矩形顶管始发洞门密封止水方法与流程

本发明涉及盾构施工
技术领域：
，尤其涉及一种矩形顶管始发洞门密封止水方法。
背景技术：
：矩形顶管以其施工工时间短、空间利用率高，对周边环境影响小等优点得以在地下空间建设中越来越广泛地应用。然而受限于顶管施工本身工艺特点，在顶管出洞直至隧道贯通之前，始发洞门始终不会密闭封堵，使得整个顶进过程中不可避免地出现顶管机开挖的部分土体或填充建筑间隙的浆液以泥浆水的形式通过建筑间隙从始发洞门处漏出，产生地层损失，进而使得施工的地表变形难以控制，现有的顶管始发洞门密封技术通过人工控制油脂、泥浆压注量，缺乏精准定量控制手段，因而顶进过程中经常出现密封效果不理想、密封失效，大量泥浆水从洞门间隙涌出的现象。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种矩形顶管始发洞门密封止水方法，有利于减少土体扰动，降低土体损失。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种矩形顶管始发洞门密封止水方法，包括以下步骤：步骤一、在顶管始发洞门处安装密封止水装置，所述密封止水装置包括位于所述始发洞门内的钢结构以及安装在钢结构上、呈环形设置的两道盾尾刷，在两道盾尾刷之间设置油脂管路；步骤二、在所述盾尾刷上涂抹固态油脂，使所述固态油脂充满所述盾尾刷间隙；步骤三、操作顶管机使所述顶管机进入所述顶管始发洞门；步骤四、通过所述油脂管路在两道所述盾尾刷、所述钢结构以及所述顶管机形成的第一空腔内第一次压注液态油脂，使所述液态油脂填满所述第一空腔；步骤五、继续顶进所述顶管机；步骤六、在所述顶管机顶进过程中自动监测油脂管路的压力；步骤七、设定油脂压力范围值，判断所述油脂管路内的油脂压力是否保持在所述设定范围内；步骤八、若所述油脂压力在设定范围内，返回步骤五；若所述油脂压力低于设定范围，通过所述油脂管路向所述第一空腔内压注液态油脂至所述设定范围内，再返回步骤五。可选地，所述钢结构上靠近所述始发洞门外的一侧固设有呈环形设置的两道橡胶袜套，所述橡胶袜套包括环形橡胶板，所述环形橡胶板靠近外圈的外侧表面环形分布有多个固定板，所述固定板靠近所述环形橡胶板内圈的一端铰接有活动板。可选地，在所述顶管机进入始发洞门的步骤后，包括在两道所述橡胶袜套、所述钢结构以及所述顶管机形成的第二空腔内注入高浓度泥浆，再继续顶进所述顶管机。可选地，所述钢结构包括固定安装在所述始发洞门内环形内衬结构的内环面的第一钢筒，所述第一钢筒靠近所述始发洞门外的一端固定安装有位于所述内衬结构外表面的第一环形钢板，所述第一环形钢板上固设有插设在所述内衬结构内的多个插筋，两道所述盾尾刷环形固设于所述第一钢筒的内环表面，所述第一环形钢板上固设有第二钢筒，所述第二钢筒远离所述第一环形钢板的一端的内表面固设有第二环形钢板，两道所述橡胶袜套分别固设于所述第一环形钢板上和第二环形钢板上。可选地，所述第二钢筒的外表面和所述第一环形钢板之间固设有多个第一肋板，所述第二环形钢板与所述第一环形钢板的内环固设有多个第二肋板。可选地，所述密封止水装置还包括控制器和与所述控制器电性连接、安装在所述油脂管路上的压力传感器。可选地，所述油脂管路包括分别与所述控制器连接的多条支路，多条所述支路的输出端等间距均匀分布在所述第一空腔内。可选地，在所述第一次压注液态油脂的步骤中，包括理论计算出所述第一空腔的理论体积，通过所述理论体积以及油脂压力控制所述第一次压注液态油脂的注入量。本发明由于采用上述技术方案，使其具有以下有益效果：通过向始发洞门周围安装密封止水装置压注油脂封堵间隙，并通过传感器在顶进过程中动态监测油压，得以智能控制油脂压注量，解决顶管施工过程中密封性差而导致止水效果失效向外漏泥浆水的问题，以进一步提高顶管施工质量，有利于减少土体扰动、降低土体损失、控制地层沉降，从而有效地保护穿越工程周边建构筑物。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了根据本发明实施例的矩形顶管始发洞门密封止水方法的步骤流程图。图2示出了根据本发明实施例的密封止水装置的结构示意图。图3示出了根据本发明实施例的密封止水装置的示例性局部结构示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。