[发明专利]盾构用同步填充密封脂的复合盾尾密封刷及盾尾密封方法

说明书

本发明公开了盾构用同步填充密封脂的复合盾尾密封刷及盾尾密封方法，盾尾密封刷包括A型密封刷和B型密封刷，A型密封刷作为首排密封刷，B型密封刷作为后续密封刷；A型密封刷和B型密封刷均包括底板和固定压板，弹性钢板和钢丝组由销钉固定在固定压板与底板之间；盾尾刷内腔与内进脂通道连通；内进脂通道连接前钢板束的钢板间隙，内进脂通道连接后钢板束的钢板间隙；A型密封刷底板上设置外进脂通道；外进脂通道与盾尾刷内腔连通；B型密封刷固定压板上设置进脂孔，盾尾刷内腔中设置活动压板，活动压板可覆盖整个进脂孔，活动压板与夹板之间设置弹簧。本发明提高了盾尾密封刷的压紧力，增强了盾尾刷的密封效果，降低了盾尾刷失效的机率。

技术领域

本发明涉及盾构密封系统，特别涉及一种盾构用同步填充密封脂的复合盾尾密封刷及盾尾密封方法。

背景技术

盾构法凭借其安全、可靠、快速、经济、环保等优势广泛应用于隧道施工。土压平衡盾构和泥水平衡盾构越来越多地下穿重要建(构)筑物、即有线、高铁、江河湖泊等。盾构三大主要密封系统之一的盾尾密封在盾构掘进过程中起到防止周围地层的土砂、地下水及管片背后的填充浆液等从管片与盾尾之间流向盾构隧道内部的作用。尤其是盾构穿越河流或软土地层盾尾密封失效时可能造成较大经济损失和重大安全事故。盾尾密封结构越来越多地引起盾构施工者的研究与讨论。

盾尾密封通常是在盾尾圆形钢板内径焊接三或四排盾尾刷，每排盾尾刷由若干盾尾刷构成一圈盾尾刷，盾尾刷的末端挤压在管片外表面上，盾构始发前盾尾刷内涂满盾尾密封脂。盾尾内部、盾尾刷和管片外表面之间形成二个或三个密封腔，随着盾构向前推进，密封腔内实时填充盾尾密封脂，防止外部的土砂、地下水等进入盾构隧道内部。现今常用的盾尾刷主要有钢丝刷、钢板束和钢丝刷与钢板束共同作用的复合盾尾刷，但由于盾尾刷结构设计不合理、盾尾刷内部容易被同步浆液侵蚀等多种原因，盾构施工过程中时常会导致盾尾刷密封失效，进而造成盾尾漏浆、漏水，容易发生安全事故。因此，急需设计一种结构合理的盾尾刷，最大限度降低盾尾刷失效的机率，确保盾构施工安全。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种盾构用同步填充密封脂的复合盾尾密封刷及盾尾密封方法，盾尾密封刷由钢板束和钢丝组组成，随着盾尾密封脂的注入，密封脂可以进入到每块盾尾刷或密封刷的内部空隙并填充饱满，降低了盾尾刷失效的机率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

盾构用同步填充密封脂的复合盾尾密封刷，包括A型密封刷和B型密封刷，A型密封刷作为首排密封刷，B型密封刷作为后续密封刷(第二排及之后的密封刷称为后续密封刷)；

A型密封刷：

包括底板和固定压板，底板和固定压板之间设置弹性钢板和钢丝组，弹性钢板包括前钢板束和后钢板束，前钢板束包括前内侧钢板、前外侧钢板，后钢板束包括后内侧钢板和后外侧钢板，前钢板束设置在钢丝组的前侧，后钢板束设置在钢丝组的后侧；

钢丝组由多个钢丝对折而成，对折处由夹板固定；弹性钢板和钢丝组由销钉固定在固定压板与底板之间；弹性钢板和钢丝组的端部、底板和固定压板之间形成盾尾刷内腔；

夹板位于盾尾刷内腔中，前内侧钢板由至少一块钢板构成，后内侧钢板由至少一块钢板构成，前内侧钢板和后内侧钢板上开设内进脂通道，盾尾刷内腔与内进脂通道连通；内进脂通道连接前钢板束的钢板间隙，内进脂通道连接后钢板束的钢板间隙；

底板上设置外进脂通道；外进脂通道与盾尾刷内腔连通；

B型密封刷：

包括底板和固定压板，底板和固定压板之间设置弹性钢板和钢丝组，弹性钢板包括前钢板束和后钢板束，前钢板束包括前内侧钢板、前外侧钢板，后钢板束包括后内侧钢板和后外侧钢板，前钢板束设置在钢丝组的前侧，后钢板束设置在钢丝组的后侧；