[发明专利]一种超大断面矩形顶管始发洞门动态防水装置

说明书

本发明属于地下通道施工工程技术领域，公开了一种超大断面矩形顶管始发洞门动态防水装置，所述预埋钢环包括两道钢丝刷和第一注浆管，两道钢丝刷之间设有供第一注浆管穿过的孔；所述外延钢箱的中部设有第二注浆管；所述外延钢箱通过第一固定件连接在预埋钢环靠近洞门的一侧；所述预埋钢环和外延钢箱之间设有第一帘布橡胶板，外延钢箱的内侧设有第一折页板，第一折页板通过第一固定件与外延钢箱连接；所述外延钢箱靠近洞门的一侧设有第二帘布橡胶板和第二折页板，第二帘布橡胶板和第二折页板通过第二固定件与外延钢箱连接。本发明能够在富水软弱地层中进行大断面异形顶管施工，可以有效避免顶管施工时，洞门渗漏水，确保施工安全和施工高效。

技术领域

本发明属于地下通道施工工程技术领域，尤其涉及一种超大断面矩形顶管始发洞门动态防水装置。

背景技术

顶管施工技术作为综合管廊发展的一个分支，这几年在中国得到迅速发展，并广泛应用于地下通道工程。顶管法作为一种不开槽施工方法，其最大优越性在于采用不开槽的暗挖方式，从而避免了作业面对地上建筑物或构筑物的直接影响。目前国内顶管尺寸普遍小于3600mm，多为圆形，大部分地区地质水文条件较好，施工风险较低；但作为一种地下开挖方法，在富水软弱地层中大断面异形顶管施工属于高风险作业，顶管顶进过程中洞门处于持续始发状态，受工程地质、水文、结构尺寸、顶进长度等影响洞门涌水、涌砂风险极大，极易出现水土流失进而造成地面沉降，产生不良的社会影响，此外，也施工中，也常常因为突发事故导致人员伤亡和财产损失，十分影响工程进度。因此特殊地层中顶管施工洞门防突涌技术研究已然成为大断面异形顶管发展的难点、重点和热点问题。

因此，本领域的技术人员急需一种防水装置，来满足超大断面矩形顶管始发洞门的防水，以避免因涌水、涌沙而造成人员伤亡和财产损失。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种超大断面矩形顶管始发洞门动态防水装置，能够在富水软弱地层中进行大断面异形顶管施工，可以有效避免顶管施工时，洞门渗漏水，确保施工安全和施工高效。本发明的具体技术方案如下：

一种超大断面矩形顶管始发洞门动态防水装置，包括预埋钢环和外延钢箱；所述预埋钢环包括两道钢丝刷和第一注浆管，两道钢丝刷之间设有供第一注浆管穿过的孔；所述外延钢箱的中部设有第二注浆管；所述外延钢箱通过第一固定件连接在预埋钢环靠近洞门的一侧；所述预埋钢环和外延钢箱之间设有第一帘布橡胶板，外延钢箱的内侧设有第一折页板，第一折页板通过第一固定件与外延钢箱连接；所述外延钢箱靠近洞门的一侧设有第二帘布橡胶板和第二折页板，第二帘布橡胶板和第二折页板通过第二固定件与外延钢箱连接。

有益效果：本发明公开的动态防水装置提供了三道防水层；其中外延钢箱设置了第一道防水层，两个钢丝刷和第一注浆管组成了第二道防水层；当顶管机推刀通过第一帘布橡胶板后，通过第二注浆管向第一帘布橡胶管、第二帘布橡胶板和顶管机之间形成的空腔注入浆液；当顶管机推刀通过钢丝刷后，通过第一注浆管向两道钢丝刷和顶管机形成的空腔注入浆液；如此便可以持续保证洞门装置处于动态密封状态，以降低洞门涌水、涌沙的工程风险，防止因水土流失而造成地面沉降，甚至塌陷。

优选的，每个钢丝刷与预埋钢环满焊，且每个钢丝刷均涂满用于润滑的油脂。

有益效果：钢丝刷和预埋钢环的满焊，能够保证顶管机的刀盘在通过钢丝刷时，不会轻易的造成钢丝刷脱落，避免因钢丝刷脱落而不能实现本发明多道防水的功能；在钢丝刷上涂满油脂，是为了使顶管机通过此处更加的顺畅，油脂能够起到润滑的作用，能够减少顶管机通过钢丝刷时的摩擦，也确保了顶管机不会轻易带掉钢丝刷；另一方面，油脂能够对钢丝刷起到很好的保养作用，避免钢丝刷过快、过早的生锈和损坏。

优选的，所述外延钢箱包括第一环形压板、第二环形压板和中间止水钢环，三者互相连续角焊缝连接；所述第二注浆管穿过中间止水钢环的中部。