【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及盾构施工，尤其是涉及一种盾构施工洞门密封方法。
技术介绍
1、在盾构施工过程中，盾构的始发或接收一直是施工的重难点，尤其是在地下水丰富，地下水位高的地质状况中施工时，因洞口密封问题导致的涌水涌砂等安全事故时有发生，严重时可导致重大公共安全事故，给地铁隧道施工造成极大的安全挑战，所以在盾构施工过程中对盾构始发或接收洞门的密封性能要求极高。
2、现有施工中普遍采用在洞门预埋钢环上安装橡胶帘布和折页压板的方法，盾构机前进过程中，始发时依靠水土反压在橡胶帘布上使其包裹在刀盘、盾体、管片上，接收时依靠5t手拉葫芦张拉使其包裹在刀盘、盾体、管片上，以达到洞门密封目的；但在实际施工过程中极易发生橡胶帘布弧形与管片贴合不紧密、刀盘刀具撕扯损坏橡胶帘布、高水压作用下密封被击穿等现象，进而引起洞门涌水涌砂、无法建压等问题，封堵困难且极易串流。除此之外，隧道底部60°范围内无封堵作业空间，通常采用双液浆或聚氨酯进行抢险堵漏，但其密封效果差，安全风险大，洞门往往不能有效成环封闭，极易引起地面坍塌、管线沉降、车站被淹等事故。
3、为了加强洞门的密封效果，在地下水丰富，地下水位高的项目中，往往采取增设橡胶帘布数量、顺着掘进方向在预埋钢环焊接洞门刷等辅助措施，但其未能彻底解决问题。尤其是盾构接收时，洞门刷只能顺着掘进方向焊接，承压能力弱，不能抵抗水土压力，其次，由于盾构机刀盘接收时与预埋钢环不同心，刀盘刀具易损坏增设的橡胶帘布，以上情况均容易引起密封泄漏。
技术实现思路
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2、本专利技术所述的盾构施工洞门密封方法，适用于盾构始发洞门和盾构接收洞门，通过洞门密封装置实现：
3、所述洞门密封装置包括在洞门预埋钢环或者洞门延伸钢环上间隔设置的第一环形底座和第二环形底座，所述第一环形底座和第二环形底座均为结构相同的分段式结构，且第一环形底座上设置有第一弹性挡圈，所述第二环形底座上设置有第二弹性挡圈，所述第一弹性挡圈和所述第二弹性挡圈均由多块弹性钢板依次交叠而成，且每块所述弹性钢板对应设置在一段第一环形底座/第二环形底座上；在自由状态下，第一弹性挡圈和第二弹性挡圈的自由端相互接触构成变形腔，所述变形腔内设置有吸附填充层；当盾构机经过时，第一弹性挡圈和第二弹性挡圈均向盾构机前进的方向倾斜，第一弹性挡圈和第二弹性挡圈的自由端相互分离，使变形腔内的所述吸附填充层也与盾构机相接；当盾构机经过后，第一弹性挡圈和第二弹性挡圈自动调整倾斜角度，第一弹性挡圈、第二弹性挡圈和吸附填充层均与成型管片相接。
4、所以洞门密封方法包括如下步骤：
5、首先安装洞门密封装置：s1，在现场进行测量放样，确定第一环形底座和第二环形底座的安装位置和数量；s2，进行安装准备工作，包括①制作弹性钢板，并通过铆钉将其安装在每段第一环形底座/第二环形底座上，构成多个钢板底座组件单元②按照第一环形底座和第二环形底座在洞门预埋钢环或者洞门延伸钢环的安装位置，进行打磨工作，以确保焊接质量；s3，按照第一环形底座的安装位置，将钢板底座组件单元顺次焊接在洞门预埋钢环或者洞门延伸钢环上，在安装过程中，将相邻弹性钢板的边缘按次序进行叠放；s4，按照步骤三，安装第二环形底座对应的钢板底座组件单元，并使第一环形底座相邻节段的拼接缝与第二环形底座相邻节段的拼接缝交错设置，且在安装过程中，持续地在两侧弹性钢板构成的变形腔内安装吸附填充层；
6、之后，启动盾构机，当盾构机刀盘经过上述洞门密封装置时，刀盘停止转动，采用拼装模式/推进模式进行推进，直接通过第一弹性挡圈和第二弹性挡圈，在各弹性钢板的高强度弹力作用下，第一弹性挡圈和第二弹性挡圈整体向着盾构机前进的方向倾斜，且两者的弯折角度不同，最终第一弹性挡圈和第二弹性挡圈的自由端相互分离，使变形腔内的吸附填充层也与盾构机相接，从而起到洞门密封作用；盾构机继续前进，当盾构机脱离洞门密封装置后，第一弹性挡圈、第二弹性挡圈自动调整弯折角度，回弹至成型管片上重新构成密封腔，此时，吸附填充层也和成型管片相接触，从而起到洞门密封作用；随后，对洞门进行环管片二次补浆，使管片背后浆液充填密实，以达到及时稳定洞口段管片的目的。
