一種盾構帶水接收洞門臨時密封裝置及密封方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于盾構隧道工程技術領域，具體涉及一種盾構帶水接收施工的洞門臨時密封裝置及密封方法。
【背景技術】
[0002]目前城市盾構隧道處于高速發(fā)展階段，盾構施工方式不斷創(chuàng)新，盾構接收方式也不斷改進以減小施工風險，其中帶水接收工法極大減小了盾構接收的風險，尤其在穩(wěn)定性差、含水量較多的地層中，帶水接收施工方式逐漸普及，傳統(tǒng)的接收洞門密封結構由橡膠簾布、折頁壓板構成，采用鋼絲繩收緊的方式實現(xiàn)密封，然而在帶水接收的情況下，橡膠簾布保護困難，易破損，且在帶水接收情況下實施困難，現(xiàn)場操作難度較大。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。
[0004]本發(fā)明還有一個目的是提供一種盾構帶水接收洞門臨時密封裝置，彈簧鋼板利用自身回彈力貼緊盾構外壁及管片外壁實現(xiàn)阻斷地層水土流失的目的。
[0005]本發(fā)明還有一個目的是通過盾構帶水接收洞門臨時密封方法，解決帶水接收情況下洞門密封實施困難的問題，操作簡單，減少人力，提高效率，以便獲得更好的臨時洞門密封效果。
[0006]為了實現(xiàn)根據本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種盾構帶水接收洞門臨時密封裝置，其設置在接收井的洞門的預埋鋼環(huán)上，所述盾構穿過所述臨時密封裝置進入接收所述盾構的所述接收井，包括:
[0007]多個底座，其均勻分布在所述預埋鋼環(huán)靠近所述接收井的一側圓周上；
[0008]彈簧鋼板束，其包括一個或多個彈簧鋼板層，對于任意一個彈簧鋼板層由多個沿所述預埋鋼環(huán)圓周向均勻分布在所述多個底座上的等長度的彈簧鋼板組成，且任意相鄰的兩個彈簧鋼板毗鄰接觸以使所述彈簧鋼板層形成環(huán)狀結構，其中，對于任意一個彈簧鋼板，其一端固定在底座上，另一端為自由端，所述彈簧鋼板的長度小于所述預埋鋼環(huán)的半徑；多個壓板，其均勻分布在所述彈簧鋼板束上且與所述多個底座相對設置，所述壓板靠近所述彈簧鋼板的自由端的一端向所述接收井方向以一定弧度彎曲。
[0009]優(yōu)選的是，所述的盾構帶水接收洞門臨時密封裝置，所述彈簧鋼板束包括:多個彈簧鋼板層，其包括沿所述接收井方向依次疊加安裝的第一彈簧鋼板組和第二彈簧鋼板組，所述第一彈簧鋼板組包括多個相對設置的第一彈簧鋼板層，組成所述多個第一彈簧鋼板層的彈簧鋼板的長度一致，所述第二彈簧鋼板組包括多個交錯設置的第二彈簧鋼板層，組成所述第二彈簧鋼板層的彈簧鋼板的長度沿所述接收井方向遞減，且均小于組成所述多個第一彈簧鋼板層的彈簧鋼板的長度。
[0010]優(yōu)選的是，所述的盾構帶水接收洞門臨時密封裝置，組成所述第一彈簧鋼板層的彈簧鋼板的長度設置為:所述盾構經過所述預埋鋼環(huán)時，所述第一彈簧鋼板層與所述盾構發(fā)生干涉，所述盾構安裝管片時，所述第一彈簧鋼板層與所述管片發(fā)生干涉。
[0011]優(yōu)選的是，所述的盾構帶水接收洞門臨時密封裝置，所述多個底座上設有多個第一通孔、所述彈簧鋼板束的一端設有多個第二通孔、所述多個壓板上設有多個第三通孔，緊固件穿過所述第一通孔、第二通孔和第三通孔將所述底座、所述彈簧鋼板束的一端和所述壓板固定連接。
[0012]優(yōu)選的是，所述的盾構帶水接收洞門臨時密封裝置，所述第一通孔為內部穿設有沉頭螺栓的錐形孔，所述沉頭螺栓穿過所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔后與墊片螺母螺紋連接，將所述底座、所述彈簧鋼板束的一端和所述壓板固定連接。
[0013]優(yōu)選的是，所述的盾構帶水接收洞門臨時密封裝置，所述預埋鋼環(huán)上設有第一注漿孔，其與預埋在內襯墻中的預埋注漿管連通。
[0014]優(yōu)選的是，所述的盾構帶水接收洞門臨時密封裝置，所述彈簧鋼板束包括3個所述第一彈簧鋼板層和5個所述第二彈簧鋼板層。
[0015]優(yōu)選的是，所述的盾構帶水接收洞門臨時密封裝置，所述彈簧鋼板束的材質為65Mn0
[0016]優(yōu)選的是，所述的盾構帶水接收洞門臨時密封裝置，對于任意一個所述彈簧鋼板，其厚度為Imm0
