带有检漏的泥水盾构机始发洞口密封装置及检漏方法

技术领域

本发明涉及盾构机施工技术领域，特别涉及一种具体带有检漏的泥水盾构机始发洞口密封装置及检漏方法。

背景技术

泥水盾构施工中，松散的富水砂卵石地层带有0.25MPa的水压，在始发施工时，盾构顶部地下水头为1~6m存在严重的涌水涌砂风险，为了防止涌水涌砂从盾构机机体侧壁泄漏，在泥水盾构始发段需要密封，如何将密封做好，同时还要保证盾构机盾体正常转动不受到伤害。

发明内容

本发明的目的是提出一种带有检漏的泥水盾构机始发洞口密封装置及检漏方法，通过短套筒和密封环在盾构机盾体的外侧形成密封仓，在密封仓中注入带有压力的密封油脂，可以实现做到盾构机盾体正常转动的状态下保证密封效果；在密封仓注入油脂之前增加检漏工艺，将含有气味的混合高压气体充入密封仓，对密封环存在的隐患进行定性和定点的排查，保证施工安全。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种带有检漏的泥水盾构机始发洞口密封装置，包括设置于始发井端头上的短套筒，所述短套筒套接于盾构机盾体的外侧，其中，所述短套筒与盾构机盾体之间自内向外依次设有第一密封环、第二密封环、第三密封环，所述第一密封环、第二密封环设置于短套筒内壁上，所述第三密封环设置于短套筒外端面上，所述第三密封环外侧设有洞门翻板，第一密封环、第二密封环之间形成密封仓，在所述密封仓的短套筒外壁上设有油脂灌注孔，通过油脂灌注孔在密封仓中灌注有密封油脂，所述油脂灌注孔通过开关阀门连接有压力气源，压力气源用于在灌注密封油脂前对所述密封仓进行漏气检测。

方案进一步是：第一密封环、第二密封环是钢丝刷密封环，钢丝刷密封环中通过手工填压有密封油脂。

方案进一步是：所述钢丝刷长度的三分之一随盾构机盾体的推入被盾构机盾体向内压弯紧贴在盾构机盾体的外侧。

方案进一步是：第三密封环是橡胶密封环，橡胶密封环高度的三分之一随盾构机盾体的推入被盾构机盾体向内压弯紧贴在盾构机盾体的外侧。

方案进一步是：所述压力气源包括混气罐，混气罐分别连接有空压机和有味气罐，有味气罐的有味气体送入混气罐后在混气罐通过空压机与空气混合后压入密封仓。

方案进一步是：在所述短套筒外侧设有密封膜（15），所述密封膜与短套筒围成的封闭空间通过柔性检漏管道（17）与气味检测仪（16）连接。

一种基于所述带有检漏的泥水盾构机始发洞口密封装置的密封检漏方法，在密封仓中灌注密封油脂前对密封仓进行密封检漏，其中，所述压力气源包括混气罐，混气罐分别连接有空压机和有味气罐，在所述短套筒外侧设有密封膜，所述密封膜与短套筒围成的封闭空间通过柔性检漏管道与气味检测仪连接，所述漏气检测方法是：

第一步，打开有味气罐的开关，给混气罐中充入有味气，在混气罐中压力达到一个气味气设定压力值后关闭开关；

第二步，启动空压机，开启开关阀门将混气罐中的气体充入密封仓，维持检测压力设定值；

第三步，定性检漏：开启气味检测仪，如果无气味，或者在一个设定的时间内气味浓度小于设定值则认为无泄漏，检漏完毕，如果有气味并且在一个设定的时间内气味浓度等于或大于设定值则认为有泄漏，则进入下一步进行定位检漏；

第四步，定位检漏：去除密封膜，拆下洞门翻板，外翻第三密封环，利用柔性检漏管道端部设有喇叭形聚气口贴紧第二密封环与盾构机盾体之间的接触缝隙，由下向上检测出漏点位置；

第五步，修补密封环，返回第一步再次复检。

方案进一步是：所述第一密封环、第二密封环是钢丝刷密封环，钢丝刷密封环中通过手工填压密封油脂。

方案进一步是：所述修补密封环，是将盾构机盾体退出，重新钢丝刷密封环中通过手工填压有密封油脂，然后再将盾构机盾体推入。

本发明的有益效果是：通过短套筒和密封环在盾构机盾体的外侧形成密封仓，在密封仓中注入带有压力的密封油脂，可以实现做到盾构机盾体正常转动的状态下保证密封效果；通过自带的检漏设备，可以实现在密封仓注入油脂之前增加检漏工艺，将含有气味的混合高压气体充入密封仓，对密封环存在的隐患进行定性和定点的排查，保证施工安全，检漏方法复检方便，避免油脂浪费。

