CN104727835B - 一种隧道衬砌接缝处渗漏水止水装置以及止水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种隧道衬砌接缝处渗漏水止水装置以及止水处理方法，装置包括第一，第二两块直角形板，排水管和撑杆；第一直角形板横向部分和第二直角形板横向部分通过密封连接结构密封连接；所述排水管设置在第一，第二两块直角形板横向部分的上方；所述撑杆设置在第一直角形板竖向部分和第二直角形板竖向部分之间，且其两端分别连接在第一直角形板竖向部分的内侧和第二直角形板竖向部分的内侧。该止水装置结构简单，使用方便，而且止水效果好。应用隧道衬砌接缝处渗漏水止水装置进行止水处理的方法，通过对止水装置施加预加力，使两块直角形板与切槽侧壁混凝土防水结构紧密接触，能够有效防止衬砌接缝处渗漏水问题，提高防水的可靠性。

Description

一种隧道衬砌接缝处渗漏水止水装置以及止水处理方法

技术领域

本发明涉及隧道防水技术领域，涉及一种隧道衬砌接缝处渗漏水止水装置以及止水处理方法。

背景技术

渗漏水是隧道最为常见的病害之一，由于受限于经济技术水平，以及防排水观念，在相当长一段时间里，我国隧道渗漏水现象严重。随着大量隧道的修建，隧道防排水技术取得长足进步，但是就目前来说，隧道渗漏水仍然是一技术难题。隧道渗漏水部位中，又以衬砌中变形缝，施工缝和伸缩缝处为渗漏水最经常发生部位。一般情况下，衬砌混凝土和施工质量达到要求，渗水一般不会难以穿透，因此接缝部位就成为防水最为薄弱的部位，通常需要进行特殊处理。

目前隧道衬砌接缝处最常见的处理措施是在施工缝处设置膨胀橡胶或止水带，在变形缝处设置止水带，通常是安装在衬砌厚度中间。但是由于隧道衬砌的接缝大多方向为竖直方向，止水带和膨胀橡胶的安装固定困难，安装时存在缺陷是较为普遍的现象，加上膨胀橡胶在现浇混凝土中填充微小空隙能力较差，容易与混凝土形成界面缝隙，从而影响防水效果，特别是当地下水压升高时，地下水总能通过这些缺陷位置渗出。与此同时，止水带和膨胀橡胶安装在衬砌厚度中间，如果发生渗漏水，后续治理措施也相对复杂。鉴于此，需要新的渗漏水处理方法，在隧道施工时能对接缝处接缝渗漏水进行防治，在运营时对渗漏水部位防水装置进行更换和修理。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的一个目的是提供一种隧道衬砌接缝处渗漏水止水装置。

另一个目的是提供一种应用隧道衬砌接缝处渗漏水止水装置对隧道衬砌接缝处渗漏水进行止水处理的方法。

为实现上述第一个目的，本发明采用如下技术方案：一种隧道衬砌接缝处渗漏水止水装置，包括第一，第二两块直角形板，排水管和撑杆；所述第一直角形板横向部分和第二直角形板横向部分通过密封连接结构密封连接；所述排水管设置在第一，第二两块直角形板横向部分的上方；所述撑杆设置在第一直角形板竖向部分和第二直角形板竖向部分之间，且其两端分别连接在第一直角形板竖向部分的内侧和第二直角形板竖向部分的内侧。

作为优化，所述密封连接结构包括设置在第二直角形板竖向部分上的连接板，设置在第一直角形板横向部分边缘的第一，第二连接沿，延性橡胶和止水垫圈；所述连接板位于第二直角形板横向部分的下方，且与第二直角形板横向部分的下表面有间距；所述第一连接沿位于连接板与第二直角形板横向部分之间的间距中，第一连接沿和连接板通过固定件固定连接一起；所述延性橡胶设置在第一直角形板横向部分和第二直角形板横向部分之间，所述止水垫圈设置在第一连接沿和连接板之间。

作为优化，所述第一直角形板竖向部分设有开口朝外的第一凹槽，第二直角形板竖向部分对应地设有开口朝外的第二凹槽。

作为优化，所述第一直角形板竖向部分的外侧面上粘贴有第一止水条带，该第一止水条带自上而下包括第一止水条带上段和第一止水条带下段，所述第一止水条带上段粘贴在第一凹槽内；所述第二直角形板竖向部分外侧面上粘贴有第二止水条带，该第二止水条带自上而下包括第二止水条带上段和第二止水条带下段，所述第二止水条带上段粘贴在第二凹槽内。

