CN110359920B - 一种盾尾紧急密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盾尾紧急密封装置，包括基座、轴、承力挡板、密封挡板、索具限位环、索具共同组成及索具张紧动力单元；本发明提供了一种简单有效，低成本的盾尾紧急密封装置，操作简便，可靠性高，能在需要时迅速达到密封效果，可有效避免因盾尾刷失效而造成的安全质量事故；可有效避免因盾尾刷失效造成安全质量故事而导致的经济损失；可有效避免因盾尾刷失效发生安全事故造成的人员伤亡；可有效避免因盾尾刷失效造成安全质量故事而造成社会负面影响；可有效避免因盾尾刷失效造成安全质量故事而造成工期损失。
Description
技术领域
本发明涉及土压平衡盾构机、泥水平衡盾构机、顶管机领域，具体为一种用于盾构机盾尾刷密封失效的情况下，对盾尾进行密封紧急的装置。
背景技术
随着现代社会的不断发展与进步，城市人口及面积不断的增长，道路交通的拥堵困绕着各大城市，公共交通的完善是城市解决道路拥堵的重要手段，特别是地下轨道交通（即地铁）因其高效、方便、快捷、环保、大运量、节省土地等诸多优点而广受欢迎，近二十年来国内乃至世界各大城市纷纷开始修建地铁。
我国已获审批修建地铁的城市达到43个，运营总里程达5250公里，规划线路达8300公里，并且正在快速增长。目前修建地铁隧道最主要的施工方式为盾构机施工，使用盾构机进行地铁隧道施工具有安全、高效以及对地面交通影响小的优点。虽然如此，但目前盾构机的自动化程度仍然很大的改善空间。目前盾构机的盾尾密封所用的盾尾刷，是一种固定在盾构机盾壳尾部内侧的，充满油脂的钢丝刷，如果盾尾刷因磨损、脱落等造成盾尾密封失效，将会发生涌水、涌砂事故，轻则造成盾构机的损坏，重则造成地表坍塌、地表建构筑物损坏，更严重则造成地表建构筑物坍塌或隧道坍塌，引起严重的安全事故。
因此，提供一种在盾构机盾尾刷失效时，能够短时间内快速进行盾尾密封的紧急盾尾密封装置，将能有效的保障盾构施工的安全，确保盾构隧道上方建构筑物和行人行车的安全。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种盾尾紧急密封装置，能够在盾构机盾尾刷失效时，通过简单的操作即能快速的对盾尾进行密封，防止安全事故的发生。
本发明的目的是这样实现的：一种盾尾紧急密封装置，它包括由基座、轴、承力挡板、索具限位环所组成的承力结构单元，以及由密封挡板、索具、索具张紧动力装置共同组成的索具张紧动力单元；所述基座为多个且以环绕盾构机盾壳的中心轴固定于盾构机盾壳的内沿上，每个基座的位置均与每组盾尾刷在盾构机盾壳轴线方向相一致，且每个基座均位于每组盾尾刷的最前部；在每个基座朝向盾构机盾尾刷的一端均通过轴与承力挡板的左端相铰接；所述索具限位环固定设置在每个承力挡板靠近隧道管片一侧的下面；所述密封挡板整体为环绕隧道管片的环形结构，其设置在承力挡板靠近盾构机盾壳内沿的上面；所述索具为柔性环状结构，其依次从所有的索具限位环的环孔中穿过形成一封闭环形，索具的一端固定于盾构机盾壳内沿，另一端与固定设置在盾构机盾壳内圆面上的索具张紧动力装置相连接。
进一步的，所述密封挡板靠近盾尾刷的一端设有楔形开口，将承力挡板靠近盾尾刷的一端包裹于其中。
进一步的，在位于所述密封挡板包裹承力挡板一端的弯曲部设置有空腔。
进一步的，所述索具限位环的环孔轴线均与盾构机盾壳轴线相垂直。
进一步的，所述索具为防腐钢丝绳；所述索具张紧动力装置为钢丝绳卷筒。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种简单有效，低成本的盾尾紧急密封装置，操作简便，可靠性高，能在需要时迅速达到密封效果，其有益效果有如下几方面：
1、避免因盾尾刷失效而造成的安全质量事故；
2、避免因盾尾刷失效造成安全质量故事而导致的经济损失；
