CN105134222B - 一种盾构机的止水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盾构机的止水装置，属于盾构机领域。所述止水装置包括止水密封板、压板和弹性密封板，盾尾壳体上沿圆周方向设置有若干个第一安装槽，每个第一安装槽内均安装有一个带有流体通道的流体填充块，弹性密封板压装在流体填充块的表面上，且弹性密封板的弹性部位覆盖住流体通道的出口，止水密封板的固定端固定安装在弹性密封板表面上，管片上设置有一个第二安装槽，每个第二安装槽分别位于对应的止水密封板的活动端下方，每个第二安装槽内均安装有一个复位弹性囊，管片上开设有注入孔，注入孔与复位弹性囊连通。所述止水装置通过复位弹性囊使止水密封板复位，防止管片磨损止水密封板，保证止水密封板的密封性能和使用寿命。

Description

一种盾构机的止水装置

技术领域

本发明涉及盾构机领域，特别涉及一种盾构机的止水装置。

背景技术

盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，广泛应用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程中。

为了防止盾构机的盾尾渗水或漏浆的情况发生，需要在盾尾的盾尾壳体与管片之间设置数道具有良好密封的盾尾刷，相邻的两个盾尾刷之间填充密封油脂，当盾构机在富水地层中施工时极容易发生涌水的现象，由于盾尾刷的密封效果较差，为了进一步防止地下水渗入盾构机内，需要在最后两道盾尾刷之间设置密封装置，该密封装置包括密封板和气囊，密封板的一端与盾尾可转动连接，密封板的另一端可脱离地卡接在盾尾上，气囊设置在盾尾与密封板之间，通过向气囊充气使气囊膨胀，从而推动密封板使密封板的另一端与盾尾的卡接处脱离，进而使密封板紧紧地抵在管片上，实现密封的功能。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

当盾构机离开富水底层后，即便不向气囊内通气，密封板仍会搭在管片的表面而不能复位，同时，管片与盾尾壳体之间的缝隙较小，在盾构机掘进过程中，也不能通过人工将密封板复位，密封板长期不能复位，使得管片会摩擦密封板，严重影响密封板的密封性能和使用寿命。

发明内容

为了解决现有技术中密封板不能复位的问题，本发明实施例提供了一种盾构机的止水装置。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种盾构机的止水装置，所述止水装置包括止水密封板、压板和弹性密封板，盾尾壳体上沿圆周方向设置有若干个第一安装槽，每个所述第一安装槽内均安装有一个带有流体通道的流体填充块，所述流体通道的入口朝向所述盾尾壳体的前端布置，所述流体通道的出口背向所述第一安装槽布置在所述流体填充块的表面上，所述弹性密封板压装在所述盾尾壳体及所述流体填充块的表面上，且所述弹性密封板的弹性部位覆盖住所述流体通道的出口，所述止水密封板的固定端固定安装在所述弹性密封板表面上，所述止水密封板的活动端位于所述弹性密封板的弹性部位处，所述弹性密封板上对应所述止水密封板的活动端的位置设有用于卡接所述止水密封板的活动端的所述压板。

管片上沿圆周方向对应所述止水密封板的位置分别设置有一个第二安装槽，每个所述第二安装槽分别位于对应的所述止水密封板的活动端下方，每个所述第二安装槽内均安装有一个复位弹性囊，所述管片上开设有注入孔，所述注入孔与所述复位弹性囊连通。

进一步地，所述止水装置还包括注入泵和水箱，所述注入泵的入水口与所述水箱连通，所述注入泵的出水口与所述注入孔连通。

进一步地，所述止水装置还包括压力阀，所述压力阀的入水口与所述注入泵的出水口连通，所述压力阀的出水口与所述水箱连通。

进一步地，所述止水装置还包括注水管，所述注水管的一端与所述注入泵的出水口连接，所述注水管的另一端与所述注入孔连接，所述注入孔的孔壁上和所述注水管的管壁上分别设置有相配合的螺纹。

具体地，所述弹性密封板为橡胶弹性密封板，所述橡胶弹性密封板内设置有钢板。

具体地，所述第一安装槽和所述流体填充块均为四个，且四个所述第一安装槽沿所述盾尾壳体的圆周方向等距布置，四个所述流体填充块分别固定在四个所述第一安装槽内。

具体地，所述止水装置还包括第一安装螺栓，所述压板和所述弹性密封板均通过所述第一安装螺栓安装在所述盾尾壳体上。

具体地，所述止水装置还包括安装板，所述安装板安装在所述止水密封板的固定端上。

进一步地，所述止水装置还包括第二安装螺栓，所述弹性密封板、所述止水密封板的固定端和所述安装板均通过所述第二安装螺栓安装在所述盾尾壳体上。

具体地，所述止水装置还包括第一定位板，所述第一定位板固定在所述盾尾壳体及所述流体填充块上并抵在所述弹性密封板上。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例提供了一种盾构机的止水装置，当盾构机不需要止水时，通过使复位弹性囊膨胀，从而推动止水密封板的活动端向上移动，直至止水密封板的活动端卡入压板内，实现止水密封板复位，防止管片磨损止水密封板，保证止水密封板的密封性能和使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的止水装置的剖面结构示意图；

