一种顶管机出洞止浆密封接收装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种顶管机出洞止浆密封接收装置，包括在洞口浇筑混凝土而成的门框结构以及顺序连接设置在门框结构外的第一帘布橡胶板、第一钢套筒、第二帘布橡胶板、第二钢套筒和钢封门板，其特征在于：第一螺栓压紧第一钢套筒的近端并进而压紧第一帘布橡胶板；第一钢套筒的远端和第二钢套筒的近端之间夹紧第二帘布橡胶板，第一钢套筒、第二帘布橡胶板和第二钢套筒通过顺序穿过其的第二螺栓连接固定；钢封门板通过第三螺栓和橡胶法兰与第二钢套筒的远端固定连接，从而在顶管机的机头出洞后形成由机头、第二帘布橡胶板、第二钢套筒和钢封门板围成的压力仓。本实用新型结构可防止顶管机出洞时土体及浆液从管外环状间隙中流失，控制地层变形。
【专利说明】一种顶管机出洞止浆密封接收装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种装置，特别是涉及一种顶管机出洞止浆密封接收装置，主要应用于管幕、箱涵等顶进出洞时的洞口止浆密封，防止管外浆液流失引起地层沉降。
【背景技术】
[0002]目前常规顶管工程等顶进出洞时，较少采取洞口保压密封的接收措施，大多是直接顶进出洞，这样就导致顶管机管外环向间隙中的减阻浆及土体流失，洞口段管外土层发生收敛变形，引起地层沉降，对于普通顶管工程或对地表沉降要求不高的情况，直接出洞成本较低，简单易行，其不利影响可以接受，但对于严格要求控制地层变形的顶管工程，尤其是多管之间相互影响的管幕工程，必须采取顶管机出洞密封保压相关措施，确保管外环状间隙中的浆液不流失，防止地层变形对工程和结构产生不利影响。虽然借鉴大型盾构隧道出洞技术，在顶管机出洞的洞圈周围安装由橡胶帘布、扇形压板等组成的密封装置，但其成本相对较高，且若其一旦失效，则很难控制顶管机出洞时浆液渗漏。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于解决顶管工程中顶管机出洞时洞口止浆密封问题，提供一种简单易行、成本低、止浆密封效果好的顶管机出洞止浆密封接收装置，以防止顶管机出洞时土体及浆液从管外环状间隙中流失，控制地层变形。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0005]一种顶管机出洞止浆密封接收装置，包括在洞口浇筑混凝土而成的门框结构以及顺序连接设置在所述门框结构外的第一帘布橡胶板、第一钢套筒、第二帘布橡胶板、第二钢套筒和钢封门板，其特征在于:第一螺栓压紧所述第一钢套筒的近端并进而压紧所述第一帘布橡胶板；所述第一钢套筒的远端和所述第二钢套筒的近端之间夹紧所述第二帘布橡胶板，所述第一钢套筒、所述第二帘布橡胶板和所述第二钢套筒通过顺序穿过其的第二螺栓连接固定；所述钢封门板通过第三螺栓和橡胶法兰与所述第二钢套筒的远端固定连接，从而在所述顶管机的机头出洞后形成由机头、第二帘布橡胶板、第二钢套筒和钢封门板围成的压力仓。
[0006]进一步地，本实用新型的技术方案还可以是:
[0007]所述第一螺栓有多个，沿所述门框结构环向均匀布置。
[0008]所述第一螺栓沿所述门框结构的环向以15°?30°的间隔均匀布置。
[0009]所述第二帘布橡胶板为双层帘布，所述双层帘布之间夹紧一钢压板；所述第二螺栓还穿过所述钢压板。
[0010]所述第一帘布橡胶板的厚度为20mm ;所述第二帘布橡胶板的每层帘布的厚度为20mmo
[0011]所述第一钢套筒的长度为20cm ;所述第二钢套筒的长度为50cm。
[0012]所述第一钢套筒上设置压力传感器；所述第二钢套筒上设置进排泥阀。[0013]所述第一帘布橡胶板和所述第二帘布橡胶板为软帘布橡胶板；所述第一帘布橡胶板和所述第二帘布橡胶板的底部延伸遮蔽部分洞口 ；所述顶管机机头出洞时挤压所述所述第一帘布橡胶板和所述第二帘布橡胶板的底部，使其向所述顶管机机头出洞方向弯折变形，从而与所述顶管机的外管壁压紧连接。
