[实用新型]一种盾构机尾盾密封防水结构

说明书

技术领域

本实用新型是一种盾构掘进机尾盾壳体与管片拼装成型隧道之间，隔绝地下水进入隧道内的尾盾密封防水结构，涉及盾构法隧道施工的防水安全装置技术领域。

背景技术

施工过程中盾构掘进机与隧道连接部分，防水措施主要是：尾盾与成型隧道之间设置有钢丝刷防水密封，其密封结构由钢丝刷经压注专用密封油脂，形成一道防水密封系统。使用结构最广泛的是在尾盾中安装3～4圈钢丝密封刷。在施工中由于结构、安装、使用等因素，在同步注浆和泥水循环系统压力的作用下，水泥砂浆会进入钢丝密封刷中，水泥砂浆固结造成尾盾内的钢丝密封刷损坏，致使密封失效，造成尾盾涌水涌砂、设备被淹等严重后果。一般使用寿命不超过300-500m就会出现尾盾密封系统损坏漏水，更换处理需要进行地层加固改良，难度大、风险高、实施周期长费用高等，给施工造成了安全、工期、成本等风险，不能满足现代安全施工的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种用于尾盾密封具有提高钢丝密封刷使用寿命、防水性能高、耐磨性好、方便更换、安全风险小、结构简单、便于加工、成本低、易实施更换的盾构机尾盾密封防水结构。

本实用新型是在3～4圈钢丝密封刷1的尾部，安装一道应急充气密封圈2与一道橡套密封圈3。

具体如图1所示，在尾盾内先焊接安装3～4圈钢丝密封刷1，再将应急充气密封圈2粘接在尾盾壳体上，最后用螺栓与压板将橡套密封圈3紧固在尾盾壳体的尾部。

其中：

应急充气密封圈2主要用于在钢丝密封刷1损坏后，尾盾出现渗漏水时或尾盾钢丝密封刷1需要更换时，通过向应急充气密封圈2内充气使其膨胀将尾盾壳体与管片拼装成型隧道之间的空隙挤压封闭，起到密封防水的作用，无需再通过地质改良的方法止水处理，具有方便快速安全更换钢丝密封刷1或应急尾盾止水处理；所述应急充气密封圈2由橡胶制成，在盾尾密封损坏出现较大渗漏水或更换密封时充气压为0.6-0.8Mpa；

橡套密封圈3主要用于防止泥水或水泥砂浆进入钢丝密封刷1中，起到保护钢丝密封刷1延长使用寿命，防止起到密封油脂外溢造成浪费。

本实用新型防水性能高、耐磨性好、方便更换、安全风险小、结构简单、便于加工、成本低、易实施更换。

附图说明

图1尾盾密封防水结构图

图2应急充气橡胶密封圈图

图3橡套密封圈图

其中  1-钢丝密封刷           2-应急充气密封圈

3-橡套密封圈                 4-盾构掘进机尾盾

具体实施方式

实施例.本例是在西气东输天然气管道九江穿越长江盾构法隧道工程中的试验施工。该隧道长度2580m，内径3080mm，隧道穿越卵砾石层1870m、粉砂层710m，最大水压0.43Mpa。尾盾密封防水结构如图1所示。在尾盾内先焊接安装3～4圈钢丝密封刷1，再将应急充气密封圈2粘接在尾盾壳体上，最后用螺栓与压板将橡套密封圈3紧固在尾盾壳体的尾部。

当盾尾密封损坏出现较大渗漏水或更换密封时应急充气密封圈2充气至0.7Mpa封堵地下水。

在该工程穿越长江隧道施工中，未发生尾盾密封渗漏水，直至隧道贯通钢丝密封刷1除了正常磨损外，应急充气密封圈2、橡套密封圈3均完好无损，未发现泥水与水泥砂浆进入尾盾钢丝密封刷1中，起了良好的密封防水作用。

通过该实施例的试验，本尾盾密封防水结构，有效起到了保护尾盾钢丝密封刷的作用，防止泥水与水泥砂浆的进入，延长了尾盾钢丝密封刷的使用寿命，防止盾构掘进机在掘进过程尾盾密封渗漏水与涌水涌砂事故的发生，降低了施工安全风险缩短了工期。