[发明专利]一种矩形顶管用接收套筒装置及其施工方法

说明书

本发明公开了一种矩形顶管用接收套筒装置及其施工方法，解决了现有技术中矩形顶管掘进出洞时洞门密封不严、施工困难、安全系数和工作效率低的问题。本发明包括洞门法兰和反力支撑架，所述接收套筒包括套筒前部组件、套筒后部组件和套筒端盖，套筒前部组件的一端与洞门法兰相连接、另一端与套筒后部组件密封连接，套筒端盖密封设置在套筒后部组件的后部；所述反力支撑架的一端与墙体相连接、另一端设有反力架，反力架的前端设有预紧力支撑机构，预紧力支撑机构与套筒端盖相对应。本发明采用该装置能有效避免顶管出洞时因水或砂土流失而导致的地层流失、地面塌方等事故，提高施工安全，降低矩形顶管施工风险。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，特别是指一种矩形顶管用接收套筒装置及其施工方法。

背景技术

大断面矩形顶管机具有不开挖路面、不封闭交通、不搬迁管线、低噪声、环境友好等优势，能够有效提升城市交通隧道建设的机械化水平，为城市地下空间开发提供新的解决方案。

大断面矩形顶管机在施工过程中，由于接收井端头环境复杂，矩形顶管到达时，加固体不能把矩形顶管包含在内，破除洞门后，矩形顶管掘进出洞时洞门密封很难保证抵抗得住地下水压力，一旦地下水击穿洞门密封，密封失效，地下水将夹杂地层中的砂土漏出，导致地层流失，造成地面塌方等事故，矩形顶管不能顺利到达。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种矩形顶管用接收套筒装置及其施工方法，解决了现有技术中矩形顶管掘进出洞时洞门密封不严、施工困难、安全系数和工作效率低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种矩形顶管用接收套筒装置，包括洞门法兰和反力支撑架，洞门法兰与洞门中的预埋钢环相连接，洞门法兰上连接有接收套筒，所述接收套筒包括套筒前部组件、套筒后部组件和套筒端盖，套筒前部组件的一端与洞门法兰相连接、另一端与套筒后部组件密封连接，套筒端盖密封设置在套筒后部组件的后部；所述反力支撑架的一端与墙体相连接、另一端设有反力架，反力架的前端设有预紧力支撑机构，预紧力支撑机构与套筒端盖相对应。

所述预紧力支撑机构包括均匀设置在反力架上的若干个千斤顶和连接在套筒端盖上的若干个撑紧钢筒，撑紧钢筒的外端部设有倾斜设置的配合块，反力架上设有楔形块支撑座，楔形块支撑座与配合块一一对应，配合块与反力架之间设有楔形块。

所述反力支撑架包括呈环形设置的若干个支撑钢柱，支撑钢柱的一端通过连接法兰与预埋在墙体中的膨胀螺栓相连接，支撑钢柱的另一端与反力架相连接。

所述反力架包括六个分块，六个分块组成矩形框架。

所述洞门法兰的前端面与套筒前部组件通过螺栓连接，洞门法兰的前端面与套筒前部组件之间设有定位销轴和O型密封圈；所述洞门法兰包括上半法兰和下半法兰，上半法兰与下半法兰通过螺栓密封连接，上半法兰与下半法兰组成圆角矩形；上半法兰与下半法兰的外环面上均设有筋板。

所述套筒前部组件包括上环件和下环件，上环件和下环件通过螺栓密封连接，上环件和下环件组成圆角矩形，上环件上设有箱型结构加强板，下环件上设有T型钢结构加强板。

所述套筒后部组件包括上构件和下构件，上构件和下构件通过螺栓密封连接，上构件和下构件组成圆角矩形，上构件和下构件上均设有T型钢结构加强件；上构件和下构件连接处左右对称设有侧部斜撑。

所述上构件上设有进料连接口、若干个压力表组件和若干个进水口活接头，压力表组件和进水口活接头分别设置在进料连接口的两侧；下构件上设有至少一个出渣口接头和若干个进水口活接头。

所述套筒端盖包括上端盖和下端盖，上端盖和下端盖通过螺栓密封连接，上端盖和下端盖组成圆角矩形，上端盖和下端盖的前端面均设有密封板，上端盖和下端盖的后端面均设有拱形加强板。

一种矩形顶管用接收套筒装置的施工法，包括如下步骤：（1）接收套筒安装过程：