[发明专利]一种隧道始发端加固密封装置及方法

权利要求书

1.一种隧道始发端加固密封装置，其特征在于：它包括主体结构、密封结构和保压结构，所述主体结构包括始发洞门内衬墙，在始发洞门内衬墙的始发洞口上固定有始发钢套筒，所述密封结构包括沿始发钢套筒内圈轴向方向设置的多组钢丝刷，相邻组钢丝刷、始发钢套筒内壁、盾构机外壳之间围合构成一个密封舱，所述保压结构包括在始发钢套筒上轴向方向的多组注脂管和多组压力感应器，每个密封舱对应设置一组注脂管，至少每两组钢丝刷之间设置一组压力感应器。

2.根据权利要求1所述的一种隧道始发端加固密封装置，其特征在于，每组钢丝刷由沿始发钢套筒内圈周向方向设置的多个钢丝刷组成，每组注脂管由沿始发钢圈周向方向设置的多个注脂管组成，每组压力传感器由沿始发钢圈周向方向设置的多个压力传感器组成。

3.根据权利要求1或2所述的一种隧道始发端加固密封装置，其特征在于，始发洞门内衬墙包括延伸洞门和预埋环板，所述始发钢套筒与预埋环板通过螺栓连接固定。

4.根据权利要求3所述的一种隧道始发端加固密封装置，其特征在于，所述始发钢套筒由多块相同的弧形板依次相连而成，在弧形板的外壁两侧均设置有环板，在两环板之间设置有梯形筋板，所述梯形筋板的高度由一侧向另一侧逐渐递增。

5.根据权利要求1或2所述的一种隧道始发端加固密封装置，其特征在于，靠近始发洞口的钢丝刷的高度为盾构机外壳到圈板内径的距离的2.1~2.2倍；其余组钢丝刷的高度为盾构机外壳到圈板内径的距离的2.8~2.9倍。

6.根据权利要求1或2所述的一种隧道始发端加固密封装置，其特征在于，注脂管包括球阀和接口，所述压力感应器测量范围为0-6bar。

7.一种隧道始发端加固密封方法，其特征在于，它包括如下步骤：

S1、提供权利要求1至6中任一权利要求所述的隧道始发端加固密封装置；

S2、根据始发端头处土质分区图，计算密封舱高程处被动土压力；

S3、始发推进前通过各组注脂管向对应的密封舱内注脂形成密封压力，注脂后各压力感应器监测点数值应大于对应点被动土压力，从而平衡所受土压力；

S4、盾构机推进过程中，根据密封舱内压力传感器读数，调整注脂速度以平衡由于超挖所形成的土压力变化，调整后的舱内各点压力值为土压力2~3倍。