【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于盾构隧道施工，特别涉及一种用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置及封堵方法。
技术介绍
1、随着城市轨道交通工程的建设和技术的发展，城市地铁隧道的数量大幅增长，但是在隧道开挖到运营的各个阶段，安全事故也频频发生，其中最为典型的便是涌水涌砂事故，突发性强，危害性大。相关的隧道临时隔离封堵装置或技术仍处于摸索阶段，传统的土石回填、沙袋封堵、混凝土灌浆、密闭墙形式等封堵方法存在着巨大的缺陷，如人力物力消耗大成本高、抢险封堵效率低等问题，而且在事后还需要对固化于隧道管片内壁的封堵物进行破碎清理，较为麻烦；因此，我们提出一种用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置及封堵方法以解决上述问题。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置及封堵方法，解决了抢险封堵效率低和成本高的问题。
2、本专利技术通过如下方案来实现：一种用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置，包括隧道管片，还包括壳体、滚轮组、气囊、若干第一支撑机构以及两组第二支撑机构；
3、所述壳体和气囊均为环形，所述气囊的中部形成有安装孔，所述壳体穿设于所述安装孔内，且所述壳体的周面与安装孔内壁固定连接；通过向所述气囊内部充气使其扩张并与所述隧道管片内壁密封贴合，以实现封堵盾构隧道；
4、所述滚轮组固定连接于所述壳体的底部，用于托起壳体移动；
5、所述第一支撑机构包括设置于所述壳体的周面上，并用于抵贴至所述气囊朝向盾构隧道背水面的一侧、以支撑气囊的限位组件；p>
6、两组所述第二支撑机构均长度可调地斜撑于所述壳体朝向盾构隧道背水面的一侧与所述隧道管片之间。
7、本专利技术用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置的进一步改进在于，所述气囊上固定连接有用于充气和泄气的气管，所述壳体上开设有供气管穿过并延伸出壳体的通孔。
8、本专利技术用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置的进一步改进在于，所述气管延伸出壳体朝向盾构隧道背水面的一侧。
9、本专利技术用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置的进一步改进在于，所述壳体的中部形成有供人从盾构隧道迎水面移动至盾构隧道背水面的通道，所述通道的两端均设置有可开合的水密门；
10、所述气囊封堵装置还包括铺设于所述隧道管片内水流流经路线上的多个拦水坝，多个所述拦水坝间隔设置于所述壳体朝向盾构隧道迎水面一侧的隧道管片内。
11、本专利技术用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置的进一步改进在于，所述限位组件包括可翻转地连接在壳体周面上的抵板以及可拆卸地连接在壳体周面上并用于将抵板锁定至竖直方向的锁定件。
12、本专利技术用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置的进一步改进在于，还包括开设在所述壳体朝向盾构隧道背水面一侧且分别与两组第二支撑机构对应的两组槽口，每组所述第二支撑机构均包括围成一圈的若干可伸缩支撑杆，每组所述槽口均包括若干供可伸缩支撑杆插入的槽口，且若干槽口分别与若干可伸缩支撑杆一一对应；
13、所述隧道管片的内壁开设有若干手孔，所述可伸缩支撑杆的一端选择性地抵撑于所述手孔内，另一端抵撑于对应的所述槽口内，以实现支撑壳体。
14、本专利技术用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置的进一步改进在于，所述可伸缩支撑杆包括套管、插入深度可调地插接于所述套管内的芯杆以及可拆卸地连接于所述套管上并用于将所述套管与所述芯杆固定的紧固装置。
15、本专利技术用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置的进一步改进在于，所述紧固装置包括螺栓、开设于所述套管上的第二螺孔以及开设于所述芯杆上的若干第一螺孔；
16、所述螺栓穿过第二螺孔并择一地插入若干所述第一螺孔来实现所述套管与芯杆的固定，通过所述螺栓穿过不同位置的第一螺孔来实现所述芯杆插入深度的调整。
17、一种用于封堵盾构隧道的封堵方法，包括以下步骤：
18、提供上述所述的气囊封堵装置，将气囊封堵装置经端头井吊放至隧道内，并依靠滚轮组沿隧道管片前移至需要封堵的位置；
19、将所述第一支撑机构与气囊朝向盾构隧道背水面的一侧抵贴；
20、分别调整两组第二支撑机构的长度，并使得每组所述第二支撑机构的一端与所述壳体朝向盾构隧道背水面的一侧抵撑，另一端抵撑于所述隧道管片，以固定气囊封堵装置；
21、向气囊内部充气使其膨胀扩张并与所述隧道管片内壁密封贴合，以实现封堵盾构隧道。
22、本专利技术用于封堵盾构隧道的封堵方法的进一步改进在于，所述壳体的中部形成有通道，所述通道的两端均可开合地设置有水密门；
23、在向气囊充气之前，提供多个拦水坝，于迎水面一侧的隧道管片内沿水流流经路线间隔铺设多个所述拦水坝，且完成拦水坝铺设的工人可打开水密门，并穿过通道进入背水面一侧的隧道管片内，再关闭水密门。
