CN102080554A - 盾构进洞防水气囊 - Google Patents

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盾构进洞防水气囊，包括竖井进洞口环框埋件(7)，帘布橡胶板(8)，卡板(9)，卡板紧固螺栓(10)，进洞口灌浆管(11)通入竖井进洞口环框埋件(7)内，有紧急密封气囊充排气管(3)通入紧急密封气囊(1)内，有辅助工作气囊充排气管(4)通入辅助工作气囊(2)内，有螺栓(5)分别将紧急密封气囊(1)和辅助工作气囊(2)固定在竖井进洞口环框埋件(7)上。它克服了现有的工程多采用对洞外土体采用高压喷浆、灌浆等加固措施，大大增加了工程投资，且影响防水效果的缺点。本发明有利于替代或缩小竖井井外土体加固规模，提高工程安全度，节省工程投资，可推广在同类工程中应用。

Description

盾构进洞防水气囊
技术领域
本发明涉及盾构安全进入到达竖井预设洞口的一种防水技术，更具体地说它是一种盾构进洞防水气囊。
背景技术
盾构进入到达洞口历来是盾构法施工的关键技术环节。盾构离开出发竖井预设洞口的防水措施，通常采取帘布橡胶板与钢板钢丝刷，并采用略向盾构前进方向倾斜的布置，这样在承接地下水压作用的同时，既不会阻碍盾构前进，又因与盾构外壳紧贴(水压越大，密封越好)，达到防水目的。
但是对于盾构到达洞口却不能采用与出发相同的布置，因为若所采用的帘布橡胶板与钢板钢丝刷略向盾构前进方向倾斜布置，在地下水压作用下，钢板钢丝刷将被飘起，而达不到防水的目的；对于在井内洞口布置帘布橡胶板，也只有在盾构进入竖井洞口后，用卡板将帘布橡胶板与盾壳压紧，方可起到防水作用，然而在盾构进入洞口，以及卡板就位操作过程中，由于无有效的防水措施，无疑是防水的隐患。因此为解决防水问题，以往工程多采用对洞外土体采用高压喷浆、灌浆等加固措施，大大增加了工程投资；而且盾构进洞口埋深越大，高压喷浆(灌浆)孔径收缩越大，孔间间隙也越大，在进洞口周围难于形成比较完整的防水体，以致影响防水效果。
近年国内已发生经过洞外土体加固，而进洞失败的若干例子，造成很大的经济损失；经分析认为主要是盾构进洞过程中防水措施不力所致。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，而提供一种盾构进洞防水气囊。它是为解决盾构安全进入到达竖井预设洞口的防水技术。
本发明的目的是通过如下措施来达到的：盾构进洞防水气囊，包括竖井进洞口环框埋件，帘布橡胶板，卡板，卡板紧固螺栓，进洞口灌浆管，卡板和帘布橡胶板通过卡板紧固螺栓固定在竖井进洞口环框埋件上，进洞口灌浆管通入竖井进洞口环框埋件，其特征在于它还包括配有充排气管的紧急密封气囊和配有充排气管的辅助工作气囊，另有螺栓分别将紧急密封气囊和辅助工作气囊固定在竖井进洞口环框埋件上。
在上述技术方案中，所述的辅助工作气囊位于钢板钢丝刷内，钢板钢丝刷的两端固定在竖井进洞口环框埋件上。
在上述技术方案中，所述紧急密封气囊位于帘布橡胶板和辅助工作气囊之间。
本发明盾构进洞防水气囊有如下明显的工程效益和社会效益：
(1)在穿黄隧洞工程，替代了为防水而进行的井外土体加固，解决了进洞口防水问题，确保盾构机安全进入南岸竖井；
(2)有利于替代或缩小竖井井外土体加固规模，提高工程安全度，节省工程投资，可推广在同类工程中应用。
附图说明
图1为本发明竖井进洞口防水气囊的结构布置图。
图2为图1的B-B剖视图。