[0014]本实用新型的顶管机出洞止浆密封接收装置，结构简单实用、成本低、易安装，可根据工程需要调整尺寸大小，止浆密封效果好，且可重复利用。当顶管机机头出洞顶进时，第一帘布橡胶板和第二帘布橡胶板弯曲挤压，通过橡胶板自身弹性，与顶管机的外管壁压合紧密，从而构成封闭防水圈，止浆密封效果好。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的顶管机出洞止浆密封接收装置的结构示意图，图中箭头方向为顶管机出洞顶进方向。
[0016]图2为本实用新型的顶管机出洞止浆密封接收装置的工作状态结构示意图，其中第一帘布橡胶板和第二帘布橡胶板受挤压发生弯曲变形，压紧顶管机的外管壁，图中箭头方向为顶管机出洞顶进方向。
[0017]图号说明
[0018]1-机头，2-门框结构，3-第一帘布橡胶板，4-第二帘布橡胶板，5-第一螺栓，6-第一钢套筒，7-第二钢套筒，8-钢压板，9-压力传感器，10-进排泥阀，11-钢封门板，12-橡胶法兰，13-压力仓，14-第二螺栓，15-第三螺栓
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0020]如图1-2所示的本实用新型的一种顶管机出洞止浆密封接收装置，包括在洞口浇筑混凝土而成的门框结构2以及顺序连接设置在门框结构外的第一帘布橡胶板3、第一钢套筒6、第二帘布橡胶板4、第二钢套筒7和钢封门板11，其中，第一螺栓5压紧第一钢套筒的近端并进而压紧第一帘布橡胶板；第一钢套筒的远端和第二钢套筒的近端之间夹紧第二帘布橡胶板，第一钢套筒、第二帘布橡胶板和第二钢套筒通过顺序穿过它们的第二螺栓连接固定14 ;钢封门板通过第三螺栓15和具有弹性的橡胶法兰12与第二钢套筒的远端固定连接，从而在顶管机的机头I出洞后形成由机头、第二帘布橡胶板、第二钢套筒和钢封门板围成的压力仓13。
[0021]本实用新型的第一螺栓有多个，沿门框结构环向均匀布置，以达到对第一钢套筒的均匀施压的目的即可。本例中，第一螺栓沿门框结构的环向以15°?30°的间隔均匀布置。
[0022]本例中，第二帘布橡胶板为双层帘布，双层帘布之间夹紧一钢压板；第二螺栓穿过钢压板。
[0023]本实用新型的第一帘布橡胶板和第二帘布橡胶板的具体尺寸可根据工程实际情况进行调整。本实用新型应注意帘布橡胶板的厚度的选择，帘布橡胶板厚度过大，其与顶管机机头的外管壁不易密贴，易出现漏浆现象，帘布橡胶板厚度过小，弯折压力不够，在环状注浆液压力较大时止浆可能完全失效。本例中，第一帘布橡胶板的厚度为20_，第二帘布橡胶板的每层帘布的厚度为20mm。
[0024]本实用新型的第一钢套筒和第二钢套筒的具体尺寸可根据工程实际情况进行调整。本例中，第一钢套筒的长度为20cm，第二钢套筒的长度为50cm。
[0025]本例中，第一钢套筒上设置压力传感器9，用于对第一套筒仓内压力监测，第二钢套筒上设置进排泥阀10，用于控制压力仓内的泥浆进出。
[0026]本例中，第一帘布橡胶板和第二帘布橡胶板为软帘布橡胶板；第一帘布橡胶板和第二帘布橡胶板的上部分别与相邻的部件发生连接关系，而其底部向洞口中心延伸，遮蔽部分洞口 ；当顶管机顶进出洞时，顶管机机头顺序挤压第一帘布橡胶板和第二帘布橡胶板的底部，使其向顶管机机头出洞方向弯折变形，从而与顶管机的外管壁压紧连接，构成封闭防水圈，达到止浆密封的效果。硬帘布橡胶板与软帘布橡胶板组合，能够防止注浆压力过大时可能导致的帘布橡胶板逆向翻转。
