[发明专利]一种用于盾构机进洞的洞口结构

说明书

技术领域

本发明属于地下工程领域，具体涉及一种用于盾构机进洞的洞口结构。

背景技术

在隧道掘进施工时，盾构一般是从一个工作井推进至另一个工作井，盾构机从工作井出发穿过预留洞圈进入土层，即为盾构机出洞，再从土层中推进进入另一个预留工作井，即为盾构机进洞。通常当盾构机进洞时，封门被拆除，如果盾构推进地区土质较差或者含砂率较高，则井外土体不能自立，井内洞圈的密封装置还不能阻挡洞外的土体，所以洞口外土体随之进入井内，造成地面沉陷或者涌水漏沙，影响附近地下管线和地面建筑物的安全使用，如情况严重，则造成井下无法施工。

为了确保地下已有管线的安全和井下的正常施工，通常在盾构机进洞前进行管线搬迁和对端头井外侧进行地基加固和土体稳定处理，如降水、地基加固、冻结法等。但是以上的地基加固工艺具有一定的局限性且施工工艺复杂、施工设备昂贵。

中国专利“200810042556.1”公开了一种盾构进洞接收装置及其进洞施工方法，该进洞施工方法在隧洞口处密封设置一腔体，该腔体的上盖板可向外翻折，同时通过在腔体内加注水和泥浆来模拟隧洞口处的土体压力环境，以免盾构机向前掘进在进入腔体时隧洞口处发生涌水漏沙等现象。但是该方案在具体施工中的弊端也是显而易见的，将大量的泥浆送入腔体内，并且在施工完成后将大量的泥浆排出是一件浩大的工程，不仅费时费力而且使施工现场形成脏乱差的场面。

因此本领域技术人员急需一种方案，既可以确保盾构机顺利安全地进洞又可以确保洞口土体能够自立、防止盾构机进洞时的土体流失的洞口结构。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种用于盾构机进洞的洞口结构，该结构设置于工作井内的进洞口处，其主体为一开口腔体，在所述腔体中设置油缸，油缸的活塞杆前端固定一顶板，通过所述的油缸向顶板提供一个与盾构机相同的压力，以使盾构机可顺利进洞避免进洞口处的涌水漏沙发生。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种用于盾构机进洞的洞口结构，具体涉及隧洞、工作井及在所述隧洞中工作的盾构机，其特征在于所述洞口结构主要包括一设置于隧洞洞口的开口腔体、设置在所述腔体内的油缸框架以及设置于工作井井壁上的后靠座，所述的油缸框架上至少固定有两个油缸，同时在所述油缸上的活塞杆前端固定有一顶板并紧贴于所述隧洞洞口处的工作井井壁上，其中所述的后靠座与所述油缸框架固定连接以提供反力。

所述的开口腔体与工作井井壁之间设置有密封垫圈。

所述顶板上设置有至少两块挡块，所述挡块的厚度大于所述盾构机刀盘前端凸出物的厚度。

所述腔体与工作井井壁之间的间隙处设置有同轴度垫块，用以确保所述盾构机能够水平直线运动。

所述油缸上的活塞杆的初始状态处于最大行程。

所述腔体的长度至少为盾构机长度的1/3。

所述腔体与后靠座之间设置有运行滑道以使所述盾构机出腔体之后可继续滑动。

本发明的优点是，既可以使盾构机顺利进洞又可以确保进洞口土体不会发生涌水漏沙现象，施工现场整洁卫生，洞口结构简单稳固，所需部件制造及运输十分方便。

附图说明

图1为本发明中盾构机进洞前洞口结构示意图；

图2为本发明的洞口结构示意图；

图3为本发明中盾构机进洞示意图；

图4为本发明中设置于顶板上的挡块分布示意图；

图5为本发明的优选洞口结构示意图；

图6为本发明中盾构机进洞至优选洞口结构的示意图；

图7为本发明中盾构机在运行滑道上的示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-7，图中标记1-22分别为:工作井1、封门2、井壁3、刀盘4、隧洞5、盾构机6、前端凸出物7、进洞口8、井壁9、油缸框架10、油缸11、腔体12、密封垫圈13、同轴度垫块14、挡块15、顶板16、活塞杆17、底座18、支撑杆19、后靠座20、运行滑道21、滑轮22。