专利名称：焊接式半外置预埋槽盾构壳体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是盾构设备中的一个部件，特别是一种盾构壳体，属于隧道工程机械领域。
背景技术：
在盾构施工过程中，由于盾构外径与衬砌(管片)外径之间存在间隙，需在盾构掘进的同时进行同步注浆，以充填建筑间隙，减少或防止由于盾构的施工而引起的地面沉降等问题。同时，为防止地下水和同步注浆浆液渗入盾构内，一般在盾尾壳板和管片外表面之间装有多道盾尾密封刷，并在盾尾密封刷之间填充密封油脂。输送同步注浆浆液的管路和密封油脂的管路中的其中一段管(槽)段需依附在盾构的壳体上，目前世界上所使用的盾构采用二种形式内置式和外置式。内置式即增加盾构壳体钢板的厚度，在壳体板的内侧开槽，以便通过同步注浆浆液、盾尾密封油脂，在盾构壳体内侧，同步注浆浆液输送槽的下方开有人工清洗浆液输送槽的手孔，此方式优点在于同步注浆浆液输送管和盾尾密封油脂输送管均在盾构壳体的内侧，能适应各种地层，当同步注浆浆液输送管堵塞时，通过清洗手孔，能清洗管段，其缺点在于必须增大盾构的直径， 即盾构外径与管片外径间的间隙，增加同步注浆的注浆量，增加施工成本。外置式即把输送同步注浆浆液输送管(一般采用无缝钢管)和输送盾尾密封油脂输送管(一般采用无缝钢管)安置焊接在盾构壳体的外端，再在管段的外侧加焊钢制半圆形保护套，此方式优点在于结构简单，不需要加大盾构的直径，其缺点在于对地层的适应性差，只适应软土地层，不适应硬土、风化岩石等地层，由于同步注浆浆液具有结硬性，当同步注浆浆液输送管被堵塞时，不能进行清洗。经文献检索发现，中国专利号为CN200920216271. 5，名称为盾构机注浆管路， 该实用新型涉及预埋式盾构机注浆管路，注浆管路上设有盖板，在管路堵塞时，可将盖板拆下，分节进行管路的疏通，解决了疏通管路的困难。但专利本身未解决预埋管路增大盾构直径的问题，同时，目前在隧道工程机械领域尚无有关外置式管路及半外置式预埋槽或管盾构壳体的实用新型专利
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种焊接式半外置预埋槽盾构壳体，它能在不增加盾构直径的同时，适应各种不同的地层。本实用新型的焊接式半外置预埋槽盾构壳体，包括复数个壳体板和相应数量的壳体板围板，壳体板与相应数量的壳体板围板在边缘处焊接相连，组成一个闭合的圆筒，该圆筒上用焊接方式连接加强筋板，组成一个盾构壳体，壳体板呈两边薄、中间厚的形状，中间向盾构壳体外侧一边突出，突出部分从外侧向内侧加工成复数条沟槽，在每条沟槽外侧设有槽体盖板焊接封闭，以形成闭合通道，沟槽内侧设有与沟槽相通的连接通孔；介质输送管与该连接通孔相通。[0007]在壳体板的沟槽内侧设有与沟槽相连的清洗手孔，该清洗手孔上设有一清洗手孔盖板，该清洗手孔盖板通过清洗手孔密封垫、固定螺钉和垫圈与壳体板连接封闭。每个焊接式半外置预埋槽盾构壳体包括4个壳体板。每壳体板上设有一个用于同步注浆浆液输送的沟槽和二个用于盾尾密封油脂输送的沟槽。本实用新型的加强筋板可以保证盾构壳体的结构强度、刚度；由于壳体板呈两边薄、中间厚的形状，其两边与壳体板围板的厚度相同，中间向盾构壳体外侧一边突出，突出部分从外侧向内侧加工成多条可输送不种介质物体的沟槽，因而在提供输送沟槽的前提下，没有增大盾构壳体的直径；同时当沟槽堵塞时，可以通过清洗手孔对其进行及时清洗， 保证了盾构的施工进度和施工质量，降低施工成本。
图1是本实用新型的焊接式半外置预埋槽盾构壳体结构示意图；图2是本实用新型的壳体板的结构示意图；图3是本实用新型的壳体板上的清洗手孔的结构示意图。
具体实施方式
参看图1，本实用新型的焊接式半外置预埋槽盾构壳体包括复数个壳体板1和相应数量的壳体板围板2，壳体板1与壳体板围板2的内径相同，呈中间厚(向盾构壳体外侧一边突出)、两边薄(与壳体板围板2的厚度相同)的形状，故此将壳体板1与相应数量的壳体板围板2在边缘等厚处进行焊接，可以组成一个闭合的圆筒，即盾构壳体的外环。再根据结构强度、刚度要求及安装在盾构壳体内的其它部件的连接形式用焊接方式连接加强筋板3，使之成为完整的盾构壳体，即焊接式半外置预埋槽盾构壳体。参看图2，壳体板1呈两边薄、中间厚的形状，其两边与壳体板围板2的厚度相同， 中间向盾构壳体外侧一边突出。突出部分从外侧向内侧加工成多条可输送不种介质物体的沟槽，同一介质物体也可由多条沟槽输送(目前盾构通过沟槽主要输送同步注浆浆液和盾尾密封油脂)。