一种盾构机超前注浆块保压测试工装的制作方法

1.本实用新型属于盾构机技术领域，具体涉及一种盾构机超前注浆块保压测试工装。


背景技术：

2.超前注浆块为盾构机盾体结构件的重要组成部件，主要起到注浆、密封、强度支撑作用，超前注浆块的关键特性及制造过程难点为焊缝焊接质量以及密封性能，超前注浆块与超前注浆管焊接完成后需要进行水密性保压测试。
3.如图1所示，现有超前注浆块保压测试工装通常为焊接钢板1封堵超前注浆管和超前注浆块的注浆孔，保压测试完成后将钢板1采用气刨去除并打磨平整，钢板1去除后在注浆块上面会有焊缝余高及割渣，需要打磨平整；所用钢板1厚度一般在20-40mm，超前注浆块数量一般为10-18件不等。以9米级盾构机为例，超前注浆块数量为15件，若采用焊接钢板1进行保压测试，之间焊缝焊丝用量60kg以上，焊接、气刨及打磨作业量均较大，产生较多作业浪费，另外焊接所用钢板1材料重量400kg以上，材料费用较高，且无法反复利用，需要重新制作钢板1，成本较高。再者，由于采用焊接、气刨、打磨作业造成工件表面损伤、表面质量差的问题。
4.因此，研制开发一种安装式、可重复使用、制造成本低的盾构机超前注浆块保压测试工装是目前亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种盾构机超前注浆块保压测试工装，实现保压测试工装的重复使用，取消了现有技术中焊接、气刨以及打磨作业工序，减轻了工人的工作量，降低了制造成本。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：
7.本实用新型提供了一种盾构机超前注浆块保压测试工装，所述超前注浆块与超前注浆管通过焊接固定，所述超前注浆块的内部开设有圆柱腔体，所述圆柱腔体与超前注浆块前端侧面的出浆孔相贯通；该工装包括密封套件和转接头，所述密封套件从超前注浆块的出浆孔塞入圆柱腔体，并与圆柱腔体内壁紧密连接；所述转接头与超前注浆管的后端可拆卸连接，所述转接头的中间设置有对丝接头，所述对丝接头与带有压力表的水压机连接，所述转接头的边缘处设置有用于安装锥螺纹堵头的螺纹孔。
8.进一步地，所述密封套件包括紧固螺杆、紧固螺母、螺套、多层压板和多个密封胶条；所述紧固螺杆包括螺纹杆和螺杆头，所述多层压板穿套在螺纹杆的上部；所述螺套套装在螺纹杆的外部，且螺套位于多层压板的下方；所述紧固螺母位于螺套的下方，所述紧固螺母与螺纹杆通过螺纹连接，相邻两块压板的边缘之间压有密封胶条。
9.进一步地，所述密封套件还包括把手，所述把手焊接在螺纹杆的底端。
10.进一步地，所述多层压板中最上层压板的上表面与螺杆头焊接固定。
11.进一步地，每层压板的底部边缘处开设有l型凹槽，所述密封胶条放置在l型凹槽中。
12.进一步地，所述转接头为圆柱形接头，前端设有密封螺纹，所述转接头与超前注浆管通过螺纹连接。
13.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
14.为解决现有技术中焊接、气刨及打磨作业量大、制造成本高、工件表面质量差的问题，本实用新型提出一种盾构机超前注浆块保压测试工装，操作方便、设计合理，成本低廉，将原有的焊接钢板式结构更改为安装式结构，可以实现保压测试工装的重复使用，提高了工装利用率，取消了现有技术中焊接、气刨以及打磨作业工序，减轻了工人的工作量，降低了制造成本，缩短了制造周期，可推广应用于类似结构的盾构机盾体结构的生产制造过程。
附图说明
15.图1是现有技术盾构机超前注浆块保压测试工装的结构示意图；
16.图2是本实用新型实施例的盾构机超前注浆块保压测试工装的结构示意图；
17.图3是本实用新型实施例的密封套件的结构示意图；
18.图4是本实用新型实施例的密封套件的纵向剖面示意图；
19.图5是本实用新型实施例的转接头的结构示意图。
20.图中序号所代表的含义为：
