发布日期:2020-07-14 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 盾构接收洞门松紧弹性密封装置及施工方法 (Elastic sealing device for tightness of shield receiving tunnel portal and construction method ) 是由 田辉 袁俊 陈俐光 于艺林 张雪 陈�峰 赵勇 张洪亮 陈通亮 许�鹏 于 2020-03-23 设计创作,主要内容包括:本发明属于一种盾构接收洞门松紧弹性密封装置及施工方法,由帘布橡胶板、圆弧压板、双头螺栓、螺母和垫片所组成。在帘布橡胶板外侧面的内径边部设有一道能将帘布橡胶板勒紧在盾构机外壳上的松紧弹性环,或在帘布橡胶板外侧面的内径边部及中部至少设有两道能将帘布橡胶板勒紧在盾构机外壳上的松紧弹性环。所述的松紧弹性环为弹簧钢圈环,或为弹性橡胶环。所述的每道松紧弹性环的内径等于盾构机外壳外径;或每道松紧弹性环的内径等于盾构机外壳外径与帘布橡胶板厚度之和。本发明能松紧弹性地对盾构机壳进行密封,具有结构简单,设计合理,密封性好,安装方便,方法简单实用和使用效果好的优点。(The invention belongs to an elastic sealing device for tightness of a shield receiving tunnel portal and a construction method thereof. The inner diameter edge part of the outer side surface of the curtain cloth rubber plate is provided with an elastic ring capable of tightly tightening the curtain cloth rubber plate on the shield machine shell, or the inner diameter edge part and the middle part of the outer side surface of the curtain cloth rubber plate are at least provided with two elastic rings capable of tightly tightening the curtain cloth rubber plate on the shield machine shell. The elastic ring is a spring steel ring or an elastic rubber ring. The inner diameter of each elastic ring is equal to the outer diameter of the shell of the shield; or the inner diameter of each elastic ring is equal to the sum of the outer diameter of the shield shell and the thickness of the cord fabric rubber plate. The invention can elastically seal the shield casing in an elastic manner, and has the advantages of simple structure, reasonable design, good sealing property, convenient installation, simple and practical method and good use effect.)

盾构接收洞门松紧弹性密封装置及施工方法

技术领域

本发明属于一种盾构接收洞门松紧弹性密封装置及施工方法。

背景技术

盾构机在始发过程中,为防止泥水会从洞门圈与盾构机壳体形成环形的建筑空隙大量窜入盾构机工作井内,影响盾构机开挖面土腔体压力、开挖面土体的稳定及盾构内的施工。必须在盾构机在始发前在洞门圈处设置性能良好的接收洞门密封装置。

如附图1所示,接收洞门密封装置是为盾构机在始发时防止背衬注浆砂浆外泄所用,传统的接收洞门密封装置由帘布橡胶板2、圆弧压板3、折页压板13及双头螺栓6、螺母5和垫片4构成。先在洞门圈12外侧面和下端面预埋洞口钢环板11,而后众多个双头螺栓的内端呈间隔距离设置在洞门圈外侧沿上,呈圆环状的帘布橡胶板的上部设有与双头螺栓对应的螺栓孔21,帘布橡胶板上部通过各螺栓孔套设在对应的双头螺栓上,帘布橡胶板外侧的双头螺栓上依次设有圆弧压板、折页压板上部、垫片和螺母,拧紧各螺母将圆弧压板、折页压板上部和帘布橡胶板上部固定在洞门圈外侧。

帘布橡胶板的内径边则向洞门圈轴心向延伸,即帘布橡胶板内径小于洞门圈内径,延伸至洞门圈内的帘布橡胶板内径边部折页压板压顶。折页压板分为上部的固定板和铰接在下部的压板所构成。显然,折页压板上的压板是仅凭自身重量对帘布橡胶板的外侧面进行顶压使其内侧面与盾构机外壁贴合,用于防水。

