CN220036688U - 盾构始发洞门封堵装置及盾构施工系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盾构始发洞门封堵装置及盾构施工系统，其中，所述盾构始发洞门封堵装置包括用于预埋在始发洞门的四周并环绕始发洞门均匀排布的多根螺杆、依次穿设于所述螺杆上的止水帘布和止水钢板，以及与所述螺杆螺纹连接并用于将所述止水帘布和所述止水钢板压紧于所述始发洞门上的螺母，所述止水钢板设有多块，多块止水钢板环绕所述始发洞门均匀排布，所述止水钢板上开设有沿所述始发洞门的径向延伸设置并供所述螺杆穿设的调节孔，所述止水钢板用于通过所述调节孔与所述螺杆之间的导向配合沿所述始发洞门的径向移动。本实用新型提供的盾构始发洞门封堵装置能够避免刀盘与止水钢板发生碰撞，保证止水钢板的密封防水效果，降低成本。

Description

盾构始发洞门封堵装置及盾构施工系统

技术领域

本实用新型涉及盾构施工技术领域，特别地，涉及一种盾构始发洞门封堵装置、采用所述盾构始发洞门封堵装置的盾构施工系统。

背景技术

在隧道工程的盾构始发阶段，为了防止盾构磨桩后的渣土和地下水从盾构机与衬砌间隙渗出，一般会在始发洞门处设置洞门翻板结合橡胶止水帘布作为洞门封堵装置。但由于盾构机的刀盘直径略大于壳体直径，针对盾构机壳体所设计的翻板式封堵装置会与盾构机的刀盘耐磨块发生碰撞，损坏翻板，影响防水效果。

对此，中国实用新型专利CN217233505U公开一种用于盾构始发与接收端的盾构防水结构，其沿盾构掘进方向依次设置三个防水环，通过相邻两个防水环构成防水腔室，并在防水腔室内填土或防水材料，该结构虽然能够对防水效果起到一定的加强作用，但其仍存在止水钢板无法同时适配盾构机的刀盘和壳体的问题，在盾构始发之前需要增加一道人工破除洞门的工序，导致成本高、施工复杂，施工周期长。

实用新型内容

本实用新型首要提供一种盾构始发洞门封堵装置，以解决现有洞门封堵装置无法同时适配盾构机的刀盘和壳体的技术问题。

本实用新型还提供一种盾构施工系统，采用上述盾构始发洞门封堵装置。

根据本实用新型的第一方面，提供一种盾构始发洞门封堵装置，包括用于预埋在始发洞门的四周并环绕始发洞门均匀排布的多根螺杆、依次穿设于所述螺杆上的止水帘布和止水钢板，以及与所述螺杆螺纹连接并用于将所述止水帘布和所述止水钢板压紧于所述始发洞门上的螺母；

所述止水钢板设有多块，多块止水钢板环绕所述始发洞门均匀排布，所述止水钢板上开设有沿所述始发洞门的径向延伸设置并供所述螺杆穿设的调节孔，所述止水钢板用于通过所述调节孔与所述螺杆之间的导向配合进而沿所述始发洞门的径向移动。

优选地，所述调节孔沿所述始发洞门的径向延伸的长度等于或大于调节值，所述调节值为适配所述始发洞门的盾构机的刀盘半径与壳体半径的差值。

优选地，所述止水钢板上间隔开设有至少两个所述调节孔，所述螺杆与所述调节孔一一对应设置。

优选地，所述止水钢板采用扇形结构，所述止水钢板用于在沿朝向所述始发洞门的中心方向移动至最大行程时与相邻的止水钢板相互拼接，以使多块止水钢板相互拼接形成完整的圆环结构。

进一步地，所述止水钢板的侧边缘上设有用于抵接盾构机的胶垫。

进一步地，所述止水帘布包括压设于所述止水钢板和所述始发洞门的外端面之间的固定部、与所述固定部连接并沿朝向所述始发洞门的中心方向延伸的柔性活动部，所述柔性活动部用于罩设在盾构机的壳体上。