[0017]—種所述的盾構帶水接收洞門臨時密封裝置的密封方法，包括以下步驟:
[0018]第一、在所述接收井的洞門處設置所述預埋鋼環(huán)，并設置所述第一注漿孔和所述注漿管，在所述預埋鋼環(huán)的圓周上焊接所述底座，依次安裝所述彈簧鋼板束和所述壓板，以壓緊所述彈簧鋼板束，在不妨礙所述彈簧鋼板束的情況下進行所述洞門的鑿除；
[0019]第二、在接收井內回填砂土，并灌水至指定液位；
[0020]第三、所述盾構推出所述洞門時停止刀盤轉動，所述盾構接觸所述彈簧鋼板束后，所述彈簧鋼板束緊貼所述盾構的外壁并將其以外的空間分隔成兩個獨立空間，所述盾構的壁后注漿孔向不與所述接收井貫通的空間注漿，至所述盾構的盾尾刷脫離所述彈簧鋼板束；
[0021]第四、所述盾構推出后，所述彈簧鋼板束回彈后緊貼在所述盾構安裝的最后一片管片的外壁并將其以外的空間分隔成兩個獨立空間，所述管片的二次注漿孔和所述第一注漿孔向不與所述接收井貫通的空間同時進行洞門封堵注漿，形成臨時密封系統(tǒng)。
[0022]本發(fā)明至少包括以下有益效果:
[0023]第一、本發(fā)明的臨時密封裝置安裝在預埋鋼環(huán)上，通過在預埋鋼環(huán)的圓周依次安裝底座、彈簧鋼板束和壓板，使彈簧鋼板束的一端固定在預埋鋼環(huán)上，盾構經過洞門時彈簧鋼板束緊貼盾構外壁圓周，將盾構的外壁與周圍土體活動門鋼環(huán)之間的泥漿與外界阻攔，當盾構繼續(xù)前進，在洞門處安裝最后一組管片，彈簧鋼板束緊貼管片外壁圓周，管片與周圍土體或洞門鋼環(huán)之間的泥漿與外界阻攔，第一注漿孔向洞門側空間注漿，實現(xiàn)臨時密封的目的；
[0024]第二、底座安裝在預埋鋼環(huán)的圓周上，使得每一個彈簧鋼板都能夠安裝在底座上以固定于預埋鋼環(huán)上，彈簧鋼板層包括多個毗鄰接觸的彈簧鋼板，彈簧鋼板之間相接但是不固定連接，便于拆卸和安裝，半徑小于預埋鋼環(huán)的環(huán)狀結構，便于形成攔截泥漿的斷面層，壓板與底座一一相對，使得夾在中間的彈簧鋼板的一端緊緊固定，形成密封的斷面，壓板的另外一端以一定弧度彎曲，保證彈簧鋼板彎曲時與壓板接觸面，防止彈簧鋼板折斷；
[0025]第三、彈簧鋼板束包括多層，長度一致且最長的第一彈簧鋼板層與盾構、管片率先接觸，多個長度一致的鋼板層相對設置，保證了泥漿與彈簧鋼板在相同接觸面積時，提高了鋼板強度和攔截能力，長度遞減的第二彈簧鋼板層與盾構、管片不接觸，但在壓板作用下緊貼第一彈簧鋼板層，給予彈性支撐貼合力，階梯式布置增強了第一彈簧鋼板層的強度，每一層和前一層錯位分布、交錯設置，鋼板之間的接縫錯位封堵，增強了彈簧鋼板束的密封能力；第一彈簧鋼板層的長度設置為能夠與盾構、管片外壁發(fā)生干涉，使得彈簧鋼板層彎曲時還能夠接觸并緊貼到盾構、管片的外壁，形成密封層；
[0026]第四、底座通過焊接固定在預埋鋼環(huán)上，底座、彈簧鋼板束和壓板上開有通孔，通過緊固件將三者固定連接；在第一通孔上設有沉頭螺栓，依次穿過彈簧鋼板束和壓板，然后螺母擰緊，實現(xiàn)三者的可拆卸固定連接；
[0027]第五、3個第一彈簧鋼板層使得與盾構、管片接觸的彈簧鋼板的厚度、強度恰好在承受水壓的基礎上攔截能力最佳，5個第二彈簧鋼板層使得不與盾構、管片接觸的彈簧鋼板恰好壓迫在第一彈簧鋼板層上且不阻礙第一彈簧鋼板層的彎曲，形成強大的支撐力；材質為65Mn為經過特殊工藝處理過的鋼板，具有良好的彈性，彎曲能力和回彈能力；每一個彈簧鋼板的厚度為1mm，使得每一個彈簧鋼板具有好的強度，以及多層彈簧鋼板疊加形成第一彈簧鋼板層時還能彎曲和回彈；
[0028]第六、本發(fā)明的臨時密封方法，待盾構到達接收井之后到盾構拆除吊出之前的這一段時間，洞門處無法進行混凝土澆筑施工，故需要洞門臨時密封，使用本發(fā)明的臨時密封裝置，將其安裝于預埋鋼環(huán)上，回填砂土、灌水準備帶水接收，盾構經過預埋鋼環(huán)，然后安裝最后一組管片，依次將盾構、管片外壁分隔成兩個空間，盾構尾部到達預埋鋼環(huán)之后，盾構機內進行主要注漿，洞門處預埋注漿管的注漿作為輔助注漿，實現(xiàn)洞門封堵注漿，防止水土流失形成地面塌陷，為之后的洞門的混凝土結構永久密封形成密封基礎，本發(fā)明的方法在帶水接收的情況下操作簡單、密封效果好，減少了人力、物力，僅需要前期對密封裝置的安裝。
[0029]本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通