一种盾构到达洞门密封装置及密封施工方法专利目的
《一种盾构到达洞门密封装置及密封施工方法》根据专利背景中相关技术的不足提供一种盾构到达洞门密封装置及密封施工方法，该密封装置密封效果好、成本低，其施工方法简单、易行。
一种盾构到达洞门密封装置及密封施工方法技术方案
《一种盾构到达洞门密封装置及密封施工方法》提供的技术方案：所述一种盾构到达洞门密封装置，包括安装在盾构到达洞门处的预埋洞门环，所述预埋洞门环的筒状环体预埋在盾构达到洞口的内环面，其外环板预埋在洞口的外端面，形成截面为横向L型的钢环支撑结构，其特征在于：所述密封装置包括环状刚性密封构件、环状柔性密封构件、外置洞门环和环形密封钢板，所述环状刚性密封构件是由焊接在预埋洞门环的筒状环体内环面上的两道环形钢板和嵌入两环形钢板之间的填充海绵组成，所述环形柔性密封构件是由环形橡胶帘布和多块帘布压板组成，环形橡胶帘布固定在预埋洞门环的外环板上，外置洞门环的其中一侧设有环形内挡板，并通过环形内挡板将固定在外环板外的橡胶帘布压住，在环形内挡板外表面安装多块帘布压板，多块帘布压板呈环形分布在环形内挡板外，并通过连接构件将帘布压板和环形橡胶帘布固定在预埋洞门环的外环板上，多块帘布压板的另一侧通过钢丝绳串联成环形；所述外置洞门环的直径大于预埋洞门环的筒状环体，在盾构机的盾尾到达洞门时，在盾构机盾尾与外置洞门环之间焊接有环形密封钢板。
该发明较优的技术方案：所述外置洞门环是采用宽度为400-600毫米弧形钢板组合焊接而成，在每块弧形钢板的内、外侧弧形边缘分别设有与弧形钢板弧度相同的内、外侧弧形挡板，在每块弧形钢板的两端分别设有法兰板，所述法兰板的两侧分别与内、外弧形挡板焊接；所述多块弧形钢板通过两端的法兰板连接组合成环形后，其内侧弧形挡板组成环形内挡板，外侧弧形挡板组成环形外挡板，并在内、外环形挡板之间焊接有多块支撑筋板；在外置洞门环的外板面预留多个安装有泄水阀的泄水孔；在外置洞门环的环形内挡板上开设有多个螺栓孔，所述环形橡胶帘布与预埋洞门环的外环板连接端压设在内侧弧形挡板上，所述帘布压板是由固定压板与活动压板铰接而成，在帘布压板压住外置洞门环的环形内挡板之后通过螺栓将帘布压板的固定压板、外置洞门环的环形内挡板、环形橡胶帘布、依次固定在预埋洞门环的外环板上，外置洞门环的每块支撑筋板位于两相邻帘布压板之间的间隙处，每15°设置一块支撑筋板；所述外置洞门环密封件与外置洞门环连接端，固定在外置洞门环的外侧弧形挡板上。
该发明较优的技术方案：所述刚性密封构件的两环形钢板均采用多块弧形钢板在预埋洞门环的筒状环体上焊接后组合而成的环状钢板。
该发明较优的技术方案：所述环形密封钢板是由多块弧形钢板组合而成的环形密封钢板，该环形密封钢板的内环直径与盾构机的盾尾直径相等，直接将环形密封钢板通过焊接的方式安装在外置洞门环与盾构机的盾尾之间。
该发明较优的技术方案：在每块帘布压板外表面靠近内环边缘处设有钢丝绳固定环，多块帘布压板上钢丝绳固定环呈环形分布，钢丝绳从每块帘布压板上的钢丝绳固定环穿过，并将多块帘布压板连为一体；在外置洞门环的环面上开设有两个钢丝绳拉孔，钢丝绳的两端分别通过两个钢丝绳拉孔与外部的手拉葫芦连接。
该发明较优的技术方案：刚性密封构件的两环形钢板靠近内环的位置分别设有径向切割缝，设有切割缝的部分在盾构机的外力作用下，切割缝张开，环形钢板外翻，外翻后的环形钢板与盾构机外表面贴合。
