本發(fā)明涉及盾構(gòu)隧道施工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種安裝在盾構(gòu)洞門口處的洞門密封裝置及其安裝方法。

背景技術(shù)：

在地鐵隧道施工中，常常分為兩個主要階段，第一是車站（豎井）施工階段，第二是隧道施工階段。受兩個階段設(shè)計、施工等因素的影響，工藝轉(zhuǎn)換時有時存在前一工序未周全考慮后一階段施工的需求，或前一階段施工誤差需要后一階段的措施來彌補(bǔ)。這一點在隧道采用盾構(gòu)法施工始發(fā)接收階段經(jīng)常遇到，主要有結(jié)構(gòu)施工完成后，盾構(gòu)洞門尺寸或位置與設(shè)計不一致、曲線始發(fā)洞門施工時未考慮始發(fā)時洞門需偏移的因素、車站結(jié)構(gòu)未考慮盾構(gòu)后配套臺車空間需求導(dǎo)致盾構(gòu)始發(fā)時需要偏角度始發(fā)等情況，這些情況如果不處理，則可能造成盾構(gòu)隧道始發(fā)段水平偏差過大。

上述盾構(gòu)施工問題，常用的處理方法是通過洞門的實際位置，通過設(shè)計人員微調(diào)始發(fā)線路，或破除一側(cè)洞門加厚另一側(cè)洞門的方法進(jìn)行處理。這些方法處理時間長、成本高、施工風(fēng)險大。所以基于以上描述，亟需一種新的方法以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不能快速解決洞門位置不準(zhǔn)的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種可調(diào)位置的盾構(gòu)洞門密封裝置及其偏心安裝方法，要解決盾構(gòu)隧道始發(fā)段水平偏差過大時，常用的處理方法時間長、成本高、施工風(fēng)險大的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種可調(diào)位置的盾構(gòu)洞門密封裝置，安裝在盾構(gòu)洞門外，其特征在于，包括：

鋼套筒，所述鋼套筒包括有圓鋼筒，焊接連接在圓鋼筒其中一端的洞門端連接鋼板，焊接連接在圓鋼筒另一端的端頭密封鋼板，焊接連接在圓鋼筒外側(cè)面上的鋼骨架，以及焊接連接在圓鋼筒外側(cè)面上、并且與圓鋼筒的內(nèi)側(cè)相連通的注漿管。

接縫密封連接結(jié)構(gòu)，所述接縫密封連接結(jié)構(gòu)包括預(yù)埋在盾構(gòu)洞門處的結(jié)構(gòu)中的預(yù)埋件，將洞門端連接鋼板壓在預(yù)埋件上的壓板，穿過壓板并將壓板固定連接在預(yù)埋件上的連接螺栓a，以及夾在預(yù)埋件與洞門端連接鋼板之間的洞門端密封圈。

盾構(gòu)密封連接結(jié)構(gòu)，所述盾構(gòu)密封連接結(jié)構(gòu)包括依次設(shè)在端頭密封鋼板外側(cè)的密封橡膠板、弧形壓板和翻板，以及將密封橡膠板、弧形壓板和翻板連接到端頭密封鋼板上的連接螺栓b。

所述鋼骨架由焊接在鋼筒外側(cè)面上的環(huán)向肋板和縱向肋板組成。

所述圓鋼筒由三塊弧形鋼板拼接而成。

所述壓板包括壓的厚壓塊和壓在洞門端連接鋼板上的薄壓塊，厚壓塊和薄壓塊為一體結(jié)構(gòu)在預(yù)埋件上，并且厚壓塊上設(shè)有與連接螺栓a配合的連接螺栓孔。

所述鋼套筒通過鋼支撐支撐在結(jié)構(gòu)底板上。

所述預(yù)埋件為預(yù)埋鋼板。

一種可調(diào)位置的盾構(gòu)洞門密封裝置的偏心安裝方法，其特征在于步驟如下：

步驟一、測量出洞門實際型心，放樣出始發(fā)設(shè)計中心，計算出洞門實際型心與始發(fā)設(shè)計中心之間的距離，當(dāng)洞門實際型心與始發(fā)設(shè)計中心之間的距離＞30mm時，進(jìn)行下一步。

