[发明专利]基于盾构机始发及接收的隧道洞门密封装置及施工方法

说明书

本发明提供一种基于盾构机始发及接收的隧道洞门密封装置及施工方法，该装置包括预埋洞门钢环以及位于预埋洞门钢环内侧的环形拼装的混凝土管片，预埋洞门钢环的内侧壁上沿盾构机掘进方向设置有2圈环形的塑性钢环刷，每圈钢环刷的一端均与预埋洞门钢环可拆卸连接，另一端均朝向盾构机掘进方向延伸，且与预埋洞门钢环之间呈夹角α，每圈钢环刷上及每块混凝土管片靠近钢环刷的一侧上均涂布有防水油脂，每圈钢环刷偏离预埋洞门钢环的一端均与混凝土管片相抵接。通过钢环刷与预埋洞门钢环的焊接固定，以及采用钢环刷涂抹防水油脂的密封方法，能够有效地阻止外部泥砂的流入，解决了在采用钢套筒进行盾构机始发及接收过程中的隧道洞门密封安全问题。

技术领域

本发明涉及地铁隧道盾构法施工安全技术领域，具体涉及一种基于盾构机始发及接收的隧道洞门密封装置及施工方法。

背景技术

由于盾构法施工是在地下进行作业的，并不会影响路面的交通以及附近居民的生活，且易于管理，具有较高的经济优越性，因此，市政地铁隧道施工大部分采用的是盾构法施工。目前地铁车站施工工况越来越复杂，部分车站设计为地下三层、四层换乘车站。复杂工况下，为确保施工安全起见，盾构隧道施工大多会采用钢套筒的方法进行盾构机的接收及始发。采用钢套筒进行盾构接收及始发的工艺在国内已日渐成熟，但是在采用钢套筒始发及接收时的洞门密封问题尚未得到彻底解决。

目前采用钢套筒进行盾构始发及接收的洞门没有专门的密封装置，仅依靠注浆进行填充止水，该技术止水措施单一，且受施工人员注浆效果的影响较大，如浆液配合比不合适，或施工人员疏忽导致注浆效果差，将会存在较大的漏水漏砂的安全隐患，也会造成巨额的经济损失。

在地铁车站主体结构施工时，需要提前在预定位置预埋洞门钢环，为确保盾构机能够正常进行推进作业，洞门钢环直径比盾构机大，使盾构机与洞门钢环之间存在间隙。而盾构机与洞门钢环之间存在的间隙大小，与盾构机的型号以及各地方设计的洞门钢环的尺寸相关。如常规盾构机的外径为6400mm，洞门钢环的内径为6700mm，长度为800mm，因此，盾构机与洞门预埋钢环之间的间隙大小为150mm。由于盾构机刀盘比洞门预埋钢环直径小，盾构机与洞门钢环之间的间隙存在漏水漏砂的风险。因此需要在洞门预埋钢环上加装洞门密封装置。

常规盾构始发及接收的密封装置为折页压板和止水帘布，折页压板是通过洞门钢环侧面的螺栓固定，钢套筒同样需要焊接在洞门钢环侧面，形成密封，但在采用钢套筒进行盾构接收及始发时，钢套筒前过渡环需要焊接在洞门钢环上，因此，常规洞门密封装置的折页压板和止水帘布不具备安装条件，无法进行安装。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于盾构机始发及接收的隧道洞门密封装置及施工方法，能够有效的解决在采用钢套筒进行盾构机始发及接收过程中的隧道洞门密封安全问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种基于盾构机始发及接收的隧道洞门密封装置，包括预埋洞门钢环以及位于所述预埋洞门钢环内侧的环形拼装的混凝土管片，所述预埋洞门钢环的内侧壁上沿盾构机掘进方向设置有2圈环形的塑性钢环刷，每圈所述钢环刷的一端均与所述预埋洞门钢环可拆卸连接，另一端均朝向盾构机掘进方向延伸，且与所述预埋洞门钢环之间呈夹角α，每圈所述钢环刷上及每块所述混凝土管片靠近所述钢环刷的一侧上均涂布有防水油脂，每圈所述钢环刷偏离所述预埋洞门钢环的一端均与所述混凝土管片相抵接。

进一步，每圈所述钢环刷靠近所述混凝土管片的一端均紧密贴合于所述混凝土管片上；每圈所述钢环刷靠近所述预埋洞门钢环的一端均通过固定件与所述预埋洞门钢环可拆卸连接。

更进一步，每圈所述固定件均包括用于安装所述钢环刷的密封槽以及沿所述密封槽等间距设置的用于固定所述钢环刷的铆钉，每圈所述密封槽靠近所述预埋洞门钢环的一侧均设有与其对应的密封槽互为一体成型连接的底板，每圈所述底板均与所述预埋洞门钢环固定连接。