[实用新型]盾构机到达接收用短套筒装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及盾构隧道施工领域，具体是一种盾构机到达接收用短套筒装置。

背景技术

盾构机的到达接收在盾构施工中比盾构始发、盾构掘进的风险要大。早期在地质条件差、地层不稳定的地段，盾构机到达接收井的端头都必须采取各种加固手段来改变地层的稳定，以保证盾构机到达时。但很多地层条件无论采用什么加固手段都难以保证其加固质量，使盾构机在达到过程中存在很大风险。所以，近几年人们在地质差的盾构接收井采用了带水接收和钢套筒接收的形式接收盾构机，在盾构机到达洞门瞬间平衡接收井端头地层压力，防止地层的水土流失造成地表下沉或坍塌。

其中盾构机到达带水接收是需要把接收井与车站隔离封堵，然后根据地层情况回填部分砂土，再在接收井内灌水。由于砂土回填多少和水位灌入高度视地层性质和地下水位确定，隔离封堵挡墙一般采用钢筋混凝土结构，要求一定的抗压强度和密封性，再加上盾构机接收洞门封堵完后，封堵墙还要拆除，所以该方法比较费工、费时、费材料。盾构机到达钢套筒接收，是预先制作一个钢套筒，盾构机到达前把钢套筒和洞门预埋钢环焊接安装在一起，并在钢套筒封头端用反力架支撑牢固，安装好后试压检漏，然后在钢套筒内灌入砂土或泥浆(视土压盾构和泥水盾构)。该方法对于钢套筒制作要求强度和精度较高，拼装起来要无渗漏，盾构机进入套筒时不得变形，其安装难度较大。

综上两种盾构接收方式，虽然都能较好的控制盾构机到达时的风险，但各有其优缺点，总的来说实施起来都比较繁琐。

现有盾构机接收存在风险成因主要有两个：第一，盾构机到达时，在破除洞门的瞬间，刀盘周边和切口环周边地层完全敞开，地层中的渣土在地下水的压力冲刷作用下被瞬间带出，造成地表下沉或坍塌，严重的会淹没接收井；第二，当盾构机切口环通过洞门钢环后，如不及时封闭盾构机与开挖地层之间的空隙，在地下水的压力作用下也会带走地层中的渣土，造成地表下沉或坍塌。只要控制住上述两点成因，就能控制住地层中的渣土流失，从而保证了地表的下沉和坍塌，要控制住上述两点，就要做到刀盘破除洞门瞬间对盾构机刀盘前端的端头封堵；当盾构机切口环通过预埋洞门钢环后，盾构机外径与开挖地层之间的空隙密封封堵；而现有的盾构接收装置都没办法解决这两个问题。

发明内容

本实用新型根据现有技术的不足提供一种盾构机到达接收用短套筒装置，该装置可以通过缩短套筒长度，并增加特殊的密封结构，既可以解决洞门端头的封堵，又能确保开挖间隙的密封，解决了因为洞门端头和开挖间隙的密封不好造成地表下沉或坍塌的问题。

本实用新型提供的技术方案：所述一种盾构机到达接收用短套筒装置，包括盾构机对应的钢套筒本体和与钢套筒固定连接后端盖，所述钢套筒本体的敞口端与预埋钢套筒连接，其特征在于：在钢套筒本体靠近敞口端的位置设有环形密封钢刷和环形柔性密封构件，且环形密封钢刷靠近预埋钢套筒，所述环形柔性密封构件是由环形橡胶帘布和多块帘布压板组成，环形橡胶帘布外环边缘紧贴在钢套筒本体的内壁，多块帘布压板呈环形分布在环形橡胶帘布外，并通过连接构件将帘布压板和环形橡胶帘布固定在钢套筒本体的内壁上；在钢套筒本体上设有注浆管接头和注脂管接头。

本实用新型较优的技术方案：所述钢套筒本体的长度为3-4m，是由上半套筒和下半套筒通过法兰盘螺栓连接而成，所述后端盖与钢套筒本体连接端设有反力环，并通过反力环与钢套筒本体连接，在上半套筒上设有带法兰盖的泄压口，在后端盖上设有带法兰盖的检查投料口。

本实用新型较优的技术方案：所述钢套筒本体的筒壁为凹凸结构，所述环形柔性密封构件的每块帘布压板是由固定压板和活动压板铰链连接而成，环形橡胶帘布通过帘布压板的固定压板与连接螺栓固定压接在钢套筒本体的凹凸面。

本实用新型较优的技术方案：所述环形柔性密封构件的环形橡胶帘布采用双层橡胶帘布，两层橡胶密封组装时错缝安装。

本实用新型较优的技术方案：所述环形密封钢刷采用长度260mm，角度：45°的盾构机盾尾刷。

本实用新型较优的技术方案：所述注浆管接头和注脂管接头均有四个，分散设置在上半套筒上，每个接头均由连接管和球阀组成。

本实用新型较优的技术方案：在上半套筒和下半套筒对接面以及钢套筒本体与端盖连接面均涂抹密封胶或设置有密封垫。