CN209838411U - 一种封堵气体逃逸通道 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及封堵气体技术领域，尤其为一种封堵气体逃逸通道，包括前盾、中盾、尾盾和隧道掌子面，所述隧道掌子面的内侧壁固定有所述前盾，所述前盾的一侧固定有所述中盾，所述中盾的一侧固定有所述尾盾；在布置封堵气体的逃逸通道时，将掌子面使用参数较好的特制膨润土泥浆进行多次压铸，使得掌子面表层形成较好的泥膜护壁，再通过注浆孔采用双液浆进行全封堵，之后加大油脂注入量，将盾尾刷密封腔封堵密实，防止气体从盾尾刷处泄漏，通过盾体预留孔向地层内注入特制膨润土浆，将成形隧洞与盾体间的间隙封堵密实，如还有漏气通道，则可利用膨胀材料通过相应的注浆通道进行封，起到有效封堵空隙，降低漏气率的作用。

Description

一种封堵气体逃逸通道

技术领域

本实用新型涉及封堵气体技术领域，具体为一种封堵气体逃逸通道。

背景技术

现如今，地下隧道与地下空间开发处于热潮期，盾构施工技术现作为主要的施工手段，盾构施工过程中因地域存在差异，盾构施工过程中地层可能出现单一地层、复合式地层、特殊型地层等，地层情况将直接关系到盾构机的选型及适应性，研究土压平衡盾构机穿越高强度孤石群，其工艺原理是提前做好地质勘探，明确孤石存在范围、孤石强度以及与隧道周边环境的位置关系等，地质勘探清楚后将提前采取地面深孔预爆破处理，爆破处理后采取盾构掘进，掘进过程中视掘进情况开仓换刀，在盾构隧道施工过程中会遇到洪水，有毒气体或烟雾传播等危急情况，为了防止洪水或气体烟雾等的散播，常会利用充气式装置进行封堵。

现有的技术存在以下问题：

1、现有的封堵装置与隧道的贴合度不够高，封堵不严，密封效果较差，而且现有的封堵装置对于防水和防气没有针对性强化密封的措施，也没有相应的措施将泄漏点密封起来，容易导致封堵失效。

2、使用相应措施在封堵漏气通道时，原有的封堵装置内的浆液在运输过程中，有时会发生结块，从而导致浆液固结盾体，给施工过程带来不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种封堵气体逃逸通道，以解决上述背景技术中提出的问题。该封堵通道具有密封效果强，不易固结盾体的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种封堵气体逃逸通道，包括前盾、中盾、尾盾和隧道掌子面，所述隧道掌子面的内侧壁固定有所述前盾，所述前盾的一侧固定有所述中盾，所述中盾的一侧固定有所述尾盾，所述前盾主要由刀盘和土仓组成，所述土仓的一侧固定有所述刀盘，所述尾盾的外侧壁固定有盾尾刷，所述尾盾的内侧壁固定有防固结组件，所述尾盾的内侧壁靠近所述防固结组件的一侧固定有管片，所述管片的底端固定有注浆网。

进一步的，所述防固结组件主要由水泵、第一水管、喷头和防固结剂池组成，所述防固结剂池的顶端固定有所述水泵，所述水泵的一侧固定有所述第一水管，所述第一水管的一侧固定有所述喷头。

进一步的，所述水泵通过第二水管与所述防固结剂池相互连通。

进一步的，所述喷头的外侧壁固定有两个防护片。

进一步的，所述喷头的一侧开设有多个喷孔，所述喷孔均为十字形状。

进一步的，所述中盾和所述前盾的外侧壁均固定有膨胀材料。

进一步的，所述盾尾刷的数量为两个。

进一步的，所述管片的数量为两个。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、在布置封堵气体的逃逸通道时，将掌子面使用参数较好的特制膨润土泥浆进行多次压铸，使得掌子面表层形成较好的泥膜护壁，再通过注浆孔采用双液浆进行全封堵，之后加大油脂注入量，将盾尾刷密封腔封堵密实，防止气体从盾尾刷处泄漏，通过盾体预留孔向地层内注入特制膨润土浆，将成形隧洞与盾体间的间隙封堵密实，如还有漏气通道，则可利用膨胀材料通过相应的注浆通道进行封，起到有效封堵空隙，降低漏气率的作用。

