一种穿越软硬不均匀地层顶管施工辅助保护连接装置的制作方法

本技术涉及地铁或隧道施工，尤其是提供了一种穿越软硬不均匀地层顶管施工辅助保护连接装置。

背景技术：

1、在地铁或隧道施工过程中，需要通过盾构机在岩体中挖掘行进，顶管穿越砂层时，需要采取措施，以减少对地层扰动，保障施工安全。因淤泥质软土具有较高的灵敏度和触变性，其结构骨架在动力作用下极易被破坏，使土体强度骤然降低，易造成开挖面失稳，造成地面及建筑物汇降。

2、盾构机在挖掘前，如果不对岩体进行加固，由于岩体或砂层松散，水量大，施工时可能出现掌子面垮塌，导致隧道坍塌，无法保障施工安全。

技术实现思路

1、基于此，本实用新型设计了一种能够穿越软硬不均匀地层顶管施工辅助保护结构，以在顶管施工过程中，对岩体的顶管施工面外侧支撑加固，防止岩体坍塌，保障施工安全。

2、为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：

3、一种穿越软硬不均匀地层顶管施工辅助保护连接装置，包括环状隔板、紧固件和弹性支撑体；所述环状隔板固定设置在岩体的顶管施工面外侧，环状隔板的中心孔与顶管施工的管件外径适配；所述紧固件包括多个并阵列设置在环状隔板上，各紧固件的前端与岩体连接、后端与环状隔板连接；所述弹性支撑体布置在环状隔板内侧，包括填充在环状隔板与岩体之间的弹性胶体，所述环状隔板设置有注胶孔，环状隔板固定到岩体的顶管施工面后，通过所述注胶孔向环状隔板与岩体之间填充所述弹性胶体而形成弹性支撑连接。

4、进一步的，所述弹性支撑体还包括环绕在所述中心孔外缘的内弹性圈件，所述内弹性圈件后端与环状隔板固定连接、前端与岩体弹性压紧连接，以形成中心孔外缘与岩体之间的密封。

5、进一步的，所述内弹性圈为所述环状隔板内侧一体化成型的弧形凸起，岩体的施工面凿设有环形凹槽，所述弧形凸起嵌设在所述环形凹槽内而对环状隔板的中心孔定位。

6、进一步的，所述弹性支撑体还包括环绕在环状隔板外周的外弹性圈件，所述外弹性圈件的前端与岩体弹性压紧连接，以形成环状隔板外周与岩体之间的密封。

7、进一步的，所述环状隔板的内侧圆周阵列设置有多个径向弹性分隔条，各所述径向弹性分隔条两端分别与内弹性圈件及外弹性圈件连接而将环状隔板内侧分割成多个注胶空腔。

8、进一步的，所述环状隔板沿着圆周阵列设置有多个注胶孔，各所述注胶孔与各注胶空腔一一连通，注胶孔外设置有可拆卸的封堵部件。

9、进一步的，所述紧固件包括膨胀螺套、方形板和螺栓，所述膨胀螺套埋设在岩体的顶管施工面上，所述方形板设置在环状隔板外侧，所述螺栓穿过环状隔板并且后端与所述方形板连接、前端与所述膨胀螺套连接。

10、进一步的，各所述方形板设置有沿着环状隔板径向布置的条形槽，所述螺栓件由条形槽穿过并能够调节径向位置。

11、进一步的，所述岩体的顶管施工面位于各膨胀螺套处分别设置有固定板，所述固定板包括垂直连接的底板和侧板，所述底板垂直伸入到岩体内，所述侧板贴合在岩体表面，所述膨胀螺套设置在所述侧板底部，所述螺栓由所述侧板穿过并与膨胀螺套固定连接。

12、进一步的，所述环状隔板为一体化成型结构，材质包括但不仅限于帘布橡胶、有机玻璃或者塑胶。

13、本实用新型所提供的一种穿越软硬不均匀地层顶管施工辅助保护装置的技术效果主要体现在：

14、通过紧固件将环状隔板固定安装在岩体的顶管施工面外侧而对岩体加固，并且在环状隔板与岩体之间填充弹性胶体而形成弹性支撑，不仅提高了支撑贴合度和水密性，而且减弱环状隔板与岩体之间的振动传递，保护了顶管施工面附近岩体的稳定性，防止岩体坍塌，施工过程中，顶管施工的管件由中心孔伸入，操作方便，保障了施工安全。

