一种改进型土压平衡盾构铰接密封装置的制作方法

本实用新型涉及岩土工程领域中土压平衡盾构铰接密封处的密封装置，特别是一种改进型土压平衡盾构铰接密封装置。

背景技术：

土压平衡盾构属封闭式盾构，盾构推进时，其前端刀盘旋转掘削地层土体，切削下来的土体进入土舱。当土体充满土舱时，其被动土压与掘削面上的土、水压基本相同，故掘削面实现平衡(即稳定)。这类盾构靠螺旋输送机将碴土(即掘削弃土)排送至土箱，运至地表。由装在螺旋输送机排土口处的滑动闸门或旋转漏斗控制出土量，确保掘削面稳定。

目前，土压平衡盾构越来越多的应用于隧道施工，需要适应各种地层，当土压平衡盾构在无粘性土中掘进，实践中发现，由于无粘性土土层的标惯值较大，摩擦系数高，流塑性差等特点，会导致阻力过大，铰接系统压力过高，如图1所示，其主要原因是，铰接密封压板1较薄，尾盾7以及中盾6外侧的铰接密封处空隙较大；浆液在尾盾7外表面与砂子混合后凝固，造成尾盾7背土前行，容易造成尾盾7卡死，导致铰接压力过高；砂浆浆液进入到铰接密封后部的环腔内，浆液凝固后给伸缩铰接油缸造成巨大阻力，最终造成铰接密封失效，漏水、漏砂浆、尾盾变形过大等现象。

技术实现要素：

针对土压平衡盾构铰接密封处存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种改进型土压平衡盾构铰接密封装置。

为了实现上述技术任务，本实用新型采用如下的技术解决方案：

一种改进型土压平衡盾构铰接密封装置，包括土压平衡盾构的前盾、中盾和尾盾，以及铰接密封压板、铰接密封栓、克泥效注入系统，将所述的铰接密封压板和铰接密封栓分别加厚，其中，加厚的铰接密封压板以压板固定钩固定于中盾铰接密封处，加厚的铰接密封栓用于提高盾构机中盾和尾盾铰接处的连接可靠性；

在前盾外表面还配有膨润土注入系统，该膨润土注入系统用于将膨润土注入盾体外表面减小盾构作业摩擦阻力；

所述的克泥效注入系统位于中盾铰接密封处。

本实用新型的其它特点是：

所述的铰接密封压板加厚15cm。

所述的膨润土注入系统通过膨润土泵和相应的管路注入至盾体外表面新增的四个径向注浆孔，用以在土压平衡盾构掘进过程中减少摩擦力。所述的克泥效注入系统通过油脂泵输送克泥效至中盾和尾盾铰接环处预留的10个径向孔，用以填充铰接密封后部的环形腔和尾盾以及中盾外侧的空隙，提高止水性。

使用本实用新型的土压平衡盾构铰接密封装置，可以有效的填充盾构铰接密封处的间隙，减小盾构机作业时引起的地表沉降，确保铰接密封系统不受地下水入侵、减少盾体摩擦阻力、防止砂浆进入盾尾外表面，确保铰接系统正常工作，提高盾构机工作效率。

附图说明

图1是未改进前土压平衡盾构铰接密封装置结构示意图；

图2是本实用新型的改进型土压平衡盾构铰接密封装置结构示意图。

图中的标记分别表示：1、铰接密封压板，2、压板固定钩，3、铰接密封栓，4、膨润土注入系统，5、克泥效注入系统，6、中盾，7、尾盾。

下面参照附图和实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

具体实施方式

参考图2，本实施例给出一种改进型盾构铰接密封装置，包括土压平衡盾构的前盾、中盾6和尾盾7，以及铰接密封压板1、铰接密封栓3、克泥效注入系统5，将所述的铰接密封压板1和铰接密封栓3分别加厚，其中，加厚的铰接密封压板1以压板固定钩2固定于中盾6铰接密封处，加厚的铰接密封栓3用于提高盾构机中盾6和尾盾7铰接处的连接可靠性；

在前盾外表面还配有膨润土注入系统4，膨润土注入系统4用于将膨润土注入盾体减小盾构作业摩擦阻力；

所述的克泥效注入系统5位于中盾6铰接密封处。

本实施例中，铰接密封压板1加厚15cm，以减少铰接密封压板1与中盾6之间的间隙，并且减少密封压板1的倒角，增加密封压板1与中盾6间隙的长度，防止密封被蹭出，同时防止盾构掘进过程中由于压力过大导致铰接密封压板1变形；为了提高铰接密封的可靠性，采用加厚的铰接密封栓3提高密封的刚度，保证土压平衡盾构顺利作业；为避免铰接密封栓3在作业中脱扣，用压板固定钩2加以固定。

在膨润土注入系统4通过膨润土泵和相应的管路注入至盾体外表面新增的四个径向注浆孔，用以在土压平衡盾构掘进过程中减少摩擦力。

克泥效注入系统5通过油脂泵输送克泥效至中盾6和尾盾7铰接环处预留的10个径向孔，用以填充铰接密封后部的环形腔和尾盾7以及中盾6外侧的空隙，防止砂浆进入凝固，降低地表沉降，形成一道止水环，确保铰接密封系统不受地下水入侵。

本实施例给出的改进型土压平衡盾构铰接密封装置，能有效的填充土压平衡盾构铰接密封处的间隙，减小土压平衡盾构作业时引起的地表沉降，确保铰接密封系统不受地下水入侵，提高土压平衡盾构的工作效率。