3、避免因盾尾刷失效发生安全事故造成的人员伤亡；
4、避免因盾尾刷失效造成安全质量故事而造成社会负面影响；
5、避免因盾尾刷失效造成安全质量故事而造成工期损失。
附图说明
图1为本发明与盾构机盾壳、盾尾刷、隧道管片相对位置关系示意图。
图2为本发明通常状态图。
图3为本发明效果图。
图4为本发明密封挡板的平面展开图（部分）。
图5为本发明使用时密封状态图。
图6为本发明的立体结构图。
图中：1、盾构机盾壳；2、盾尾紧急密封装置；3、盾尾刷；4、隧道管片；5、基座；6、轴；7、承力挡板；8、密封挡板；9、索具限位环；10、索具；11、空腔。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做进一步的说明：
如图1-6所示，本发明的盾尾紧急密封装置包括基座5，用于将装置的主要部分固定于盾构机盾壳的内沿；承力档板7通过轴6与基座5相连，并可绕轴6进行旋转；密封挡板8安装于承力档板7之上，并将承力档板7半包于其之中，密封挡板8为一环形，其一侧有楔形开口；索具限位环9与承力挡板7相连；由基座5、轴6、承力挡板7以及索具限位环9所构成的承力结构单元，承力结构单元根据盾构的直径沿盾壳内沿紧邻布置多个，承力结构单元通过基座5与盾壳内沿牢固连接；索具10依次从承力结构单的索具限位环9中穿过，形成一封闭环形，一端固定于盾构机盾壳内沿，另一端与索具张紧动力装置相连；
所述盾尾紧急密封装置通常状态如图2所示，当需要进行盾尾紧急密封，操作包括以下步骤：
步骤1：启动索具张紧动力装置，使索具10张紧；
步骤2：在索具10的作用力下，所在承力结构单元的承力挡板7绕轴6旋转；
步骤3：承力档板7旋转至自由端与隧道管片外表面接触；
步骤4：在索具10的作用力下，承力挡板7将密封挡板8挤压紧贴于隧道管片外表面，同时密封挡板8楔口间也相互挤压，无缝贴合，使之两侧的空间完全分割，以达到对盾尾进行密封的目的，密封状态如图5所示。
以上实施案例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代及改进等，均应视为本申请的保护范围。
Claims (5)
1.一种盾尾紧急密封装置，其特征在于：它包括由基座（5）、轴（6）、承力挡板（7）、索具限位环（9）所组成的承力结构单元，以及由密封挡板（8）、索具（10）、索具张紧动力装置共同组成的索具张紧动力单元；所述基座（5）为多个且以环绕盾构机盾壳的中心轴固定于盾构机盾壳的内沿上，每个基座的位置均与每组盾尾刷在盾构机盾壳轴线方向相一致，且每个基座均位于每组盾尾刷的最前部；在每个基座（5）朝向盾构机盾尾刷的一端均通过轴（6）与承力挡板（7）的左端相铰接；所述索具限位环（9）固定设置在每个承力挡板（7）靠近隧道管片（4）一侧的下面；所述密封挡板（8）整体为环绕隧道管片（4）的环形结构，其设置在承力挡板（7）靠近盾构机盾壳内沿的上面；所述索具（10）为柔性环状结构，其依次从所有的索具限位环（9）的环孔中穿过形成一封闭环形，索具（10）的一端固定于盾构机盾壳内沿，另一端与固定设置在盾构机盾壳内圆面上的索具张紧动力装置相连接。
2.根据权利要求1所述的盾尾紧急密封装置，其特征在于：所述密封挡板（8）靠近盾尾刷的一端设有楔形开口，将承力挡板靠近盾尾刷的一端包裹于其中。
3.根据权利要求2所述的盾尾紧急密封装置，其特征在于：在位于所述密封挡板（8）包裹承力挡板一端的弯曲部设置有空腔（11）。
4.根据权利要求1所述的盾尾紧急密封装置，其特征在于：所述索具限位环（9）的环孔轴线均与盾构机盾壳轴线相垂直。
5.根据权利要求1所述的盾尾紧急密封装置，其特征在于：所述索具（10）为防腐钢丝绳；所述索具张紧动力装置为钢丝绳卷筒。
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