下面结合附图和实施例对本发明做详细描述。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“连接”、“置于”应做广义理解，例如“连接”可以是导线连接，也可以是机械连接；“置于”可以是固定连接放置，也可以是一体成形放置。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施例中的具体含义。

实施例1：

一种带有检漏的泥水盾构机始发洞口密封装置，如图1所示，包括设置于始发井端头1上的短套筒2，短套筒2是金属套筒，所述短套筒套接于盾构机盾体3的外侧，其中，所述短套筒与盾构机盾体3之间自内向外依次设有第一密封环4、第二密封环5、第三密封环6，第一密封环4、第二密封环5是刚性密封环，第三密封环6是柔性密封环，其中：所述第一密封环4和第二密封环5固定设置于短套筒2的内壁201上，所述第三密封环6设置于短套筒2的外端面202上，所述第三密封环外侧压住第三密封环通过铰链设有洞门翻板7，第一密封环4与第二密封环5之间形成密封仓8，第一密封环4、第二密封环5以及密封仓8的作用就是防止洞中高压泥浆从盾构机盾体侧面漏出，在所述密封仓的短套筒外壁上设有油脂灌注孔9，通过油脂灌注孔9在密封仓中灌注有密封油脂，所述油脂灌注孔9通过开关阀门10连接有压力气源，压力气源用于在灌注密封油脂前对所述密封仓进行漏气检测。

其中：第一密封环4、第二密封环5是钢丝刷密封环，钢丝刷密封环中通过手工填压有密封油脂。并且，所述钢丝刷长度的三分之一随盾构机盾体3的推入被盾构机盾体3向内压弯紧贴在盾构机盾体3的外侧。其中的第三密封环6是橡胶密封环，橡胶密封环高度的三分之一也随盾构机盾体3的推入被盾构机盾体3向内压弯紧贴在盾构机盾体3的外侧。

由于泥水盾构机是大型设备，其盾构机盾体的直径就有好几米，因此采用常规检测漏气就比较困难，本实施例采用气味检测，就是通入带有气味的气体，例如，带有臭味、酸味的气体，或者其它无害有味气体，或者是氦气。因此，所述压力气源包括混气罐11，混气罐11分别连接有空压机12和有味气罐13，有味气罐的有味气体送入混气罐11后在混气罐11通过空压机压入的空气与有味气混合后压入密封仓，然后通过气味传感器检测密封环是否有漏气，例如：在所述短套筒外侧设有密封膜15，所述密封膜与短套筒围成的封闭空间通过柔性检漏管道17与气味检测仪16连接。

实施例2：

一种基于实施例1所述带有检漏的泥水盾构机始发洞口密封装置的密封检漏方法，实施例1中的内容适用于本实施例，本实施例方法在密封仓中灌注密封油脂前对密封仓进行密封检漏，其中，如图1所示，在所述压力气源包括混气罐11，混气罐11分别连接有空压机12和有味气罐13，为了提高检测效率，在所述短套筒外侧设有密封膜15，所述密封膜15与短套筒2围成的封闭空间通过柔性检漏管道17与气味检测仪16连接，所述漏气检测方法是：

第一步，打开带有压力的有味气罐13的开关阀门14，给混气罐11中充入有味气，在混气罐中压力到达到一个气味气设定压力值后，例如：1MPa压力，关闭开关14；

第二步，启动空压机12，开启开关阀门10将混气罐中的气体充入密封仓8，维持检测压力设定值，例如：5MPa压力；

第三步，定性检漏：开启气味检测仪16，如果未检出气味，即无气味，或者在一个设定的时间（例如1分钟）内气味浓度小于设定值则认为无泄漏，检漏完毕，如果有气味，并且在一个设定的时间（例如1分钟）内气味浓度等于或大于设定值则认为有泄漏，则进入下一步进行定位检漏；

第四步，定位检漏：去除密封膜15，拆下洞门翻板7，外翻第三密封环6，利用柔性检漏管道17端部设有喇叭形聚气口1701贴紧第二密封环5与盾构机盾体3之间的接触缝隙，由下向上检测出漏点位置；

第五步，修补密封环，返回第一步再次复检。

其中：所述第一密封环4、第二密封环5是钢丝刷密封环，钢丝刷密封环中通过手工填压密封油脂。进而，所述修补密封环，是将盾构机盾体3退出，重新钢丝刷密封环中通过手工填压密封油脂，然后再将盾构机盾体3推入。

上述实施例通过短套筒和密封环在盾构机盾体的外侧形成密封仓，在密封仓中注入带有压力的密封油脂，可以实现做到盾构机盾体正常转动的状态下保证密封效果；通过自带的检漏设备，可以实现在密封仓注入油脂之前增加检漏工艺，将含有气味的混合高压气体充入密封仓，对密封环存在的隐患进行定性和定点的排查，保证施工安全，检漏方法复检方便，避免油脂浪费。