CN104912573A - 一种盾构法隧道洞门临时止水装置 - Google Patents

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Abstract

一种盾构法隧道洞门临时止水装置，以显著提高盾构法隧道施工中盾构机出洞时洞门临时止水效果，确保盾构机出洞施工的安全性。它包括：架力板和封闭挡板，沿洞门孔壁环向设置，其上端与洞门孔壁紧密连接；双头翻板，沿环向连续设置且铰接于架力板的下端，其迎土侧的前部、背土侧的后部上分别沿其环向固定设置前密封构件、后密封构件，后部与封闭挡板之间沿环向设置弹性密封构件。

Description

一种盾构法隧道洞门临时止水装置
技术领域
本发明涉及盾构法隧道工程，尤其涉及一种盾构法隧道洞门临时止水装置。
背景技术
一般来讲，采用盾构法施工一个隧道区段，将存在盾构机的始发和到达两种特殊工况，亦及盾构机存在进洞和出洞两种特殊工作状态，分别为盾构机通过始发端洞门进入土层和盾构机从土层中掘出并进入到达端洞门。盾构机进、出洞通过的洞门一般为开孔的墙体结构，为便于盾构顺利通过，洞门开孔直径应比盾构机刀盘直径略大，因此，洞门与盾构机盾壳之间将存在一定的空隙。在盾构机通过洞门时，洞门背后的地下水将通过洞门涌出，不仅造成涌水、更甚者将造成洞门背后土体流失，进而导致地层塌陷，严重影响施工安全。
对此，目前国内盾构法隧道工程中通常的做法是在洞门开孔周边设置临时密封止水装置，该装置主要由帘布橡胶板及扇形或折页压板组成。该装置在盾构机进洞施工中止水效果明显，而在盾构机出洞施工中止水效果较差，主要因为盾构机进洞时洞内水土压力对帘布橡胶板的挤压作用对止水有利，而在盾构机出洞时洞内水土压力对帘布橡胶板的挤压作用对止水不利，在面对洞门处地下水头高、砂性土含量大的工程中，即使设置多层帘布橡胶板，其临时止水效果也难以得到保证，工程施工中存在极大的安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种盾构法隧道洞门临时止水装置，以显著提高盾构法隧道施工中盾构机出洞时洞门临时止水效果，确保盾构机出洞施工的安全性。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
本发明一种盾构法隧道洞门临时止水装置，其特征是它包括：架力板和封闭挡板，沿洞门孔壁环向设置，其上端与洞门孔壁紧密连接；双头翻板，沿环向连续设置且铰接于架力板的下端，其迎土侧的前部、背土侧的后部上分别沿其环向固定设置前密封构件、后密封构件，后部与封闭挡板之间沿环向设置弹性密封构件。
所述架力板、封闭挡板上沿环向间隔设置油脂管，油脂管的出口端位于双头翻板迎土侧的前部与洞门孔壁之间。
本发明的有益效果是，当盾构机出洞其刀盘到达双头翻板背土侧一端时，盾构机推进力及洞内水土压力将使双头翻板绕销形结构轴心旋转，进而使双头翻板与封闭挡板对弹性密封构件形成挤压，并且前密封构件与盾壳接触，通过油脂管注入油脂材料，将对洞门与盾壳间空隙形成良好和可靠的密封；同时，油脂管在盾构机出洞后可作为注浆孔并对洞门与衬砌间空隙进行注浆封闭，而后拆除临时止水装置并进行洞门环梁施工。因此，本发明可显著提高盾构法隧道施工中盾构机出洞时洞门临时止水效果，确保盾构机出洞施工的安全性。
附图说明
本说明书包括如下三幅附图：
图1是本发明一种盾构法隧道洞门临时止水装置的剖面示意图。
图2是本发明一种盾构法隧道洞门临时止水装置的一种正立面布置示意图。
图3是本发明一种盾构法隧道洞门临时止水装置止水原理示意图。
图中示出构件名称及所对应的标记：洞门A、盾构机B、架力板11、封闭挡板12、油脂管21、双头翻板31、销轴32、前密封构件41、后密封构件42、弹性密封构件43。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步详细说明。
参照图1和图2，本发明一种盾构法隧道洞门临时止水装置架力板11和封闭挡板12，沿洞门A孔壁环向设置，其上端与洞门A孔壁紧密连接。双头翻板31，沿架力板11环向连续设置且铰接于架力板11的下端，其迎土侧的前部、背土侧的后部上分别沿其环向固定设置前密封构件41、后密封构件42，后部与封闭挡板12之间沿环向设置弹性密封构件43。
参照图2，通常，所述前密封构件41可采用环向连续设置的刷形密封构件，后密封构件42可采用环向连续设置耐磨橡胶板，而弹性密封构件43可采用环向连续设置弹性橡胶体。弹性密封构件43主要作用是抵挡双头翻板31片间的空隙渗水。
参照图1，所述架力板11、封闭挡板12上沿环向间隔设置油脂管21，油脂管21的出口端位于双头翻板31迎土侧的前部与洞门A孔壁之间。所述封闭挡板12与双头翻板31背土侧的后部相对的底而为向迎土侧倾斜的斜面。
参照图1和图3，当盾构机B出洞其刀盘到达双头翻板31背土侧的后部时，在盾构机B推进力及洞内水土压力的作用下，各片双头翻板31架力板11下端旋转，进而使双头翻板31与封闭挡板12对其间的弹性密封构件43形成挤压，并且前密封构件41与盾壳接触，此时通过油脂管21注入油脂材料，对洞门与盾壳间空隙形成良好和可靠的密封；同时，油脂管21在盾构机出洞后可作为注浆孔并对洞门与衬砌间空隙进行注浆封闭，而后拆除临时止水装置并进行洞门环梁施工。因此，本发明可显著提高盾构法隧道施工中盾构机出洞时洞门临时止水效果，确保盾构机出洞施工的安全性。
所述架力板11、封闭挡板12可以采用结体结构。从便于生产加工和安装方面考虑，也可以采用分体式结构，参照图2，所述架力板11、封闭挡板12由若干个沿洞门A孔壁环间隔设置架力板结构单元、封闭挡板结构单元构成，各片双头翻板31通过销轴32与对应的架力板结构单元形成铰接。
以上所述只是用图解说明本发明一种盾构法隧道洞门临时止水装置的基本原理和结构，由于对相同技术领域的普通技术人员来说很容易在此基础上进行若干修改和变动，因此，本说明书并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构、参数和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (7)

