CN217382160U - 一种针对盾尾渗漏的快速应急装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种针对盾尾渗漏的快速应急装置，属于隧道施工技术领域。它包括设于盾构机盾尾的油脂注入端；还包括：三通，其包括三个连接端，第一连接端与油脂注入端连通，第二连接端通过注入管与聚氨酯泵连通，第三连接端与盾尾油脂注入管路连通；所述聚氨酯泵通过注入管向油脂注入端注入聚氨酯；所述盾构机还包括空压机，其通过注气管与聚氨酯泵连通，为聚氨酯泵供气。本实用新型合理利用盾构机既有装置，操作简便、成本低，并且可以在10分钟内快速起到快速堵漏的应急效果，大大缩短了盾尾漏浆应急抢险时间，防止盾尾渗漏进一步加剧带来的严重后果，具有结构简单、设计合理、易于实施的优点。

Description

一种针对盾尾渗漏的快速应急装置

技术领域

本实用新型属于隧道施工技术领域，更具体地说，涉及一种针对盾尾渗漏的快速应急装置。

背景技术

盾尾渗漏是盾构法施工面临最大的风险之一，而在盾构施工过程中，因为盾构机姿态不佳、盾尾油脂注入压力不足、同步注浆或二次注浆压力过大导致盾尾刷击穿、盾尾刷磨损等因素影响，盾尾渗漏难以避免，当盾尾出现渗漏时，轻则影响施工进度，重则导致盾构机下沉、管片开裂，造成严重后果，因此，在盾尾出现渗漏时，如何在第一时间快速堵漏起到止水效果，成为盾构施工的关键。

在盾尾出现较大渗漏时，通常采用在脱出盾尾的管片上开孔注入双液浆、聚氨酯等应急方法，此类方法存在以下缺点：从注浆球阀和三通安装、管片开孔、管路连接、材料准备到双液浆或聚氨酯注入，往往至少需要60分钟以上的时间，而出现盾尾渗漏往往需要在最短时间内快速堵漏，防止错过黄金抢险时期，导致风险进一步扩大。

经检索，中国专利公开号：CN 108979649 A；公开日：2018年12月11日；公开了一种盾构机盾尾应急冻结系统及方法，系统包括：液氮罐，设置于与盾构机配套的电瓶车上；设置于盾构机台车上的液氮存储箱，所述液氮存储箱具有液氮入液口、液氮出液口、氮气入气口以及氮气排出口，所述液氮罐的出液口与所述液氮存储箱的液氮入液口连通，所述液氮存储箱的氮气排出口设置有排气阀；布设于盾构机盾尾的盾壳中的冻结管，所述冻结管的入口端与所述液氮存储箱的液氮出液口连通，所述冻结管的出口端与所述液氮存储箱的氮气入气口连通。该申请案通过液氮应急冻结的方式来对渗漏进行封堵，相比于传统手段封堵效率更高，但是该申请案的系统结构复杂，需要对盾构机做出诸多结构改动，施工成本较高。

另如，中国专利公开号：CN 214366067 U；公开日：2021年10月8日；公开了一种盾构机盾尾密封装置，包括三道平行设置的环形密封液体囊，密封液体囊通过安装座和固定螺栓套设于盾构机盾尾内侧圆周上，其内部对应隧道管片接缝位置设有六道分隔层，分隔层将密封液体囊内部分隔成六个互不连通的囊腔，每个囊腔中部囊体上均开设有注液口，且各个囊腔内部均充注有带压液体，密封液体囊的背土面紧密贴合在隧道管片内壁上，相邻两道密封液体囊之间留有空隙并充注有盾尾油脂，且相邻两道密封液体囊之间的盾构机盾尾上设置有充注盾尾油脂的注浆口。该申请案对盾构机盾尾结构进行改进，进而通过延长盾尾刷处的使用寿命及密封效果从而应对渗漏问题，但在出现渗漏时，该申请案的装置需要更换部件堵漏，仍存在耗时长的问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题至少之一，根据本实用新型的一方面，提供了一种针对盾尾渗漏的快速应急装置，包括：

