专利名称：一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法
技术领域：
本发明涉及一种盾构顶进挖掘中防止塌方的方法，特别是涉及一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法。
背景技术：
现在随着城市交通的拥挤，大力发展地下交通，如发展地铁或地下汽车通道。地铁或地下通道通常采用盾构机开挖，但由于地下的地质条件复杂，为了适应不同的条件，有多种盾构机，如本人于2008年6月18日向中国专利局申请的申请号2008100390952发明名称《一种可以防止塌方的遂道挖掘方法及装置》中公开了相关的隧道挖掘技术，但这种隧道顶进技术如果在顶进时发生涌水或砂土塌方时，并未有效地解决。因此，现在急需一种工艺简单、操作性强，可以保证盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种设备制作费用低、工艺简单、操作性强、安全性高的用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法。为此，本发明提供了一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法，在顶进机的顶进刀头两个对应的侧壁和刀头底板上安装滑轨；在两个滑轨之间安装卷闸封堵门。平时正常挖掘时，卷闸封堵门位于刀头底板上。当顶进刀头的前面发生涌水或泥土塌方时，涌水或泥土会从顶进机的前方涌入。这时，启动卷闸动力，卷闸封堵门在卷闸动力的推动下，从刀头底板被推升至刀头顶板，将顶进刀头的中部封堵，防止水和塌方泥土从顶进机前部涌入，保证隧道挖掘的安全。在本发明提供的另一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法中，所述卷闸封堵门是由多块金属板相互连接而成的，这种结构可以使卷闸封堵门具有弯曲功能，可以从刀头底板转至刀头顶板。所述多块金属板之间安装橡胶密封条，橡胶密封条可以防止水从中漏出。同样，所述卷闸封堵门与滑轨之间安装橡胶密封条，通过密封条的作用可以增加对水的密封作用。在本发明提供的另一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法中，所述卷闸封堵门上部的第一块即封堵顶板的前沿是锯齿刀。所述锯齿刀上安装了锯齿动力，所述锯齿动力是震动动力，可以使锯齿在上升时产生震动。通过震动的作用可以提高锯齿刀切割泥土的能力。所述锯齿动力是往复动力，可以使锯齿在上升时产生往复运动，往复运动可以使锯齿刀具有快速切割泥土的功能。本发明的方法除了可用于防止塌方外，还可以用于正常生产，提高安全性。当顶进机向前推进时，如果由于土壤太软时，可以将顶进机中的泥土的进土量超过滑轨，启动卷闸动力，开动锯齿刀的锯齿动力，锯齿刀切开泥土，从滑轨处将进入顶进机的泥土分割成两部分，前一部分可以保持泥土的压力，防止泥土继续进入顶进机；后一部分泥土可以在安全的条件被运走。当后一部分泥土被运走后，开启卷闸封堵门，将顶进机继续向前推进，如此反复操作，这样可以在安全的情况下进行掘进和运送泥土。
本发明提供的用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法与现有方法相比具有以下优点:1.安全性高:当发生泥土和水塌方或涌入时，通过卷闸封堵门的封堵作用，可以将泥土和水堵住，防止涌入到顶进机后部和隧道里，安全性高。2.操作简单:只要启动卷闸动力就可以将泥土和水堵住。
附图1是本发明提供的一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法的一个顶进刀头的结构示意图。附图2是本发明提供的一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法的原理示意图的剖面图。附图3是本发明提供的一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法的俯视示意图。附图4是本发明提供的一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法的透视图。附图5是本发明提供的一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法的封堵示意图。附图6是本发明提供的一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法的封堵后的俯视不意图。附图7是本发明提供的一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法的封堵后的透视图。附图8是本发明提供的一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法的一个实施例示意图。
具体实施例方式参照附图1，附图1是本发明提供的一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法的一个顶进刀头的结构示意图:顶进刀头I的前面安装的是刀具2。当顶进刀头在隧道里向前推进时，刀具2插入到土壤里。参照附图2，附图2是本发明提供的一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法的原理示意图的剖面图:在顶进刀头I的前部是安装在上面的刀具2，上面是刀头顶板5，下面是刀头底板4。在刀头底板4上安装了滑轨3，滑轨3从刀头底板4 一直上升到刀头顶板5。滑轨3安装固定在顶进刀头I的侧壁8上。在滑轨3里安装了卷闸封堵门6，卷闸封堵门6在卷闸动力7的推动力的作用下，可以沿滑轨3上下滑动。参照附图3，附图3是本发明提供的一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法的俯视示意图:顶进刀头I通过刀具2向前顶进，在顶进刀头I的两个侧壁分别安装了滑轨，其中左滑轨底部13安装在顶进刀头I的刀头底板(本图未画出)上，左滑轨上部16安装在刀头左侧壁11上；右滑轨底部14安装在顶进刀头I的刀头底板(本图未画出)上，右滑轨上部15安装在刀头右侧壁12上。在左滑轨底部13和右滑轨底部14之间安装了卷闸封堵门6。卷闸封堵门6在卷闸动力7的作用下可从滑轨底部到上部之间往复运动。在卷闸封堵门6的前沿是封堵顶板17。
