盾尾紧急密封装置的制作方法

本实用新型涉及盾构施工过程中的密封装置技术领域。更具体地说，本实用新型涉及盾尾紧急密封装置。

背景技术：

盾尾密封是为了防止周围地层的土砂、地下水及背后的填充浆液、掘削面上的泥水、泥土从盾尾间隙流向盾构掘削舱而设置的密封措施。对泥水盾构，盾尾密封装置尤为重要。因为盾构外壁充满压力泥水，一旦密封装置损坏或密封不良，压力泥水便会从盾尾内与衬砌环结合处大量涌入盾构内，使盾构无法操作。由于盾构不断顶进，盾尾内壁与衬砌环外圈间摩擦力很大，极易将密封损坏。盾尾密封由盾尾钢丝密封刷和盾尾油脂组成，使用时，盾尾密封刷很容易磨损，如果更换不及时或者其他原因导致的盾尾渗水，将严重影响盾构施工，存在极大的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是提供盾尾紧急密封装置，其结构简单、安装方便、密封性好，极大地降低了盾构施工的安全隐患。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了盾尾紧急密封装置，包括：弧形钢结构块，其为多块，每块钢结构块的左侧面固定有定位销、相对的右侧面具有与定位销相配合的凹槽，所述定位销的轴线与钢结构块的左侧面平齐，所述钢结构块外侧的弧面连接有与钢结构块具有等间距的弧形钢板，弧形钢板一侧凸出于钢结构块前侧，多块钢结构块依次通过定位销和凹槽定位形成一环形的结构；弧形橡胶板，其为多块，所述橡胶板的剖面为U型结构，多块橡胶板一一对应卡合于多块钢结构块的钢板两侧，所述钢结构块、橡胶板和钢板可拆卸连接。

优选的是，所述钢结构块包括多块标准钢结构块、左钢结构块、右钢结构块和封顶钢结构块，所述左钢结构块右侧面为楔形，所述右钢结构块左侧面为楔形，所述封顶钢结构块左侧面和右侧面均为楔形且与左钢结构块、右钢结构块的楔形相配合；所述橡胶板包括多块标准橡胶板、左橡胶板、右橡胶板和封顶橡胶板，所述左橡胶板右侧面为楔形，所述右橡胶板左侧面为楔形，所述封顶橡胶板左侧面和右侧面均为楔形且与左橡胶板、右橡胶板的楔形相配合。

优选的是，所述钢板在定位销同侧的侧边固定有注浆管，所述钢板相对的另一侧边具有与注浆管相配合的凹通道。

优选的是，所述钢结构块外侧的弧面后侧边与弧形钢板的后侧边通过连接板连接，所述钢结构块与钢板之间还沿弧形面的周向均匀间隔设置多块卡合板，所述橡胶板内侧沿其周向具有多个与卡合板相配合的缺口。

优选的是，所述钢结构块、橡胶板和钢板通过垂直于弧形面的多个螺栓连接。

优选的是，所述橡胶板具有贯通钢板和钢结构块的螺纹孔，所述橡胶板外侧面在螺纹孔处固定有密封圈，以使得螺栓连接钢结构块、橡胶板和钢板时，螺栓不凸出于橡胶板外侧面外。

本实用新型至少包括以下有益效果：

本实用新型通过钢结构块与橡胶板的配合组成紧急密封装置，结构简单、安装方便、密封性好，且紧急密封处理完成后，也方便拆卸。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型标准钢结构块的结构示意图；

图2为本实用新型定位销和注浆孔的放大示意图；

图3为本实用新型左钢结构块或右钢结构块的结构示意图；

图4为本实用新型封顶钢结构块的结构示意图；

图5为本实用新型橡胶板的结构示意图；

图6为本实用新型橡胶板的侧视图。

附图标记说明：

1、钢结构块，2、钢板，3、定位销，4、凹槽，5、注浆管，6、卡合板，7、缺口，8、螺纹孔，9、密封圈。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至5所示，本实用新型提供一种盾尾紧急密封装置，包括：弧形钢结构块1，其为多块，每块钢结构块1的左侧面固定有定位销3、相对的右侧面具有与定位销3相配合的凹槽4，所述定位销3的轴线与钢结构块1的左侧面平齐，所述钢结构块1外侧的弧面连接有与钢结构块1具有等间距的弧形钢板2，弧形钢板2一侧凸出于钢结构块1前侧，多块钢结构块1依次通过定位销3和凹槽4定位形成一环形的结构；弧形橡胶板，其为多块，所述橡胶板的剖面为U型结构，多块橡胶板一一对应卡合于多块钢结构块1的钢板2两侧，所述钢结构块1、橡胶板和钢板2可拆卸连接。

在另一种技术方案中，所述钢结构块1包括多块标准钢结构块、左钢结构块、右钢结构块和封顶钢结构块，所述左钢结构块右侧面为楔形，所述右钢结构块左侧面为楔形，所述封顶钢结构块左侧面和右侧面均为楔形且与左钢结构块、右钢结构块的楔形相配合；所述橡胶板包括多块标准橡胶板、左橡胶板、右橡胶板和封顶橡胶板，所述左橡胶板右侧面为楔形，所述右橡胶板左侧面为楔形，所述封顶橡胶板左侧面和右侧面均为楔形且与左橡胶板、右橡胶板的楔形相配合。