步驟二、根據(jù)始發(fā)設(shè)計中心放樣出洞門安裝輪廓線。

步驟三、根據(jù)洞門安裝輪廓線，對預(yù)埋件和預(yù)埋件上的安裝孔進(jìn)行后期處理，以保證密封裝置能準(zhǔn)確安裝，處理方法為，將原洞門范圍內(nèi)部分用補(bǔ)充鋼板向內(nèi)補(bǔ)齊，并重新制作新的安裝孔，即在預(yù)埋件上沿安裝輪廓加焊補(bǔ)充鋼板，并在預(yù)埋件上和補(bǔ)充鋼板上沿安裝輪廓外放一個壓板安裝距離重新制作新的安裝孔，然后將連接螺栓a插入新的安裝孔中，周邊焊滿固定，預(yù)埋件上原先設(shè)置的安裝孔廢棄。

步驟四、粘貼洞門端密封圈，同時地面完成可調(diào)位置的盾構(gòu)洞門密封裝置其他部件的組裝。

步驟五、安裝可調(diào)位置的盾構(gòu)洞門密封裝置及其他部件，固定擰緊，檢查效果。

所述步驟三中，用氣割在預(yù)埋件和補(bǔ)充鋼板上割出新的安裝孔。

所述步驟三中，當(dāng)安裝孔的設(shè)置位置超出預(yù)埋件和補(bǔ)充鋼板范圍時，直接在結(jié)構(gòu)上打連接螺栓a固定。

所述步驟五中，可調(diào)位置的盾構(gòu)洞門密封裝置其他部件的具體安裝步驟如下；步驟1、將鋼套筒在地面拼裝好，測量橢圓度，測量洞門端連接鋼板、端頭密封鋼板的平整度；步驟2、用連接螺栓b將密封橡膠板、弧形壓板和翻板安裝在所述鋼套筒上；步驟3、將鋼套筒下井對位，用壓板和連接螺栓a安裝在洞門上，檢查各密封嚴(yán)實性，對不平整的接縫，注密封膠水密封。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果：

本發(fā)明可以有效密封盾構(gòu)洞門，又可以矯正或調(diào)整洞門偏移量，使得盾構(gòu)出洞姿態(tài)更加靈活。

本發(fā)明所述方法在偏差值一定范圍內(nèi)可避免調(diào)整始發(fā)段隧道線路，可以輕松的將洞門通過延長的形式向需要的方向偏移一定的距離，可快速調(diào)正洞門中心的特性。也就是說，本發(fā)明可以在盾構(gòu)始發(fā)洞門與需求不一致時，利用刀盤與洞門間的三維關(guān)系特征，在一定范圍內(nèi)調(diào)整洞門中心位置，使得盾構(gòu)能夠沿著密封簾布的中心推進(jìn)進(jìn)入洞門。

本發(fā)明利用盾構(gòu)密封簾布與盾構(gòu)機(jī)中心必須基本在同一軸線上的要求，以及盾構(gòu)機(jī)與洞門之間本身考慮有簾布保護(hù)間隙的特點，利用本發(fā)明將密封簾布斷面與洞門斷面在空間上拉開一定距離，使得盾構(gòu)與原結(jié)構(gòu)洞門的關(guān)聯(lián)關(guān)系需求變?yōu)槎軜?gòu)與本發(fā)明之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系需求，使得盾構(gòu)機(jī)與洞門之間的間隙變?yōu)榭勺兞?，大大的減小了洞門施工偏差所引起的處理難度。

本發(fā)明結(jié)合了玻璃纖維筋洞門圍護(hù)結(jié)構(gòu)的特點，是一個可靈活調(diào)整位置的洞門密封裝置，其在采用玻璃纖維筋圍護(hù)結(jié)構(gòu)工藝的配合下，可以省去盾構(gòu)始發(fā)洞門破除的工藝，有效避開了洞門調(diào)整過程中的結(jié)構(gòu)破壞，保證了預(yù)埋件的穩(wěn)定和牢靠性，減小了風(fēng)險，縮短了工期，節(jié)約了成本，提高了始發(fā)安全性。

