用于盾构机始发的钢套箱组件的制作方法

本实用新型涉及一种盾构施工工程的辅助设备。更具体地说，本实用新型涉及一种用于盾构机始发的钢套箱组件。

背景技术：

密闭始发工法施工是在盾构掘进前，在盾构始发井内安装钢套筒，盾构机安装在钢套筒内，然后在钢套筒内填充回填物，通过钢套筒这个密闭的空间提供平衡掌子面的水土压力，盾构机在钢套筒内实现安全始发掘进。但是钢套筒结构复杂，在空间狭小的风井中，为施工带来诸多问题。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种用于盾构机始发的钢套箱组件，其利用过渡环和止水环组成的钢套箱，不仅简化盾构机始发辅助组件的结构以适用于狭小的始发空间，同时可以保证密闭始发的安全性。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种用于盾构机始发的钢套箱组件，包括：

过渡环，其具有沿盾构掘进方向上的首端和尾端，所述过渡环的首端连接至洞门预埋环上；

止水环，其连接至所述过渡环的尾端上，所述止水环的内壁沿整个圆周设置有两道钢丝刷环；

以及反力架，其设置在所述盾构机的尾端，抵顶盾构机；其中，在反力架和盾构机之间还设置有负环，所述负环由多个预制管片以通缝方式拼接而成。

优选的是，所述用于盾构机始发的钢套箱组件还包括：止浆环，其设置在所述止水环的尾端，所述止浆环包括滑动连接至所述止水环尾端端面上的多个止浆板，所述止浆板为扇形板，其板面上沿其径向方向上开设两个相互平行的条形孔，所述止浆板通过销轴穿过所述条形孔可调节地连接至所述止水环尾端端面上。

优选的是，所述止水环的两道钢丝刷环之间相距300-500mm，每道所述钢丝刷环均包括上下两层，两道钢丝刷环之间限定容置空间，所述容置空间内填充油脂。

优选的是，所述预制管片由混凝土材料制成，所述预制管片沿轴向方向上的宽度为200-400mm，沿周向方向上的长度为500-800mm。

优选的是，所述预制管片的厚度为200-300mm。

优选的是，所述负环与所述止水环密封连接。

优选的是，所述反力架包括：端盖，其为平面盖，设置在所述盾构机尾端；

支柱，其一端抵接所述端盖上，另一端固定在地面上。

优选的是，所述用于盾构机始发的钢套箱组件还包括：底部支架，其沿盾构机掘进方向上铺设，所述底部支架由对称的两半构件及中心连接件组成。

本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型所示用于盾构机始发的钢套箱组件仅仅利用过渡环连接至洞门上，然后利用一段止水环配合反力架即可实现盾构机的密闭始发。大大简化盾构机始发所需辅助组件，以便于在狭小的始发空间内，安全，精确地完成盾构机的密闭始发。本实用新型所述用于盾构机始发的钢套箱组件利用在止水环上设置多道止水组件，不仅可以达到止水目的，同时可以为盾构机始发提供稳定的密封条件。

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为本实用新型其中一个实施例所述用于盾构机始发的钢套箱组件的结构示意图；

图2为本实用新型其中一个实施例所述用于盾构机始发的钢套箱组件所述止水环的结构示意图。

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。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种用于盾构机始发的钢套箱组件，包括：

过渡环100，其具有沿盾构掘进方向上的首端101和尾端102，所述过渡环的首端101连接至洞门预埋环103上；

止水环200，其连接至所述过渡环的尾端102上，所述止水环200的内壁沿整个圆周设置有两道钢丝刷环201；

以及反力架300，其设置在所述盾构机400的尾端，抵顶盾构机400；其中，在反力架300和盾构机400之间还设置有负环301，所述负环301由多个预制管片302以通缝方式拼接而成。本实用新型所示用于盾构机始发的钢套箱组件仅仅利用过渡环连接至洞门上，然后利用一段止水环配合反力架即可实现盾构机的密闭始发。所述止水环200内壁上连续设置两道或者更多道用于止水的钢丝刷环，相邻的钢丝刷之间填充油脂后，可以为盾构机始发提供密闭空间。所述预制管片302采用通缝拼接的方式拼装成负环301，由此，可以在盾构机始发时及时对其出发角度进行微调，以提高盾构机始发的安全性和稳定性。

如图2所示，在其中一个实施例中，所述用于盾构机始发的钢套箱组件还包括：止浆环202，其设置在所述止水环200的尾端，所述止浆环202包括滑动连接至所述止水环尾端端面上的多个止浆板2021，所述止浆板2021为扇形板，其板面上沿其径向方向上开设两个相互平行的条形孔2022，所述止浆板2021通过销轴穿过所述条形孔2022可调节地连接至所述止水环200尾端端面上。在所述止水环200的尾端设置由多个止浆板2021组装而成的止浆环202，每个独立的止浆板2021可以根据止水环200距离所述盾构机400外周壁之间的间距，在保证止浆环202与盾构机之间的密封性，同时可以保证止浆环202与止水环之间的密封性，放置砂浆或者水泄露。