图2是本发明实施例提供的盾尾壳体的剖面结构图；

图3是本发明实施例提供的弹性密封板膨胀且复位弹性囊未膨胀状态的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的复位弹性囊膨胀状态的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的复位弹性囊的剖视结构示意图。

图中：a-盾尾壳体、b-管片、c-盾尾刷、1-止水密封板、2-压板、3-弹性密封板、4-流体填充块、4a-流体通道、5-第一安装槽、6-复位弹性囊、7-第二安装槽、8-注入孔、9-注入泵、10-水箱、11-压力阀、12-注水管、13-第一安装螺栓、14-安装板、15-第二安装螺栓、16-第一定位板、17-第二定位板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例

本发明实施例提供了一种盾构机的止水装置，如图1所示，该止水装置包括止水密封板1、压板2和弹性密封板3，盾尾壳体a上沿圆周方向设置有若干个第一安装槽5(见图2)，每个第一安装槽5内均安装有一个带有流体通道4a的流体填充块4，流体通道4a的入口朝向盾尾壳体a的前端布置，流体通道4a的出口背向第一安装槽5布置在流体填充块4的表面上，弹性密封板3压装在盾尾壳体a及流体填充块4的表面上，且弹性密封板3的弹性部位覆盖住流体通道4a的出口，止水密封板1的固定端固定安装在弹性密封板3表面上，止水密封板1的活动端位于弹性密封板3的弹性部位处，弹性密封板3上对应止水密封板1的活动端的位置设有用于卡接止水密封板1的活动端的压板2。其中，弹性密封板3上可以设置有用于容纳止水密封板1的定位槽，将止水密封板1放置于该定位槽内，可以防止止水密封板1移动。此外，壳体a的前端是指盾构机的刀头方向。

具体地，图3和图4分别显示了复位弹性囊6处于未膨胀状态和膨胀状态的结构，图5显示了复位弹性囊6的剖视结构，如图3-图5所示，管片b上沿圆周方向对应止水密封板1的位置分别设置有一个第二安装槽7，每个第二安装槽7分别位于对应的止水密封板1的活动端下方，每个第二安装槽7内均安装有一个复位弹性囊6，管片b上开设有注入孔8，注入孔8与复位弹性囊6连通，复位弹性囊6未膨胀时，其横截面可以为腰圆形，且复位弹性囊6的顶面与管片b的外壁齐平，当复位弹性囊6膨胀后，其横截面可以为圆角矩形。其中，注入孔8可以为管片b上用于吊运及注浆的二次注浆孔。

进一步地，该止水装置还可以包括注入泵9和水箱10，注入泵9的入水口与水箱10连通，注入泵9的出水口与注入孔8连通。通过注入泵9和水箱10向复位弹性囊6内注入水，使复位弹性囊6膨胀，用于推动止水密封板1的另一端。在其他实施例中，也可以向复位弹性囊6内注入其他材料，如注油或注浆等。

进一步地，该止水装置还可以包括压力阀11，压力阀11的入水口与注入泵9的出水口连通，压力阀11的出水口与水箱10连通。压力阀11用于控制注入泵9输出的水的压力。

进一步地，该止水装置还可以包括注水管12，注水管12的一端与注入泵9的出水口连接，注水管12的另一端与注入孔8连接，注入孔8的孔壁上和注水管12的管壁上分别设置有相配合的螺纹。通过螺纹连接的注入孔8和注水管12能够快速拆卸，且能够保证注入孔8和注水管12的连接处具有一定的密封性能。

具体地，弹性密封板3可以为橡胶弹性密封板，该橡胶弹性密封板内可以设置有钢板。钢板可以布置有一个或多个，多个钢板倾斜布置于橡胶弹性密封板内，钢板能够保证橡胶弹性密封板具有一定刚性，同时能够防止橡胶弹性密封板在外力作用下向盾构机内部翻转。

具体地，第一安装槽5和流体填充块4均可以为四个，且四个第一安装槽5沿盾尾壳体a的圆周方向等距布置，四个流体填充块4分别固定在四个第一安装槽5内。

具体地，该止水装置还可以包括第一安装螺栓13，压板2和弹性密封板3均通过第一安装螺栓13安装在盾尾壳体a上。此外，压板2和弹性密封板3也可以通过第一安装螺栓13安装在流体填充块4上。其中，第一安装螺栓13可以为多个。

具体地，该止水装置还可以包括安装板14，安装板14压装在止水密封板1的固定端上。其中，止水密封板1的固定端上可以设置有用于容纳安装板14的限位槽，将安装板14放置于该限位槽内，能够防止安装板14移动。

