[实用新型]一种盾构法隧道贯通钢管片洞门防水密封结构

说明书

技术领域

本实用新型是一种盾构法隧道贯通钢管片洞门防水密封结构，涉及隧道和隧道中的排水技术领域。 

盾构贯通钢管片洞门防水密封，用于盾构法隧道贯通时封堵井壁洞门7与隧道管片8之间空隙控制地下水，防止盾构法隧道松散地层贯通时涌水涌砂。适用于砂土层、卵砾石层，地下水丰富渗透性强、高水压、稳定性差的地层水下贯通。涉及盾构法隧道贯通防水技术领域。 

背景技术

在盾构法隧道在砂层、砂卵石层贯通过程中，因地质改良与洞门防水密封效果差或不起作用，而造成井内涌水涌砂、地面沉降、隧道变形与塌陷事故。 

实用新型内容

本实用新型目的是设计一种降低盾构法隧道在砂、卵砾石层贯通风险、减少防水措施、降低成本、风险可控的盾构法隧道贯通钢管片洞门防水密封结构。 

本实用新型钢管片洞门防水密封结构如图1-图3所示，由钢管片1、密封圈2、钢管片连接盘3、注浆管4、钢板刷Ⅰ5、钢板刷Ⅱ6、隧道管片7与井壁洞门8组成。 

在盾构法隧道贯通过程中，当隧道管片7拼装至井壁8洞门内，采用螺栓9连接安装钢管片1、安装密封圈2、钢管片连接盘3，再拼装一环隧道管片，螺栓9将钢管片1、钢管片连接盘3与隧道管片7连接在一起。钢管片1内均匀对称安装4个注浆管4。注浆管4与密封圈2相通；密封圈2安装在钢管片1和钢管片连接盘3之间，在钢管片1与钢管片连接盘3的边缘分别焊接钢板刷Ⅰ5、钢板刷Ⅱ6，将密封圈2包在钢管片1、钢管片连接盘3和钢板刷Ⅰ5、钢板刷Ⅱ6之间的一种洞门防水结构。 

所述钢管片1的设计结构，是采用与隧道管片1内外径相同安装尺寸，钢管片1与螺栓9与隧道管片7组装连接的形式，通过注浆管4向密封圈2内压注水泥砂浆充填，密封圈2膨胀并推动钢板刷Ⅰ5、钢板刷Ⅱ6张开，推开井壁洞门8与钢管片1空隙之间的泥砂，隧道管片7与井壁8洞门之间空隙被膨胀后的密封圈2挤压封闭形成封水环的一种防水设计结构。 

所述钢板刷Ⅰ5、钢板刷Ⅱ6的结构是一头弯曲的梯形三层弹簧钢板，采用变 截面弹性设计结构。 

盾构法隧道贯通钢管片洞门防水密封结构，其特征是所述钢管片1与钢板刷Ⅰ5、钢板刷Ⅱ6的连接为：钢板刷Ⅰ5的弯曲部分与钢管片1下端焊接，钢板刷Ⅱ6的弯曲部分与钢管片连接盘3的下端焊接。 

本实用新型钢管片洞门防水密封原理设计，盾构法隧道在盾构机水下贯通进入接收井，盾构机尾盾进入接收井洞门8内（测量计算钢管片洞门防水密封的拼装位置应处在井壁洞门内），在尾盾内拼装钢管片1、密封圈2与隧道管片7采用螺栓相连接，再安装一环管片，盾构机推进至尾盾端部在洞门保留10—20cm时，通过注浆管4向钢管片1密封圈2内压注水泥砂浆，注入量按隧道管片与井壁洞门之间的空隙计算，使密封圈2膨胀推动钢板刷5、6向外二侧翻出推挤出周边的泥砂，密封圈2完全封闭隧道管片7与井壁洞门8空隙，同时也将地下水向外渗流通道封堵。再通过井壁预埋注浆管路与隧道管片注浆孔压注双液浆充填空隙，防止注浆外流充填洞门地层与隧道之间的间隙。通过隧道管片7探水检查达到充填封水效果，井内排水后将盾构机与隧道分离拆除。 

本实用新型钢管片洞门防水密封，有效地控制地下水防止井内涌砂涌砂、地面下沉隧道塌陷施工安全风险，省略地改防水措施，提高施工效率降低成本，解决了盾法隧道在砂卵砾层贯通施工风险问题，是一种新型实用洞门防水密封。 

附图说明

图1为钢管片密封组装结构图； 

图2为图1的A-A剖面图； 

图3为钢管片密封压力灌浆封水效果图； 

图4为钢板刷外形结构图； 

图5为图4的B-B剖面图； 

图6为钢板刷5与钢管片1组结构装图； 

图7为图6中C向图； 

其中1—钢管片            2—密封圈 

3—钢管片连接盘          4—注浆管 

5—钢板刷Ⅰ              6—钢板刷Ⅱ 

7—隧道管片              8—井壁洞门 

9—连接螺栓 

具体实施方式