[发明专利]盾构机始发的施工装置及施工方法

权利要求书

1.一种盾构机始发的施工装置，包括洞门钢环板、洞门密封装置、钢套筒、盾构机和负环管片，所述洞门钢环板预埋在洞门上，所述盾构机安装在钢套筒内部，其特征在于：所述洞门密封装置包括延伸环、第一密封件和第二密封件，所述延伸环与洞门钢环板固定连接，所述第一密封件和第二密封件均为橡胶帘布及折页压板构成的组合件，所述第一密封件通过锚固连接在延伸环与洞门钢环板的连接处，所述第二密封件安装在延伸环的末端；所述钢套筒的前端面与延伸环通过法兰固定连接；

所述钢套筒为U形结构，钢套筒分为多段，每段由上、下两半部拼装而成，上半部为两块弧形板，下半部为两块直板，上、下两半部之间以及弧形板之间均设有密封橡胶垫，并通过法兰固定连接；

所述钢套筒的直板底部设置有向两侧延伸的脚板，所述脚板上设有植筋孔，钢套筒通过脚板锚固固定在基坑底板；

所述负环管片设置钢套筒内，所述盾构机的千斤顶顶住负环管片，末节负环管片的外侧覆盖有钢板管片，所述钢套筒的末端与负环管片通过弧形钢板焊接封闭；

所述钢套筒上设有用于注入填料的入料口；

所述钢套筒外周设有形成网格状的纵向和环向的加强筋，所述钢套筒的外侧设有支撑件，所述支撑件一端固定于钢套筒，另一端与基坑的侧墙顶紧；

所述延伸环内部设有2-8根导轨，所述导轨呈圆周均匀分布。

2.根据权利要求1所述的盾构机始发的施工装置，其特征在于：所述导轨的横截面呈直角梯形，其斜面朝向钢套筒方向，且与水平方向的夹角为30°-60°。

3.根据权利要求1所述的盾构机始发的施工装置，其特征在于：所述第一密封件与延伸环的连接处设有加劲板。

4.根据权利要求1所述的盾构机始发的施工装置，其特征在于：所述钢套筒的末端外侧还设有为盾构机千斤顶提供反力的反力架。

5.一种盾构机始发的施工方法，其特征在于：包括以下步骤，

1）将洞门钢环板预埋在基坑的洞门内；

2）在延伸环前端安装第一密封件，连接延伸环与洞门钢环板，在延伸环末端安装第二密封件；

3）在基坑底板上标记钢套筒的中心线和隧道中心线，钢套筒分为3段，将第一段钢套筒的两侧直板下井定位，并用型钢支撑临时固定，将钢套筒上部的两块弧形板的对接法兰用螺栓连接组成半圆，吊装下井，将钢套筒的上部与下部对接，通过螺栓连接；

4）第一段钢套筒组装完成后用液压千斤顶推进至延伸环末端部，通过钢套筒端面法兰将钢套筒和延伸环连接；

5）按照步骤3）和4）依次将第二段和第三段钢套筒固定连接；

6）钢套筒拼接完成后，在脚板的植筋孔内植筋，加固钢套筒与基坑底板的连接；

7）安装盾构机托架，将盾构机托架与基坑底板锚固，并通过横向筋板与钢套筒底部焊接；

8）在盾构机末端拼装负环管片，钢套筒末端与末节负环管片通过弧形钢板焊接封闭，将整个钢套筒形成密闭体；

9）延伸环与钢套筒底部之间的间隙使用C30混凝土浇筑密实；

10）钢套筒安装完成后，在其外侧浇筑反压混凝土，对钢套筒补充封闭；

11）钢套筒外侧通过支撑件进行加固，支撑件另一端顶住基坑的侧墙，钢套筒末端的弧形钢板顶到反力架；

12）向钢套筒的入料口注入惰性料液。

6.根据权利要求5所述的盾构机始发的施工方法，其特征在于：步骤3）中钢套筒中心线和隧道中心线重合，且误差不大于1cm。