作为优化，所述撑杆包括第一支撑段、第二支撑段和调节杆；所述第一支撑段和第二支撑段相邻的端部可转动连接；所述调节杆设置在第一支撑段和第二支撑段之间，其中调节杆的一端可滑动的设置在第一支撑段上，调节杆的另一端可滑动的设置在第二支撑段上；所述第一支撑段上具有限定调节杆一端滑动位置的第一限位结构，第二支撑段上具有限定调节杆另一端滑动位置的第二限位结构。

作为优化，所述第一支撑段沿其长度方向设有第一滑槽，调节杆的一端设置在第一滑槽内，且能沿第一滑槽来回滑动，所述第一限位结构设置在第一滑槽上；所述第二支撑段沿其长度方向设有第二滑槽，调节杆的另一端设置在第二滑槽内，且能沿第二滑槽来回滑动，所述第二限位结构设置在第二滑槽上。

作为优化，所述第一限位结构包括设置在第一支撑段上的第一L型槽和第一定位帽；所述第一L型槽的一段的端部与第一滑槽连通，另一段与第一滑槽有夹角，所述第一定位帽与调节杆靠近第一L型槽的端部紧配合；所述第二限位结构包括设置在第二支撑段上的第二L型槽和第二定位帽；所述第二L型槽的一段的端部与第二滑槽连通，另一段与第二滑槽有夹角，所述第二定位帽与调节杆靠近第二L型槽的端部紧配合。

一种使用上述止水装置对隧道衬砌接缝处渗漏水进行止水处理的方法，包括如下步骤：

1）在隧道衬砌接缝处设置切槽，切槽的两个内侧壁对应位置处切有衬砌凹槽；

2）对所述切槽内侧壁进行平整化处理，使切槽表面平整光滑，并用水清理干净；

3）待切槽内表面干燥之后，用粘接剂在切槽两个内侧壁上粘贴衬砌止水条带，所述衬砌止水条带自上而下包括多孔型三元乙丙弹性橡胶止水条带、普通止水条带和膨胀止水条带，其中多孔型三元乙丙弹性橡胶止水条带位于衬砌凹槽内；

4）将止水装置设置在切槽内，所述第一凹槽和第二凹槽分别与切槽两个内侧壁上的衬砌凹槽相对应，且第一凹槽和第二凹槽与对应的衬砌凹槽密封配合；

5）将所述排水管安装在第一，第二两块直角形板横向部分的上方，且位于隧道衬砌接缝处的下方；

6）通过推动撑杆中的调节杆，使第一支撑段和第二支撑段之间的夹角增大，并支撑于第一直角形板竖向部分和第二直角形板竖向部分之间，逐渐移动调节杆，使第一支撑段和第二支撑段之间的夹角逐渐增大，直至第一支撑段和第二支撑段的端部分别对应地压紧第一直角形板竖向部分和第二直角形板竖向部分，使第一直角形板竖向部分和第二直角形板竖向部分分别对应地紧贴切槽的内侧壁。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：

1、本发明提供的隧道衬砌接缝处渗漏水止水装置结构简单，使用方便，而且止水效果好。

2、本发明提供隧道衬砌接缝处渗漏水止水处理方法，通过对止水装置施加预加力，使两块直角形板与切槽侧壁混凝土防水结构紧密接触，能够有效防止衬砌接缝处渗漏水问题，提高防水的可靠性。在隧道运营阶段，如果接缝位置处发生渗漏水现象，可以对止水装置进行更换和修理。

附图说明

图1为第一直角形板的主视图。

图2为图1中第一直角形板的俯视图。

图3为图2中Ⅰ-Ⅰ处的剖视图。

图4为第二直角形板的主视图。

图5为图4中第二直角形板的俯视图。

图6为图5中Ⅱ-Ⅱ处的剖视图。

图7为第一直角形板横向部分与第二直角形板横向部分连接的结构示意图。

图8为撑杆的工作原理示意图。

图9为接缝位置处切槽示意图。

图10为切槽内侧壁粘贴衬砌止水条带的示意图。

图11为止水装置未通过撑杆施加预加力时安装状态示意图。

图12为止水装置通过撑杆施加预加力时安装状态示意图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “横向”、 “上”、“下”、 “竖直”、“顶”、“底”“内”、“外”“高度”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面对本发明作进一步详细说明。

