一種複合型止漿機構及具有該止漿機構的盾構隧道掘進機的製作方法與工藝

2023-06-26 00:50:21

本實用新型涉及盾構機技術領域，特別涉及一種複合型止漿機構及具有該止漿機構的盾構隧道掘進機。

背景技術：
盾構隧道掘進機，簡稱盾構機，是一種隧道掘進的專用工程機械，。盾構機工作時在推進油缸的推力作用下向前推進的同時完成一環管片的注漿，然後再停止掘進，管片拼裝機完成下一環管片的拼裝。盾構機的管片臂後注漿按與盾構推進的時間和注漿目的的不同可分為：同步注漿、二次補強注漿和堵水注漿。在採用同步注漿的方式時，即掘進期間同步注漿是通過同步注漿系統及盾尾的注漿管，在盾構向前推進盾尾空隙形成的同時，漿液在盾尾空隙形成的瞬間及時起到填充作用，使周圍巖體獲得及時的支撐，可有效防止巖體的坍落，控制地表沉降。因此，盾構機在盾尾設計有止漿板，防止漿液和地下水倒流到盾體前端，以保障注漿層的防水性及密實性。並在管片外沿形成一個保護圈，避免並減緩地下水對管片的侵蝕位移，提高管片襯砌的耐久性。然而，在使用過程中盾構機掘進一段後，止漿板就會由於盾體與土體之間的摩擦而逐漸損壞。從而止漿板慢慢失去了密閉性，漿液會流竄到土倉使注漿壓力不容易建立。因注漿壓力在管片頂部無法建立，管片頂部很難注漿飽滿，漿液會順損壞的止漿板流入土倉，從而影響到漿液的填充，不但不能填充空隙穩定地層而且還會使地表沉降增大，且不利於隧道襯砌的防水，也會因止漿板的損壞使管片襯砌背後處於支撐力變小，使管片發生位移變形。由於止漿板在施工過程中無法更換，因此迫切需要一種止漿板保證盾構機施工過程中，能夠承受一個較長區間的摩擦而不損壞，並且保障起密閉性。