参照附图4，附图4是本发明提供的一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法的透视图:左滑轨上部16安装在刀头左侧壁11上，右滑轨上部15安装在刀头右侧壁12上。在两个滑轨之间安装了卷闸封堵门6，卷闸封堵门6在卷闸动力7的作用下可以上下往
复运动。参照附图5，附图5是本发明提供的一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法的封堵示意图:卷闸封堵门6在卷闸动力7的推动下，从顶进刀头I的刀头底板4推到上升至与刀头顶板5相连，从而将顶进刀头I的中部封堵住。参照附图6，附图6是本发明提供的一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法的封堵后的俯视示意图:在顶进刀头I的两个侧壁分别安装了滑轨，其中左滑轨底部13安装在顶进刀头I的刀头底板(本图未画出)上，左滑轨上部16安装在刀头左侧壁11上；右滑轨底部14安装在顶进刀头I的刀头底板(本图未画出)上，右滑轨上部15安装在刀头右侧壁12上。在左滑轨底部13和右滑轨底部14之间安装了卷闸封堵门6。卷闸封堵门6在卷闸动力7的作用下从滑轨底部被推到上部，卷闸封堵门6的封堵顶板17被推到顶进刀头I的刀头顶板(本图未画出)上。参照附图7，附图7是本发明提供的一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法的封堵后的透视图:左滑轨上部16安装在刀头左侧壁11上，右滑轨上部15安装在刀头右侧壁12上。在两个滑轨之间安装了卷闸封堵门6，卷闸封堵门6在卷闸动力7的推动下从刀头底板被推上升，封堵了顶进刀头的中部。参照附图8，附图8是本发明提供的一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法的一个实施例示意图:顶进刀头I在土壤21里工作，刀具2在土壤21里向前顶进。为了防止在顶进过程中塌方，卷闸封堵门6在卷闸动力7的作用下，沿滑轨3从刀头底板块4被推至刀头顶板5，从而将土壤21封堵在顶进刀头I的前部，防止土壤21的泥土和水涌入到顶进刀头I的后部，保护操作人员的安全，使隧道顶进施工能正常进行。上面所述实施例是对本发明进行说明，并非对本发明进行限定。本发明要求保护的构思、方法和范围，都记载在本发明的权利要求书中。
权利要求
1.一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法，包括顶进机，其特征是:在顶进机的顶进刀头(I)两个对应的侧壁(11)、(12)和刀头底板(4)上安装滑轨(3);在两个滑轨之间安装卷闸封堵门(6);当发生涌水或泥土塌方时，卷闸封堵门(6)在卷闸动力(7)的推动下，从刀头底板(4)被推升至刀头顶板(5)，将顶进刀头(I)的中部封堵，防止水和塌方泥土从顶进刀头(I)前部涌入，保证隧道挖掘的安全。
2.根据权利要求1所述的用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法，其特征是:所述卷闸封堵门(6)是由多块金属板相互连接而成的。
3.根据权利要求2所述的用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法，其特征是:所述多块金属板之间安装橡胶密封条。
4.根据权利要求1所述的用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法，其特征是:所述卷闸封堵门(6)与滑轨(3)之间安装橡胶密封条。
5.根据权利要求1或2所述的用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法，其特征是:所述卷闸封堵门(6)上部的第一块即封堵顶板(17)的前沿是锯齿刀。
6.根据权利要求5所述的用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法，其特征是:在所述锯齿刀上安装锯齿动力。
7.根据权利要求6所述的用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法，其特征是:所述锯齿动力是震动动力，可以使锯齿在上升时产生震动。
8.根据权利要求6所述的用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法，其特征是:所述锯齿动力是往复动力，可以使锯齿在上升时产生往复运动。
全文摘要
本发明公开了一种用于盾构顶进过程中防止塌方的封堵方法。所述方法是在顶进机的顶进刀头的两个对应的侧壁和刀头底板上安装滑轨；在两个滑轨之间安装卷闸封堵门。正常挖掘时，卷闸封堵门位于刀头底板上。当发生涌水或泥土塌方时，涌水或泥土会从顶进机的前方涌入，这时，启动卷闸动力，卷闸封堵门在卷闸动力的推动下，从刀头底板被推升至刀头顶板，将顶进刀头的中部封堵，防止水和塌方泥土从顶进机前部涌入，保证隧道挖掘的安全。本发明用于盾构在隧道顶进过程中防止塌方，具有操作简单，安全性高的优点。
文档编号E21D9/00GK103184874SQ201110455159
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者王武生 申请人:上海奇谋能源技术开发有限公司