折页压板上的压板弯折方向与盾构推进方向一致。由于洞门圈外侧呈垂状态,位于洞门圈外侧上部的折页压板上的压板在重力作用下,可以对帘布橡胶板的外侧面进行顶压;但位于洞门圈两侧及下部的折页压板上的压板,自然向外侧及下端翻出,不能对帘布橡胶板的外侧面进行顶压。

在盾构机15到达时,帘布橡胶板密封弯折方向也与盾构推进方向一致,也由于盾构机外壳表面并不是绝对平整,搭接在盾构机外壳上的帘布橡胶板不能与盾构机外壳形成无缝搭接,且折页压板上的压板又不能在两侧及下对端帘布橡胶板进行顶压,使帘布橡胶板与盾构机壳之间无法完全紧密贴合密封,无法完全封闭洞门涌水,一旦有水或砂等物质泄漏,特别是在软土富含水地质条件下,极易造成洞口涌水涌砂、端头地面塌陷、坍塌乃至周边建筑物倒坍、盾构被掩埋、隧道坍塌等重大事故。

发明内容

本发明的目的是设计一种盾构接收洞门松紧弹性密封装置及施工方法,能松紧弹性地对盾构机壳进行密封,具有结构简单,设计合理,密封性好,安装方便,方法简单实用和使用效果好的优点。

为此,本发明的一种盾构接收洞门松紧弹性密封装置, 由帘布橡胶板、圆弧压板、双头螺栓、螺母和垫片所组成,其中:

在帘布橡胶板外侧面的内径边部设有一道能将帘布橡胶板勒紧在盾构机外壳上的松紧弹性环,或在帘布橡胶板外侧面的内径边部及中部至少设有两道能将帘布橡胶板勒紧在盾构机外壳上的松紧弹性环。所述的松紧弹性环为弹簧钢圈环,或为弹性橡胶环。所述的每道松紧弹性环的内径等于盾构机外壳外径;或每道松紧弹性环的内径等于盾构机外壳外径与帘布橡胶板厚度之和。

所述的在帘布橡胶板外侧面的内径边部环向呈间隔距离设有众多个供松紧弹性环穿入的固定环,松紧弹性环穿设在各固定环内;或在帘布橡胶板外侧面的内径边部及中部分别环向呈间隔距离设有众多个供各道松紧弹性环穿入的固定环,各道松紧弹性环分别穿设在同一环向线上的各固定环内。

所述的固定环为凸设在帘布橡胶板外侧面上的带孔橡胶凸耳,或为固定在帘布橡胶板外侧面上的固定环。

所述的帘布橡胶板的内侧面环向呈间隔距离设有数圈凸环,帘布橡胶板内轴向复合有数层耐磨抗拉尼龙布。

或:一种盾构接收洞门松紧弹性密封装置,由帘布橡胶板、圆弧压板、双头螺栓、螺母和垫片所组成,其中:

在帘布橡胶板外侧面的内径边部设有一道能将帘布橡胶板勒紧在盾构机外壳上的第二松紧弹性环,在帘布橡胶板外侧面的内径边部环向呈间隔距离设有众多个供第二松紧弹性环穿入的第二固定环,第二松紧弹性环穿设在各第二固定环内。在顶压帘布橡胶板上部于洞门圈外侧面的圆弧压板外侧的各双头螺栓上穿设有滑动卡板,每块滑动卡板上对应预埋相邻的两双头螺栓设有两条形孔道,孔道与滑动卡板的对称轴平行,在滑动卡板的外侧面内径边呈间隔距离设有众多个供第一松紧弹性环穿入的第一固定环,第一松紧弹性环穿设在各第一固定环内,各滑动卡板通过两条形孔道滑配在相邻的两双头螺栓上且可沿双头螺栓径向移动。

在各滑动卡板外侧面的内径边部设有能将各滑动卡板内径边勒紧在盾构机外壳上的第一松紧弹性环。所述的松紧弹性环为弹簧钢圈环,或为弹性橡胶环。

所述的每道松紧弹性环的内径等于盾构机外壳外径;或每道松紧弹性环的内径等于盾构机外壳外径与帘布橡胶板厚度之和。

或:一种盾构接收洞门松紧弹性密封装置,由帘布橡胶板、圆弧压板、双头螺栓、螺母和垫片所组成,其中:

在顶压帘布橡胶板上部于洞门圈外侧面的圆弧压板外侧的各双头螺栓上穿设有滑动卡板,每块滑动卡板上对应预埋相邻的两双头螺栓设有两条形孔道,孔道与滑动卡板的对称轴平行,弹性钢板的一端固定在滑动卡板的内径中部,弹性钢板的另一端径向延伸至帘布橡胶板外侧面内径边部,弹性钢板外侧两端部分别设有固定环,各滑动卡板通过两条形孔道滑配在相邻的两双头螺栓上且可沿双头螺栓径向移动。在帘布橡胶板外侧面的弹性钢板两端的固定环上分别穿设有两道能将帘布橡胶板,或能将帘布橡胶板和滑动卡板内径边勒紧在盾构机外壳上的松紧弹性环。

所述的松紧弹性环为弹簧钢圈环,或为弹性橡胶环。

所述的每道松紧弹性环的内径等于盾构机外壳外径;或每道松紧弹性环的内径等于盾构机外壳外径与帘布橡胶板厚度之和。

所述的圆弧压板外侧的各双头螺栓上均匀布置30块滑动卡板,均布为每12°布置一块滑动卡板,滑动卡板宽度为500mm,厚度为10~15mm,滑动卡板内径总弧长与盾构机外径适配,条形孔道的长度为300mm。

所述的弹性钢板为厚度1~5mm的薄钢板,或为直径12~20mm的钢筋。

一种实现盾构接收洞门松紧弹性密封装置的施工方法,包括如下步骤:

(1) 制备两道松紧弹性环,每道松紧弹性环的内径等于盾构机外壳外径,或每道松紧弹性环的内径等于盾构机外壳外径与帘布橡胶板厚度之和。制备带固定环的帘布橡胶板、或制备带固定环的帘布橡胶板和滑动卡板、或制备帘布橡胶板、带弹性钢板和固定环的滑动卡板。

(2)预埋洞门钢环板,洞门钢环板的内径根据盾构机盾体外径确定,洞门钢环板内径超出盾体外径400~500mm,洞门钢环板外侧面的环形钢板采用宽度为200~300mm弧形钢板组合焊接而成,环形钢板上预留有双头螺栓孔,螺栓孔位可在现场加工钻套,布置间距为每6°设置一个。

(3)双头螺栓预埋位置距离环形钢板外径边缘50~100mm,布置间距为每6°设置一个。

(4)安装盾构接收洞门松紧弹性密封装置,分为:

(a) 若:使用带固定环的帘布橡胶板,用一道、或二道松紧弹性环将帘布橡胶板勒紧在盾构机外壳上的洞门松紧弹性密封装置;则:将环形的帘布橡胶板通过预埋的双头螺栓挂设在洞门钢环板上,帘布橡胶板沿圆环径向布置,宽度一般选用720mm,厚度20~40mm,应具有良好的韧性和弹性,帘布橡胶板上部均匀布置60个螺栓孔,均为6°布置一个,与预埋双头螺栓相对应连接固定;分块安装圆弧压板,并通过垫片和螺母固定压住帘布橡胶板上部于环形钢板的预埋双头螺栓上,将帘布橡胶板压固在环形钢板上;在帘布橡胶板的固定环上环向依次安装第一松紧弹性环和第二松紧弹性环;各松紧弹性环均须穿过各自的固定环。