设于盾构机盾尾的油脂注入端；

还包括：

三通，其包括三个连接端，第一连接端与油脂注入端连通，第二连接端通过注入管与聚氨酯泵连通，第三连接端与盾尾油脂注入管路连通；

所述聚氨酯泵通过注入管向油脂注入端注入聚氨酯。

根据本实用新型实施例的针对盾尾渗漏的快速应急装置，可选地，所述盾构机还包括空压机，其通过注气管与聚氨酯泵连通，为聚氨酯泵供气。

根据本实用新型实施例的针对盾尾渗漏的快速应急装置，可选地，所述三通的第二连接端处设有球阀一。

根据本实用新型实施例的针对盾尾渗漏的快速应急装置，可选地，所述三通的第三连接端处设有球阀二。

根据本实用新型实施例的针对盾尾渗漏的快速应急装置，可选地，

所述三通设有六个，分别与盾构机盾尾的六处油脂注入端连接；

所述聚氨酯泵设有一个，通过六根注入管与六个三通的第二连接端分别连通。

有益效果

相比于现有技术，本实用新型至少具有如下有益效果：

本实用新型的针对盾尾渗漏的快速应急装置，通过在盾体内盾尾油脂注入系统的接入口安装三通和球阀，将聚氨酯注入系统接入三通位置，同时利用盾构机自带的空压机为聚氨酯泵提供气源，当遇到盾尾渗漏需要紧急处理时，可第一时间注入聚氨酯，合理利用盾构机既有装置，操作简便、成本低，并且可以在10分钟内快速起到快速堵漏的应急效果，大大缩短了盾尾漏浆应急抢险时间，防止盾尾渗漏进一步加剧带来的严重后果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。

图1示出了本实用新型的针对盾尾渗漏的快速应急装置示意图；

图2示出了盾构机盾尾油脂注入端结构示意图；

图3处了三通设置位置示意图；

附图标记：

1、盾构机；10、油脂注入端；100、油脂管球阀；101、盾尾油脂管；11、空压机；12、注气管；12、三通安装位；

2、三通；

3、注入管；

4、聚氨酯泵；

5、球阀一；

6、球阀二。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

盾尾渗漏是盾构法施工面临的最大风险之一，当盾尾出现渗漏时，如何快速堵漏成为抢险的关键，现有技术通常采用在脱出盾尾的管片上开孔注入双液浆或聚氨酯，从应急准备到应急材料注入，基本需要60分钟以上的准备时间，此时可能错过了最佳抢险时间，针对此问题，本实用新型提出改进，可以将应急准备时间缩短在10分钟以内，快速起到堵漏效果，防止风险进一步扩大。

实施例1

现有的盾构机1盾尾结构如图2所示，在盾尾处具有盾尾油脂注入系统，属于现有盾构机1中的既有结构，包括油脂注入端10，油脂注入端10包括油脂管球阀100和盾尾油脂管101，有油脂注入管路连通油脂管球阀100向盾尾油脂管101内注入油脂，盾构机1在正常施工状态下，油脂管球阀100持续开启。

本实施例基于盾构机1的既有盾尾油脂注入系统结构，在其基础上进行结构改进，在盾尾发生渗漏时，能快速响应进行封堵。

本实施例的针对盾尾渗漏的快速应急装置，如图1所示，包括三通2、注入管3、聚氨酯泵4、空压机11和注气管12。

三通2包括三个连接端，将原盾尾油脂注入系统的油脂注入管路与油脂注入端10拆开，三通2的第一连接端与油脂注入端10连通，第二连接端通过注入管3与聚氨酯泵4，第三连接端与盾尾油脂注入管路连通；