进一步地，该止水装置还可以包括第二安装螺栓15，弹性密封板3、止水密封板1的固定端和安装板14均通过第二安装螺栓15安装在盾尾壳体a上。此外，弹性密封板3、止水密封板1的固定端和安装板14也可以通过第二安装螺栓15安装在流体填充块4上。其中，第二安装螺栓15可以为多个。

具体地，盾构机的盾尾刷c也固定在盾尾壳体a及流体填充块4上。

进一步地，该止水装置还可以包括第一定位板16和第二定位板17，第一定位板16固定在盾尾壳体a及流体填充块4上并抵在弹性密封板3上，第二定位板17相对第一定位板16固定在弹性密封板3另一侧的盾尾壳体a及流体填充块4上。其中，第二定位板17可以抵在盾尾刷c上。

本发明实施例提供了一种盾构机的止水装置，当盾构机不需要止水时，通过使复位弹性囊膨胀，从而推动止水密封板的活动端向上移动，直至止水密封板的活动端卡入压板内，实现止水密封板复位，防止管片磨损止水密封板，保证止水密封板的密封性能和使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种盾构机的止水装置，所述止水装置包括止水密封板(1)、压板(2)和弹性密封板(3)，其特征在于，

盾尾壳体(a)上沿圆周方向设置有若干个第一安装槽(5)，每个所述第一安装槽(5)内均安装有一个带有流体通道(4a)的流体填充块(4)，所述流体通道(4a)的入口朝向所述盾尾壳体(a)的前端布置，所述流体通道(4a)的出口背向所述第一安装槽(5)布置在所述流体填充块(4)的表面上，所述弹性密封板(3)压装在所述盾尾壳体(a)及所述流体填充块(4)的表面上，且所述弹性密封板(3)的弹性部位覆盖住所述流体通道(4a)的出口，所述止水密封板(1)的固定端固定安装在所述弹性密封板(3)表面上，所述止水密封板(1)的活动端位于所述弹性密封板(3)的弹性部位处，所述弹性密封板(3)上对应所述止水密封板(1)的活动端的位置设有用于卡接所述止水密封板(1)的活动端的所述压板(2)；

管片(b)上沿圆周方向对应所述止水密封板(1)的位置分别设置有一个第二安装槽(7)，每个所述第二安装槽(7)分别位于对应的所述止水密封板(1)的活动端下方，每个所述第二安装槽(7)内均安装有一个复位弹性囊(6)，所述管片(b)上开设有注入孔(8)，所述注入孔(8)与所述复位弹性囊(6)连通。

2.根据权利要求1所述的止水装置，其特征在于，所述止水装置还包括注入泵(9)和水箱(10)，所述注入泵(9)的入水口与所述水箱(10)连通，所述注入泵(9)的出水口与所述注入孔(8)连通。

3.根据权利要求2所述的止水装置，其特征在于，所述止水装置还包括压力阀(11)，所述压力阀(11)的入水口与所述注入泵(9)的出水口连通，所述压力阀(11)的出水口与所述水箱(10)连通。

4.根据权利要求3所述的止水装置，其特征在于，所述止水装置还包括注水管(12)，所述注水管(12)的一端与所述注入泵(9)的出水口连接，所述注水管(12)的另一端与所述注入孔(8)连接，所述注入孔(8)的孔壁上和所述注水管(12)的管壁上分别设置有相配合的螺纹。

5.根据权利要求1所述的止水装置，其特征在于，所述弹性密封板(3)为橡胶弹性密封板，所述橡胶弹性密封板内设置有钢板。

6.根据权利要求1所述的止水装置，其特征在于，所述第一安装槽(5)和所述流体填充块(4)均为四个，且四个所述第一安装槽(5)沿所述盾尾壳体(a)的圆周方向等距布置，四个所述流体填充块(4)分别固定在四个所述第一安装槽(5)内。

7.根据权利要求1所述的止水装置，其特征在于，所述止水装置还包括第一安装螺栓(13)，所述压板(2)和所述弹性密封板(3)均通过所述第一安装螺栓(13)安装在所述盾尾壳体(a)上。

8.根据权利要求1所述的止水装置，其特征在于，所述止水装置还包括安装板(14)，所述安装板(14)压装在所述止水密封板(1)的固定端上。

9.根据权利要求8所述的止水装置，其特征在于，所述止水装置还包括第二安装螺栓(15)，所述弹性密封板(3)、所述止水密封板(1)的固定端和所述安装板(14)均通过所述第二安装螺栓(15)安装在所述盾尾壳体(a)上。

10.根据权利要求1所述的止水装置，其特征在于，所述止水装置还包括第一定位板(16)，所述第一定位板(16)固定在所述盾尾壳体(a)及所述流体填充块(4)上并抵在所述弹性密封板(3)上。