專利名稱：用于掘進機具出始發(fā)井或進接收井工序的止水裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種止水裝置，尤其涉及用于掘進機具出始發(fā)井或進接收井工序的止水裝置。
背景抹術
現(xiàn)有頂管、隧道施工有兩個關鍵工序掘進機具出始發(fā)井和進接收井。
這兩個關^:工序都涉及到止水裝置的設置。
出始發(fā)井時，頂管、盾構隧道的止水裝置一般采用橡膠簾布襪套、單向鉸鏈板加橡膠簾布等體系。橡膠簾布襪套體系不設置單向鉸鏈板，應用于地質條件較好，口徑較小的管道施工中。單向鉸鏈板加橡膠簾布體系中，橡膠簾布由單向鉸鏈板支承。其應用于地質條件較差，口徑較大的管道施工中。
根據(jù)具體的地質條件情況，可設置一道或多道"單向鉸鏈板加橡膠簾布"。頂管機、盾構機出始發(fā)井止水裝置的原理是利用掘進機具前進方向與橡膠簾布的翻轉方向相同，橡膠簾布在壓力作用下密貼掘進機具，從而達到密封止水的作用。 一般情況下，掘進機具外徑較管道結構外徑大，單向鉸鏈板可根據(jù)
此兩種外徑尺寸轉動，讓橡膠簾布始終密貼于掘進^L具外徑或結構外徑，保持止水效果。
進接收井時，如果采用橡膠簾布體系，因為掘進機具前進方向與橡膠簾布的翻轉方向相同，接收井內沒有壓力使橡膠簾布密貼在掘進機具上，止水效果較差。實際施工中多采用以下兩種辦法處理。其一、用鋼絲圍橡膠簾布綁扎一周，使橡膠簾布盡可能密貼掘進機具。其二、采用二次進洞技術，即在掘進機具的機頭剛突出圍護結構時，盡快地自下而上用鋼板將掘進機具與圍護結構焊接在一起來保證密封。待進行注漿處理后，割開焊接鋼板，掘進機具再行進入接收井。
以上兩工序中配置的止水裝置，出始發(fā)井工序安全度可以保證，但進接
3收井存在較大風險?？傮w而言存在以下缺點
1、 出始發(fā)井及進接收井時，現(xiàn)有止水裝置對地基加固、降水等輔助措施要求嚴格。在極端不利地質條件下，如高承壓水、軟弱地基時效果不理想。
2、 出始發(fā)井與進接收井時止水裝置設置不同，裝置不能重復利用，導致材料浪費。
3、 進接收井時，由于橡膠簾布與掘進機具前進方向相同，安全系數(shù)較低。而采用二次進洞技術時，在掘進機具的機頭出圍護結構之后鋼板焊接密封之前這段時間內，風險還是無法控制且浪費工期。

實用新型內容
有鑒于此，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用于掘進機具出始發(fā)井或進接收井工序的止水裝置及方法，可以有效提高頂管、隧道施工中掘進機具出始發(fā)井或進接收井工序的安全系數(shù)，還可以實現(xiàn)出始發(fā)井、進接收井時采用相同的止水裝置，從而節(jié)約材料和工期。
為解決上述技術問題，本實用新型采用了如下技術方案
一種用于掘進機具出始發(fā)井或進接收井工序的止水裝置，包括至少一個前后開口的止水套箱，所述止水套箱設置在圍護結構的門洞位置的周緣處，且所述止水套箱與圍護結構密封固定連接。
所述止水套箱包括 一前后開口的套筒和設置于套筒圍圈內的氣嚢，所述氣嚢上設有與一氣源連通的氣管，在套筒圍圏內氣嚢的兩邊沿套筒縱向分別設有限位塊。
所迷止水套箱的圍圏內壁與掘進機具的外形相匹配。
所述止水套箱為圓筒形或方筒形或橢圓形或雙圓形。
所述止水裝置包括兩個以上止水套箱，相鄰止水套箱之間固定連接。
所述各止水套箱的氣嚢大小規(guī)格不一。
所述止水套箱設置在一套箱托架上，該套箱托架與一發(fā)射或接收架依次固設于工作井底，且套箱托架與圍護結構固定連接。
