一种密封装置的制作方法

1.本实用新型涉及用于矩形顶管机的始发施工的设备装置，具体涉及一种密封装置。


背景技术：

2.盾构、顶管机通过工作井洞口时，洞口环形钢板和盾构、顶管机外壳或衬砌管片外壁之间存在环形间隙，若不进行密封，外面土体和水极容易从间隙流入工作井内，长时间会使得洞外土体严重流失，导致地面沉降，因此，须在洞口安装出洞密封装置以确保施工安全。
3.帘布橡胶板较多地运用于盾构、顶管机出洞密封装置中，受顶管机机头截面形状限制，现有的矩形顶管机的帘布橡胶板设计与圆形顶管机、盾构有所不同。但目前并没有针对矩形顶管机而设计的帘布橡胶板，采用现有的帘布橡胶板无法在施工过程中保证顶管机与洞口之间的密封效果，进而会对安全造成影响。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种密封装置，能够提高矩形顶管机外壳与工作井洞口之间密封性，确保施工安全。
5.上述密封装置用于对工作井洞口与矩形顶管机之间的间隙进行密封，所述密封装置包括自所述工作井洞口向外依次设置的预埋板、第一弹簧板、帘布橡胶板、第二弹簧板以及压板，所述预埋板预埋在所述工作井洞口处，所述第一弹簧板、所述帘布橡胶板、所述第二弹簧板以及所述压板均呈环形，使所述矩形顶管机可依次穿过并通过所述工作井洞口进入工作井中；其中，所述帘布橡胶板的内周轮廓与所述矩形顶管机的外周轮廓共形，并小于所述矩形顶管机的外周轮廓。
6.在一个或多个实施方式中，所述帘布橡胶板的内周轮廓角部具有内凹式圆角结构。
7.在一个或多个实施方式中，所述预埋板、所述第一弹簧板、所述帘布橡胶板、所述第二弹簧板以及所述压板上分别开设有多个螺栓孔，使预埋螺栓可通过所述螺栓孔依次穿过所述预埋板、所述第一弹簧板、所述帘布橡胶板、所述第二弹簧板以及所述压板，并在靠近所述压板的一端通过螺母固定；其中，所述多个螺栓孔的连线形成的轮廓线大于所述矩形顶管机的外周轮廓，使所述矩形顶管机可穿过。
8.在一个或多个实施方式中，所述第一弹簧板包括沿其自身周向分布的多个第一弹簧板块。
9.在一个或多个实施方式中，所述第二弹簧板包括沿其自身周向分布的多个第二弹簧板块。
10.在一个或多个实施方式中，所述第一弹簧板和/或所述第二弹簧板的厚度范围为0.5-3mm。
11.在一个或多个实施方式中，所述帘布橡胶板的厚度范围为10-30mm。
12.在一个或多个实施方式中，所述压板的厚度范围为5-30mm。
13.上述密封装置通过将帘布橡胶板设计成使其内周轮廓与矩形顶管机的外周轮廓共形，并小于矩形顶管机的外周轮廓，保证矩形顶管机始发时帘布橡胶板与顶管机外壳相接触的位置具有大致相同的拉伸率，从而提高密封性，防止外界的土体或水渗漏入工作井内，确保施工安全。
附图说明
14.本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：
15.图1是根据一实施例的密封装置的侧视图。
16.图2是根据一实施例的密封装置的俯视图。
17.图3是根据一实施例的帘布橡胶板的侧视图。
18.图4是根据一实施例的帘布橡胶板的俯视图。
具体实施方式
19.下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。需要注意的是，这些以及后续其他的附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。
20.顶管机在始发过程及施工期间，为避免外界土体和水从顶管机外壳与工作井洞口形成的环形间隙流入工作井内而对施工安全造成影响，需要在顶管机始发前在洞口处设置密封装置。密封装置大多采用帘布橡胶板，通过橡胶板的形变实现密封，但由于矩形顶管机所使用的帘布橡胶板的设计与圆形顶管机、盾构有所不同，现有的帘布橡胶板无法实现有效密封。因此，需要针对矩形顶管机提供一种密封装置，能够提高矩形顶管机外壳与工作井洞口之间密封性，确保施工安全。
21.如图1及图2所示的一种密封装置1，用于对工作井洞口与矩形顶管机2之间的间隙进行密封，矩形顶管机2的顶进方向如图1中箭头所示，密封装置1包括自工作井洞口向外依次设置的预埋板3、第一弹簧板4、帘布橡胶板5、第二弹簧板6以及压板7，预埋板3预埋在工作井洞口处，第一弹簧板4、帘布橡胶板5、第二弹簧板6以及压板7均呈环形，使矩形顶管机2可依次穿过并通过工作井洞口进入工作井中；其中，帘布橡胶板的内周轮廓52与矩形顶管机的外周轮廓21共形，并小于矩形顶管机的外周轮廓21。
22.矩形顶管机2始发穿过帘布橡胶板5时，如果采用传统的帘布橡胶板，橡胶板最大拉伸位置出现在角部，整个橡胶板的拉伸变形量主要出现在四个角部位置，而四条侧边的变形量相对而言要小得多，这与圆形顶管机或是盾构穿过帘布橡胶板5时橡胶板均匀变形的情况是完全不同的，采用传统的帘布橡胶板5会使其受力不均匀，对板材造成损伤，并且可能无法实现完全密封。而本公开通过将帘布橡胶板5设计成使其内周轮廓与矩形顶管机