2、通过设置的防固结组件，能够利用水泵通过第二水管将防固结剂池中的防固结剂泵出，再通过第一水管由喷头雾化喷出，有效起到防止浆液固结盾体的作用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型中刀盘的左视图；

图3为本实用新型中喷头的右视图；

图4为本实用新型中注浆网的侧视图；

图中：1-前盾、11-刀盘、12-土仓、2-中盾、21-膨胀材料、3-尾盾、31-盾尾刷、32-管片、321-注浆网、4-隧道掌子面、5-防固结组件、51-水泵、52-第一水管、53-喷头、531-防护片、532-喷孔、54-防固结剂池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上/下端”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置/套设有”、“套接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：

一种封堵气体逃逸通道，包括前盾1、中盾2、尾盾3和隧道掌子面4，所述隧道掌子面4的内侧壁固定有所述前盾1，所述前盾1的一侧固定有所述中盾2，所述中盾2的一侧固定有所述尾盾3，所述前盾1主要由刀盘11和土仓12组成，所述土仓12的一侧固定有所述刀盘11，所述尾盾3的外侧壁固定有盾尾刷31，所述尾盾3的内侧壁固定有防固结组件5，所述尾盾3的内侧壁靠近所述防固结组件5的一侧固定有管片32，所述管片32的底端固定有注浆网321。

本实施例中：水泵51在工作过程中，与防固结剂池54相互配合工作，将防固结剂池54中的液体经第二水管泵出，其中水泵51型号为JDP。

本实施例中：膨胀材料21为材料领域的膨胀剂，通常是通过与水反应产生体积增大的晶胞，例如钙矾石，利用膨胀材料21通过相应的注浆通道进行封堵，膨胀性材料遇水膨胀后可有效封堵空隙，降低漏气率。

本实施方案中：在布置封堵气体的逃逸通道时，先将渣土置换完成，再将掌子面使用参数较好的特制膨润土泥浆进行多次压铸，使得掌子面表层形成较好的泥膜护壁，降低掌子面漏气率，在停机前2环加大同步注浆量，使开挖孔隙回填充实，停机后在盾尾后2～5环，通过注浆孔采用双液浆进行全封堵，之后加大油脂注入量，将盾尾刷31密封腔封堵密实，防止气体从盾尾刷31处泄漏，通过盾体预留孔向地层内注入特制膨润土浆，将成形隧洞与盾体间的间隙封堵密实，在上述加固完成后，如还有漏气通道，则可利用膨胀材料21通过相应的注浆通道进行封堵，膨胀材料21遇水膨胀后可有效封堵空隙，降低漏气率。

具体的，所述防固结组件5主要由水泵51、第一水管52、喷头53和防固结剂池54组成，所述防固结剂池54的顶端固定有所述水泵51，所述水泵51的一侧固定有所述第一水管52，所述第一水管52的一侧固定有所述喷头53；通过设置的防固结组件5能够在加固完成后，对封堵漏气通道的过程中产生的浆液固结起到良好的预防作用。

具体的，所述水泵51通过第二水管与所述防固结剂池54相互连通；通过第二水管的作用，能够实现利用水泵51获取防固结剂池54中的液体，再由第一水管52由喷头53雾化喷出，有效起到防止浆液固结盾体的作用。