(b) 若:使用带固定环的帘布橡胶板和滑动卡板,用二道松紧弹性环将帘布橡胶板勒紧在盾构机外壳上的洞门松紧弹性密封装置;则:将环形的帘布橡胶板通过预埋的双头螺栓挂设在洞门钢环板上,帘布橡胶板沿圆环径向布置,宽度一般选用720mm,厚度20~30mm,应具有良好的韧性和弹性,帘布橡胶板上部均匀布置60个螺栓孔,均为6°布置一个,与预埋双头螺栓相对应连接固定;分块安装圆弧压板于预埋双头螺栓上并固定压住帘布橡胶板;分块安装滑动卡板,滑动卡板上的孔道需对准预埋双头螺栓后安装,安装完成之后依次安装双头螺栓的垫片和螺母,紧固螺母、保证各滑动卡板可以在双头螺栓上径向自由滑动,随着盾构机的掘进,各滑动卡板会根据需要内外移动;在帘布橡胶板的第二固定环上环向依次安装第二松紧弹性环和在各滑动卡板的第一固定环依次安装第一松紧弹性环,各松紧弹性环均须穿过各自的固定环。

(c) 若:使用帘布橡胶板和带弹性钢板的滑动卡板,用二道松紧弹性环将帘布橡胶板勒紧在盾构机外壳上的洞门松紧弹性密封装置;则:将环形的帘布橡胶板通过预埋的双头螺栓挂设在洞门钢环板上,帘布橡胶板沿圆环径向布置,宽度一般选用720mm,厚度20~30mm,应具有良好的韧性和弹性,帘布橡胶板上部均匀布置60个螺栓孔,均为6°布置一个,与预埋双头螺栓相对应连接固定;分块安装圆弧压板于预埋双头螺栓上并固定压住帘布橡胶板;分块安装带弹性钢板的滑动卡板,滑动卡板上的孔道需对准预埋双头螺栓后安装,安装完成之后依次安装双头螺栓的垫片和螺母,紧固螺母,保证各滑动卡板可以在双头螺栓上径向自由滑动,随着盾构机的掘进,各滑动卡板会根据需要内外移动;在弹性钢板的第二固定环上安装第二松紧弹性环,在带弹性钢板的第一固定环依次安装第一松紧弹性环;各松紧弹性环均须穿过各自的固定环。

(5) 盾构机推进:在盾构机的盾体抵达洞门处时,先进行洞门破除,洞门破除过程中需保护好帘布橡胶板不受损坏,洞门破除完成,渣土清理干净后,当盾构机进入外置洞门环时,让过刀盘:

(a)若:使用带固定环的帘布橡胶板,用一道、或二道松紧弹性环将帘布橡胶板勒紧在盾构机外壳上的洞门松紧弹性密封装置;则:调整拉紧的第一松紧弹性环使帘布橡胶板的中部紧压在盾构机外壳上,调整拉紧的第二松紧弹性环使帘布橡胶板末端紧贴在盾构机外壳上,形成二道完整的弹性勒紧密封。

(b)若:使用带固定环的帘布橡胶板和滑动卡板,用二道松紧弹性环将帘布橡胶板勒紧在盾构机外壳上的洞门松紧弹性密封装置;则:调整拉紧的第一松紧弹性环使滑动卡板向内径向紧压帘布橡胶板于盾构机外壳上,调整拉紧的第二松紧弹性环使帘布橡胶板末端紧贴在盾构机外壳上,形成二道完整的弹性勒紧密封。

(c) 若:使用帘布橡胶板和带弹性钢板的滑动卡板,用二道松紧弹性环将帘布橡胶板勒紧在盾构机外壳上的洞门松紧弹性密封装置;则:调整拉紧的第一松紧弹性环使滑动卡板上的弹性钢板向内和向下紧压在帘布橡胶板于盾构机外壳上,调整拉紧的第二松紧弹性环使弹性钢板向下紧压帘布橡胶板末端紧贴在盾构机外壳上,形成二道完整的弹性勒紧密封。

(6)当盾构机盾尾拖出洞门之后,帘布橡胶板落到管片上时, 松紧弹性环完全自行拉紧,以保证洞门密封效果,防止水土流失造成洞门坍塌。

所述的步骤(4) 中的安装盾构接收洞门松紧弹性密封装置为任选单一使用。

上述结构和方法达到了本发明的目的。

本发明能松紧弹性地对盾构机壳进行密封,具有结构简单,设计合理,密封性好,安装方便,方法简单实用和使用效果好的优点。

本发明与现有技术相比,有以下优点和积极效果:

(1)本发明至少包括二道松紧弹性环,能有效密封洞门圈与盾构机壳体形成环形建筑空隙且密封性好。二道松紧弹性环如松紧带般能自动根据盾构机壳体形的变化弹性自主伸缩使帘布橡胶板勒紧在盾构机外壳上,完成密封。这种松紧弹性环的密封装置较传统的折页压板、不受重力和位置限制,有良好的密封性。

(2)本发明用松紧弹性环对洞门圈与盾构机壳体形成的建筑空隙进行均匀弹性对称密封性。当盾构机壳体形变化时,松紧弹性环能随之变化,松紧弹性环四周随之均匀受力使帘布橡胶板勒紧在盾构机外壳上,帘布橡胶板与盾构机外壳和管片外弧面紧密接触,形成封堵结构,不但能完全避免土质颗粒和泥水进入洞门密封腔体内,又能对橡胶帘布板与盾构外壳或管片之间的空隙进行有效封堵,且造价更低,经济性更好。

(3)本发明结构简单,所用元件较传统结构大幅度减少,重量轻,成本低,工作性能可靠,操作灵活省力,具有适宜施工使用、便于进行推广等优点。

附图说明

图1是传统盾构机出洞时的接收洞门密封结构示意图。

图2是本发明的帘布橡胶板结构示意图。

图3是图2中B-B剖面结构示意图。

图4是本发明用帘布橡胶板时的松紧弹性密封装置结构示意图。

图5是本发明滑动卡板结构示意图。

图6是图5中A-A剖面结构示意图。

图7是本发明带弹性钢板的滑动卡板结构示意图。

图8是本发明用滑动卡板的松紧弹性密封装置结构示意图。

图9是图8的使用状态结构示意图。

图10是本发明的松紧弹性密封装置正面结构示意图。

具体实施方式

如图1至图10所示,一种盾构接收洞门松紧弹性密封装置,由帘布橡胶板2、洞门圈12、预埋洞口钢环板11、圆弧压板3、双头螺栓6、螺母5和垫片4所组成。

在帘布橡胶板外侧面的内径边部设有一道能将帘布橡胶板勒紧在盾构机15外壳上的松紧弹性环,或在帘布橡胶板外侧面的内径边部及中部至少设有两道能将帘布橡胶板勒紧在盾构机外壳上的松紧弹性环。

所述的松紧弹性环为弹簧钢圈环,或为弹性橡胶环。

所述的每道松紧弹性环的内径等于盾构机外壳外径;或每道松紧弹性环的内径等于盾构机外壳外径与帘布橡胶板厚度之和。

实施例1:如图2至图4所示,一种盾构接收洞门松紧弹性密封装置,由帘布橡胶板、圆弧压板、双头螺栓、螺母和垫片所组成。

在帘布橡胶板外侧面的内径边部设有一道能将帘布橡胶板勒紧在盾构机15外壳上的松紧弹性环,或在帘布橡胶板外侧面的内径边部及中部至少设有两道能将帘布橡胶板勒紧在盾构机外壳上的松紧弹性环。

所述的松紧弹性环为弹簧钢圈环,或为弹性橡胶环。弹簧钢圈环为高强度拉簧环,弹性橡胶环用TPR、SBS、TPE弹性材料挤出加工成型,松紧弹性环的直径不小于3cm。

所述的每道松紧弹性环的内径等于盾构机外壳外径;或每道松紧弹性环的内径等于盾构机外壳外径与帘布橡胶板厚度之和。

所述的在帘布橡胶板外侧面的内径边部环向呈间隔距离设有众多个供第二松紧弹性环穿入的第二固定环14,第二松紧弹性环10穿设在各第二固定环内;从而在帘布橡胶板外侧面的内径边部环向设有一道第二松紧弹性环,将帘布橡胶板勒紧在盾构机15外壳上。