本發(fā)明所述裝置可以使盾構(gòu)機(jī)提前進(jìn)入密封狀態(tài)，可縮短盾構(gòu)始發(fā)端頭加固體的縱向范圍（即縮短端頭加固長度），節(jié)約成本。并且由于本發(fā)明中的接縫密封連接結(jié)構(gòu)中的洞門端連接鋼板不采用開孔形式連接，而采用壓板連接，有效將連接板變窄（夠壓板壓緊即可），使得在最小工作量處理洞門預(yù)埋件的情況下，本發(fā)明與預(yù)埋件之間存在較多的可移動性。

本發(fā)明所述裝置還可以通過外圍注漿封堵洞門，提高始發(fā)洞門密封安全性。

本發(fā)明所述裝置還具有加工方便、經(jīng)濟(jì)適用效益高、靈活安全可周轉(zhuǎn)重復(fù)使用的特性。

本發(fā)明所述裝置中的鋼套筒利用鋼結(jié)構(gòu)將洞門延長，結(jié)合洞門玻璃纖維筋的圍護(hù)結(jié)構(gòu)工藝，可以省去盾構(gòu)洞門破除的工作和風(fēng)險，可以重復(fù)利用節(jié)約成本。

本發(fā)明所述裝置將洞門延長，可以使得盾構(gòu)機(jī)盾尾提前進(jìn)入洞門，進(jìn)入全密封狀態(tài)，可以減少端頭地基加固長度，節(jié)約成本。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中a處的放大示意圖。

圖3是圖1中b處的放大示意圖。

圖4是圖1中a-a剖面的示意圖。

圖5是圖4中c處的放大示意圖。

圖6是翻板的示意圖。

圖7是壓板的結(jié)構(gòu)主視示意圖。

圖8是圖7的左視示意圖。

圖9是本發(fā)明所述方法步驟一的示意圖。

圖10是本發(fā)明所述方法步驟二的示意圖。

圖11是本發(fā)明所述方法步驟三的示意圖。

圖12是本發(fā)明所述方法步驟四的示意圖。

圖13是本發(fā)明所述方法步驟五的示意圖。

附圖標(biāo)記：1－洞門端連接鋼板、2－端頭密封鋼板、3－環(huán)向肋板、4－縱向肋板、5－圓鋼筒、6－連接螺栓a、7－注漿管、8－壓板、8.1－厚壓塊、8.2－薄壓塊、8.3－連接螺栓孔、9－洞門端密封圈、10－密封橡膠板、11－翻板、12－弧形壓板、13－連接螺栓b、14－預(yù)埋件、15－結(jié)構(gòu)、16－鋼支撐、17－結(jié)構(gòu)底板、18－始發(fā)設(shè)計中心、19－洞門實際型心、20－洞門安裝輪廓線、21－補(bǔ)充鋼板、22－安裝孔、23－可調(diào)位置的盾構(gòu)洞門密封裝置、24－接頭板、25－密封膠墊。

具體實施方式

實施例參見圖1-6所示，這種可調(diào)位置的盾構(gòu)洞門密封裝置，安裝在盾構(gòu)洞門外，包括：

鋼套筒，所述鋼套筒包括有圓鋼筒5，焊接連接在圓鋼筒5其中一端的洞門端連接鋼板1，焊接連接在圓鋼筒5另一端的端頭密封鋼板2，焊接連接在圓鋼筒5外側(cè)面上的鋼骨架，以及焊接連接在圓鋼筒5外側(cè)面上、并且與圓鋼筒5的內(nèi)側(cè)相連通的注漿管7，所述注漿管7使用前由油脂和球閥封堵，保持使用時的可用性，所述注漿管能通過地面注入速凝漿液迅速填充空間達(dá)到洞門密封效果，所述球閥必須與外接注漿設(shè)備管路接頭配套。

參見圖4、圖5，所述圓鋼筒5由三塊弧形鋼板拼接而成，即圓鋼筒5均分為三塊弧形鋼板，三塊弧形鋼板端頭設(shè)置接頭板24，通過螺栓進(jìn)行連接，接頭板中間用密封膠墊25進(jìn)行密封。圓鋼筒5的直徑應(yīng)與洞門一致，長度應(yīng)滿足刀盤起轉(zhuǎn)的最小長度要求。