聚氨酯泵4通过注入管3向油脂注入端10注入聚氨酯；

空压机11为盾构机1自带的设备，将空压机11的备用接口通过注气管12与聚氨酯泵4的的供气端连通，为聚氨酯泵4供气。

进一步地，本实施例在三通2的第二连接端处设有球阀一5，用于控制聚氨酯注入通路的开启关闭，球阀一5处于常闭状态；

本实施例在三通2的第三连接端处设有球阀二6，用于控制油脂注入通路的开启关闭，球阀二6处于常开状态；

当盾构机1处于正常施工状态的情况下，聚氨酯注入的管路及聚氨酯泵4保持连接状态，三通2位置的盾尾油脂管球阀100处于开启状态，球阀一5处于关闭状态，当遇到渗漏情况时，立即开启球阀一5，进行聚氨酯注入，聚氨酯是一种可遇水快速反应发泡的应急材料，通过短时间的注入，即可确保以最短的时间起到止水堵漏效果。

实施例2

本实施例结合具体工程施工实例对本实用新型的方案做进一步说明。

如图3所示，本实施例中，在盾尾处有六处油脂注入端10，六处油脂注入端10作为三通安装位12，本实施例设置六个三通2，第一连接端分别与各处安装位12的油脂注入端10连通，本实施例设置一个气动聚氨酯泵4，并设有六根直径25mm的注入管3，每根注入管长度15m，空压机11为盾构机1自带的55kw空压机，气源压力为1Mpa，注气管12直径为10mm，长度为30m，球阀一5和球阀二6各设置六个，均为1英寸球阀，进一步地，本实施例还准备有50桶水性聚氨酯，每桶10kg。

本实施例的针对盾尾渗漏的快速应急装置，具体施工方法如下：

一、设备材料准备：

按上述材料准备，并将所有材料存放于盾构机1连接桥位置，便于安装和应急使用。

二、应急装置接入：

将盾构机1自带的55kw空压机11备用接口通过φ10mm的透明注气管12接入聚氨酯泵4；

连接聚氨酯泵4出口管路，并将管路分为6个支管，每根支管为1英寸软管；

拆除盾体内盾尾油脂注入系统的管路连接；

将6个三通2分别接入三通安装位12的油脂注入端10；

分别将聚氨酯泵4的6根支管接入的三通2的第二连接端。

三、盾构施工正常状态下：

聚氨酯泵4和各支管保持连接状态，支管对应的球阀一5均保持关闭状态，球阀二6保持开启状态。

四、盾尾出现渗漏状态下：

各球阀一5均开启，球阀二6也保持开启状态，将盾尾油脂和聚氨酯同时注入盾尾油脂腔体内，直到应急抢险结束。

本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种针对盾尾渗漏的快速应急装置，包括，

设于盾构机（1）盾尾的油脂注入端（10）；

其特征在于，还包括：

三通（2），其包括三个连接端，第一连接端与油脂注入端（10）连通，第二连接端通过注入管（3）与聚氨酯泵（4）连通，第三连接端与盾尾油脂注入管路连通；

所述聚氨酯泵（4）通过注入管（3）向油脂注入端（10）注入聚氨酯。

2.根据权利要求1所述的一种针对盾尾渗漏的快速应急装置，其特征在于：所述盾构机（1）还包括空压机（11），其通过注气管（12）与聚氨酯泵（4）连通，为聚氨酯泵（4）供气。

3.根据权利要求2所述的一种针对盾尾渗漏的快速应急装置，其特征在于：所述三通（2）的第二连接端处设有球阀一（5）。

4.根据权利要求3所述的一种针对盾尾渗漏的快速应急装置，其特征在于：所述三通（2）的第三连接端处设有球阀二（6）。

5.根据权利要求4所述的一种针对盾尾渗漏的快速应急装置，其特征在于：

所述三通（2）设有六个，分别与盾构机（1）盾尾的六处油脂注入端（10）连接；

所述聚氨酯泵（4）设有一个，通过六根注入管（3）与六个三通（2）的第二连接端分别连通。

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