7、所述第一环形底座和第二环形底座均为分段式结构，其结构相同，每段均包括与洞门预埋钢环或者洞门延伸钢环焊接相连的固定片和设置在其表面的压固片，所述固定片和所述压固片上均设置有铆钉安装孔。
8、所述弹性钢板由厚度1.0mm、硬度hrc45-48的65mn钢板弯折而成，包括与第一环形底座/第二环形底座相连的固定部和向第二环形底座/第一环形底座一侧延伸的折弯部。
9、所述弹性钢板的折弯部宽度大于固定部宽度，且折弯部和固定部连接处为梯形结构。
10、所述弹性钢板相邻固定部的叠合宽度为25mm。
11、所述第一弹性挡圈和第二弹性挡圈的折弯部在自由状态下对称设置，所述变形腔的截面为等腰三角形结构。
12、所述吸附填充层由海绵材料构成。
13、本专利技术提供的盾构施工洞门密封方法，可以保证始发或接收洞门的整体密封性，让盾构机前盾通过后及时起到洞门密封效果，达到洞门密封的目的。本专利技术中与洞门预埋钢环或者延伸钢环相连的双层钢板可双向挤压，即便在极限间隙下遭遇反向磨损，也展现出了卓越的耐久性，不会出现断裂情况，确保了安全可靠性；钢板在焊接时不用区分安装方向，克服了洞门刷只能单方向适用的弊端，满足了盾构始发或接收施工均适用，适用性广；同时本专利技术所述的洞门密封装置可依据现场实际条件与其他密封装置组合使用，安装方式灵活，安装便捷；盾构机通过时依靠自身高强度弹力自动包裹在刀盘、盾体、管片上，无需手拉葫芦进行张拉等操作，洞门整体密封效果好，经济性好。
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1.一种盾构施工洞门密封方法，适用于盾构始发洞门和盾构接收洞门，通过洞门密封装置实现，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的盾构施工洞门密封方法，其特征在于：每段所述第一环形底座和第二环形底座均包括与洞门预埋钢环或者洞门延伸钢环焊接相连的固定片和设置在其表面的压固片，所述固定片和所述压固片上均设置有铆钉安装孔。
3.根据权利要求1所述的盾构施工洞门密封方法，其特征在于：所述弹性钢板由厚度1.0mm、硬度HRC45-48的65Mn钢板弯折而成，包括与第一环形底座/第二环形底座相连的固定部和向第二环形底座/第一环形底座一侧延伸的折弯部。
4.根据权利要求3所述的盾构施工洞门密封方法，其特征在于：所述弹性钢板的折弯部宽度大于固定部宽度，且折弯部和固定部连接处为梯形结构。
5.根据权利要求4所述的盾构施工洞门密封方法，其特征在于：所述弹性钢板相邻固定部叠合设置，且叠合宽度为25mm。
6.根据权利要求4所述的盾构施工洞门密封方法，其特征在于：所述第一弹性挡圈和第二弹性挡圈的折弯部在自由状态下对称设置，所述变形腔的截面为等腰三角形
7.根据权利要求1所述的盾构施工洞门密封方法，其特征在于：所述吸附填充层由海绵材料构成。
...【技术特征摘要】
1.一种盾构施工洞门密封方法，适用于盾构始发洞门和盾构接收洞门，通过洞门密封装置实现，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的盾构施工洞门密封方法，其特征在于：每段所述第一环形底座和第二环形底座均包括与洞门预埋钢环或者洞门延伸钢环焊接相连的固定片和设置在其表面的压固片，所述固定片和所述压固片上均设置有铆钉安装孔。
3.根据权利要求1所述的盾构施工洞门密封方法，其特征在于：所述弹性钢板由厚度1.0mm、硬度hrc45-48的65mn钢板弯折而成，包括与第一环形底座/第二环形底座相连的固定部和向第二环形底座/第一环形底座一侧延伸...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘会强，谭秀军，朱朋佳，谢丽辉，程阳光，刘海鑫，蒋正华，刘瑞刚，张世召，潘玉坤，
申请(专利权)人：中铁七局集团第五工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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