一种盾构机盾尾的应急止水装置的制作方法

本实用新型属于盾构机技术领域，具体涉及一种盾构机盾尾的应急止水装置。

背景技术：

盾构施工过程中盾构机和预制管片一般存在空隙。正常情况下，通过在该空隙内设置一个由多道钢丝刷组成的腔体，并不停地向腔体中注入高压密封油脂来实现密封隔断作用。

由于盾构机经过长距离的掘进使用后，容易出现盾尾刷损坏，进而导致盾尾与管片之间的密封失效。特别是在经过地质情况较差、地下水丰富的地层时，可能会出现大量的水、泥、沙等从盾尾和管片之间的间隙涌进盾构机舱体内的情况，进而引发施工安全事故。

目前针对盾尾的应急止水方法主要有：①依靠人力往间隙中塞入棉胎进行止水，但该方法的操作难度大，实现困难且不安全；②采用空气囊应急止水装置，其止水效果好，但成本高，单次使用的实用性不强。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本实用新型提供了一种盾构机盾尾的应急止水装置，其结构简单、安装方便、成本低廉、便于使用和推广。

本实用新型采用了以下技术方案：

包括套设在管片末端的环形管套，所述环形管套由若干功能管段拼接呈圆环型；

所述功能管段包括楔形块和若干标准块，所述楔形块前端面的长度大于所述楔形块后端面的长度，所述楔形块的后端面朝向所述管片设置。

进一步的，相邻功能管段之间通过榫槽结构连接。

进一步的，所述榫槽结构包括向外凸出的榫头、用于与所述榫头配合的凹槽。

进一步的，所述楔形块包括楔形主体和固接于所述楔形主体的弹性橡胶，所述弹性橡胶位于所述后端面。

进一步的，还包括若干设于所述标准块上的带内螺纹的泄压孔、以及若干可放入所述泄压孔进行封堵的螺栓连接件。

进一步的，所述泄压孔包括螺纹部和设于所述螺纹部一端的沉孔部。

进一步的，所述标准块包括多块第一标准块、对称连接在所述楔形块两侧第二标准块。

进一步的，所述第一标准块的数量为3块，所述第二标准块的数量为2块。

进一步的，所述标准块及楔形主体的制备材料均为pe。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型的应急止水装置采用由多段功能管段拼装成环形管套，其结构简单，制作方便。使用时可按次序将功能管段放置于盾构机的推进千斤顶与管片末端之间，并利用推进千斤顶的推进力使其形成紧贴于管片末端的环形管套，即可有效地封堵了管片末端的孔隙，避免水、泥、沙等从盾尾处继续涌入盾构机舱内。该应急止水装置安装简单、快捷，便于使用和推广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术作进一步地详细说明：

图1是本实用新型所述的应急止水装置的止水实现原理示意图；

图2是本实用新型所述的应急止水装置的结构示意图；

图3是本实用新型所述的环形管套内弧面展开图；

图4是本实用新型所述的楔形块的内弧面展开图；

图5是本实用新型所述的泄压孔与螺栓连接件配合示意图。

标记说明：

1、环形管套；11、第一标准块；111、泄压孔；1111、螺纹部；1112、沉孔部；112、螺栓连接件；12、楔形块；121、前端面；122、后端面；123、楔形主体；124、弹性橡胶；13、第二标准块；14、榫槽结构；141、榫头；142、凹槽；2、管片；21、管片末端；3、推进千斤顶；4、盾尾。

图中箭头代表推进千斤顶的施力方向。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型公开了一种盾构机盾尾4的应急止水装置，如图1～5所示，包括套设在管片末端的环形管套1，环形管套1由若干功能管段拼接呈圆环型；