实施例1：参见图1-图9，一种隧道衬砌接缝处渗漏水止水装置，包括第一直角形板，第二直角形板，排水管30和撑杆40，第一直角形板横向部分11和第二直角形板横向部分21通过密封连接结构密封连接。第一直角形板，第二直角形板可以为钢板，材料既方便查找，价格又便宜，更重要的是耐腐蚀性好，不易生锈。

第一直角形板竖向部分12设有开口朝外的第一凹槽14，第二直角形板竖向部分22对应地设有开口朝外的第二凹槽24，第一凹槽14与第二凹槽24所处的位置高度相同。

第一直角形板竖向部分12的外侧面上粘贴有第一止水条带，该第一止水条带自上而下包括第一止水条带上段15a和第一止水条带下段15b，第一止水条带上段15a粘贴在第一凹槽14内；第二直角形板竖向部分22外侧面上粘贴有第二止水条带，该第二止水条带自上而下包括第二止水条带上段25a和第二止水条带下段25b，第二止水条带上段25a粘贴在第二凹槽24内。

密封连接结构包括设置在第二直角形板竖向部分22上的连接板51，设置在第一直角形板横向部分11边缘的第一连接沿54，第二连接沿70，延性橡胶53和止水垫圈；连接板51位于第二直角形板横向部分21的下方，且与第二直角形板横向部分21的下表面有间距55；

第一连接沿54位于连接板51与第二直角形板横向部分21之间的间距55中，第一连接沿54和连接板51通过固定件52固定连接一起；

延性橡胶53设置在第一直角形板横向部分11和第二直角形板横向部分21之间，延性橡胶53通过粘接剂粘接，使第一直角形板横向部分11和第二直角形板横向部分21紧密粘接，同时，还满足接缝变形带来的形变量；止水垫圈设置在第一连接沿54和连接板51之间。

第二连接沿70用于与另一个第一直角形板横向部分11连接，这主要因为隧道衬砌为弓形，因此单个止水装置不宜做的太大，因此，可以通过第二连接沿70将相邻两个第一直角形板连接在一起，为了使相邻两个第一直角形板之间密封，还可以在相邻两个第一直角形板之间再设置一个止水垫圈Ⅰ。

排水管30设置在第一，第二两块直角形板横向部分11，21的上方。

撑杆40设置在第一直角形板竖向部分12和第二直角形板竖向部分22之间，且其两端分别连接在第一直角形板竖向部分12的内侧和第二直角形板竖向部分22的内侧。第一直角形板竖向部分12的内侧和第二直角形板竖向部分22通过撑杆40施加预加力。

撑杆40包括第一支撑段41、第二支撑段42和调节杆43；第一支撑段41和第二支撑段42相邻的端部可转动连接；调节杆43设置在第一支撑段41和第二支撑段42之间，其中调节杆43的一端可滑动的设置第一支撑段41上，调节杆43的另一端可滑动的设置第二支撑段42上；第一支撑段41上具有限定调节杆43一端滑动位置的第一限位结构45，第二支撑段42上具有限定调节杆43另一端滑动位置的第二限位结构46。

调节杆43与第一支撑段41及第二支撑段42之间的滑动配合可以采用现有技术中任何方便的结构，优选采用如下结构：第一支撑段41沿其长度方向设有第一滑槽47，调节杆43的一端设置第一滑槽47内，且能沿第一滑槽47来回滑动，第一限位结构45设置在第一滑槽47上；第二支撑段42沿其长度方向设有第二滑槽48，调节杆43的另一端设置第二滑槽48内，且能沿第二滑槽48来回滑动，所述第二限位结构46设置在第二滑槽48上。上述调节杆43与第一支撑段41及第二支撑段42之间的滑动配合的结构简单，而且调节方便。

第一限位结构45和第二限位结构46可以采用现有任何方便的结构，优选采用如下结构：第一限位结构45包括设置在第一支撑段41上的第一L型槽45和第一定位帽；第一L型槽45的一段的端部与第一滑槽47连通，另一段与第一滑槽47有夹角，该夹角最好为90°，第一定位帽与调节杆43靠近第一L型槽45的端部紧配合；第二限位结构46包括设置在第二支撑段42上的第二L型槽46和第二定位帽；第二L型槽46的一段的端部与第二滑槽48连通，另一段与第二滑槽48有夹角，该夹角最好为90°，第二定位帽与调节杆43靠近第二L型槽46的端部紧配合。