所述鋼套筒應(yīng)具有足夠的剛度，因此，在圓鋼筒5外側(cè)面上設(shè)有鋼骨架，鋼骨架由焊接在鋼筒5外側(cè)面上的環(huán)向肋板3和縱向肋板4組成。

接縫密封連接結(jié)構(gòu)，所述接縫密封連接結(jié)構(gòu)包括預(yù)埋在盾構(gòu)洞門處的結(jié)構(gòu)15中的預(yù)埋件14，將洞門端連接鋼板1壓在預(yù)埋件14上的壓板8，穿過壓板8并將壓板8固定連接在預(yù)埋件14上的連接螺栓a6，以及夾在預(yù)埋件14與洞門端連接鋼板1之間的洞門端密封圈9。所述洞門端密封圈9應(yīng)具備足夠的張力和強(qiáng)度，安裝應(yīng)平整無破損。所述預(yù)埋件14優(yōu)選為預(yù)埋鋼板。

參見圖7、圖8，所述壓板8包括壓的厚壓塊8.1和壓在洞門端連接鋼板1上的薄壓塊8.2，厚壓塊8.1和薄壓塊8.2為一體結(jié)構(gòu)在預(yù)埋件14上，并且厚壓塊8.1上設(shè)有與連接螺栓a6配合的連接螺栓孔8.3。

所述鋼套筒用壓板8壓接在預(yù)埋件14（即洞門預(yù)埋鋼板）上，壓板8可調(diào)位置應(yīng)滿足洞門偏移需求量。作為補(bǔ)充，洞門偏移方向的對邊預(yù)埋件應(yīng)該用補(bǔ)充鋼板向內(nèi)加寬。

盾構(gòu)密封連接結(jié)構(gòu)，所述盾構(gòu)密封連接結(jié)構(gòu)包括依次設(shè)在端頭密封鋼板2外側(cè)的密封橡膠板10、弧形壓板12和翻板11，以及將密封橡膠板10、弧形壓板12和翻板11連接到端頭密封鋼板2上的連接螺栓b13。所述密封橡膠板10應(yīng)具備足夠的張力和強(qiáng)度，安裝應(yīng)平整無破損。所述翻板11應(yīng)有效壓緊密封橡膠板10，防止松動。

作為優(yōu)選,所述密封橡膠板10應(yīng)與所述鋼套筒安裝面緊貼密實，密封橡膠板10的長度、厚度、彈性及開孔位置應(yīng)與端頭密封鋼板2一致。

作為優(yōu)選，弧形壓板12應(yīng)與端頭密封鋼板2的弧度、開孔一致，環(huán)內(nèi)接縫長度不大于30mm。

作為優(yōu)選,所述翻板11應(yīng)具備適中的長度，翻板11中的合頁銷應(yīng)有足夠的連接長度和靈活性，所述翻板11應(yīng)利用連接螺栓b13固定牢靠，所述連接螺栓b13應(yīng)逐個檢查復(fù)緊。

可調(diào)位置的盾構(gòu)洞門密封裝置23的下部應(yīng)現(xiàn)場設(shè)置支撐改善結(jié)構(gòu)懸臂環(huán)境，防止盾構(gòu)施工過程盾構(gòu)機(jī)重力造成所述密封裝置變形或破壞，以保證結(jié)構(gòu)密封的完整性，比如可參見圖1，所述鋼套筒5通過鋼支撐16支撐在結(jié)構(gòu)底板17上。作為優(yōu)選,鋼支撐16的材料為h20型鋼、鍍鋅鋼管和/或φ20mm螺紋鋼。

可調(diào)位置的盾構(gòu)洞門密封裝置中的各個構(gòu)件在工廠內(nèi)加工，成品在現(xiàn)場用螺栓連接。

所述鋼套筒和所述盾構(gòu)密封連接結(jié)構(gòu)在地面整體拼裝成型；安裝前對洞門口的預(yù)埋件14加寬（即圖9-13中所示的焊接補(bǔ)充鋼板21）、調(diào)控工作已經(jīng)完成，安裝的外輪廓線控制點已經(jīng)放樣標(biāo)識；所述洞門端密封圈9在安裝前已粘貼在預(yù)埋件14上；所述鋼套筒和拼裝好的盾構(gòu)密封連接結(jié)構(gòu)整體吊裝安裝與所述的輪廓控制點對齊；所述鋼套筒用壓板8和連接螺栓a6壓緊固定在預(yù)埋件14上；所述鋼套筒安裝后下部應(yīng)增加鋼支撐支撐在結(jié)構(gòu)底版上。

