[发明专利]一种护盾式TBM管片回填灌浆膨胀式封闭装置及施工方法

摘要

本发明公开了一种护盾式TBM管片回填灌浆膨胀式封闭装置及施工方法，该密封装置包括橡胶囊及其固定措施、充气抽气口及橡胶囊安装槽结构和施工步骤；橡胶囊通过橡胶囊固定条固定于橡胶囊安装槽中，其尺寸和长度可根据需要调整；管片充气管孔、管片阀门孔、橡胶囊安装槽和橡胶囊固定条安装槽可预制或后期制作，其尺寸可根据管片与围岩间尺寸进行调整施工步骤包括管片充气管孔、管片阀门孔、橡胶囊安装槽和橡胶囊固定条安装槽的制作、橡胶囊的安装、抽气和充气等；本发明可以对护盾式TBM管片与围岩之间空隙进行快速有效的封闭，以满足回填灌浆的阻隔封闭要求。

主权项

1.一种护盾式TBM管片回填灌浆膨胀式封闭装置，包括管片(1)、橡胶囊(2)、气阀门(3)、管片阀门孔(4)、充气管延长管(5)、橡胶囊充气管(6)；其特征在于：橡胶囊(2)设置于管片(1)上，该封闭装置还包括橡胶囊固定条(7)、橡胶囊固定条锚固螺栓(8)、橡胶囊固定套(9)、管片充气管孔(10)、橡胶囊安装槽(11)、橡胶囊固定条安装槽(12)；所述橡胶囊安装槽(11)设置于所述管片(1)的外周面上，所述的橡胶囊固定条安装槽(12)设置于橡胶囊安装槽(11)内，所述橡胶囊固定条(7)通过橡胶囊固定条锚固螺栓(8)安装于橡胶囊固定条安装槽(12)内，所述橡胶囊固定套(9)位于橡胶囊(2)的底部，所述橡胶囊(2)通过橡胶囊固定套(9)固定于橡胶囊固定条(7)上并安装在所述橡胶囊安装槽(11)内，所述橡胶囊充气管(6)设置于所述橡胶囊(2)的底部中心处，所述管片充气管孔(10)位于管片(1)中心位置且垂直贯穿管片(1)，所述管片阀门孔(4)位于管片充气管孔(10)的底部，橡胶囊充气管(6)外侧连接所述充气管延长管(5)和气阀门(3)，所述的橡胶囊充气管(6)、充气管延长管(5)和气阀门(3)组成充气抽气单元，所述的充气抽气单元置于所述管片充气管孔(10)和管片阀门孔(4)内；所述橡胶囊(2)充气后能变形膨胀达到一定厚度，能够填充管片(1)与围岩之间的空隙，所述橡胶囊(2)的截面尺寸可根据空隙大小进行调整，所述橡胶囊(2)的长度可根据管片(1)的长度和形状进行调整，所述橡胶囊(2)抽气后可压成片状紧贴于橡胶囊安装槽(11)底部；该护盾式TBM管片回填灌浆膨胀式封闭装置在施工时包括以下步骤：步骤1：管片(1)制作过程中预制橡胶囊安装槽(11)和橡胶囊固定条安装槽(12)，或在制作好的管片(1)上开槽制作橡胶囊安装槽(11)和橡胶囊固定条安装槽(12)；管片(1)制作过程中预制管片充气管孔(10)和管片阀门孔(4)，或在制作好的管片(1)上开孔制作管片充气管孔(10)和管片阀门孔(4)；步骤2：组合好橡胶囊(2)、橡胶囊充气管(6)、充气管延长管(5)和气阀门(3)，置于管片充气管孔(10)和管片阀门孔(4)内，将橡胶囊固定条(7)穿过橡胶囊固定套(9)，通过橡胶囊固定条锚固螺栓(8)将橡胶囊固定条(7)固定于橡胶囊固定条安装槽(12)内，使橡胶囊(2)固定于橡胶囊安装槽(11)内；步骤3：通过气阀门(3)对橡胶囊(2)进行抽气，使其扁平后贴于橡胶囊安装槽(11)内；步骤4：安装管片(1)；步骤5：通过气阀门(3)对橡胶囊(2)进行充气，达到预定气压后关闭气阀门(3)，整圈管片(1)充气完成后，即完成护盾式TBM管片回填灌浆膨胀式封闭圈施工。