專利名稱：盾構進洞防水氣囊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及盾構安全進入到達豎井預設洞口的一種防水技術，更具體地說它是一種盾構進洞防水氣囊。
背景技術：
盾構進入到達洞口歷來是盾構法施工的關鍵技術環(huán)節(jié)。盾構離開出發(fā)豎井預設洞口的防水措施，通常采取簾布橡膠板與鋼板鋼絲刷，并采用略向盾構前進方向傾斜的布置， 這樣在承接地下水壓作用的同時，既不會阻礙盾構前進，又因與盾構外殼緊貼(水壓越大， 密封越好)，達到防水目的。但是對于盾構到達洞口卻不能采用與出發(fā)相同的布置，因為若所采用的簾布橡膠板與鋼板鋼絲刷略向盾構前進方向傾斜布置，在地下水壓作用下，鋼板鋼絲刷將被飄起，而達不到防水的目的；對于在井內洞口布置簾布橡膠板，也只有在盾構進入豎井洞口后，用卡板將簾布橡膠板與盾殼壓緊，方可起到防水作用，然而在盾構進入洞口，以及卡板就位操作過程中，由于無有效的防水措施，無疑是防水的隱患。因此為解決防水問題，以往工程多采用對洞外土體采用高壓噴漿、灌漿等加固措施，大大增加了工程投資；而且盾構進洞口埋深越大，高壓噴漿(灌漿)孔徑收縮越大，孔間間隙也越大，在進洞口周圍難于形成比較完整的防水體，以致影響防水效果。近年國內已發(fā)生經過洞外土體加固，而進洞失敗的若干例子，造成很大的經濟損失；經分析認為主要是盾構進洞過程中防水措施不力所致。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有背景技術的不足之處，而提供一種盾構進洞防水氣囊。它是為解決盾構安全進入到達豎井預設洞口的防水技術。本實用新型的目的是通過如下措施來達到的盾構進洞防水氣囊，包括豎井進洞口環(huán)框埋件，簾布橡膠板，卡板，卡板緊固螺栓，進洞口灌漿管，卡板和簾布橡膠板通過卡板緊固螺栓固定在豎井進洞口環(huán)框埋件上，進洞口灌漿管通入豎井進洞口環(huán)框埋件，其特征在于它還包括配有充排氣管的緊急密封氣囊和配有充排氣管的輔助工作氣囊，另有螺栓分別將緊急密封氣囊和輔助工作氣囊固定在豎井進洞口環(huán)框埋件上。在上述技術方案中，所述的輔助工作氣囊位于鋼板鋼絲刷內，鋼板鋼絲刷的兩端固定在豎井進洞口環(huán)框埋件上。在上述技術方案中，所述緊急密封氣囊位于簾布橡膠板和輔助工作氣囊之間。本實用新型盾構進洞防水氣囊有如下明顯的工程效益和社會效益(1)在穿黃隧洞工程，替代了為防水而進行的井外土體加固，解決了進洞口防水問題，確保盾構機安全進入南岸豎井；(2)有利于替代或縮小豎井井外土體加固規(guī)模，提高工程安全度，節(jié)省工程投資， 可推廣在同類工程中應用。
圖1為本實用新型豎井進洞口防水氣囊的結構布置圖。圖2為圖1的B-B剖視圖。圖中1.緊急密封氣囊，2.輔助工作氣囊，3.鋼板鋼絲刷，4.螺栓，5.緊急密封氣囊充排氣管，6.輔助工作氣囊充排氣管，7.豎井進洞口環(huán)框埋件，8.簾布橡膠板，9.卡板， 10.卡板緊固螺栓，11.進洞口灌漿管，12.標示盾構前進方向。
具體實施方式
以下結合附圖詳細說明本實用新型的實施情況，但它們并不構成對本實用新型的限定，僅作舉例而已.同時通過說明本實用新型的優(yōu)點將變得更加清楚和容易理解。參閱附圖可知盾構進洞防水氣囊，包括豎井進洞口環(huán)框埋件7，簾布橡膠板8，卡板9，卡板緊固螺栓10，進洞口灌漿管11，卡板9和簾布橡膠板8通過卡板緊固螺栓10固定在豎井進洞口環(huán)框埋件7上，進洞口灌漿管11通入豎井進洞口環(huán)框埋件7內，它還包括配有充排氣管5的緊急密封氣囊1，配有充排氣管6的輔助工作氣囊2，有螺栓5分別將緊急密封氣囊1和輔助工作氣囊2固定在豎井進洞口環(huán)框埋件7上。所述的輔助工作氣囊2位于鋼板鋼絲刷3內，鋼板鋼絲刷3的兩端固定在豎井進洞口環(huán)框埋件7上。