所述鋼套筒通過壓板8與洞門口的預(yù)埋件14連接，在一定偏差范圍內(nèi)，可以忽略預(yù)埋件14安裝的偏差和橢變，可以在壓板8與洞門端連接鋼板1的中間空隙范圍內(nèi)調(diào)整鋼套筒位置以改變洞門的中線位置，使得洞門中心與盾構(gòu)始發(fā)軸線一致或更接近一致。

所述接縫密封連接結(jié)構(gòu)和盾構(gòu)密封連接結(jié)構(gòu)的所有連接應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、接縫密封連接結(jié)構(gòu)和盾構(gòu)密封連接結(jié)構(gòu)的所有接頭應(yīng)具有良好的密封性，以滿足盾構(gòu)施工的壓力環(huán)境需要。

參見圖9-13，這種可調(diào)位置的盾構(gòu)洞門密封裝置的偏心安裝方法，其特征在于步驟如下：

參見圖9，步驟一、測量出洞門實際型心19，放樣出始發(fā)設(shè)計中心18，計算出洞門實際型心19與始發(fā)設(shè)計中心18之間的距離h，當(dāng)h＞30mm時，進(jìn)行下一步；

參見圖10，步驟二、根據(jù)始發(fā)設(shè)計中心18放樣出洞門安裝輪廓線20；

參見圖11，步驟三、根據(jù)洞門安裝輪廓線20，對預(yù)埋件14和預(yù)埋件上的安裝孔進(jìn)行后期處理，以保證密封裝置能準(zhǔn)確安裝，處理方法為，將原洞門范圍內(nèi)部分用補(bǔ)充鋼板21向內(nèi)補(bǔ)齊，并重新制作新的安裝孔22，即在預(yù)埋件14上沿安裝輪廓加焊補(bǔ)充鋼板21，并在預(yù)埋件14上和補(bǔ)充鋼板21上沿安裝輪廓外放一個壓板安裝距離重新制作新的安裝孔22（用氣割在預(yù)埋件14和補(bǔ)充鋼板21上割出新的安裝孔22），然后將連接螺栓a插入新的安裝孔22中，周邊焊滿固定，預(yù)埋件上原先設(shè)置的安裝孔廢棄；當(dāng)安裝孔的設(shè)置位置超出預(yù)埋件14和補(bǔ)充鋼板21范圍的話，直接在結(jié)構(gòu)15上打連接螺栓a6固定。

步驟四、粘貼洞門端密封圈9，同時地面完成可調(diào)位置的盾構(gòu)洞門密封裝置其他部件的組裝；

步驟五、安裝可調(diào)位置的盾構(gòu)洞門密封裝置23及其他部件，固定擰緊，檢查效果。

參見圖12，步驟四、粘貼洞門端密封圈9，同時地面完成可調(diào)位置的盾構(gòu)洞門密封裝置其他部件的組裝；

參見圖13，步驟五、安裝可調(diào)位置的盾構(gòu)洞門密封裝置其他部件，固定擰緊，檢查效果。

所述步驟五中，可調(diào)位置的盾構(gòu)洞門密封裝置其他部件的具體安裝步驟如下：

步驟1、將鋼套筒在地面拼裝好，測量橢圓度，測量洞門端連接鋼板1、端頭密封鋼板2的平整度，三塊弧形鋼板拼接時，接縫內(nèi)（即接頭板24中間）應(yīng)按要求安裝有密封膠墊25，螺栓應(yīng)緊固，三塊弧形鋼板拼接成圓環(huán)（即拼接成鋼套筒）后，應(yīng)焊接防變形拉桿。

步驟2、用連接螺栓b13將密封橡膠板10、弧形壓板12和翻板11安裝在所述鋼套筒上。

步驟3、將鋼套筒下井對位，用壓板8和連接螺栓a6安裝在洞門上，檢查各密封嚴(yán)實性，對不平整的接縫，注密封膠水密封。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。