24、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
25、1、本专利技术通过在壳体下部连接钢轮，可以该气囊封堵装置在盾构隧道内快速移动至指定位置实现封堵，提高了应急抢险封堵效率；向气囊中充气而扩张并封堵盾构隧道空间，气囊与隧道管片贴合密封，通过气囊与隧道管片间的摩擦力来抵抗突涌水压，提高结构安全系数和封堵能力；且气囊中间连接有壳体，用于稳固气囊结构，提高封堵性能；在气囊与壳体接触端背水面一侧设有若干第一支撑机构，用于抵撑气囊固定，抑制气囊的错位和滑动，提高封堵效率；第二支撑机构一端抵撑于壳体背水面的槽口内，另一端抵撑于管片手孔内，达到固定效果，防止装置在水压下产生后退滑移，提高封堵效果和抗滑移性能。
26、2、本专利技术整个气囊封堵装置在事后可以通过将气囊内部的气体泄出，然后再将第二支撑机构拆卸，并将第一支撑结构调整，操作简单，方便整个装置回收，可循环使用，成本低，经济效益高。
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1.一种用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置，包括隧道管片，其特征在于，还包括壳体、滚轮组、气囊、第一支撑机构以及两组第二支撑机构；
2.如权利要求1所述的用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置，其特征在于，所述气囊上固定连接有用于充气和泄气的气管，所述壳体上开设有供气管穿过并延伸出壳体的通孔。
3.如权利要求2所述的用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置，其特征在于，所述气管延伸出壳体朝向盾构隧道背水面的一侧。
4.如权利要求1所述的用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置，其特征在于，所述壳体的中部形成有供人从盾构隧道迎水面移动至盾构隧道背水面的通道，所述通道的两端均设置有可开合的水密门；
5.如权利要求1所述的用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置，其特征在于，所述限位组件包括可翻转地连接在壳体周面上的抵板以及可拆卸地连接在壳体周面上并用于将抵板锁定至竖直方向的锁定件。
6.如权利要求1所述的用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置，其特征在于，还包括开设在所述壳体朝向盾构隧道背水面一侧且分别与两组第二支撑机构对应的两组槽口，每组所述第二支撑机构均包括围成一圈的若
7.如权利要求6所述的用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置，其特征在于，所述可伸缩支撑杆包括套管、插入深度可调地插接于所述套管内的芯杆以及可拆卸地连接于所述套管上并用于将所述套管与所述芯杆固定的紧固装置。
8.如权利要求7所述的用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置，其特征在于，所述紧固装置包括螺栓、开设于所述套管上的第二螺孔以及开设于所述芯杆上的若干第一螺孔；
9.一种用于封堵盾构隧道的封堵方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.如权利要求9所述的用于封堵盾构隧道的封堵方法，其特征在于，所述壳体的中部形成有通道，所述通道的两端均可开合地设置有水密门；
...【技术特征摘要】
1.一种用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置，包括隧道管片，其特征在于，还包括壳体、滚轮组、气囊、第一支撑机构以及两组第二支撑机构；
2.如权利要求1所述的用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置，其特征在于，所述气囊上固定连接有用于充气和泄气的气管，所述壳体上开设有供气管穿过并延伸出壳体的通孔。
3.如权利要求2所述的用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置，其特征在于，所述气管延伸出壳体朝向盾构隧道背水面的一侧。
4.如权利要求1所述的用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置，其特征在于，所述壳体的中部形成有供人从盾构隧道迎水面移动至盾构隧道背水面的通道，所述通道的两端均设置有可开合的水密门；
5.如权利要求1所述的用于封堵盾构隧道的气囊封堵装置，其特征在于，所述限位组件包括可翻转地连接在壳体周面上的抵板以及可拆卸地连接在壳体周面上并用于将抵板锁定至竖直方向的锁定件。
6.如权利要求1所述的用于封堵盾构隧道的...
【专利技术属性】
技术研发人员：万治安，焦月红，蓝桂华，万敏，龚洪祥，吴永军，金华，英旭，周游，王勇，宿文德，刘勇，熊胜，董兆藩，王迎超，梁宸，李敏，潘友贵，
申请(专利权)人：上海隧道工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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