优选地，所述柔性活动部设有内腔，所述盾构始发洞门封堵装置还包括与所述内腔连通的输液管道，所述输液管道用于向所述内腔中输入液体。

优选地，所述止水帘布设有多张，多张止水帘布沿所述始发洞门的轴向间隔排布，所述盾构始发洞门封堵装置还包括穿设于所述螺杆上并置于相邻两张止水帘布之间的垫块，通过所述垫块将相邻两张止水帘布分隔开。

进一步地，所述盾构始发洞门封堵装置还包括洞门钢环，所述洞门钢环包括用于贴合始发洞的内壁设置的第一钢环和用于贴合始发洞门的外端面的第二钢环，所述止水帘布和止水钢板均设于所述第二钢环远离所述始发洞门的一面，所述第二钢环上开设有供所述螺杆穿设的定位孔。

根据本实用新型的第二方面，还提供一种盾构施工系统，包括盾构机和上述盾构始发洞门封堵装置。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的盾构始发洞门封堵装置通过预埋的螺杆安装止水钢板的同时，在止水钢板上开设有沿始发洞门的径向延伸设置的调节孔，使止水钢板能够通过调节孔与螺杆之间的导向配合沿始发洞门的径向移动，从而使止水钢板能够在盾构始发之前移动至避开盾构机的刀盘的位置，并在盾构机的刀盘穿过始发洞门之后，止水钢板能够移动至贴合盾构机的壳体的位置，有效避免刀盘与止水钢板发生碰撞，保护止水钢板不受损坏，并保证止水帘布和止水钢板的联合密封防水效果，进而能够直接进行盾构施工，省掉人工破除洞门的工序，还能简化其他防水结构，降低封堵成本，简化施工步骤，缩短施工周期。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的盾构始发洞门封堵装置的装配结构示意图；

图2为图1所示的盾构始发洞门封堵装置的使用状态参考图；

图3为图1所示的盾构始发洞门封堵装置中的止水钢板的主视图；

图4为图3所示的止水钢板的装配结构示意图；

图5为图4所示的止水钢板的变化状态图。

图例说明：

1、螺杆；2、止水帘布；21、固定部；22、柔性活动部；3、止水钢板；31、调节孔；4、螺母；5、洞门钢环；51、第一钢环；52、第二钢环。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1至图5共同示出了本实用新型实施例提供的盾构始发洞门封堵装置，其用于设置在盾构机的始发洞门上并相对盾构机密封配合，避免盾构磨桩后的渣土和地下水从盾构机与始发洞门之间的间隙渗出，有效节约洞门破除及渣土清理的时间。

如图1和图2所示，所述盾构始发洞门封堵装置包括螺杆1、止水帘布2、止水钢板3和螺母4，所述螺杆1用于预埋在始发洞门的四周，所述螺杆1环绕始发洞门均匀排布有多根，所述止水帘布2和所述止水钢板3依次穿设于所述螺杆1上，所述螺母4和所述螺杆1一一对应设置，所述螺母4与所述螺杆1螺纹连接并抵接所述止水钢板3远离所述止水帘布2的一面，从而通过所述螺母4于将所述止水帘布2和所述止水钢板3压紧于所述始发洞门上。

请结合图3和图4，所述止水钢板3设有多块，多块止水钢板3环绕所述始发洞门均匀排布，所述止水钢板3上开设有沿所述始发洞门的径向延伸设置的调节孔31，所述螺杆1穿设于所述调节孔31内，所述止水钢板3用于通过所述调节孔31与所述螺杆1之间的导向配合进而沿所述始发洞门的径向移动，