所述套筒圍圍下部沿套筒縱向設置兩組相間隔用于掘進機具行走的軌道，每組軌道分別設置在限位塊的外側，該軌道與設置于發(fā)射或接收架的用于掘進機具行走的軌道頂標高相同。
所述軌道前后兩側"沒置有光滑斜口 。所述掘進機具為頂管機或盾構機。
本實用新型的有益效果
一、 提高安全度。氣嚢在充水后，在壓力作用下可以保證始終密貼于掘進機具，避免了現(xiàn)有進接收井時橡膠簾布翻轉方向與機具前進方向相同帶來的風險。與此同時，也避免了現(xiàn)有二次進洞技術中，在掘進機具的機頭出圍護結構之后鋼板焊接密封之前，沒有止水裝置在作用的施工風險。
二、 控制方便。在掘進機具出始發(fā)井或進接收井時，可根據(jù)滲漏情況調節(jié)氣嚢中的壓力，控制簡單。而現(xiàn)有止水裝置在滲漏時需要進行堵漏作業(yè)，設置是焊鋼板密封，風險高而不便。
三、 節(jié)約材料。本套箱能用于出始發(fā)井及進接收井， 一套止水套箱在出始發(fā)井工況下應用完畢后，即可拆除應用到進接收井的工況。并且一套套箱可以在多個工程重復應用。
四、 簡化施工工序。將原先在施工現(xiàn)場安裝的各工序用一個止水套箱代替。施工時只需將止水套箱與圍護結構有效連接即可應用，簡化了現(xiàn)場施工工序。特別是簡化了現(xiàn)進接收井時焊接鋼板等工序。
五、 節(jié)約工期?，F(xiàn)有止水裝置在現(xiàn)場多工序安裝，特別是進接收井時二次進洞方法都延長了作業(yè)時間。而本實用新型中止水套箱與圍護結構有效連接后即可應用，大大節(jié)約了工期。
附困說明
圖l是本實用新型中用于掘進機具出始發(fā)井工序的止水裝置的示意圖2是圍護結構和相鄰止水套箱密封連接的示意圖3是方筒形止水套箱的結構示意圖4是圖3的A-A剖視圖5是圓筒形止水套箱的結構示意圖6是掘進機具穿越圍護結構駛出始發(fā)井的結構示意圖。
圖中l(wèi)-止水套箱，ll-套筒，12-氣嚢，13-P艮位塊，14-軌道，15-法蘭，16-封門，2-套箱托架，3-發(fā)射架或接收架，4-掘進機具(如頂管機、盾構機)，5-圍護結構，6-管節(jié)，7-加強板，8-穿墻管，9-止水橡膠，10-緊固螺釘。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作清楚、完整地說明
請參見


圖1:這種用于掘進機具4出始發(fā)井工序的止水裝置，包括至少一節(jié)前后開口的止水套箱i,所述止水套箱1設置在圍護結構5的門洞位置的周緣處，且所述止水套箱1與圍護結構5密封固定連接。本實施例中設有三節(jié)止水套箱1。所述止水套箱1均設置在一個套箱托架2上。該套箱托架2設置在始發(fā)井的井底，位于發(fā)射架3與圍護結構5之間。其中，套箱托架2和發(fā)射3通過焊接或螺栓固定連接在井底上，且套箱托架2分別與發(fā)射架3和圍護結構5通過螺栓或其他方式固定連接。
所述圍護結構5與止水套箱1密封固定連接的具體方式如圖2所示。圍護結構5上開有門洞，該門洞可供掘進機具穿越。有一穿墻管8穿套于門洞，穿墻管8的翻邊焊接在門洞四周的圍護結構5上，該翻邊上依次設有加強板7、止水橡膠9和止水套箱1的法蘭15，通過緊固螺釘IO將穿墻管8的翻邊、加強板7、止水橡膠9和止水套箱1的法蘭15固定連接在一起，使得止水套箱l與圍護結構5密封固定連接。
