本實用新型涉及盾構隧道,特別涉及一種新型盾構平衡始發(fā)及接收套筒裝置。
背景技術:
盾構和頂管隧道工法是目前地下隧道施工中最廣泛應用且最重要的工程技術,其具備安全、快速、質量控制和施工環(huán)境好等優(yōu)點。盾構機和頂管機的始發(fā)和接收一直是盾構隧道施工中的重難點,尤其是在軟弱、富水地層中盾構和頂管始發(fā)與接收更是風險控制的難點。采用鋼套筒平衡始發(fā)與接收盾構機是近年來新應用的一種技術,其核心技術在于采用一個可重復使用的密封鋼套筒安裝在洞門處,通過填充砂和水并加壓,形成一個與洞門端頭處天然水土壓力相平衡的環(huán)境,盾構機在始發(fā)和接收過程中相當于在一個沒有水土壓力突變的環(huán)境中完成,從而保證了安全。鋼套筒平衡始發(fā)與接收已在地鐵隧道施工中得到了應用。
從上面可以看出,保持鋼套筒內的水土壓力與洞門端頭處天然水土壓力相平衡是鋼套筒平衡始發(fā)與接收能否成功的關鍵之一。但由于鋼套筒為全鋼材質,為剛性結構,且分為3~4塊進行組裝,在運輸、吊裝和使用過程中鋼套筒的各個分塊不可避免會發(fā)生一定的變形,導致分塊接縫處無法保證密貼,使得密封性能大大下降,從而漏水和漏氣,無法保持套筒內的水土壓力。
另外鋼套筒采用全鋼結構,還存在以下問題:重量和體積較大,運輸和拼裝不易、加工復雜且造價較高。
因此設計一套簡便、密封性能優(yōu)異的套筒裝置是十分必要的。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種新型盾構平衡始發(fā)及接收套筒裝置,以有效避免目前廣泛采用的鋼套筒所存在的密封性差和復雜性高的問題,節(jié)省投入,保證盾構進出洞的安全。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案如下:
本實用新型的一種新型盾構平衡始發(fā)及接收套筒裝置,包括設置于洞門處工作井內襯墻上的過渡連接環(huán),其特征是:所述過渡連接環(huán)的內側與剛性骨架的前端可拆卸連接,該剛性骨架后端可拆卸連接有網格骨架后蓋,柔性防水內襯周向環(huán)繞覆蓋剛性骨架內壁和覆蓋網格骨架后蓋內側面。
本實用新型的有益效果是,采用剛柔結合的結構體系,原理簡單,剛性骨架可拆卸和組裝,易于運輸和拼裝,同時采用柔性材料內襯進行密封,剛性骨架即使在多次使用后有一定變形也不影響套筒的密封性能和使用,適用性強,并可根據不同的盾構直徑制作相應的大小的套筒裝置,具有廣闊的推廣前景;有效地解決了目前常用鋼套筒易變形,密封性能差、重量和體積較大、運輸和拼裝不易、加工復雜且造價較高的問題,從而避免了現(xiàn)有鋼套筒由于密封性能不好、內部水土壓力難以維持所導致的施工風險增大、甚至地面塌陷事故的發(fā)生。
附圖說明
本說明書包括如下八幅附圖:
圖1是本實用新型一種新型盾構平衡始發(fā)及接收套筒裝置的主視圖;
圖2是沿圖1中A-A線的剖面圖;
圖3是本實用新型一種新型盾構平衡始發(fā)及接收套筒裝置的拆解示意圖;
圖4是圖1中B局部的放大圖;
圖5是本實用新型一種新型盾構平衡始發(fā)及接收套筒裝置中環(huán)向鋼骨架14的主視圖;
圖6是本實用新型一種新型盾構平衡始發(fā)及接收套筒裝置中網格骨架后蓋的主視圖;
圖7是本實用新型一種新型盾構平衡始發(fā)及接收套筒裝置中網格骨架后蓋的側視圖;
圖8是本實用新型一種新型盾構平衡始發(fā)及接收套筒裝置中端部內襯橡膠簾布的主視圖;