请结合图4和图5，其中在图4中示出所述止水钢板3沿所述始发洞门的径向移动至避开盾构机的刀盘的状态，此时相邻两块止水钢板3间隔设置，在图5中示出了所述止水钢板3沿所述始发洞门的径向移动至贴合盾构机的壳体的状态，此时相邻两块止水钢板3相互拼接。所述盾构始发洞门封堵装置通过预埋的螺杆1安装止水钢板3的同时，在所述止水钢板3上开设有沿始发洞门的径向延伸设置的调节孔31，使所述止水钢板3能够通过所述调节孔31与所述螺杆1之间的导向配合沿所述始发洞门的径向移动，从而使所述止水钢板3能够在盾构始发之前移动至避开盾构机的刀盘的位置，并在盾构机的刀盘穿过所述始发洞门之后，所述止水钢板3能够移动至贴合所述盾构机的壳体的位置，有效避免所述盾构机的刀盘与所述止水钢板3发生碰撞，保护所述止水钢板3不受损坏，并保证所述止水帘布2和所述止水钢板3的联合密封防水效果，进而能够直接进行盾构施工，省掉人工破除洞门的工序，还能简化其他防水结构，降低封堵成本，简化施工步骤，缩短施工周期。

优选地，所述调节孔31沿所述始发洞门的径向延伸的长度等于或大于调节值，所述调节值为适配所述始发洞门的盾构机的刀盘半径与壳体半径的差值。以保证所述止水钢板3的移动行程，使所述止水钢板3能够移动至完全避开所述盾构机的刀盘的状态或者移动至完全贴合所述盾构机的壳体的状态。

在本实施例中，盾构机的刀盘半径为6700mm，盾构机的壳体半径为6550mm，此时所述调节值为6700-6550＝150mm，所述调节孔31沿所述始发洞门的径向延伸的长度等于150mm，便可满足使用需求，无需加工过长的调节孔31，保证所述止水钢板3的结构强度。

如图3所示，所述止水钢板3上间隔开设有至少两个所述调节孔31，所述螺杆1与所述调节孔31一一对应设置。所述止水钢板3通过多个所述调节孔31与多个螺杆1之间的相互配合进行限位，不仅能够提升所述止水钢板3的安装强度和稳定性，还能避免所述止水钢板3沿所述螺杆1发生转动或晃动，提升所述止水钢板3的安装精度。

优选地，所述止水钢板3采用扇形结构，所述止水钢板3用于在沿朝向所述始发洞门的中心方向移动至最大行程时与相邻的止水钢板3相互拼接，以使多块止水钢板3相互拼接形成完整的圆环结构，能够相对所述盾构机的壳体紧密配合，减少缝隙，保证密封防水效果。

进一步地，所述止水钢板3朝向所述盾构机的侧边缘上设有胶垫(图未示，下同)，所述胶垫用于抵接所述盾构机的壳体，所述胶垫由橡胶、硅胶等柔性材料制成，增强密封效果的同时，避免所述止水钢板3与所述盾构机的壳体刚性碰撞而产生磨损。

请结合图1和图2，所述止水帘布2包括压设于所述止水钢板3和所述始发洞门的外端面之间的固定部21、与所述固定部21连接并沿朝向所述始发洞门的中心方向延伸的柔性活动部22，所述柔性活动部22用于罩设在所述盾构机的壳体上，所述柔性活动部22能够随所述盾构机的掘进动作产生形变，以使所述柔性活动部22能够保持贴合所述盾构机的壳体，保证密封防水效果。

优选地，所述柔性活动部22设有内腔(图未示，下同)，所述盾构始发洞门封堵装置还包括与所述内腔连通的输液管道，所述输液管道用于向所述内腔中输入液体，通过液体将所述柔性活动部22撑开，能够使所述柔性活动部22相对所述盾构机的贴合更加紧密。

优选地，所述止水帘布2设有多张，多张止水帘布2沿所述始发洞门的轴向间隔排布，所述盾构始发洞门封堵装置还包括穿设于所述螺杆1上并置于相邻两张止水帘布2之间的垫块，通过所述垫块将相邻两张止水帘布2分隔开，通过沿所述盾构机的掘进方向间隔布设多层所述止水帘布2，进一步提升密封防水效果。

进一步地，所述盾构始发洞门封堵装置还包括洞门钢环5，所述洞门钢环5包括用于贴合始发洞的内壁设置的第一钢环51和用于贴合始发洞门的外端面的第二钢环52，所述第一钢环51和所述第二钢环52一体成型，所述止水帘布2和所述止水钢板3均设于所述第二钢环52远离所述始发洞门的一面，所述第二钢环52上开设有供所述螺杆1穿设的定位孔。所述盾构始发洞门封堵装置通过所述洞门钢环5将土体隔离开，对其他配件提供更加平直的安装定位基准，进一步提升防水效果。