請參見圖3和圖4，所述止水套箱1具體結構如下包括一前后開口的套筒ll和設置于套筒11圍圈內的氣嚢12,所述氣嚢12上設有與一氣源連通的氣管，在套筒11圍圈內氣嚢12的兩邊沿套筒11縱向分別設有限位塊13。所述止水套箱1可以制成左右對稱、上下對稱且前后對稱的標準件。所述止水套箱1采用鋼質材料。
請參見圖4，本實施例中，設置有三節(jié)止水套箱1，通過設置兩節(jié)以上止水套箱1,可以起到多重止水的目的。相鄰止水套箱l之間通過法蘭15連"J妄。另外，每節(jié)止水套箱1中采用的大小規(guī)格不一樣的氣嚢12,可以解決管節(jié)、管片外徑與掘進機具4外徑差的問題。
所述止水套箱1的圍圈內壁與掘進機具4的外形相匹配。所述止水套箱1的形狀與掘進機具4的外形對應，可以是圓筒形或方筒形或橢圓形或雙圓形
6或其他形狀。本實施例中，對于矩形的掘進機具4，請參見圖3，宜采用方筒形的止水套箱1。當然，對于圓形的掘進^L具4，宜釆用圓筒形的止水套箱l請參見圖5。對于橢圓形盾構等橢圓形的掘進機具，宜采用橢圓形的止水套箱。對于雙圓盾構等雙圓形的掘進才幾具，宜采用雙圓形的止水套箱。另外，套箱托架2的上表面與止水套箱1的下部外表面形狀相匹配。
請參見圖4，為了保證掘進機具4及其管節(jié)在止水套箱1內行走，所述套筒11的圍圏下部沿套筒11縱向設置兩組間隔的軌道14,所述每組軌道14分別設置在限位塊13的外側，該軌道14與設置在發(fā)射架3的用于掘進機構行走的軌道頂標高相同。
所述套筒11內的軌道14前后兩側設置有光滑斜口，用以防止掘進機具4在行進中卡住。
同樣，用于掘進機具進接收井工序的止水裝置和上述出始發(fā)井工序的止水裝置類似，不同在于始發(fā)井換成接收井，發(fā)射架換成接收架。
以下是本實用新型的一種使用方法，即用于掘進機具出始發(fā)井工序的止
水裝置的止水方法。
首先，進行前期準備工作，包括圍護結構5、始發(fā)井外地基的加固等等。接著，進行以下步驟，可以參見
圖1和圖6:
1) 安裝發(fā)射架3和套箱托架2。
套箱托架2和發(fā)射架3通過焊接或螺栓固定連接在始發(fā)井底上，且套箱托架2還與圍護結構5通過螺栓或其他方式固定連接。套箱托架2與發(fā)射架3之間也可以通過螺栓或其他方式固定連接。
2) 安裝一節(jié)或多節(jié)止水套箱1并鋪設軌道14。
先在套箱托架2上設置一節(jié)止水套箱1，該止水套箱1與套箱托架2通過螺栓或其他方式固定連接，并與圍護結構5密封固定連接。作為安全儲備，本實施例還安裝第二節(jié)、第三節(jié)的止水套箱l，以起到多重止水的目的。相鄰止水套箱1通過法蘭15連接。并且，每節(jié)止水套箱1中的氣嚢12大小規(guī)格不一樣，用以解決管節(jié)、管片外徑與掘進機具外徑差的問題。止水套箱1的形狀與掘進機具4的外形對應。
另外，為保證掘進機具4及其管節(jié)在止水套箱1內行走，要在止水套箱1的套筒11的圍圈下部沿套筒11縱向間隔設置軌道14,即軌道14分別設于兩 個限位塊13的外側。該軌道14與發(fā)射架3上軌道標高相同，便于掘進機構 行走。
3) 安裝掘進機具4后鑿開門洞。
4) 掘進機具4頂進圍護結構5前氣嚢12充水。
在出始發(fā)井時，可根據(jù)滲漏情況調節(jié)氣嚢12中的壓力，不但控制簡單， 而且止水效果好。而現(xiàn)有止水裝置在滲漏時需要進行堵漏作業(yè)，設置的是焊 鋼板密封，風險高而不便。
5) 掘進機具4穿越圍護結構5駛出始發(fā)井，請參見圖6。 以上，步驟2)及3)可顛倒或同步進行。
出始發(fā)井工序完成后，止水套箱可以拆除，用于進接收井工序或其他工 程。因此，反復利用，節(jié)約材料，降低成本。
雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本實用新 型。本實用新型所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本實用新型的精 神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾。因此本實用新型的保護范圍當視權 利要求書所界定者為準。
權利要求1.一種用于掘進機具出始發(fā)井或進接收井工序的止水裝置，其特征在于包括至少一個前后開口的止水套箱，所述止水套箱設置在圍護結構的門洞位置的周緣處，且所述止水套箱與圍護結構密封固定連接。
2. 如權利要求1所述的用于掘進機具出始發(fā)井或進接收井工序的止水裝置， 其特征在于所述止水套箱包括 一前后開口的套筒和設置于套筒圍圏內 的氣嚢，所述氣嚢上設有與一氣源連通的氣管，在套筒圍圈內氣嚢的兩邊 沿套筒縱向分別設有限位塊。
3. 如權利要求2所述的用于掘進機具出始發(fā)井或進接收井工序的止水裝置， 其特征在于所述止水套箱的圍圏內壁與掘進才幾具的外形相匹配。其特征在于所述止水套箱為圓筒形或方筒形或橢圓形或雙圓形。
4.如權利要求3所述的用于掘進機具初始發(fā)井或進接收井工序的止水裝置，其特征在于所述止水套箱的圍圈內壁與掘進機具的外形相匹配。
5. 如權利要求2所述的用于掘進機具出始發(fā)井或進接收井工序的止水裝置， 其特征在于所述止水裝置包括兩個以上止水套箱，相鄰止水套箱之間固 定連接。
6. 如權利要求5所述的用于掘進機具出始發(fā)井或進接收井工序的止水裝置， 其特征在于所述各止水套箱的氣嚢大小規(guī)格不一。
7. 如權利要求1所述的用于掘進機具出始發(fā)井或進接收井工序的止水裝置， 其特征在于所述止水套箱設置在一套箱托架上，該套箱托架與一發(fā)射或 接收架依次固設于工作井底，且套箱托架與圍護結構固定連接。
8. 如權利要求2所述的用于掘進機具出始發(fā)井或進接收井工序的止水裝置， 其特征在于所述套筒圍圈下部沿套筒縱向設置兩^3隔用于掘進機具 行走的軌道，每組軌道分別設置在P艮位塊的外側，該軌道與設置于發(fā)射或 接收架的用于掘進機具行走的軌道頂標高相同。
9. 如權利要求8所述的用于掘進機具出始發(fā)井或進接收井工序的止水裝置， 其特征在于所述軌道前后兩側設置有光滑斜口。
10. 如權利要求1所述的用于掘進機具出始發(fā)井或進接收井工序的止水裝置， 其特征在于所述掘進機具為頂管機或盾構機。
專利摘要本實用新型涉及一種止水裝置，尤其涉及用于掘進機具出始發(fā)井或進接收并工序的止水裝置。公開了一種用于掘進機具出始發(fā)井或進接收井工序的止水裝置，包括至少一個前后開口的止水套箱，所述止水套箱設置在圍護結構的門洞位置的周緣處，且所述止水套箱與圍護結構密封固定連接。本實用新型可以有效提高掘進機具出始發(fā)井或進接收井工序的安全系數(shù)，還可以實現(xiàn)出始發(fā)井和進接收井時采用相同的止水裝置，從而節(jié)約材料和工期。另外，在掘進機具出始發(fā)井或進接收井時，可根據(jù)滲漏情況調節(jié)氣囊中的壓力，控制簡單。
文檔編號E21D9/00GK201301714SQ20082015636
公開日2009年9月2日 申請日期2008年12月1日 優(yōu)先權日2008年12月1日
發(fā)明者楊子松, 畢偉麟 申請人:上海建工(集團)總公司;上海市機械施工有限公司