所述緊急密封氣囊1位于簾布橡膠板8和輔助工作氣囊2之間。本實用盾構進洞防水氣囊除了自身的緊急密封氣囊1，輔助工作氣囊2，鋼板鋼絲刷3，螺栓4，緊急密封氣囊充排氣(灌漿)管5，輔助工作氣囊充排氣(灌漿)管6以外，與其有關的設施，包括豎井進洞口環(huán)框埋件7，簾布橡膠板8，卡板9，卡板緊固螺栓10，進洞口灌漿管11，標示盾構前進方向12 (詳見圖1、圖2)。本實用新型中豎井進洞口環(huán)框埋件7，簾布橡膠板8，卡板9，卡板緊固螺栓10，進洞口灌漿管11均為常規(guī)布置。本實用新型盾構進洞防水氣囊的工作過程如下當盾構機頭進入洞口，并接觸鋼板鋼絲刷3時，輔助工作氣囊2采用輔助工作氣囊充排氣管6充氣，其時鋼板鋼絲刷3依托充氣加壓后的輔助工作氣囊2，壓緊盾殼起到防水作用；同時盾構繼續(xù)前行，當機頭越過洞口內側，頂起簾布橡膠板8時，逐個操作卡板9，將簾布橡膠板壓緊在盾殼表面，以達到防水目的；由于卡板9需逐個操作，在此期間，可啟動緊急密封氣囊充排氣管5充氣防水(若輔助工作氣囊2有故障，亦可啟用緊急密封氣囊1 防水)；當卡板9完成操作后，洞內防水便有雙重保障(指鋼板鋼絲刷3和簾布橡膠板8)， 此時可啟動緊急密封氣囊充排氣管5排氣，其后盾構機繼續(xù)前行；當盾構機脫離輔助工作氣囊2后，啟動輔助工作氣囊充排氣管6排氣，接著采用輔助工作氣囊充排氣管6灌漿，封閉此范圍已拼裝的管片環(huán)與洞口之間的間隙；當盾構機全部進入豎井內時，便可啟動緊急密封氣囊充排氣管5灌漿，封閉此范圍已拼裝的管片環(huán)與洞口之間的間隙；最后啟動進洞口灌漿管11對洞口空隙和洞口周圍灌漿，完成對洞口全封閉。至此盾構進洞口防水密封成功完成。其它未說明的部分均為現(xiàn)有技術。
權利要求1.盾構進洞防水氣囊，包括豎井進洞口環(huán)框埋件(7)，簾布橡膠板(8)，卡板(9)，卡板緊固螺栓(10)，進洞口灌漿管(11)，卡板(9)和簾布橡膠板(8)通過卡板緊固螺栓(10)固定在豎井進洞口環(huán)框埋件(7)上，進洞口灌漿管(11)通入豎井進洞口環(huán)框埋件(7)內，其特征在于它還包括緊急密封氣囊(1)，輔助工作氣囊O)，有緊急密封氣囊充排氣管(3)通入緊急密封氣囊(1)內，有輔助工作氣囊充排氣管(4)通入輔助工作氣囊O)內，有螺栓 (5)分別將緊急密封氣囊(1)和輔助工作氣囊(2)固定在豎井進洞口環(huán)框埋件(7)上。
2.根據權利要求1所述的盾構進洞防水氣囊，其特征在于所述的輔助工作氣囊(2)位于鋼板鋼絲刷(3)內，鋼板鋼絲刷(3)的兩端固定在豎井進洞口環(huán)框埋件(7)上。
3.根據權利要求1或2所述的盾構進洞防水氣囊，其特征在于所述緊急密封氣囊(1) 位于簾布橡膠板(8)和輔助工作氣囊(2)之間。
專利摘要盾構進洞防水氣囊，包括豎井進洞口環(huán)框埋件(7)，簾布橡膠板(8)，卡板(9)，卡板緊固螺栓(10)，進洞口灌漿管(11)通入豎井進洞口環(huán)框埋件(7)內，有緊急密封氣囊充排氣管(3)通入緊急密封氣囊(1)內，有輔助工作氣囊充排氣管(4)通入輔助工作氣囊(2)內，有螺栓(5)分別將緊急密封氣囊(1)和輔助工作氣囊(2)固定在豎井進洞口環(huán)框埋件(7)上。它克服了現(xiàn)有的工程多采用對洞外土體采用高壓噴漿、灌漿等加固措施，大大增加了工程投資，且影響防水效果的缺點。本實用新型有利于替代或縮小豎井井外土體加固規(guī)模，提高工程安全度，節(jié)省工程投資，可推廣在同類工程中應用。
文檔編號E21D11/38GK202039866SQ20112003964
公開日2011年11月16日 申請日期2011年2月16日 優(yōu)先權日2011年2月16日
發(fā)明者張傳健, 張延倉, 符志遠, 謝向榮, 鄧加林, 鈕新強 申請人:長江水利委員會長江勘測規(guī)劃設計研究院