功能管段包括楔形块12和若干标准块，楔形块12的前端面121的长度大于楔形块12的后端面122的长度，楔形块12的后端面122朝向管片2设置。

标准块包括多块第一标准块11、对称连接在楔形块12两侧第二标准块13。

具体的，楔形块12的数量为1块，第一标准块11的数量为3块，第二标准块13的数量为2块。

第一标准块11第一标准块11第一标准块11其中，楔形块12的内圆弧面展开后呈等腰梯形，且前端面121对应的底边长度大于后端面122的。第二标准块13的内圆弧面展开后呈直角梯形。

该应急止水装置采用由多段功能管段拼装呈圆环型，其结构简单，制作方便。使用时可按次序将功能管段放置于盾构机的推进千斤顶3与管片2的之间，并利用推进千斤顶3的推进力使其形成紧贴于管片末端21的环形管套1，即可有效地封堵了管片末端21的孔隙，避免水、泥、沙等从盾尾4处继续涌入盾构机舱内。该应急止水装置安装简单、快捷，便于使用和存储。

在上述实施例中，如图1～5所示，相邻功能管段之间通过榫槽结构14连接。

具体的，榫槽结构14包括向外凸出的榫头141、用于与榫头141配合的凹槽142。

其中，楔形块12的两侧均设置榫头141，每个第二标准块13的一侧设置凹槽142，另一侧设置榫头141。第一标准块11包括3块，其中一块第一标准块11的两侧均设置榫头141，剩余的两块第一标准块11两侧均设置凹槽142。

功能管段之间的榫槽结构14，改善了环形管套1的形状特征和力学特征，使其能承受更大的外部压力，有效地提高了止水装置的的整体性，能够实现很好的密封止水效果。

在上述实施例中，如图1～5所示，楔形块12包括楔形主体123和固接于楔形主体123的弹性橡胶124，弹性橡胶124位于后端面122；且第一标准块11或第二标准块13的长度均小于楔形块12的长度(此处的长度是指前端面121至后端面122方向上的距离，也即环形管套1高度方向)。因此，可以通过增加楔形块12的插入长度，增加环形管套1的直径，同时增大其的环向张力，进而使得用于止水的环形管套1能够贴紧盾构机内壁，实现密封。

在上述实施例中，如图1～5所示，还包括若干设于第一标准块11上的带内螺纹的泄压孔111、以及若干可放入泄压孔111进行封堵的螺栓连接件112。

其中，泄压孔包括螺纹部1111和设于螺纹部1111一端的沉孔部1112，使得拧紧后螺栓连接件112能够完全没入第一标准块11中，以保证第一标准块11后端面平整，方便在其端面施加外力。本实施例中，为方便拆装螺栓连接件112，泄压孔111的内螺纹选用粗牙螺纹，螺栓连接件112选用粗牙螺杆。

第一标准块11、第二标准块13及楔形主体123的制备材料均为pe。制造成本低廉，且方便储备。

为更好的理解本实用新型的发明要点，下面结合该止水装置的安装过程进行阐述：

1、将部分推进千斤顶3缩回使推进千斤顶3和管片末端21之间形成一个止水环(即环形管套1)安装空隙，插入功能管段并伸长推进千斤顶3施压以定位，依次回缩推进千斤顶3其他部分，直至完成止水环的标准块(包括3块第一标准块11与2块第二标准块13)的安装；

2、装入安装楔形块12，拼装形成完整的止水环；

3、止水环成环后适当减小第一标准块11和第二标准块13处的推进千斤顶3的压力，以减小止水环与其推进千斤顶3顶靴之间的摩擦力；同时迅速加大楔形块12处推进千斤顶3的压力，以加大楔形块12的插入长度，楔形块12的楔形结构使得液压千斤顶的推力转化为止水环的径向推力，直至将止水环直径扩张以紧贴盾构机内壁。

4、最后整体增加所有推进千斤顶3的推力使得止水环贴紧管片末端21，产生良好的密封效果，即可有效地阻止水、泥、沙从盾尾4处继续涌入盾构机舱内。

本实用新型所述的盾构机盾尾的应急止水装置的其它内容参见现有技术，在此不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。