1.一种盾构法隧道洞门临时止水装置，其特征是它包括：架力板(11)和封闭挡板(12)，沿洞门(A)孔壁环向设置，其上端与洞门(A)孔壁紧密连接；双头翻板(31)，沿架力板(11)环向连续设置且铰接于架力板(11)的下端，其迎土侧的前部、背土侧的后部上分别沿其环向固定设置前密封构件(41)、后密封构件(42)，后部与封闭挡板(12)之间沿环向设置弹性密封构件(43)。
2.如权利要求1所述的一种盾构法隧道洞门临时止水装置，其特征是：所述架力板(11)、封闭挡板(12)上沿环向间隔设置油脂管(21)，油脂管(21)的出口端位于双头翻板(31)迎土侧的前部与洞门(A)孔壁之间。
3.如权利要求1所述的一种盾构法隧道洞门临时止水装置，其特征是：所述封闭挡板(12)与双头翻板(31)背土侧的后部相对的底而为向迎土侧倾斜的斜面。
4.如权利要求1所述的一种盾构法隧道洞门临时止水装置，其特征是：所述前密封构件(41)为环向连续设置的刷形密封构件。
5.如权利要求1所述的一种盾构法隧道洞门临时止水装置，其特征是：所述后密封构件(42)为环向连续设置耐磨橡胶板。
6.如权利要求1所述的一种盾构法隧道洞门临时止水装置，其特征是：所述弹性密封构件(43)为环向连续设置弹性橡胶体。
7.如权利要求1至6任意一项所述的一种盾构法隧道洞门临时止水装置，其特征是：所述架力板(11)、封闭挡板(12)由若干个沿洞门(A)孔壁环间隔设置架力板结构单元、封闭挡板结构单元构成，各片双头翻板(31)通过销轴(32)与对应的架力板结构单元形成铰接。
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