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一种盾构钢套筒密封装置及其安装方法


技术摘要:
本发明公开了一种盾构钢套筒密封装置及其安装方法,包括钢套筒主体,所述钢套筒主体由多个支撑筒体拼接而成,相邻两支撑筒体之间设置有密封结构,所述密封结构包括密封环和调节架,所述密封环装嵌在两支撑筒体之间,所述调节架包括转动连接的主连接片和副连接片,所述  全部
背景技术:
随着我国经济的高速发展和城市化进程的不断加快,城市人口越来越多,地面可 利用空间少越来越少,城市交通越来越拥挤,开发和利用城市地下空间成为当今城市发展 的必然要求。盾构法因其对地面交通影响小,施工安全性高,低噪等优点,成为建设地铁区 间隧道、过街地道的首选工法。 现有的盾构法施工盾构机可直接进入到洞口接收架上。而使用钢套筒接收,就是 在盾构机外套上一个钢制套子,将盾构机密闭其中,盾构机在钢套筒内掘进完成时,再依次 拆解钢套筒和盾构机并吊出。钢套筒接收与往常的盾构接收不同的是,钢套筒法相此常规 盾构机接收能有效降低复杂地层带来的涌水涌砂风险,具有安全性能高、节省底面加固空 间、施工方便并可以多次重复使用等优点,同样也有定位安装精度高、掘进参数控制、洞门 封堵要求严等特点。 现有技术中,钢套筒多数采用拼接式组合,在拼接处通过法兰与螺栓进行固定,拼 接处常常因施工误差存在间隙,导致钢套筒气密性出现问题,需要返工检测维修,影响后续 的接收进度。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种盾构钢套筒密封装置及其安装方法,它能够提高钢套 筒主体的密封性,降低钢套筒返工的可能性。 本发明的上述目的一是通过以下技术方案得以实现的: 一种盾构钢套筒密封装置,包括钢套筒主体,所述钢套筒主体由多个支撑筒体拼接而 成,相邻两支撑筒体之间设置有密封结构,所述密封结构包括密封环和调节架,所述密封环 装嵌在两支撑筒体之间,所述调节架包括转动连接的主连接片和副连接片,所述主连接片 和副连接片一端与密封环固定连接,主连接片和副连接片另一端存有间隔,间隔间距改变 时,所述密封环径向伸缩量同步发生改变。 通过采用上述技术方案,相邻两支撑筒体组装完成后,密封环装嵌在两支撑筒体 之间,调节架的调节端受压后间距发生变化,调节架的固定端间距作出相应改变,从而使密 封环本体壁厚发生改变,使密封环更紧密的安装在两支撑筒体之间,以此保障相邻支撑筒 体间连接的密封性,避免二次返工,加快整体的施工进度。 本发明进一步设置为:所述支撑筒体相邻的端部开设有用于容纳密封环的让位 槽,所述主连接片和副连接片的自由端挤压在相邻两支撑筒体之间。 通过采用上述技术方案,利用支撑筒体端部挤压调节架的调节端,使主连接片和 副连接片的调节端全面受力,贴合设置在两支撑筒体端部之间,完成密封环径向伸缩量的 调节。 3 CN 111720129 A 说 明 书 2/4 页 本发明进一步设置为:所述密封结构还包括调节螺栓,所述支撑筒体相邻的端部 开设有用于容纳密封环和调节架的让位槽,所述调节螺栓与支撑筒体螺纹连接,所述调节 螺栓的端部能穿入让位槽中,抵压在主连接片或副连接片的自由端相向侧。 通过采用上述技术方案,旋拧调节螺栓的进给量来增大调节架调节端的间距,进 而实现对密封环径向伸缩量的调节;且调节范围可控,以免调节架过度撑开密封环,使密封 环自身产生裂缝,影响密封效果。 本发明进一步设置为:所述主连接片和副连接片的自由端部分重叠,所述调节螺 栓能抵压在主连接片或副连接片重叠部分。 通过采用上述技术方案,使调节架受力点位于主连接片和副连接片之间,受力更 均匀,提高调节的稳定性。 通过采用上述技术方案,密封环的横截面为标准的矩形,方便批量定制生产,成本 较低。 本发明进一步设置为:所述密封环的横截面呈梭形。 通过采用上述技术方案,密封环的横截面设为中间宽两头细的梭形,让位槽与密 封环的形状相适配,密封环自身壁厚向两侧延伸时,一方面密封环中部有余量可供壁厚向 两侧延伸,降低密封环自身撕裂的可能;另一方面截面端部逐渐缩小密封环和让位槽更容 易紧密配合,提高密封环的密封效果。 本发明进一步设置为:所述调节架数量设为多组,呈圆周布置在密封环周边。 通过采用上述技术方案,使密封环均匀受力,全面延展。 本发明进一步设置为:所述密封环上开设有插槽,所述主连接片或副连接片插入 插槽内,通过热熔将密封环与主连接片或副连接片连接为一体。 通过采用上述技术方案,采用热熔使调节架与密封环连接为一体,提高两者连接 的牢固性,避免密封环与调节架之间产生间隙。 本发明的上述目的二是通过以下技术方案得以实现的: 一种安装盾构钢套筒密封装置的方法,包括以下步骤: 步骤一、在基坑里确定线路中心线,钢套筒定位时,要求钢套筒架中心线、线路中心线 两条控制线重合; 步骤二、在地面组装好第一节支撑筒体,然后整体下放到基坑内,使支撑筒体的中心与 事先确定好的线路中心线重合,达到预定位置后进行固定; 步骤三、组装密封结构,采用热熔方式将调节架与密封环连接为一体,将密封环装嵌在 第一节钢套筒的待连接端; 步骤四、重复步骤二,将第二节支撑筒体下放到基坑中,与第一节支撑筒体拼接,同时 使调节架挤压在第一节、第二节支撑筒体内;依次类推,完成钢套筒主体的安装。 通过采用上述技术方案,为盾构钢套筒密封装置的安装提供标准的流程,方便现 场流程化施工。 本发明进一步设置为:所述步骤四中,调节架受压由相邻支撑筒体端部挤压实现, 或者通过调节螺栓挤压实现。 通过采用上述技术方案,根据实际需求选择调节架的施力件,使流程更多样化。 综上所述,本发明具有以下有益效果: 4 CN 111720129 A 说 明 书 3/4 页 1、在相邻两支撑筒体之间设置密封结构,密封结构利用调节架将密封环本体壁厚径向 撑开,使密封环更紧密的安装在两支撑筒体之间,以此保障相邻支撑筒体间连接的密封性, 避免二次返工,加快整体的施工进度; 2、通过采用调节螺栓控制调节架调节端的间距,进而实现对密封环径向伸缩量的调 节;且调节范围可控,以免调节架过度撑开密封环,使密封环自身产生裂缝,影响密封效果。 附图说明 图1是实施例1中钢套筒主体的结构示意图; 图2是实施例1中密封结构的结构示意图; 图3是实施例2中密封结构的结构示意图。 图中,1、支撑筒体;11、让位槽;2、密封环;3、调节架;31、主连接片;32、副连接片; 4、调节螺栓。
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