调节杆43可以为螺杆，第一定位帽和第二定位帽可以为螺母，当其两端分别移动至第一L型槽45与第一滑槽47有夹角的一段和第二L型槽46与第一滑槽48有夹角的一段时，第一定位帽和第二定位帽分部对应地与调节杆43的两端紧配合，从而将调节杆43锁紧。

实施例2：参见图10-图12，一种使用实施例1中所述的止水装置对隧道衬砌接缝处渗漏水进行止水处理的方法，包括如下步骤：

1) 在隧道衬砌接缝处80设置切槽81，切槽81宽度和深度根据工程质量和检验要求实施，切槽81的两个内侧壁对应位置处切有衬砌凹槽82；

2) 用钢丝刷对切槽81内侧壁进行平整化处理，尤其是毛糙等不平整地方进行处理，使切槽81表面平整光滑，并用水清理干净；

3) 待切槽81内表面干燥之后，用粘接剂在切槽81两个内侧壁上粘贴衬砌止水条带，衬砌止水条带自上而下包括多孔型三元乙丙弹性橡胶止水条带83a、普通止水条带83b和膨胀止水条带83c，其中多孔型三元乙丙弹性橡胶止水条带83a位于衬砌凹槽82内；

4) 将止水装置设置在切槽81内，所述第一凹槽14和第二凹槽24分别与切槽81两个内侧壁上的衬砌凹槽82相对应，且第一凹槽14和第二凹槽24与对应的衬砌凹槽82密封配合；

5) 将所述排水管30安装在第一，第二两块直角形板横向部分11，21的上方，且位于隧道衬砌接缝处80的下方，排水管沿隧道环向布置，底部位置排水管接入隧道纵向排水管；

6) 通过推动撑杆中的调节杆43，使第一支撑段41和第二支撑段42之间的夹角增大或张开，并支撑于第一直角形板竖向部分12和第二直角形板竖向部分22之间，逐渐移动调节杆43，使第一支撑段41和第二支撑段42之间的夹角逐渐增大，直至第一支撑段41和第二支撑段42的端部分别对应地压紧第一直角形板竖向部分12和第二直角形板竖向部分22，使第一直角形板竖向部分12和第二直角形板竖向部分22分别对应地紧贴切槽81的内侧壁。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种隧道衬砌接缝处渗漏水止水装置，其特征在于：包括第一，第二两块直角形板，排水管（30）和撑杆（40）；

所述第一直角形板横向部分（11）和第二直角形板横向部分（21）通过密封连接结构密封连接；

所述排水管（30）设置在第一，第二两块直角形板横向部分（11，21）的上方；

所述撑杆（40）设置在第一直角形板竖向部分（12）和第二直角形板竖向部分（22）之间，且其两端分别连接在第一直角形板竖向部分（12）的内侧和第二直角形板竖向部分（22）的内侧；

所述密封连接结构包括设置在第二直角形板竖向部分（22）上的连接板（51），设置在第一直角形板横向部分（11）边缘的第一，第二连接沿（54，70），延性橡胶（53）和止水垫圈；

所述连接板（51）位于第二直角形板横向部分（21）的下方，且与第二直角形板横向部分（21）的下表面有间距（55）；

所述第一连接沿（54）位于连接板（51）与第二直角形板横向部分（21）之间的间距（55）中，第一连接沿（54）和连接板（51）通过固定件（52）固定连接一起；

所述延性橡胶（53）设置在第一直角形板横向部分（11）和第二直角形板横向部分（21）之间，所述止水垫圈设置在第一连接沿（54）和连接板（51）之间。

2.如权利要求1所述的隧道衬砌接缝处渗漏水止水装置，其特征在于：所述第一直角形板竖向部分（12）设有开口朝外的第一凹槽（14），第二直角形板竖向部分（22）对应地设有开口朝外的第二凹槽（24）。

3.如权利要求2所述的隧道衬砌接缝处渗漏水止水装置，其特征在于：所述第一直角形板竖向部分（12）的外侧面上粘贴有第一止水条带，该第一止水条带自上而下包括第一止水条带上段（15a）和第一止水条带下段（15b），所述第一止水条带上段（15a）粘贴在第一凹槽（14）内；