技术特征：

1.一种穿越软硬不均匀地层顶管施工辅助保护连接装置，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的穿越软硬不均匀地层顶管施工辅助保护连接装置，其特征在于：所述弹性支撑体还包括环绕在所述中心孔外缘的内弹性圈件（21），所述内弹性圈件（21）后端与环状隔板（2）固定连接、前端与岩体（1）弹性压紧连接，以形成中心孔外缘与岩体（1）之间的密封。

3.根据权利要求2所述的穿越软硬不均匀地层顶管施工辅助保护连接装置，其特征在于：所述内弹性圈为所述环状隔板（2）内侧一体化成型的弧形凸起，岩体（1）的施工面凿设有环形凹槽，所述弧形凸起嵌设在所述环形凹槽内而对环状隔板（2）的中心孔定位。

4.根据权利要求2所述的穿越软硬不均匀地层顶管施工辅助保护连接装置，其特征在于：所述弹性支撑体还包括环绕在环状隔板（2）外周的外弹性圈件（22），所述外弹性圈件（22）的前端与岩体（1）弹性压紧连接，以形成环状隔板（2）外周与岩体（1）之间的密封。

5.根据权利要求3所述的穿越软硬不均匀地层顶管施工辅助保护连接装置，其特征在于：所述环状隔板（2）的内侧圆周阵列设置有多个径向弹性分隔条（23），各所述径向弹性分隔条（23）两端分别与内弹性圈件（21）及外弹性圈件（22）连接而将环状隔板（2）内侧分割成多个注胶空腔。

6.根据权利要求5所述的穿越软硬不均匀地层顶管施工辅助保护连接装置，其特征在于：所述环状隔板（2）沿着圆周阵列设置有多个注胶孔（24），各所述注胶孔（24）与各注胶空腔一一连通，注胶孔（24）外设置有可拆卸的封堵部件。

7.根据权利要求1所述的穿越软硬不均匀地层顶管施工辅助保护连接装置，其特征在于：所述紧固件包括膨胀螺套、方形板（3）和螺栓，所述膨胀螺套埋设在岩体（1）的顶管施工面上，所述方形板（3）设置在环状隔板（2）外侧，所述螺栓穿过环状隔板（2）并且后端与所述方形板（3）连接、前端与所述膨胀螺套连接。

8.根据权利要求7所述的穿越软硬不均匀地层顶管施工辅助保护连接装置，其特征在于：各所述方形板（3）设置有沿着环状隔板（2）径向布置的条形槽（31），所述螺栓件由条形槽（31）穿过并能够调节径向位置。

9.根据权利要求7所述的穿越软硬不均匀地层顶管施工辅助保护连接装置，其特征在于：所述岩体（1）的顶管施工面位于各膨胀螺套处分别设置有固定板（5），所述固定板（5）包括垂直连接的底板（51）和侧板（52），所述底板（51）垂直伸入到岩体（1）内，所述侧板（52）贴合在岩体（1）表面，所述膨胀螺套设置在所述侧板（52）底部，所述螺栓由所述侧板（52）穿过并与膨胀螺套固定连接。

10.根据权利要求1至9任一项所述的穿越软硬不均匀地层顶管施工辅助保护连接装置，其特征在于：所述环状隔板（2）为一体化成型结构，由帘布橡胶、有机玻璃或者塑胶制成。

技术总结本技术公开了一种穿越软硬不均匀地层顶管施工辅助保护连接装置，包括环状隔板、紧固件和弹性支撑体；所述环状隔板固定设置在岩体的顶管施工面外侧，环状隔板的中心孔与顶管施工的管件外径适配；所述紧固件包括多个并阵列设置在环状隔板上，各紧固件的前端与岩体连接、后端与环状隔板连接；所述弹性支撑体布置在环状隔板内侧，包括填充在环状隔板与岩体之间的弹性胶体，所述环状隔板设置有注胶孔，环状隔板固定到岩体的顶管施工面后，通过所述注胶孔向环状隔板与岩体之间填充所述弹性胶体而形成弹性支撑连接。这种辅助保护装置，能够在顶管施工过程中，对岩体的顶管施工面外侧支撑加固，防止岩体坍塌，保证了施工安全。技术研发人员：杨德金,周龙护,杜国涛,陈林成,楚国华,王凯民,雷纯盛受保护的技术使用者：中交中南工程局有限公司技术研发日：20240119技术公布日：2024/8/16