在上述技术方案中，本实用新型的密封装置主要由两部分构成：钢结构块1与橡胶板。拼装完成后为环形，两者通过楔子与M10内六角螺栓可拆卸连接固定，并使用盾构机自带拼装机进行抓举与推进油缸顶推将凸出于钢结构块1前侧的橡胶板插入已拼装好的管片缝，即盾尾内壁与管片之间的间隙，用以达到快速封堵盾尾漏水漏浆的作用。侧面设置为楔形，可以保证在拼装的时候实现快速就位，减少拼装时间。

基于图1所示的方位，上述所说的左侧和右侧分别为图1中的右侧和左侧，事实上只要钢结构块1一侧设定位销3、一侧设凹槽4，两者可实现相互配合即可，上述所说的外侧即为图1中显示的上方位置，即装置拼装完后靠近盾尾内壁的位置，而上述所说的前侧即指盾尾的前侧，凸出于钢结构块1的部分通过U型的橡胶板配合，然后再卡合于盾尾内壁与管片之间的间隙中，实现密封，U型的橡胶板的一侧厚度恰好等于钢结构块1与钢板2之间的间隙。

在另一种技术方案中，所述钢板2在定位销3同侧的侧边固定有注浆管5，所述钢板2相对的另一侧具有与注浆管5相配合的凹通道。

在上述技术方案中，注浆管5的设置可以保证在拼装完成后，如出现渗水可注入封堵材料，相当于又增加了一道保险装置。完全安装完成后，若发现封堵装置预留的注浆管5内有水流出，则可在预留的注浆管5上安装注浆头(注浆嘴)，并通过小型注浆机往其内部注入聚氨酯对水流进行临时封堵。

在另一种技术方案中，所述钢结构块1外侧的弧面后侧边与弧形钢板2的后侧边通过连接板连接，所述钢结构块1与钢板2之间还沿弧形面的周向均匀间隔设置多块卡合板6，所述橡胶板内侧沿其周向具有多个与卡合板6相配合的缺口7。卡合板6和缺口7相互配合的设置，可使得橡胶板与钢板2的配合更精确，且不会发生移位等现象。

在另一种技术方案中，所述钢结构块1、橡胶板和钢板2通过垂直于弧形面的多个螺栓连接。如图6所示，所述橡胶板具有贯通钢板2和钢结构块1的螺纹孔8，所述橡胶板外侧面在螺纹孔8处固定有密封圈9，以使得螺栓连接钢结构块1、橡胶板和钢板2时，螺栓不凸出于橡胶板外侧面外。密封圈9的设置将橡胶板的外侧面密封固定，使得螺栓连接时，螺栓将钢结构块1、橡胶板和钢板2固定连接即可，不凸出于橡胶板的外侧面外，使得整个装置密封性完好。

实施例

本装置钢结构块共分为三种类型，A块(5块)，L块(1块)，R块(1块)以及K块(1块)。

A块为标准块，结构为环状钢盒子，左右对称型(左右两侧分别有定位销与注浆管/槽，分公母)，外径6040mm，内径5400mm，环板角度为48°，使用10mm匀质钢板焊接而成。

L块为左邻接块，结构为环状钢盒子(左右两侧分别有定位销与注浆管/槽，分公母)，右侧单边楔形(6°)，外径6040mm，内径5400mm，环板最大角度为48°，使用10mm匀质钢板焊接而成。

R块为右邻接块，结构为环状钢盒子(左右两侧分别有定位销与注浆管/槽，分公母)，左侧单边楔形(6°)，外径6040mm，内径5400mm，环板最大角度为48°，使用10mm匀质钢板焊接而成。

K块为封顶块，结构为环状钢盒子(左右两侧分别有定位销与注浆管/槽，分公母)，双边楔形(均为6°)，外径6040mm，内径5400mm，环板最大角度为24°，使用10mm匀质钢板焊接而成。

橡胶板与钢结构块一致，共分为三类：A块(5块)，L块(1块)，R块(1块)，K块(1块)。

A块橡胶板为标准块，环形结构，左右对称，外径6100mm，内径6000，环板双边最大角度为48°。

L块橡胶板为左邻接块，环形结构，右侧单边楔形(6°)，外径6100mm，内径6000，环板双边最大角度为48°。

R块橡胶板为左邻接块，环形结构，左侧单边楔形(6°)，外径6100mm，内径6000，环板双边最大角度为48°。

K块橡胶板为封顶块，环形结构，双边楔形(6°)，外径6100mm，内径6000，环板双边最大角度为24°。

安装流程如下：

1.将橡胶板与对应的钢结构块的钢板拼合，需对齐楔口与螺栓孔，并通过内六角螺栓进行固定形成密封块。

2.使用拼装机抓举已拼好的密封块，按照管片拼装顺序，依次从下往上，左右对称进行拼接，拼装时务必按照定位销位置进行拼接，保证注浆管不被损坏。每拼装一块，必须及时使用推进油缸将其顶紧，使用M24螺栓将相邻的两块进行连接固定，直至定位销完全贴紧。

3.待A块、L块与R块拼装完成后再将K块密封插入空缺部位，完成密封装置的安装。

而拆除顺序与上述安装流程相反。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。