或除在帘布橡胶板外侧面的内径边部设有的第二松紧弹性环外,在帘布橡胶板外侧面的中部分别环向呈间隔距离设有众多个供另一道即第一松紧弹性环7穿入的第一固定环8;各道松紧弹性环分别穿设在同一环向线上的各固定环内。从而在帘布橡胶板外侧面的内径边部和中部分别设有两道即第一、第二松紧弹性环,将帘布橡胶板的边部和中部勒紧在盾构机外壳上,从而将整个帘布橡胶板勒紧在盾构机外壳上,完成对洞门圈与盾构机壳体形成环形建筑空隙进行松紧弹密封。

所述的各固定环为凸设在帘布橡胶板外侧面上的带孔22橡胶凸耳,或为固定在帘布橡胶板外侧面上的固定环,如固定在帘布橡胶板外侧面上的合成塑料短管或金属短管等。各固定环上的孔22径应大于各松紧弹性环外径,以方便各松紧弹性环在各固定环内移动,以勒紧各道松紧弹性环。

所述的帘布橡胶板的内侧面环向呈间隔距离设有数圈凸环23,数圈凸环方便帘布橡胶板的内侧面与盾构机外壳贴合。帘布橡胶板内轴向复合有数层耐磨抗拉尼龙布24,形成耐磨抗拉尼龙布层与橡胶层25相复合的结构,以增加帘布橡胶板的抗拉、抗压强度。

上述盾构接收洞门松紧弹性密封装置的施工方法,包括如下步骤:

(1) 制备两道松紧弹性环,每道松紧弹性环的内径等于盾构机外壳外径,或每道松紧弹性环的内径等于盾构机外壳外径与帘布橡胶板厚度之和。

制备带固定环的帘布橡胶板、或制备带固定环的帘布橡胶板和滑动卡板、或制备帘布橡胶板、带弹性钢板和固定环的滑动卡板。

(2)预埋洞门钢环板,洞门钢环板的内径根据盾构机盾体外径确定,洞门钢环板内径超出盾体外径400~500mm,洞门钢环板外侧面的环形钢板采用宽度为200~300mm弧形钢板组合焊接而成,环形钢板上预留有双头螺栓孔,螺栓孔位可在现场加工钻套,布置间距为每6°设置一个。

(3)双头螺栓预埋位置距离环形钢板外径边缘50~100mm,布置间距为每6°设置一个。

(4)安装盾构接收洞门松紧弹性密封装置,若使用带固定环的帘布橡胶板,用一道、或二道松紧弹性环将帘布橡胶板勒紧在盾构机外壳上的洞门松紧弹性密封装置。

则:将环形的帘布橡胶板通过预埋的双头螺栓挂设在洞门钢环板上,帘布橡胶板沿圆环径向布置,宽度一般选用720mm,厚度20~40mm,应具有良好的韧性和弹性,帘布橡胶板上部均匀布置60个螺栓孔21,均为6°布置一个,与预埋双头螺栓相对应连接固定。分块安装圆弧压板,并通过垫片和螺母固定压住帘布橡胶板上部于环形钢板的预埋双头螺栓上,将帘布橡胶板压固在环形钢板上。在帘布橡胶板的固定环上环向依次安装第一松紧弹性环和第二松紧弹性环。各松紧弹性环均须穿过各自的固定环。

(5) 盾构机推进:在盾构机的盾体抵达洞门处时,先进行洞门破除,洞门破除过程中需保护好帘布橡胶板不受损坏,洞门破除完成,渣土清理干净后,当盾构机进入外置洞门环时,让过刀盘。

调整拉紧的第一松紧弹性环使帘布橡胶板的中部紧压在盾构机外壳上,调整拉紧的第二松紧弹性环使帘布橡胶板末端紧贴在盾构机外壳上,形成二道完整的弹性勒紧密封。

调整拉紧是指分别拉紧各道松紧弹性环两端头后,对两端头进行固定,如对弹簧钢圈环的两端头用焊接固定,对弹性橡胶环用卡箍固定等,以下同,故不再累述。

(6)当盾构机盾尾拖出洞门之后,帘布橡胶板落到管片上时, 松紧弹性环完全自行拉紧在管片上,以保证洞门密封效果,防止水土流失造成洞门坍塌。

实施例2:如图5和图6所示,实施例2与实施例1不同的是:

在帘布橡胶板外侧面的内径边部设有一道能将帘布橡胶板勒紧在盾构机外壳上的第二松紧弹性环,在帘布橡胶板外侧面的内径边部环向呈间隔距离设有众多个供第二松紧弹性环穿入的第二固定环,第二松紧弹性环穿设在各第二固定环内。

在顶压帘布橡胶板上部于洞门圈外侧面的圆弧压板外侧的各双头螺栓上穿设有滑动卡板1。每块滑动卡板上对应预埋相邻的两双头螺栓设有两条形孔道101。孔道与滑动卡板的对称轴平行,在滑动卡板的外侧面内径边呈间隔距离设有众多个供第一松紧弹性环穿入的第一固定环8,第一松紧弹性环7穿设在各第一固定环内。各滑动卡板通过两条形孔道滑配在相邻的两双头螺栓上且可沿双头螺栓径向移动。

所述的圆弧压板外侧的各双头螺栓上均匀布置30块滑动卡板,均布为每12°布置一块滑动卡板,滑动卡板宽度为500mm,厚度为10~15mm,弧长根据盾构机外径确定。滑动卡板内径总弧长与盾构机外径适配,条形孔道的长度为300mm,每个滑动卡板上的孔道宽度为28mm,保证预埋的双头螺栓可以穿过。随着盾构机的掘进,滑动卡板会根据需要内外移动。

在各滑动卡板外侧面的内径边部设有能将各滑动卡板内径边勒紧在盾构机外壳上的第一松紧弹性环。

所述的松紧弹性环为弹簧钢圈环,或为弹性橡胶环。所述的每道松紧弹性环的内径等于盾构机外壳外径;或每道松紧弹性环的内径等于盾构机外壳外径与帘布橡胶板厚度之和。

与实施例1不同的是:实施例2中的第一松紧弹性环是固定在滑动卡板的外侧面内径边上,由于滑动卡板可通过两条形孔道在相邻的两双头螺栓上沿双头螺栓径向移动,第一松紧弹性环能将各滑动卡板内径边勒紧在盾构机外壳上,各滑动卡板即起顶压下端帘布橡胶板中部于盾构机外壳上密封作用,亦起垂直封挡密封洞门圈与盾构机壳体形成环形建筑空隙作用。尤其是滑动卡板在洞门外压力大时作用更明显。

实施例2中施工方法与实施例1中施工方法的步骤(1)至(3)、 (6) 相同,故不再累述。不同的是:

(4)安装盾构接收洞门松紧弹性密封装置:

若:使用带固定环的帘布橡胶板和滑动卡板,用二道松紧弹性环将帘布橡胶板勒紧在盾构机外壳上的洞门松紧弹性密封装置;则:将环形的帘布橡胶板通过预埋的双头螺栓挂设在洞门钢环板上,帘布橡胶板沿圆环径向布置,宽度一般选用720mm,厚度20~30mm,应具有良好的韧性和弹性,帘布橡胶板上部均匀布置60个螺栓孔,均为6°布置一个,与预埋双头螺栓相对应连接固定。分块安装圆弧压板于预埋双头螺栓上并拧上片状螺母固定压住帘布橡胶板。分块安装滑动卡板。滑动卡板上的孔道需对准预埋双头螺栓后安装,安装完成之后依次安装双头螺栓的垫片和螺母,紧固螺母、保证各滑动卡板可以在双头螺栓上径向自由滑动,随着盾构机的掘进,各滑动卡板会根据需要内外移动。在帘布橡胶板的第二固定环上环向依次安装第二松紧弹性环和在各滑动卡板的第一固定环依次安装第一松紧弹性环,各松紧弹性环均须穿过各自的固定环。

(5) 盾构机推进:在盾构机的盾体抵达洞门处时,先进行洞门破除,洞门破除过程中需保护好帘布橡胶板不受损坏,洞门破除完成,渣土清理干净后,当盾构机进入外置洞门环时(让过刀盘):