作为第二方面，本实用新型实施例还提供一种盾构施工系统，包括盾构机和所述盾构始发洞门封堵装置，通过所述盾构始发洞门封堵装置对所述盾构机与始发门洞之间的缝隙进行封堵密封，能够保证密封防水效果，降低封堵成本，简化施工步骤，缩短施工周期。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种盾构始发洞门封堵装置，其特征在于，包括用于预埋在始发洞门的四周并环绕始发洞门均匀排布的多根螺杆(1)、依次穿设于所述螺杆(1)上的止水帘布(2)和止水钢板(3)，以及与所述螺杆(1)螺纹连接并用于将所述止水帘布(2)和所述止水钢板(3)压紧于所述始发洞门上的螺母(4)；

所述止水钢板(3)设有多块，多块止水钢板(3)环绕所述始发洞门均匀排布，所述止水钢板(3)上开设有沿所述始发洞门的径向延伸设置并供所述螺杆(1)穿设的调节孔(31)，所述止水钢板(3)用于通过所述调节孔(31)与所述螺杆(1)之间的导向配合进而沿所述始发洞门的径向移动。

2.根据权利要求1所述的盾构始发洞门封堵装置，其特征在于，所述调节孔(31)沿所述始发洞门的径向延伸的长度等于或大于调节值，所述调节值为适配所述始发洞门的盾构机的刀盘半径与壳体半径的差值。

3.根据权利要求1所述的盾构始发洞门封堵装置，其特征在于，所述止水钢板(3)上间隔开设有至少两个所述调节孔(31)，所述螺杆(1)与所述调节孔(31)一一对应设置。

4.根据权利要求1所述的盾构始发洞门封堵装置，其特征在于，所述止水钢板(3)采用扇形结构，所述止水钢板(3)用于在沿朝向所述始发洞门的中心方向移动至最大行程时与相邻的止水钢板(3)相互拼接，以使多块止水钢板(3)相互拼接形成完整的圆环结构。

5.根据权利要求1所述的盾构始发洞门封堵装置，其特征在于，所述止水钢板(3)的侧边缘上设有用于抵接盾构机的胶垫。

6.根据权利要求1所述的盾构始发洞门封堵装置，其特征在于，所述止水帘布(2)包括压设于所述止水钢板(3)和所述始发洞门的外端面之间的固定部(21)、与所述固定部(21)连接并沿朝向所述始发洞门的中心方向延伸的柔性活动部(22)，所述柔性活动部(22)用于罩设在盾构机的壳体上。

7.根据权利要求6所述的盾构始发洞门封堵装置，其特征在于，所述柔性活动部(22)设有内腔，所述盾构始发洞门封堵装置还包括与所述内腔连通的输液管道，所述输液管道用于向所述内腔中输入液体。

8.根据权利要求1所述的盾构始发洞门封堵装置，其特征在于，所述止水帘布(2)设有多张，多张止水帘布(2)沿所述始发洞门的轴向间隔排布，所述盾构始发洞门封堵装置还包括穿设于所述螺杆(1)上并置于相邻两张止水帘布(2)之间的垫块，通过所述垫块将相邻两张止水帘布(2)分隔开。

9.根据权利要求1所述的盾构始发洞门封堵装置，其特征在于，所述盾构始发洞门封堵装置还包括洞门钢环(5)，所述洞门钢环(5)包括用于贴合始发洞的内壁设置的第一钢环(51)和用于贴合始发洞门的外端面的第二钢环(52)，所述止水帘布(2)和止水钢板(3)均设于所述第二钢环(52)远离所述始发洞门的一面，所述第二钢环(52)上开设有供所述螺杆(1)穿设的定位孔。

10.一种盾构施工系统，包括盾构机，其特征在于，还包括如权利要求1至9中任意一项所述的盾构始发洞门封堵装置。