如图1所示，本发明实施例的矩形顶管始发洞门密封止水方法，包括以下步骤：步骤一、在顶管始发洞门处安装密封止水装置，密封止水装置包括位于始发洞门内的钢结构以及安装在钢结构上、呈环形设置的两道盾尾刷2，在两道盾尾刷2之间设置油脂管路4；步骤二、在盾尾刷2上涂抹固态油脂，使固态油脂充满盾尾刷2间隙；步骤三、操作顶管机200使顶管机200进入顶管始发洞门；步骤四、通过油脂管路4在两道盾尾刷2、钢结构以及顶管机200形成的第一空腔内第一次压注液态油脂，使液态油脂填满第一空腔；步骤五、继续顶进顶管机200；步骤六、在顶管机200顶进过程中自动监测油脂管路4的压力；步骤七、设定油脂压力范围值，判断油脂管路4内的油脂压力是否保持在设定范围内；步骤八、若油脂压力在设定范围内，返回步骤五；若油脂压力低于设定范围，通过油脂管路4向第一空腔内压注液态油脂至设定范围内，再返回步骤五。密封止水装置还包括控制器7和与控制器7通过传输线缆6电性连接、安装在油脂管路4上的压力传感器5，通过压力传感器5在顶管机200顶进过程中自动监测油脂管路4的压力，并将监测数据实时传输至控制器7，由控制器7判断油脂压力是否保持在设定范围内，再进行控制油脂的压注。油脂管路4包括分别与控制器7连接的多条支路，多条支路的输出端等间距均匀分布在第一空腔内，每条支路上均连接有压力传感器5，可实时监测每条支路的压力值，从而判断哪条支路需要压注油脂。在实际应用中，控制器7可设置为两个，且两个控制器分别控制洞口上下两部分半环的，密封止水，支路可设置为等间距均匀环形分布的12条管路，其中上端的控制器7与位于中上环的6条支路连接，下端的控制器7与位于中下环的6条支路连接，并进行分别控制每条支路的压注量。在安装密封止水装置时，预先将管内填充黄油避免其堵塞，以方便后续压注油脂。在顶管始发前，首先用condat90(高粘稠度)油脂人工手涂抹在2道盾尾刷2上，不但充满盾尾刷2内部，而且盾尾刷2与钢洞圈腋角处全部塞满，以提高盾尾刷2的防水性能，同时能增加润滑性，避免损坏。当顶管机200进行洞门内后，在通过油脂管路4压注condat89(高泵送性)盾尾液态油脂。在第一次压注液态油脂的步骤中，包括理论计算出第一空腔的理论体积，通过理论体积以及油脂压力控制第一次压注液态油脂的注入量，填充满第一空腔，防止水土的流失。后续每环推进的过程中，通过连接油脂管路4的压力传感器5，实时监测油脂压力，当油脂压力低于设定范围压力值时，实时自动补充盾尾油脂，以弥补管节顶进造成的油脂损失。如图2、3所示，钢结构上靠近始发洞门外的一侧固设有呈环形设置的两道橡胶袜套，橡胶袜套包括环形橡胶板31，环形橡胶板31靠近外圈的外侧表面环形分布有多个固定板32，固定板32靠近环形橡胶板31内圈的一端铰接有活动板33，顶管机顶进时挤压活动板33转动，通过活动板33转动带动环形橡胶板31弯折形变。在顶管机200进入始发洞门的步骤后，包括在两道橡胶袜套、钢结构以及顶管机200形成的第二空腔内注入高浓度泥浆，再继续顶进顶管机200，通过两道橡胶袜套以及注入的高浓度泥浆达到第一道防水的效果。其中高浓度泥浆配比特性如下表所示(1m3配比)：聚合物膨润土hs-2水密度黏度滤失量2l120kg100kg975kg1.2g/cm3>60s<12ml进一步的，基于上述钢结构，包括固定安装在始发洞门内环形内衬结构100的内环面的第一钢筒11，第一钢筒11靠近始发洞门外的一端固定安装有位于内衬结构100外表面的第一环形钢板12，第一环形钢板12上固设有插设在内衬结构100内的多个插筋15，通过多个插筋15增加结构稳定性，两道盾尾刷2环形固设于第一钢筒11的内环表面，第一环形钢板12上固设有第二钢筒13，第二钢筒13上开设有供高浓度泥浆注入的注浆孔8，第二钢筒13远离第一环形钢板12的一端的内表面固设有第二环形钢板14，两道橡胶袜套分别固设于第一环形钢板12上和第二环形钢板14上。为增加结构刚性，在钢结构中，第二钢筒13的外表面和第一环形钢板12之间固设有多个第一肋板16，第二环形钢板14与第一环形钢板12的内环固设有多个第二肋板17。需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，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，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明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，均仍属于本发明技术方案的范围内。当前第1页12