调整拉紧的第一松紧弹性环使滑动卡板向内径向紧压帘布橡胶板于盾构机外壳上,调整拉紧的第二松紧弹性环使帘布橡胶板末端紧贴在盾构机外壳上,形成二道完整的弹性勒紧密封。

实施例3:如图7至图10所示,实施例3与实施例2不同的是:

在顶压帘布橡胶板上部于洞门圈外侧面的圆弧压板外侧的各双头螺栓上穿设有滑动卡板1,每块滑动卡板上对应预埋相邻的两双头螺栓设有两条形孔道101,孔道与滑动卡板的对称轴平行。弹性钢板9的一端固定在滑动卡板的内径中部,弹性钢板的另一端径向延伸至帘布橡胶板外侧面内径边部。所述的弹性钢板为厚度1~5mm的薄钢板,或为直径12~20mm的钢筋。弹性钢板外侧两端部分别设有固定环,即位于滑动卡板的内径中部的第一固定环和位于弹性钢板外侧端部的第二固定环。各滑动卡板通过两条形孔道滑配在相邻的两双头螺栓上且可沿双头螺栓径向移动。

在帘布橡胶板外侧面的弹性钢板两端的第一、第二固定环上分别穿设有两道能将帘布橡胶板,或能将帘布橡胶板和滑动卡板内径边勒紧在盾构机外壳上的第一、第二松紧弹性环。

所述的松紧弹性环为弹簧钢圈环,或为弹性橡胶环。

所述的每道松紧弹性环的内径等于盾构机外壳外径;或每道松紧弹性环的内径等于盾构机外壳外径与帘布橡胶板厚度之和。

所述的圆弧压板外侧的各双头螺栓上均匀布置30块滑动卡板,均布为每12°布置一块滑动卡板,滑动卡板宽度为500mm,厚度为10~15mm,滑动卡板内径总弧长与盾构机外径适配,条形孔道的长度为300mm。

实施例3中施工方法与实施例1中施工方法的步骤(1)至(3)、 (6) 相同,故不再累述。不同的是:

(4)安装盾构接收洞门松紧弹性密封装置:由于有带弹性钢板的滑动卡板存在,帘布橡胶板可以选用传统的帘布橡胶板。

将环形的帘布橡胶板通过预埋的双头螺栓挂设在洞门钢环板上,帘布橡胶板沿圆环径向布置,宽度一般选用720mm,厚度20~30mm,应具有良好的韧性和弹性,帘布橡胶板上部均匀布置60个螺栓孔,均为6°布置一个,与预埋双头螺栓相对应连接固定。分块安装圆弧压板于预埋双头螺栓上并通过片状螺母固定压住帘布橡胶板。分块安装带弹性钢板的滑动卡板,滑动卡板上的孔道需对准预埋双头螺栓后安装,安装完成之后依次安装双头螺栓的垫片和螺母,紧固螺母,保证各滑动卡板可以在双头螺栓上径向自由滑动,随着盾构机的掘进,各滑动卡板会根据需要内外移动。在弹性钢板的第二固定环上安装第二松紧弹性环,在带弹性钢板的第一固定环依次安装第一松紧弹性环。各松紧弹性环均须穿过各自的固定环。

(5) 盾构机推进:在盾构机的盾体抵达洞门处时,先进行洞门破除,洞门破除过程中需保护好帘布橡胶板不受损坏,洞门破除完成,渣土清理干净后,当盾构机进入外置洞门环时,让过刀盘:

调整拉紧的第一松紧弹性环使滑动卡板上的弹性钢板向内和向下紧压在帘布橡胶板于盾构机外壳上。调整拉紧的第二松紧弹性环使弹性钢板向下紧压帘布橡胶板末端紧贴在盾构机外壳上,形成二道完整的弹性勒紧密封装置。

实施例1至实施例3为任选单一使用。

总之,本发明能松紧弹性地对盾构机壳进行密封,具有结构简单,设计合理,密封性好,安装方便,方法简单实用和使用效果好的优点。

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