一种用于盾构隧道事故抢险的管片临时支撑装置的制作方法

本发明涉及盾构隧道施工技术领域，尤其是一种用于盾构隧道事故抢险的管片临时支撑装置。

背景技术：

目前我国正在大规模进行轨道交通建设，地铁隧道大多采用盾构机方法施工。在地下水位高、地质条件复杂的地区进行地铁隧道施工，透水事故时有发生。一旦发生盾构透水事故，可能会导致隧道内涌水被淹、盾构管片破损，甚至导致整条隧道废掉，很可能会造成重大的经济损失和人员伤亡。

发生盾构透水事故后，如果措施采取不及时，渗漏点控制不好，很可能导致事故进一步扩大。最终导致盾尾附近管片外部土体被掏空，隧道管片从盾尾处开始破坏并逐渐向后发展，严重可导致整条隧道垮塌。目前针对管片破损问题没有很好地直接解决办法，通常是采用在盾构机后方一定距离浇筑混凝土坝体的方法进行封堵，同时向封堵区段内注水，使得隧道内外压力达到平衡，周边土体及隧道结构达到稳定。

但采用浇筑混凝土坝体的方法无法对盾尾附近管片直接进行支撑，并且还有很多不足：一、浇筑混凝土坝体时隧道内人员必须全部撤出，导致现场失去作业面，无法再对渗漏点进行封堵。

二、混凝土坝体浇筑时间过长，会导致险情进一步扩大，造成损失加大。

三、对隧道管片支撑作用不够直接。坝体浇筑完成后，隧道内灌满水才对隧道破损起到支撑和稳定作用。

上述问题直接影响对盾构透水事故的抢险效率。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种通过快速充气形成一个充气圆环，紧贴隧道内壁，达到对隧道管片支撑和稳定，并可以实现在隧道内初期挡水，并保证抢险人员正常进出的用于盾构隧道事故抢险的管片临时支撑装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于盾构隧道事故抢险的管片临时支撑装置，包括支撑管片气囊机构，所述支撑管片气囊机构包括内胆和外囊，内胆外包覆外囊；内胆内周设有三个充泄气孔，三个充泄气孔通过法兰板固定在内胆上。

作为本发明的进一步方案：所述法兰板由两层钢板组成，分别与内胆和外囊通过螺栓紧固。

作为本发明的进一步方案：所述外囊上设有与充泄气孔配合的预留孔。

作为本发明的进一步方案：所述法兰板通过锚固螺栓固定连接内胆、外囊。

作为本发明的进一步方案：所述内胆整体呈圆环形。

作为本发明的进一步方案：所述充泄气孔上设有充气嘴。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该用于盾构隧道事故抢险的管片临时支撑装置通过快速充气形成一个充气圆环，紧贴隧道内壁，达到对隧道管片支撑和稳定，并可以实现在隧道内初期挡水，并保证抢险人员正常进出，具有以下优点：一、可以实现对盾构机尾部隧道管片进行快速支撑，延缓隧道管片变形和破坏过程；二、设备就位后，抢险人员可以顺利通过，不影响盾构机范围内抢险工作面；三、抢险设施轻便，成本低廉，且可重复利用。

附图说明

图1为本发明的内胆的结构示意图；

图2为本发明的外囊的结构示意图；

图3为图1的剖视图；

图4为本发明的法兰板与充泄气孔的装配示意图；

图5为图4的剖视图；

图6为本发明的使用状态示意图。

图中：1-内胆、2-外囊、3-充泄气孔、4-法兰板、5-预留孔、6-锚固螺栓、7-支撑管片气囊机构、8-隧道管片、9-周边地层、10-盾构机、11-渗漏点。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明实施例中，一种用于盾构隧道事故抢险的管片临时支撑装置，包括支撑管片气囊机构7，所述支撑管片气囊机构7包括内胆1和外囊2，内胆1外包覆外囊2，外囊2用于保护内胆1。内胆1内周设有三个充泄气孔3，三个充泄气孔3通过法兰板4固定在内胆1上。

上述，法兰板4由两层钢板组成，分别与内胆1和外囊2通过螺栓紧固。外囊2上设有与充泄气孔3配合的预留孔5。

上述，法兰板4通过锚固螺栓6固定连接内胆1、外囊2。

上述，内胆1整体呈圆环形。

上述，充泄气孔3上设有充气嘴。

本发明的结构特点及其优点：内胆1与外囊2协同作用，保证气密性和承受一定气体压力，并保持圆环形状，实现对隧道管片8的支撑。

内胆1用于保证整个装置的气密性，所述外囊2用于保护内胆1并承受装置充气加压后的拉力。

三个充泄气孔3，实现对气囊的充气和泄气。充泄气孔3可用于充气和泄气，还可以用于连接充气过程中连接压力保护/压力报警装置，每个充泄气孔3均与法兰板4连接。

法兰板4由两层钢板组成，与内胆1和外囊2通过螺栓紧固，实现密封效果。

本发明的工作原理及其使用方法：如图6所示，先将支撑装置运送到隧道管片8需要支撑的位置，通过空压机等设备连接充泄气孔3，对内胆1进行充气，通过快速充气形成一个充气圆环，紧贴隧道内壁，达到对隧道管片8支撑和稳定的目的。并可以实现在隧道内初期挡水，并保证抢险人员正常进出的目的。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。