图中1.紧急密封气囊，2.辅助工作气囊，3.钢板钢丝刷，4.螺栓，5.紧急密封气囊充排气管，6.辅助工作气囊充排气管，7.竖井进洞口环框埋件，8.帘布橡胶板，9.卡板，10.卡板紧固螺栓，11.进洞口灌浆管，12.标示盾构前进方向。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已.同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
参阅附图可知：盾构进洞防水气囊，包括竖井进洞口环框埋件7，帘布橡胶板8，卡板9，卡板紧固螺栓10，进洞口灌浆管11，卡板9和帘布橡胶板8通过卡板紧固螺栓10固定在竖井进洞口环框埋件7上，进洞口灌浆管11通入竖井进洞口环框埋件7内，它还包括配有充排气管5的紧急密封气囊1，配有充排气管6的辅助工作气囊2，有螺栓5分别将紧急密封气囊1和辅助工作气囊2固定在竖井进洞口环框埋件7上。所述的辅助工作气囊2位于钢板钢丝刷3内，钢板钢丝刷3的两端固定在竖井进洞口环框埋件7上。所述紧急密封气囊1位于帘布橡胶板8和辅助工作气囊2之间。
本实用盾构进洞防水气囊除了自身的紧急密封气囊1，辅助工作气囊2，钢板钢丝刷3，螺栓4，紧急密封气囊充排气(灌浆)管5，辅助工作气囊充排气(灌浆)管6以外，与其有关的设施，包括：竖井进洞口环框埋件7，帘布橡胶板8，卡板9，卡板紧固螺栓10，进洞口灌浆管11，标示盾构前进方向12(详见图1、图2)。
本发明中竖井进洞口环框埋件7，帘布橡胶板8，卡板9，卡板紧固螺栓10，进洞口灌浆管11均为常规布置。
本发明盾构进洞防水气囊的工作过程如下：
当盾构机头进入洞口，并接触钢板钢丝刷3时，辅助工作气囊2采用辅助工作气囊充排气管6充气，其时钢板钢丝刷3依托充气加压后的辅助工作气囊2，压紧盾壳起到防水作用；同时盾构继续前行，当机头越过洞口内侧，顶起帘布橡胶板8时，逐个操作卡板9，将帘布橡胶板压紧在盾壳表面，以达到防水目的；由于卡板9需逐个操作，在此期间，可启动紧急密封气囊充排气管5充气防水(若辅助工作气囊2有故障，亦可启用紧急密封气囊1防水)；当卡板9完成操作后，洞内防水便有双重保障(指钢板钢丝刷3和帘布橡胶板8)，此时可启动紧急密封气囊充排气管5排气，其后盾构机继续前行；当盾构机脱离辅助工作气囊2后，启动辅助工作气囊充排气管6排气，接着采用辅助工作气囊充排气管6灌浆，封闭此范围已拼装的管片环与洞口之间的间隙；当盾构机全部进入竖井内时，便可启动紧急密封气囊充排气管5灌浆，封闭此范围已拼装的管片环与洞口之间的间隙；最后启动进洞口灌浆管11对洞口空隙和洞口周围灌浆，完成对洞口全封闭。至此盾构进洞口防水密封成功完成。
其它未说明的部分均为现有技术。

Claims (3)

1.盾构进洞防水气囊，包括竖井进洞口环框埋件(7)，帘布橡胶板(8)，卡板(9)，卡板紧固螺栓(10)，进洞口灌浆管(11)，卡板(9)和帘布橡胶板(8)通过卡板紧固螺栓(10)固定在竖井进洞口环框埋件(7)上，进洞口灌浆管(11)通入竖井进洞口环框埋件(7)内，其特征在于它还包括紧急密封气囊(1)，辅助工作气囊(2)，有紧急密封气囊充排气管(3)通入紧急密封气囊(1)内，有辅助工作气囊充排气管(4)通入辅助工作气囊(2)内，有螺栓(5)分别将紧急密封气囊(1)和辅助工作气囊(2)固定在竖井进洞口环框埋件(7)上。
2.根据权利要求1所述的盾构进洞防水气囊，其特征在于所述的辅助工作气囊(2)位于钢板钢丝刷(3)内，钢板钢丝刷(3)的两端固定在竖井进洞口环框埋件(7)上。
3.根据权利要求1或2所述的盾构进洞防水气囊，其特征在于所述紧急密封气囊(1)位于帘布橡胶板(8)和辅助工作气囊(2)之间。
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