[实用新型]用于盾构机进洞洞口的压力平衡腔

说明书

技术领域

本实用新型属于地下工程领域，具体涉及一种用于盾构机进洞洞口的压力平衡腔。

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。由于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，因此本领域技术人员急需一种装置，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进洞口装置。

发明内容

本实用新型针对以上现有技术的不足之处，提供一种用于盾构机进洞洞口的压力平衡腔，该结构设置于盾构机进洞即将进入的工作井内，且其结构内的土体压力环境与洞外土体压力环境保持平衡，以保证盾构机进洞时洞口内外土体压力不变，从而消除减少盾构机进洞风险。

本实用新型的目的实现由以下技术方案完成：

一种用于盾构机进洞洞口的压力平衡腔，其特征在于所述平衡腔为具备一开口的封闭腔，其腔体内部装填有砂土和/或水，所述的腔体容积不小于等于所述的盾构机。

所述平衡腔上设置有增压装置。

所述增压装置由压力检测装置和压力控制装置组成。

所述平衡腔上，位于开口侧设置有密封圈。

所述的平衡腔顶部设置有吊耳。

本实用新型的优点是，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，压力平衡腔结构简单，制造及运输均十分方便。

附图说明

图1为用于盾构机进洞洞口的压力平衡腔结构示意图；

图2为压力平衡腔剖面图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明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：

附图1-2中标号1-11代表的是工作井1、吊耳2、增压装置3、平衡腔体4、井壁5、隧洞6、盾构机7、进洞口8、密封垫圈9、砂土和/或水10、螺栓11。

实施例：如图1、2所示，本实施例涉及的用于盾构机进洞洞口的压力平衡腔，主要包括具备一开口的平衡腔体4、设置在平衡腔体4顶部的增压装置3、装填在平衡腔体4内部的砂土和/或水10、设置于平衡腔4开口侧的密封垫圈9及设置在平衡腔4顶部的吊耳2。其中平衡腔4的容积不小于等于盾构机7的容积；其中增压装置3由压力检测装置和压力控制装置组成。 

以下所述为本实施例在具体工程中的安装与使用过程：

①当盾构机7最前端离井壁5较近时停止推进施工，拆除设置在井壁5上的封门，然后利用大型起重机将平衡腔4架设在工作井1的地面上，并且将平衡腔4的开口侧与井壁5紧贴；为确保平衡腔4的密封性，在平衡腔4与井壁5之间设置有密封垫圈9，同时为确保盾构机7掘进入平衡腔4时的稳定性，在平衡腔4底部通过若干螺栓11与工作井1内的地面固定连接。

②当平衡腔4安装完毕后，通过设置于平衡腔4顶部的增压装置3灌装入砂土和/或水10，其中增压装置3包括压力检测装置和压力控制装置，对于泥浆的增压以及压力检测技术属于行业内习见技术，故增压装置3的具体结构在此不予赘述。在砂土和水10灌装入平衡腔4的过程中，通过所述的压力监测装置实时监测平衡腔4内泥浆的压力，并且通过所述的压力控制装置将平衡腔4内的泥浆压力调节成与进洞口8周围地层相同的压力，防止进洞口8的土体向工作井1内坍塌。

③当平衡腔4内的泥浆压力调节完成后，启动盾构机7继续向前推进施工，直至盾构机7驶离隧洞6完全进入平衡腔4，此时盾构机7完成进洞工序，盾构机7停止掘进施工。最后在完成进洞口的结构施工后，将腔体4和盾构机7依次吊离即可。

本实施例中的平衡腔4的形状并不局限于长方体，平衡腔4可以根据施工现场的具体情况设定，例如圆柱体或者其它足以容纳盾构机7的大小或形状的腔体。