具体的，所述喷头53的外侧壁固定有两个防护片531；通过设置的两个防护片531能够起到对喷头53的防护作用，同时两个防护片531能够加强防护效果。

具体的，所述喷头53的一侧开设有多个喷孔532，所述喷孔532均为十字形状；由于喷孔532为十字形状，能够方便防固结剂的导出，从而实现浆液的顺利流通。

具体的，所述中盾2和所述前盾1的外侧壁均固定有膨胀材料21；利用膨胀材料21通过相应的注浆通道进行封堵，膨胀材料21遇水膨胀后可有效封堵空隙，降低漏气率。

具体的，所述盾尾刷31的数量为两个；设置了两个盾尾刷31能够在加大油脂注入量后，使用者将盾尾刷31密封腔封堵密实，防止气体从盾尾刷31处泄漏。

具体的，所述管片32的数量为两个；使用者对舱压进行合理的计算后，严格控制盾构推进的纠偏量，尽量使管片32四周的盾尾空隙均匀一致，能够减少管片32对盾尾密封刷的挤压程度。

本实用新型的工作原理及使用流程：在进行盾构施工时，需要依次进行以下步骤：地质勘探、地面深孔预爆破、加固效果检测、爆破孔封堵及开仓点预设置、盾构掘进、盾构开仓换刀和换刀完成后盾构继续掘进施工，在换刀完成过程后需要对开仓点预加固，之后带压开仓作业前的施工准备中，需要创造带压进仓作业环境以及封堵气体逃逸通道，在布置封堵气体的逃逸通道时，先将渣土置换完成，再将掌子面使用参数较好的特制膨润土泥浆进行多次压铸，使得掌子面表层形成较好的泥膜护壁，降低掌子面漏气率，在停机前2环加大同步注浆量，使开挖孔隙回填充实，停机后在盾尾后2～5环，通过注浆孔采用双液浆进行全封堵，之后加大油脂注入量，将盾尾刷31密封腔封堵密实，防止气体从盾尾刷31处泄漏，通过盾体预留孔向地层内注入特制膨润土浆，将成形隧洞与盾体间的间隙封堵密实，在上述加固完成后，如还有漏气通道，则可利用膨胀材料21通过相应的注浆通道进行封堵，膨胀材料21遇水膨胀后可有效封堵空隙，降低漏气率，通过设置的防固结组件5，能够利用水泵51将防固结剂池54中的防固结剂泵出，再通过第一水管52由喷头53喷出，起到防止浆液固结盾体的作用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种封堵气体逃逸通道，其特征在于：包括前盾（1）、中盾（2）、尾盾（3）和隧道掌子面（4），所述隧道掌子面（4）的内侧壁固定有所述前盾（1），所述前盾（1）的一侧固定有所述中盾（2），所述中盾（2）的一侧固定有所述尾盾（3），所述前盾（1）主要由刀盘（11）和土仓（12）组成，所述土仓（12）的一侧固定有所述刀盘（11），所述尾盾（3）的外侧壁固定有盾尾刷（31），所述尾盾（3）的内侧壁固定有防固结组件（5），所述尾盾（3）的内侧壁靠近所述防固结组件（5）的一侧固定有管片（32），所述管片（32）的底端固定有注浆网（321）。

2.根据权利要求1所述的一种封堵气体逃逸通道，其特征在于：所述防固结组件（5）主要由水泵（51）、第一水管（52）、喷头（53）和防固结剂池（54）组成，所述防固结剂池（54）的顶端固定有所述水泵（51），所述水泵（51）的一侧固定有所述第一水管（52），所述第一水管（52）的一侧固定有所述喷头（53）。

3.根据权利要求2所述的一种封堵气体逃逸通道，其特征在于：所述水泵（51）通过第二水管与所述防固结剂池（54）相互连通。

4.根据权利要求2所述的一种封堵气体逃逸通道，其特征在于：所述喷头（53）的外侧壁固定有两个防护片（531）。

5.根据权利要求2所述的一种封堵气体逃逸通道，其特征在于：所述喷头（53）的一侧开设有多个喷孔（532），所述喷孔（532）均为十字形状。

6.根据权利要求1所述的一种封堵气体逃逸通道，其特征在于：所述中盾（2）和所述前盾（1）的外侧壁均固定有膨胀材料（21）。

7.根据权利要求1所述的一种封堵气体逃逸通道，其特征在于：所述盾尾刷（31）的数量为两个。

8.根据权利要求1所述的一种封堵气体逃逸通道，其特征在于：所述管片（32）的数量为两个。