的外周轮廓21共形，并小于矩形顶管机的外周轮廓21，保证矩形顶管机2始发时帘布橡胶板5与顶管机外壳相接触的位置具有大致相同的拉伸率，从而提高密封性，防止外界的土体或水渗漏入工作井内，确保施工安全。
23.在一个实施方式中，帘布橡胶板5的内周轮廓角部53具有内凹式圆角结构，可参考图2，内凹式圆角结构指的是在帘布橡胶板内周轮廓52的角部位置具有朝向外周轮廓51的圆弧形凹陷，该内凹式圆角结构可以根据实际使用的矩形顶管机的外周轮廓尺寸对内凹式圆角的半径进行设计，使内周轮廓角部53的受力更均匀，减少长时间施工过程中对帘布橡胶板5的角部位置可能造成的损伤，确保装置的密封性。
24.在一个实施方式中，预埋板3、第一弹簧板4、帘布橡胶板5、第二弹簧板6以及压板7上分别开设有多个螺栓孔8，使预埋螺栓9可通过螺栓孔8依次穿过预埋板3、第一弹簧板4、帘布橡胶板5、第二弹簧板6以及压板7，并在靠近压板7的一端通过螺母10固定，其中，多个螺栓孔8的连线形成的轮廓线大于矩形顶管机的外周轮廓21，使矩形顶管机2可穿过。通过在预埋板3、第一弹簧板4、帘布橡胶板5、第二弹簧板6以及压板7上分别开设螺栓孔8，在密封装置1的装配过程中只需要将预埋螺栓9预先放置在预埋板3的螺栓孔8中，随后将弹簧板、帘布橡胶板5以及压板7依次叠放并通过螺母10固定，即可完成装配，操作简单。
25.在一个具体实施方式中，矩形顶管机的外周轮廓21尺寸为1.4m
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1.4m，帘布橡胶板5的结构如图3及图4所示，帘布橡胶板的外周轮廓51尺寸为1720
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1720mm，内周轮廓52尺寸为1240
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1240mm，厚度为20mm。帘布橡胶板5的内周轮廓角部53具有向内凹陷的圆角结构，采用内凹式1/2圆弧的形式，圆弧半径为30mm，该半径尺寸与内周轮廓尺寸相对应，能够确保矩形顶管机2穿过帘布橡胶板5时角部53受力均匀，各位置具有相同的拉伸率，进而提高密封效果。上述构件尺寸尤其适用于1.4
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1.4m矩形顶管机2始发工程止水装置，能够提供较好的止水效果。
26.密封装置1的具体结构可参考图2，图2中虚线a示出了顶管机的外周轮廓21，多个螺栓孔8设置在顶管机的外周轮廓21的外侧，使矩形顶管机2可依次穿过第一弹簧板4、帘布橡胶板5、第二弹簧板6以及压板7并通过工作井洞口进入工作井中。在该实施方式中，预埋螺栓9直径为16mm，在帘布橡胶板5上距离其外周轮廓50mm的位置开设有多个直径为20mm的螺栓孔8，多个螺栓孔8的间距为270mm，预埋板3为hw125mm
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125mm
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6.5mm
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9mm型钢板，在h型预埋板3的翼缘板上相应的位置开设有直径为20mm的螺栓孔8，预埋螺栓9设置于该螺栓孔8中，便于装配。
27.在该实施方式中，h型预埋板3是通过切割后焊接成为一体，图3中虚线b为焊接缝。
28.在一个实施方式中，第一弹簧板4包括沿其自身周向分布的多个第一弹簧板块，每个第一弹簧板块之间不焊接，具有可活动空间，顶管机通过时，第一弹簧板块可发生位移，使第一弹簧板4整体可实现弯曲变形，同时紧压住顶管机的外边线，防止漏水漏砂。
29.在一个实施方式中，第二弹簧板6包括沿其自身周向分布的多个第二弹簧板块，每个第二弹簧板块之间不焊接，具有可活动空间，顶管机通过时，第二弹簧板块可发生位移，使第二弹簧板6整体可实现弯曲变形，同时紧压住顶管机的外边线，防止漏水漏砂。
30.在一个实施方式中，第一弹簧板4和/或第二弹簧板6的厚度范围为0.5-3mm，优选地，第一弹簧板4及第二弹簧板6的厚度为1mm。
31.在一个实施方式中，帘布橡胶板5的厚度范围为10-30mm，优选地，帘布橡胶板5的
厚度为20mm。
32.在一个实施方式中，压板7的厚度范围为5-30mm，优选地，压板7的厚度为10mm。
33.本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，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、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。