[实用新型]一种用于盾尾刷更换时地层冻结加固的钢管片

说明书

本实用新型公开了一种用于盾尾刷更换时地层冻结加固的钢管片，由六块钢管片拼接成整环钢管片；每块钢管片均包括前环板、后环板、背板、两块端板和同心地位于背板内侧的内弧板；背板的内表面沿纵向连接一道前中肋板和一道后中肋板，前中肋板和后中肋板的内端各自焊接一块环向加强板；内弧板的内表面上连接数道纵肋板；内弧板和背板之间构成空心壁，空心壁中被前中肋板和后中肋板分隔成前、中、后冷冻隔舱；前中肋板的右边开设一个冷冻液通孔，后中肋板的左边也开设一个冷冻液通孔；对应前舱的内弧板上的左边开设一对冷冻液进口，对应后舱的内弧板的右边开设一对冷冻液出口。本实用新型的钢管片能够快速、高效地将盾构机尾部处的土仓进行冻结。

技术领域

本实用新型涉及一种用于盾尾刷更换时地层冻结加固的钢管片。

背景技术

盾尾刷位于盾构主机的尾部，与管片紧密接触，若干排盾尾刷形成的环向空间内充满油脂，主要起着防止水、泥浆等沿着管片背部流进盾构内部的密封作用，是防止盾尾发生涌沙、涌泥的一道密封措施。盾构隧道施工过程中，盾尾刷与管片之间发生不可避免的磨损。盾尾刷的使用寿命与注脂及管片的姿态关系紧密，如正常使用，寿命一般为2000m，盾构机掘进超出这个距离，尾刷将可能失效，造成盾尾漏水、漏浆，进而严重影响管片的安装和注浆效果。尤其在长度较大的区间盾构隧道施工过程中，将面临盾构位于地层中进行盾尾刷的更换。由于在旧盾尾刷拆卸与新盾尾刷安装过程中，将面临盾尾防渗漏问题。为了解决盾尾刷更换过程中盾尾渗漏问题，一般将盾尾周围地层进行冻结或采用防水材料在盾尾部地层中进行注浆防渗。

冻结法是利用人工制冷技术，使地层中的水冻结，把天然岩土变成冻土，增加其强度和稳定性，隔绝地下水与地下工程的联系，以便在冻结壁的保护下进行盾尾刷更换施工。

常用的盾构管片由六块预制钢筋混凝土管片拼装而成，环向可分为六块，即三块标准管片、两块邻接管片、一块封顶管片组成一环。

冻结法施工中因考虑两侧隧道内管片的散热对冻结效果的影响，在隧道两侧隧道管片的内侧安装冷冻排管，加强冻结。目前，公知的冷冻排管是在施工过程中安装在隧道管片外表面，可以弥补水平冻结管对隧道管附近位置冻结的不足，加速该区域的冻结。由于地铁施工工期短，对施工进度要求高，该管片可提高冻结效果和施工效率。由于安装过程中不能保证冷冻排管与管片完全接触，以及冷冻排管与隧道管片为线接触，冻结过程中冷量损失较大，不能获得很好的冻结效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种用于盾尾刷更换时地层冻结加固的钢管片，它能够快速、高效地将盾构机尾部处的土仓进行冻结，可有效避免更换盾尾刷时泥水进入盾构机的内部。

本实用新型的目的是这样实现的：一种用于盾尾刷更换时地层冻结加固的钢管片，为盾构机停止掘进之前拼装的两环钢管片；每环钢管片由六块钢管片拼接成整环钢管片，六块钢管片包括一块封顶块钢管片、两块邻接块钢管片和三块标准块钢管片；所有的钢管片均包括前环板、后环板、背板和两块端板；所有的钢管片还包括同心地位于背板内侧的内弧板；其中，

所述背板的内表面沿纵向连接一道前中肋板和一道后中肋板，前中肋板的内端和后中肋板的内端各自焊接一块环向加强板；所述内弧板的内表面上连接数道纵肋板，数道纵肋板被所述前中肋板和所述后中肋板隔成三段，每段所述纵肋板的内端还焊接一块纵向加劲板；所述前环板的内表面、后环板的内表面、纵向加劲板的内表面和环向加强板的内表面构成每块管片的内弧面；所述内弧板和背板之间构成空心壁，空心壁中被前中肋板和后中肋板分隔成前冷冻隔舱、中冷冻隔舱和后冷冻隔舱；所述前中肋板的右边开设一个冷冻液通孔，所述后中肋板的左边也开设一个冷冻液通孔；两块所述端板上各自对应前冷冻隔舱、中冷冻隔舱和后冷冻隔舱开设通孔；对应前舱的内弧板上的左边开设一对冷冻液进口，对应后舱的内弧板的右边开设一对冷冻液出口。

上述的用于盾尾刷更换时地层冻结加固的钢管片，其中，所述封顶块钢管片的内弧板的内表面上设置两道纵肋板；两块邻接块钢管片的内弧板的内表面上和三块标准块钢管片的内弧板的内表面上均设置八道纵肋板。