在每条沟槽外侧都用相应的槽体盖板6焊接封闭，以形成闭合的管状通道。 在沟槽内侧(盾构内侧)需要的位置开与沟槽形成的管状通道相通的连接通孔，同时将介质输送管4用焊接方式与该连接通孔连接，使介质可以经由介质输送管4泵送入壳体板1 的内部沟槽，输送至壳体及盾尾上的指定位置。目前通过沟槽主要输送同步注浆浆液和盾尾密封油脂。一般情况下，一个壳体板1上带一个同步注浆浆液输送槽101和二个盾尾密封油脂输送槽102。壳体板1的长度按盾构壳体的长度确定，对输送可结硬介质(如同步注浆浆液) 的沟槽，在其长度范围内，每隔一定的距离，在沟槽内侧(盾构内侧)开与沟槽相连的清洗手孔，如图3所示，在输送介质时，清洗手孔盖板7、清洗手孔密封垫8通过固定螺钉9、垫圈 10与壳体板1连接封闭，需清洗时，卸下清洗手孔盖板7，即可清洗沟槽。同步注浆的注浆点分布在盾构掘进的圆周范围内，根据不同的地质状况和盾构直径的大小，同步注浆的注浆点的数量由1个、2个、3个、4个、5个、6个等多个点组成，当确定了同步注浆的注浆点后，一般盾尾密封油脂在每一道盾尾密封刷之间的注脂点的数量与同步注浆的注浆点的数量是相等的，因此也就可以相应确定注脂点数量。在确定同步注浆的注浆点及盾尾密封油脂注脂点的数量后，也就确定了壳体板1的数量，一般情况下，半外置式预埋槽或管盾构壳体包括4个壳体板1。根据确定壳体板1的数量，就可确定组成焊接式半外置预埋槽盾构壳体所需的壳体板围板2、油脂槽盖板6、同步注浆浆液槽盖板6、清洗手孔盖板7、清洗手孔密封垫8、固定螺钉9、垫圈10的数量，加强筋板3结构形式、数量、安装焊接形式由盾构壳体的结构强度、 刚度要求及安装在盾构壳体内的其它部件的连接形式决定。使用时，同步注浆浆液和密封油脂从介质输送管4被泵送至壳体板1的内部沟槽中，并沿沟槽抵达指定区域(注浆点和注脂点)。当沟槽堵塞时，可以通过清洗手孔对其进行及时清洗，保证了盾构的施工进度和施工质量，降低施工成本。本实用新型具有实质性特点和显著进步，与现有技术相比具有以下优点这种焊接式半外置预埋槽盾构壳体在不增加盾构直径的同时，在保证盾构壳体结构强度、刚度的前提下，能适应各种不同的地层，并能清洗输送沟槽(管)，以确保输送可硬性浆液的沟槽 (管)不堵塞。以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种焊接式半外置预埋槽盾构壳体，包括复数个壳体板和相应数量的壳体板围板， 壳体板与相应数量的壳体板围板在边缘处焊接相连，组成一个闭合的圆筒，该圆筒上用焊接方式连接加强筋板，组成一个盾构壳体，其特征是壳体板呈两边薄、中间厚的形状，中间向盾构壳体外侧一边突出，突出部分从外侧向内侧加工成复数条沟槽，在每条沟槽外侧设有槽体盖板焊接封闭，以形成闭合通道，沟槽内侧设有与沟槽相通的连接通孔；介质输送管与该连接通孔相通。
2.如权利要求1所述的焊接式半外置预埋槽盾构壳体，其特征是在壳体板的沟槽内侧设有与沟槽相连的清洗手孔，该清洗手孔上设有一清洗手孔盖板，该清洗手孔盖板通过清洗手孔密封垫、固定螺钉和垫圈与壳体板连接封闭。
3.如权利要求1或2所述的焊接式半外置预埋槽盾构壳体，其特征是每个焊接式半外置预埋槽盾构壳体.包括4个壳体板。
4.如权利要求3所述的焊接式半外置预埋槽盾构壳体，其特征是每壳体板上设有一个用于同步注浆浆液输送的沟槽和二个用于盾尾密封油脂输送的沟槽。
专利摘要本实用新型是一种焊接式半外置预埋槽盾构壳体，包括复数个壳体板和壳体板围板，壳体板与壳体板围板在边缘处相连，组成一闭合的圆筒，该圆筒上连接加强筋板，组成一盾构壳体，壳体板呈两边薄、中间厚的形状，中间向外侧一边突出，突出部分从外侧向内侧加工成复数条沟槽，在每条沟槽外侧设有槽体盖板焊接封闭，以形成闭合通道，沟槽内侧设有与沟槽相通的连接通孔；介质输送管与该连接通孔相通。在壳体板的沟槽内侧设有与沟槽相连的清洗手孔。本实用新型的加强筋板可以保证盾构壳体的结构强度、刚度；在提供输送沟槽的前提下，没有增大盾构壳体的直径；同时当沟槽堵塞时，可以通过清洗手孔对其进行及时清洗，保证了盾构的施工进度和施工质量。
文档编号E21D9/06GK202273687SQ201120354740
公开日2012年6月13日 申请日期2011年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者刘峰, 梁赟露, 王伟钢, 王兴, 石元奇 申请人:上海隧道工程股份有限公司