[0027]根据本实用新型的结构，顶管机机头自动压迫推动第一帘布橡胶板弯曲，通过橡胶板的自身弹性，压合后紧密包裹于顶管机机头的外表面，使门框结构与顶管机之间间隙处具有较好的水密性，防止泥水渗漏，从而构成封闭防水圈，基本可以达到止浆密封的效果。鉴于部分工程管外减阻浆压力较大，为防止顶管机出洞穿过第一帘布橡胶板后管外可能仍有局部泥浆渗漏，在第一帘布橡胶板的基础上，还加设了用于密封的第一、第二钢套筒和第二帘布橡胶板，实时监控泥浆渗漏、调整注浆压力，以增加止浆密封的效果，确保顶管机出洞接收无渗漏。
[0028]当顶管机机头穿过第一钢套筒进入第二钢套筒中时，如图2所示，第一钢套筒内形成一密封仓结构，若压力传感器测得压力为零，则表明第一帘布橡胶板已取到止浆密封效果，则无需通过进排泥阀注浆，可直接开启钢封门板，顶管机安全出洞。若压力传感器的压力不为零，则可根据其压力大小及读数稳定与否，判断第二帘布橡胶板的密封情况，通常具有双层帘布的第二帘布橡胶板即能达到完全止浆密封效果，可直接开启钢封门板，接收顶管机出洞。特殊情况时可通过进排泥阀对压力仓进行注浆，结合压力传感器调整注浆压力，可快速稳定管外土体和浆液，然后采取其他应对措施，以确保顶管机出洞安全。
[0029]上述仅对本实用新型中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型中的设计精神所作出的等效变化或修饰，均应认为落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种顶管机出洞止浆密封接收装置，包括在洞口浇筑混凝土而成的门框结构以及顺序连接设置在所述门框结构外的第一帘布橡胶板、第一钢套筒、第二帘布橡胶板、第二钢套筒和钢封门板，其特征在于:第一螺栓压紧所述第一钢套筒的近端并进而压紧所述第一帘布橡胶板；所述第一钢套筒的远端和所述第二钢套筒的近端之间夹紧所述第二帘布橡胶板，所述第一钢套筒、所述第二帘布橡胶板和所述第二钢套筒通过顺序穿过其的第二螺栓连接固定；所述钢封门板通过第三螺栓和橡胶法兰与所述第二钢套筒的远端固定连接，从而在所述顶管机的机头出洞后形成由机头、第二帘布橡胶板、第二钢套筒和钢封门板围成的压力仓。
2.根据权利要求1所述的一种顶管机出洞止浆密封接收装置，其特征在于:所述第一螺栓有多个，沿所述门框结构环向均匀布置。
3.根据权利要求2所述的一种顶管机出洞止浆密封接收装置，其特征在于:所述第一螺栓沿所述门框结构的环向以15°?30°的间隔均匀布置。
4.根据权利要求3所述的一种顶管机出洞止浆密封接收装置，其特征在于:所述第二帘布橡胶板为双层帘布，所述双层帘布之间夹紧一钢压板；所述第二螺栓还穿过所述钢压板。
5.根据权利要求4所述的一种顶管机出洞止浆密封接收装置，其特征在于:所述第一帘布橡胶板的厚度为20mm ;所述第二帘布橡胶板的每层帘布的厚度为20mm。
6.根据权利要求4所述的一种顶管机出洞止浆密封接收装置，其特征在于:所述第一钢套筒的长度为20cm ;所述第二钢套筒的长度为50cm。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种顶管机出洞止浆密封接收装置，其特征在于:所述第一钢套筒上设置压力传感器；所述第二钢套筒上设置进排泥阀。
8.根据权利要求7所述的一种顶管机出洞止浆密封接收装置，其特征在于:所述第一帘布橡胶板和所述第二帘布橡胶板为软帘布橡胶板；所述第一帘布橡胶板和所述第二帘布橡胶板的底部延伸遮蔽部分洞口 ；所述顶管机机头出洞时挤压所述所述第一帘布橡胶板和所述第二帘布橡胶板的底部，使其向所述顶管机机头出洞方向弯折变形，从而与所述顶管机的外管壁压紧连接。
【文档编号】E21D11/00GK203441506SQ201320509278
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】程元林, 罗国锋, 任隆远, 龚建伍, 黄兴, 蔡勉生 申请人:北京深林开物市政工程有限公司