技術實現要素：
針對現有技術中所存在的不足，本實用新型提供了一種土壓平衡盾構同步注漿系統，其為土壓平衡盾構機盾尾密封提供了一種增強注漿環境密閉性並增加了系統的使用壽命的土壓平衡盾構同步注漿系統。為實現上述目的，本實用新型採用了如下的技術方案：一種複合型止漿機構，包括複合型止漿板，所述複合型止漿板包括相互平行設置的上止漿板和下止漿板，所述上止漿板和下止漿板之間設置有耐磨橡膠層。其中，所述的複合型止漿板的一端齊平，另一端為錯位設置，所述複合型止漿板錯位設置端的耐磨橡膠層的端部延伸至上止漿板和下止漿板外，同時，所述的上止漿板延伸至下止漿板外。具體地，所述複合型止漿板上靠近齊平端的位置垂直開有固定孔。進一步地，所述複合型止漿板由第一彎折段和第二彎折段組成。更進一步地，所述第一彎折段和第二彎折段的連接處採用內切圓弧過渡。本實用新型還提出一種盾構隧道掘進機，包括權利要求1-5任意一項所述的複合型止漿機構。相比於現有技術，本實用新型具有如下有益效果：1、複合型止漿板的設置，增加了耐磨性；當上止漿板磨損後耐磨橡膠層在彈性作用下對上止漿板磨損部分進行補償；2、盾構機向前推進時巖壁與盾尾之間的縫隙同步注漿，複合型止漿板因受力向後延展形成密閉空間以增強注漿環境的密閉性；防止漿液向盾體前段倒灌影響施工，減少漿液的浪費並保證管片安裝質量，提高工作效率。附圖說明圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為實用新型裝配結構示意圖；圖3為本實用新型裝配使用結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖及實施例對本實用新型中的技術方案進一步說明。實施例1如圖1所示，一種複合型止漿機構，包括複合型止漿板7，所述複合型止漿板7包括相互平行設置的上止漿板2和下止漿板1，所述上止漿板2和下止漿板1之間設置有耐磨橡膠層3。本實用新型中複合型止漿板7的設置，增加了耐磨性；當上止漿板2磨損後耐磨橡膠層3在彈性作用下對上止漿板2磨損部分進行補償。實施例2如圖3所示，本實用新型還提出一種盾構隧道掘進機，包括權利要求1-5任意一項所述的複合型止漿機構。本實用新型中複合型止漿板7的設置，增加了耐磨性；當上止漿板2磨損後耐磨橡膠層3在彈性作用下對上止漿板2磨損部分進行補償。因此，盾構機向前推進時巖壁8與盾尾4之間的縫隙同步注漿，複合型止漿板7因受力向後延展形成密閉空間以增強注漿環境的密閉性；防止漿液向盾體前段倒灌影響施工，減少漿液的浪費並保證管片安裝質量，提高工作效率。盾構機在掘進時，液壓馬達驅動刀盤旋轉，同時啟動盾構機推進油缸，將盾構機向前推進，隨著推進油缸的向前推進，刀盤持續旋轉，被切削下來的碴土充滿泥土倉，此時開動螺旋輸送機將切削下來的渣土排送到皮帶輸送機上，後由皮帶輸送機運輸至渣土車的土箱中，再通過盾構井口垂直運至地面。掘進中控制排土量與排土速度，當泥土倉和螺旋輸送機中的碴土積累到一定數量時，開挖面被切下的渣土經刀槽進入泥土倉的阻力增大，當泥土倉的土壓與開挖面的土壓力和地下水的水壓力相平衡時，開挖面就能保持穩定，開挖面對應的地面部分也不致坍塌或隆起，這時只要保持從螺旋輸送機和泥土倉中輸送出去的渣土量與切削下來的流人泥土倉中的渣土量相平衡時，開挖工作就能順利進行。管片拼裝盾構機掘進一環的距離後，通過管片拼裝機通縫或錯縫拼裝單層襯砌管片，使隧道—次成型。盾構機向前推進時巖壁8與盾尾4之間的縫隙同步注漿，複合型止漿板7因受力向後延展形成密閉空間以增強注漿環境的密閉性。防止其漿液向盾體前段倒灌影響施工，實現減少漿液的浪費並保證管片安裝質量，提高工作效率。實施例3參見圖1、圖2、圖3並結合實施例1和實施例2，所述複合型止漿板7的一端齊平，所述複合型止漿板7的齊平端與盾尾4上的噴漿管5連接，在裝配時，將螺栓貫穿複合型止漿板7上垂直開設的固定孔9，通過貫穿固定孔9的螺栓將複合型止漿板7的齊平端與盾尾4上的噴漿管5連接，其中，噴漿管5端面傾斜設置並與複合型止漿板7第一彎折段10的傾斜角度相同，使噴漿管5與複合型止漿板7無間隙配合固定安裝。另一端為錯位設置，所述複合型止漿板7錯位設置端用於與巖壁8連接；其中，所述複合型止漿板7錯位設置端的耐磨橡膠層3的端部延伸至上止漿板2和下止漿板1外，同時，所述的上止漿板2延伸至下止漿板1外。使用時，將複合型止漿板7的上止漿板2的端部與巖壁8緊密接觸連接，耐磨橡膠層3延伸出上止漿板2的部位與巖壁8緊密接觸形成密封。耐磨橡膠延伸至上止漿板2外，便於補償巖壁8沉降、塌陷形成的空隙；使複合型止漿板7與巖壁8之間形成緊密密封。實施例4如圖1、圖2、圖3所示並結合實施例1和實施例2，所述複合型止漿板7由與盾尾4上的噴漿管5連接的第一彎折段10和用於與巖壁8連接的第二彎折段11組成。彎折結構的複合型止漿板7的設計，使複合型止漿板7與噴漿管5和巖壁8的連接更加緊密，注漿時更加耐力，防止在注漿液的壓力下，複合型止漿板7變形或者折損。第一彎折段10的傾斜度與噴漿管5端部的傾斜度相同，使噴漿管5與第一彎折段10匹配連接，密封性更強。所述第一彎折段10和第二彎折段11的連接處採用內切圓弧過渡，使複合型止漿板7的耐力增強，在注漿的同時避免應力集中。最後說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。