该发明提供的一种盾构到达洞门密封的施工方法，其特征在于具体步骤如下：
（1）在盾构机抵达洞门冷冻体杯底前，提前进行洞门破除，要求洞门破除至完全暴露出内层钢筋，然后在洞门外的预埋洞门环的外环板上安装带有环状柔性密封构件和外置洞门环，环形柔性密封构件是由环形橡胶帘布和多块帘布压板组成，每块帘布压板均由固定板与活动板铰链连接而成，外置洞门环是由多块弧形钢板组成，每块弧形钢板的两弧形侧边均焊接有弧形挡板，两环向侧边分别焊接有法兰板，先将环形柔性密封构件的环形橡胶帘布固定在预埋洞门环的外环板上，然后将外置洞门环内侧弧形边缘的挡板固定在预埋洞门环的外环板外侧的环形橡胶帘布上，并将橡胶帘布压住，再将帘布压板压在外置洞门环内侧挡板外，然后通过螺栓将橡胶帘布、外置洞门环的内侧挡板以及帘布压板一起固定在预埋洞门环的外环板上，多块帘布压板的活动板通过钢丝绳连为一体，在外置洞门环的环面上开设有两个钢丝绳拉孔，钢丝绳的两端分别通过两个钢丝绳拉孔穿出，然后与外部的手拉葫芦连接，通过手拉葫芦拉紧；
（2）盾构机继续前进，在盾构机推出洞门前，在洞门环上安装环状刚性密封构件的上部1/2-2/3圆，具体是先按着环状刚性密封构件的安装轨迹焊接两道平行的弧形钢板，然后在两钢板之间填充海绵；
（3）盾构机继续前进，当盾构机的刀盘破除洞门后，将渣土清理完后，安装环状刚性密封构件下部1/3-1/2圆，其安装方式与上部分的安装方式相同；
（4）环状刚性密封构件安装好之后，盾构机的盾体开始通过洞门，在经过环状刚性密封构件时，盾体与预埋洞门环之间通过环状刚性密封构件形成第一道密封；盾构机继续前进，通过外置洞门时，拉紧连接环状柔性密封构件帘布压板的钢丝绳，盾构机的盾体外壳与橡胶帘布紧密接触，形成第二道密封；
（5）当盾构机的盾尾尾部端面距离外置洞门环外部剩余30-50厘米时，在盾构机盾尾与外置洞门环之间焊接环形密封钢板进行第三道密封；该环形密封钢板是由多块弧形钢板组合而成，直接通过弧形钢板将盾尾与外置洞门环的外侧挡板焊接为一体；
（6）在第三道密封完成之后，采用同步注浆与双液浆组合，将管片外部间隙充分注浆密实，待浆液凝结后，拆掉第三道密封件，将盾构机推出外置洞门。
该发明提供的较优的技术方案：在步骤（1）安装的外置洞门环的外板面预留多个泄水阀，在第三道密封焊接过程中，有流水时，通过泄水阀进行引流，在焊接完成后，关闭流水阀。
该发明提供的较优的技术方案：所述步骤（2）和步骤（3）中安装好的环状刚性密封构件其内环小于盾构机盾体外径，在组成环状刚性密封构件的两道环形钢板靠近内环设有径向切割缝，当盾构机的盾体从环状刚性密封构件出穿过时，在盾构机的外力作用下环形钢板有切割缝的部分外翻，并通过两钢板之间的海绵压缩后形成第一道密封。
一种盾构到达洞门密封装置及密封施工方法改善效果
《一种盾构到达洞门密封装置及密封施工方法》采用了三道密封，确保盾体与洞门之间的密封效果，而且整个密封结构的施工方法简单、成本较低，并可以完全将浆液密封，密封效果好，整个施工过程安全易行。
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一种盾构到达洞门密封装置及密封施工方法技术领域