两腔三帘布加橡胶气囊盾构始发密封装置

技术领域

本发明涉及盾构始发端头止水技术领域，尤其涉及两腔三帘布加橡胶气囊盾构始发密封装置。

背景技术

某些地铁施工线皆为单洞单线隧道，全线敷设于地下，均采用盾构法施工，从一端盾构始发，其地层由上往下依次为⑨1粉质黏土、⑨2粉砂层，盾构接收加固区内承压水粉土、砂土层厚度≥4m。Ⅱ级风险。

在盾构始发过程中，盾构始发姿态不好把控，盾构偏差容易造成外置钢箱失效。失效之后容易造成洞门处涌水涌沙，这是个重大风险。始发外置钢箱工艺中一般采用惰性浆液填充，而使用外置钢箱始发的情况下一般都处于承压水层、大量砂层范围，地下水压较大，容易造成惰性浆液流失，无法及时起作用，导致洞门与盾构机盾体和管片外层之间的间隙暴露时间增加，涌水涌沙危险系数增加。

发明内容

根据以上技术问题，本发明提供一种可以及时将洞门与盾构机盾体和管片外层之间的间隙密闭的两腔三帘布加橡胶气囊盾构始发密封装置。

本发明提供两腔三帘布加橡胶气囊盾构始发密封装置，其特征在于包括底板，其特征在于所述底板沿轴向分别与三个侧板固定连接，三个所述侧板与底板围成两个腔室，每个所述侧板上均连接帘布挡板止水结构，所述帘布挡水止水结构包括帘布橡胶板、圆环板、固定板、翻板以及止水垫环，所述帘布橡胶板一侧通过止水垫环与圆环板固定连接，所述圆环板与固定板固定连接，所述固定板与翻板铰接连接，靠近盾构机驶入侧的腔室内设置橡胶气囊，橡胶气囊充气后可挤满该腔室。

所述帘布橡胶板、圆环板以及固定板沿盾构机始发方向依次层叠设置，并且均通过固定件连接在一起。

所述底板上侧设置多个加劲肋，所述加劲肋的优选个数为72块。

所述底板上设置多个注浆孔。

所述橡胶气囊表面均布设置多个橡胶气囊定位柱，所述橡胶气囊表面设置充气管，所述充气管从所在腔室的底板上穿出。

所述帘布橡胶板底部设有凸起。

靠近车站端墙的所述腔室较靠近盾构机驶入侧的腔室更长。

靠近车站端墙的所述侧板与车站端墙的预埋钢环通过固定件固定连接。

本发明的有益效果为：本发明为两腔三帘布加橡胶气囊盾构始发密封装置，通过增设此密封装置可以减少或者不注入惰性浆液，只需要增加橡胶气囊气压就可以达到此效果，减少惰性浆液的损失，避免材料浪费；采用外置两腔钢箱三道橡胶帘布加橡胶气囊密封装置后，施工进度加快，降低了施工风险；当盾构机始发出去之后，只需要橡胶气囊密封装置增加气压，就可与管片密接，到达密封效果；在盾构始发过程中，盾构始发姿态不好把控，盾构偏差较大，使其洞门与盾构机盾体和管片外层之间的间隙较大，容易造成外置钢箱失效，使用橡胶气囊密封装置可以避免此现象，使其外置钢箱更具有包裹性及密封性；采用气压密封可以后期循环使用，避免材料浪费；橡胶气囊最外圈设置定位柱，用于定位，防止橡胶气囊装置随意位移。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明橡胶气囊的结构示意图。

附图标记：1-车站端墙；2-内侧板；3-预埋钢环；4-止水垫环；5-底板；6-加劲肋；7-橡胶气囊定位柱；8-橡胶气囊；9-注浆孔；10-外侧板；11-帘布橡胶板；12-翻板；13-固定板；14-圆环板；15-固定件；16-刀盘外壳；17-连接件；18-充气管。

具体实施方式

实施例1

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚完整地描述。

如图所示，本发明提供两腔三帘布加橡胶气囊盾构始发密封装置，其特征在于包括底板5，其特征在于底板5沿轴向分别与三个侧板固定连接，三个侧板与底板5围成两个腔室，每个侧板上均连接帘布挡板止水结构，帘布挡水止水结构包括帘布橡胶板11、圆环板14、固定板13、翻板12以及止水垫环4，帘布橡胶板11一侧通过止水垫环4与圆环板14固定连接，圆环板14与固定板13固定连接，固定板13与翻板12铰接连接，靠近盾构机驶入侧的腔室内设置橡胶气囊8，橡胶气囊8充气后可挤满该腔室。

具体的，帘布橡胶板11、圆环板14以及固定板13沿盾构机始发方向依次层叠设置，并且均通过固定件15连接在一起。

底板5上侧设置多个加劲肋6，加劲肋6的优选个数为72块。

底板5上设置多个注浆孔9。

橡胶气囊8表面均布设置多个橡胶气囊定位柱7，橡胶气囊8表面设置充气管18，充气管18从所在腔室的底板5上穿出。

帘布橡胶板11底部设有凸起，设计凸起一方面延缓帘布橡胶板11的磨损，另一方面将帘布橡胶板11与盾构机的面接触转换为接近线接触，帘布橡胶板11更容易适应盾构机表面的线型，能更好的随盾构机表面的凹凸不平产生形变，提高密封性能。

靠近车站端墙的腔室较靠近盾构机驶入侧的腔室更长。

靠近车站端墙的侧板与车站端墙1的预埋钢环3通过固定件15固定连接。

实施例2

本发明在使用时分为两个阶段：

1、第一阶段

在盾构机刀盘顶置土体的时候，开启气压泵通过充气管18向橡胶气囊8进行充气，使其橡胶帘布及其橡胶气囊包裹盾体(盾体过去之前保持橡胶气囊的气压)，达到密封效果。

2、第二阶段

在盾构机盾尾过去到达管片，橡胶气囊进行增压充气，使其帘布橡胶板及其橡胶气囊包裹管片(封堵完成洞门之前保持橡胶气囊的气压)，达到密封效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本发明提到的各个部件为现有领域常见技术，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。