21.1.钢板，2.超前注浆块，3.超前注浆管，4.焊缝，5.密封套件，6.转接头，7.紧固螺杆，701.螺纹杆，702.螺杆头，8.紧固螺母，9.螺套，10.压板，11.密封胶条，12.把手，13.l型凹槽，14.锥螺纹堵头，15.对丝接头，16.圆柱腔体，17.出浆孔。
具体实施方式
22.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
23.如图2所示，超前注浆块2与超前注浆管3之间通过焊缝4连接，超前注浆块2的内部开设有圆柱腔体16，圆柱腔体16与超前注浆块2侧面的出浆孔17相贯通，超前注浆块2与超前注浆管3形成的腔体具有密封要求，利用本实施例的盾构机超前注浆块保压测试工装进行保压试验；该工装包括密封套件5和转接头6两部分，密封套件5用于保压测试过程封堵密封，转接头6用于保压测试过程排气、密封及注水。密封套件5从超前注浆块2的出浆孔17塞入圆柱腔体16，并与圆柱腔体16内壁紧密连接；如图5所示，转接头6与超前注浆管3的后端可拆卸连接，转接头6的中间设置有对丝接头15，对丝接头15与带有压力表的水压机连接，水压机用于注水和加压；转接头6的边缘处设置有螺纹孔，通过螺纹孔安装锥螺纹堵头14。
24.如图3和图4所示，密封套件5包括紧固螺杆7、紧固螺母8、螺套9、多层压板10、多个密封胶条11和把手12，其中压板10和密封胶条11的数量可根据使用情况增减，本实例中采用六块压板10和五个密封胶条11。所述紧固螺杆7包括螺纹杆701和螺杆头702，六块压板10穿套在螺纹杆701的上部；螺套9套装在螺纹杆701的外部，且螺套9位于六块压板10的下方；紧固螺母8位于螺套9的下方，紧固螺母8与螺纹杆701通过螺纹连接，相邻两块压板10的边
缘之间压有密封胶条11。把手12焊接在螺纹杆701的底端，方便抓握密封套件5。六块压板10中最上面一块压板10的上表面与螺杆头702焊接密封，避免从压板10和螺纹杆701之间漏水。
25.具体的，每块压板10的底部边缘处开设有l型凹槽13，密封胶条11放置在l型凹槽13中，将密封胶条11挤压在两块压板10之间。
26.转接头6为圆柱形接头，前端设有密封螺纹，转接头6与超前注浆管3通过螺纹连接，便于安装拆卸。
27.工作原理如下：
28.在紧固螺杆7与紧固螺母8未拧紧状态下，保证压板10之间密封胶条11未挤压情况下，从超前注浆块2的出浆孔17塞入圆柱腔体16，当密封套件5安装到位后，将紧固螺母8拧紧，通过螺套9挤压压板10及压板10之间的密封胶条11，进而实现密封套件5与超前注浆块2之间密封，同时通过密封胶条11与圆柱腔体16内壁挤压摩擦，实现密封套件5的固定。将转接头6紧固在超前注浆管3的后端，对丝接头15连接带有压力表的水压机，向超前注浆管3和超前注浆块2的腔体进行注水，注水过程从螺纹孔将腔体内的气体排出，待注满水后，将螺纹孔使用锥螺纹堵头14进行紧固密封，然后水压机继续进行注水加压，水压上升到设定压力值时，保压一段时间，保压过程中通过观察压力表的变化值判定超前注浆块2与超前注浆管3的焊缝4是否漏水。待保压测试完成后打开水压机进行降压，并取出螺纹孔上的锥螺纹堵头14，拆除密封套件5，进而实现整个超前注浆块2的保压测试过程。
29.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术说明书以及权利要求书中使用的
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一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
30.最后需要说明的是：以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，仅用于说明本实用新型的技术方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。