圖中示出構件和對應的標記:工作井內襯墻1,反力架2,過渡連接環(huán)3,剛性骨架10,前端環(huán)形連接板11a,后端環(huán)形連接板11b,網格骨架后蓋(僅在盾構接收時使用)12,柔性防水內襯13,主體內襯橡膠簾布13a,端部內襯橡膠簾布13b,環(huán)向鋼骨架14,環(huán)向連接端板14a,縱向鋼骨架15,縱向連接端板15a。
具體實施方式
下面結合附圖,以盾構接收為例,對本實用新型進一步說明。
參照圖1和圖2,本實用新型的一種新型盾構平衡始發(fā)及接收套筒裝置,包括設置于洞門處工作井內襯墻1上的過渡連接環(huán)3。所述過渡連接環(huán)3的內側與剛性骨架10的前端可拆卸連接,該剛性骨架10后端可拆卸連接有網格骨架后蓋12,柔性防水內襯13周向環(huán)繞覆蓋剛性骨架10內壁和覆蓋網格骨架后蓋12內側面。施工時,先將剛性骨架10、網格骨架后蓋12拼裝成套筒形狀,然后在剛性骨架10掛上柔性防水內襯13,從而形成一個可重復使用的密封套筒裝置安裝在洞門處,該裝置為剛柔結合的結構體系。在使用時,向其內部填充砂和水并加壓,加壓后柔性防水內襯13將向外膨脹但會受限于剛性骨架10,兩者共同承受內部的壓力保證結構安全,形成一個與洞門端頭處天然水土壓力相平衡的環(huán)境,盾構機在始發(fā)和接收過程中相當于在一個沒有水土壓力突變的環(huán)境中完成,從而有效地解決了目前常用鋼套筒易變形,密封性能差、重量和體積較大、運輸和拼裝不易、加工復雜且造價較高的問題,有效地減小施工風險,避免發(fā)生地面塌陷。由于結構簡單,可根據不同的盾構直徑,制作相應的大小的套筒裝置。
參照圖1和圖4,所述剛性骨架10包括前端環(huán)形連接板11a、后端環(huán)形連接板11b,以及縱向間隔設置于兩者之間的環(huán)向鋼骨架14,還包括周向間隔設置的縱向鋼骨架15,各縱向鋼骨架15的兩端分別與前端環(huán)形連接板11a、后端環(huán)形連接板11b可拆卸連接,環(huán)向鋼骨架14、與縱向鋼骨架15可拆卸連接。
參照圖3和圖4、圖5,作為一種優(yōu)選的實施方式,為便于制造和施工中的安裝、拆除,所述前端環(huán)形連接板11a、后端環(huán)形連接板11b和環(huán)向鋼骨架14呈半圓環(huán)狀,其兩端具有環(huán)向連接端板14a,通過螺栓組件與兩根縱向鋼骨架15可拆卸連接且形成全環(huán),即剛性骨架10由上、下兩個半環(huán)狀結構對接而成。
參照圖3,所述各縱向鋼骨架5的兩端具有縱向連接端板15a,通過螺栓組件與前端環(huán)形連接板11a、后端環(huán)形連接板11b可拆卸連接。
參照圖1和圖3、圖8,所述柔性防水內襯13包括粘接為一體的主體內襯橡膠簾布13a和端部內襯橡膠簾布13b,主體內襯橡膠簾布13a周向環(huán)繞覆蓋剛性骨架10內壁,端部內襯橡膠簾布13b覆蓋網格骨架后蓋12內側面。主體內襯橡膠簾布13a和端部內襯橡膠簾布13b選用抗拉強度和韌性較好的柔性材料,接縫處可以保證非常好的密封性。
參照圖6和圖7,所述網格骨架后蓋12由相交錯的橫向筋條、縱向筋條構成,其內端與后端環(huán)形連接板11b焊接連接。
以上所述只是用圖解說明本實用新型一種新型的盾構平衡始發(fā)及接收套筒裝置的一些原理,并非是要將本實用新型局限在所示和所述的具體結構和適用范圍內,故凡是所有可能被利用的相應修改以及等同物,均屬于本實用新型所申請的專利范圍。