如图2所示，在其中一个实施例中，所述止水环202的两道钢丝刷环201之间相距300-500mm，每道所述钢丝刷环201均包括上下两层，两道钢丝刷环之间限定容置空间203，所述容置空间203内填充油脂。所述钢丝刷201的刷尾例如长度延伸超过两道钢丝刷环之间的间距，可以使得止水环200内壁与钢丝刷之间形成一个容置空间，所述止水环202例如由两个半圆组装而成，当安装后止水环202的下半圆后，可以手工在容置空间203内充入足够的油脂，为盾构机始发的提供更加稳定的密封结构，提高施工的安全性。

如图1所示，在其中一个实施例中，所述预制管片302由混凝土材料制成，所述预制管片302沿轴向方向上的宽度为200-400mm，沿周向方向上的长度为500-800mm。在部分预制管片302上开设有用于注浆的通孔，用于在盾构机始发是进行注浆密封。

如图1所示，在其中一个实施例中，所述预制管片的厚度为200-300mm。所述预制管片的厚度用于为盾构机始发提供足够的推力，防止在施工过程中负环301被损坏，影响盾构机始发。预制管片也称为临时管片，是盾构始发时在反力架和盾构千斤顶之间安装的环状管片，以给盾构机掘进向前提供推进的作用力。

如图1所示，在其中一个实施例中，所述负环302与所述止水环200密封连接。所述负环302与所述止水环200之间利用密封环进行密封连接，在负环302与止水环200之间填充砂浆增强密封性。

如图1所示，在其中一个实施例中，所述反力架300包括：端盖303，其为平面盖，设置在所述盾构机400尾端；

支柱304，其一端抵接所述端盖上，另一端固定在地面上。所述反力架300按照在盾构机尾部，在有限的空间内提供稳定的推力，保证盾构机顺利出发。

如图1所示，在其中一个实施例中，所述用于盾构机始发的钢套箱组件还包括：底部支架500，其沿盾构机掘进方向上铺设，所述底部支架500由对称的两个半构件及中心连接件组成。所述半构件例如为三角形钢制支架，中心连接件例如为工字钢条。

施工过程中，先将底部支架500按照在风井底部，复核中心线以及高程。底部支架500定位安装完成后，依次进场下井盾体。首先下井中、前盾，连接盾体后推至底部支架500前端，安装拼装机、螺旋机，之后下井盾尾，安装铰接密封后连接盾体，将盾构机推至底部支架500末端，空出底部支架500前端。之后进场钢套箱设备，在地面组装过渡环100成环后，吊装下井。用手拉葫芦、千斤顶等工具将其横移至预埋钢环连接面处，调整中心线及高程并与预埋钢环焊接连接。过渡环100与洞门预埋环103间焊缝需全部满焊，保证钢套之水效果。过渡环100底部及两侧用型钢支撑固定，防止在盾构始发时生位移。过渡环100固定后，应先检查过渡环100施工质量与牢固程度，验收合格后，方可进行止水环200吊装施工。施工时，先下吊并安装止水环200下半圆，止水环200法兰面与过渡环100对齐后，穿入螺栓，将底座与工作井底板间空隙垫实后，进行螺栓紧固，施工后要及时安排施工人员对螺栓进行检查复拧。

止水环200下半圆安装到位后，应及时用型钢支撑从两侧钢套箱将其固定牢固，防止盾体前移或掘进时钢套箱发生位移。止水环200钢丝刷内需手涂油脂。在钢套箱内焊接导轨，用来在钢套箱内前移盾构机。盾构机刀盘安装后，通过盾体左右两侧的液压千斤顶将盾体前移，直至前盾前端超出钢套箱内的钢丝刷，盾尾脱离底部支架500的尾端。

反力架300安装完成后。止水环200上半圆吊装下井，钢丝刷上提前手涂油脂，保证止水密封效果。止水环200上半圆安装到位后，通过预留管道泵入盾尾油脂，填充两道钢丝刷之间的空腔间隙。盾构机调试完成后，开始拼装负环管片301。负环管片301拼装完成后，盾体前移抵至掌子面。在止水环200末端安装扇形止浆环202，作为钢套箱辅助止水措施。盾尾完全进入钢套箱内后，通过调节止浆板2021的条形孔，向内收紧止浆板2021，保证其止水效果。

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。