所述第二直角形板竖向部分（22）外侧面上粘贴有第二止水条带，该第二止水条带自上而下包括第二止水条带上段（25a）和第二止水条带下段（25b），所述第二止水条带上段（25a）粘贴在第二凹槽（24）内。

4.如权利要求3所述的隧道衬砌接缝处渗漏水止水装置，其特征在于：所述撑杆（40）包括第一支撑段（41）、第二支撑段（42）和调节杆（43）；

所述第一支撑段（41）和第二支撑段（42）相邻的端部可转动连接；

所述调节杆（43）设置在第一支撑段（41）和第二支撑段（42）之间，其中调节杆（43）的一端可滑动的设置在第一支撑段（41）上，调节杆（43）的另一端可滑动的设置在第二支撑段（42）上；

所述第一支撑段（41）上具有限定调节杆（43）一端滑动位置的第一限位结构（45），第二支撑段（42）上具有限定调节杆（43）另一端滑动位置的第二限位结构（46）。

5.如权利要求4所述的隧道衬砌接缝处渗漏水止水装置，其特征在于：所述第一支撑段（41）沿其长

度方向设有第一滑槽（47），调节杆（43）的一端设置在第一滑槽（47）内，且能沿第一滑槽（47）来回滑动，所述第一限位结构（45）设置在第一滑槽（47）上；

所述第二支撑段（42）沿其长度方向设有第二滑槽（48），调节杆（43）的另一端设置在第二滑槽（48）内，且能沿第二滑槽（48）来回滑动，所述第二限位结构（46）设置在第二滑槽（48）上。

6.如权利要求4或5所述的隧道衬砌接缝处渗漏水止水装置，其特征在于：所述第一限位结构（45）包括设置在第一支撑段（41）上的第一L型槽（45）和第一定位帽；

所述第一L型槽（45）的一段的端部与第一滑槽（47）连通，另一段与第一滑槽（47）有夹角，所述第一定位帽与调节杆（43）靠近第一L型槽（45）的端部紧配合；

所述第二限位结构（46）包括设置在第二支撑段（42）上的第二L型槽（46）和第二定位帽；

所述第二L型槽（46）的一段的端部与第二滑槽（48）连通，另一段与第二滑槽（48）有夹角，所述第二定位帽与调节杆（43）靠近第二L型槽（46）的端部紧配合。

7.一种使用权利要求6所述的止水装置对隧道衬砌接缝处渗漏水进行止水处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）在隧道衬砌接缝处（80）设置切槽（81），切槽（81）的两个内侧壁对应位置处切有衬砌凹槽（82）；

2）对所述切槽（81）内侧壁进行平整化处理，使切槽（81）表面平整光滑，并用水清理干净；

3）待切槽（81）内表面干燥之后，用粘接剂在切槽（81）两个内侧壁上粘贴衬砌止水条带，所述衬砌止水条带自上而下包括多孔型三元乙丙弹性橡胶止水条带（83a）、普通止水条带（83b）和膨胀止水条带（83c），其中多孔型三元乙丙弹性橡胶止水条带（83a）位于衬砌凹槽（82）内；

4）将权利要求6中所述的止水装置设置在切槽（81）内，所述第一凹槽（14）和第二凹槽（24）分别与切槽（81）两个内侧壁上的衬砌凹槽（82）相对应，且第一凹槽（14）和第二凹槽（24）与对应的衬砌凹槽（82）密封配合；

5）将所述排水管（30）安装在第一，第二两块直角形板横向部分（11，21）的上方，且位于隧道衬砌接缝处（80）的下方；

6）通过推动撑杆中的调节杆（43），使第一支撑段（41）和第二支撑段（42）之间的夹角增大，并支撑于第一直角形板竖向部分（12）和第二直角形板竖向部分（22）之间，逐渐移动调节杆（43），使第一支撑段（41）和第二支撑段（42）之间的夹角逐渐增大，直至第一支撑段（41）和第二支撑段（42）的端部分别对应地压紧第一直角形板竖向部分（12）和第二直角形板竖向部分（22），使第一直角形板竖向部分（12）和第二直角形板竖向部分（22）分别对应地紧贴切槽（81）的内侧壁。