CN104947714A - 一种沉管隧道用端封门结构 - Google Patents

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林鸣
刘晓东
尹海卿
翟世鸿
黄清飞
吕勇刚
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Abstract

本发明涉及沉管隧道领域,提供一种沉管隧道用端封门结构,设置在预制管节的各管孔两端,其包括第一预埋件和封门面板,在管孔端部沿内壁周向分别埋设多个第一预埋件,多个第一预埋件的钢板首尾紧密连接,第一预埋件的钢板表面从管孔内壁中露出;封门面板由多个独立并排布置的条形钢板装配组成,条形钢板的边缘通过第一密封钢板与第一预埋件的钢板密封焊接连接,多个条形钢板之间分别通过第二密封钢板焊接连接,形成本发明所述的装配式焊接止水端封门结构。相对于现有的一次性端封门结构和装配式橡胶止水端封门结构,其拆装方便,减少了人力消耗,可重复利用,节约了工程材料,对封门面板变形及安装误差适应性强,降低了工程防水安全风险。

Description

一种沉管隧道用端封门结构
技术领域
[0001] 本发明涉及沉管隧道领域,特别涉及一种沉管隧道用端封门结构。
背景技术
[0002] 沉管法即预制管节沉放法,是在水底建筑隧道的一种施工方法。其施工顺序是先在预制厂或干坞中预制隧道管节(用钢板和混凝土或钢筋混凝土),管节两端用临时端封门密封后滑移下水(或在坞内放水),使其浮在水中,再拖运到隧道设计位置。定位后,向管节内加载,使其下沉至预先挖好的水底沟槽内。管节逐节沉放,并通过水压将相邻管节连接压紧。最后拆除端封门,使各管节连通成为整体的隧道。水底隧道采用沉管法施工具有较多的优点,50年代起,由于水下连接等关键性技术的突破而普遍采用,现已成为水底隧道的主要施工方法之一,用这种方法建成的隧道称为沉管隧道。
[0003] 管节的管孔通常包括车道孔和管廊孔,在车道孔和管廊孔的两端设置封门结构。目前,国内外已建成的沉管隧道用端封门主要为整体一次性端封门结构,其采用现浇混凝土形式或整体钢板形式,相应的端封门拆除主要采用破除或切割的方式。但整体一次性端封门切割破除后不能重复利用,特别对于长大沉管隧道而言,封门断面面积大,使用数量多,会造成大量的人力消耗和工程材料的浪费。
[0004] 还有一种装配式橡胶止水端封门结构,其通过封门面板内侧的橡胶条与管孔之间进行密封,水压作用于封门面板并传导至橡胶条,进而通过压缩止水橡胶实现止水。橡胶止水端封门可减少焊接工作量,也可实现周转重复利用,但该工法对封门面板的平整度及安装精度要求极高,施工止水控制要求严格,重复利用次数有限。
发明内容
[0005]( 一 )要解决的技术问题
[0006] 本发明要解决的技术问题是如何克服现有预制管节采用的一次性端封门不可以重复利用等缺点,造成大量的人力消耗和工程材料的浪费,及如何克服装配式橡胶止水端封门安装精度要求高、施工止水控制要求严、可重复利用次数有限等缺点。
[0007] ( 二)技术方案
[0008] 为了解决上述技术问题,本发明提供了一种沉管隧道用端封门结构,设置在预制管节的各管孔两端,其包括第一预埋件和封门面板,所述管孔的端部的内壁沿其周向上分别埋设有多个所述第一预埋件,多个所述第一预埋件的钢板首尾紧密连接,所述第一预埋件的钢板的表面从管孔的内壁中露出;所述封门面板包括多个独立并排设置的条形钢板,所述条形钢板的边缘通过第一密封钢板与所述第一预埋件的钢板密封焊接连接,多个所述条形钢板之间分别通过多个第二密封钢板焊接连接。
[0009] 优选的,所述端封门结构还包括第一牛腿,所述第一牛腿为多个,圆周支撑在所述封门面板的内侧的边缘并与所述第一预埋件的钢板连接。
[0010] 优选的,所述端封门结构还包括加强钢梁和第二牛腿,所述加强钢梁为多条,支撑在所述封门面板的内侧,其顶端通过第二牛腿与管孔的顶部连接,其底端与管孔底部的枕梁连接。
[0011] 优选的,所述第二牛腿与埋设在管孔的顶部的第二预埋件连接。
[0012] 优选的,所述第二牛腿通过螺栓与所述第二预埋件的钢板连接。
[0013] 优选的,多个所述条形钢板中至少一个上设有人孔结构。
[0014](三)有益效果
[0015] 本发明提出的一种沉管隧道用端封门结构,其封门面板由独立并排布置的条形钢板装配组成,多个条形钢板的边缘通过第一密封钢板与预埋在管孔侧壁上的第一预埋件密封焊接,多个条形钢板之间通过第二密封钢板焊接,形成装配式焊接止水端封门结构,相对于现有的现浇混凝土形式或整体钢板形式的一次性端封门结构,其封门面板拆装简便,可重复利用,减少人力消耗,节约了工程材料;相对于现有的装配式橡胶止水端封门结构,其对封门面板变形及安装误差适应性强,重复利用次数高,防水安全风险小,防水性能好。
附图说明
[0016]图1是本发明实施例一种沉管隧道用管节端封门结构的主视图。
[0017] 图2是图1中A-A向的剖面视图。
[0018] 图3是图1中B-B向的剖面视图。
[0019] 图4是图2中A处的放大视图。
[0020] 图5是图2中B处的放大视图。
[0021] 图6是图3中C处的放大视图。
具体实施方式
[0022] 下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
[0023] 如图1-图6所示,本发明的一种沉管隧道用端封门结构,设置在所述预制管节的各管孔两端,其包括第一预埋件I和封门面板2,所述管孔的端部的内壁沿其周向上分别埋设有多个所述第一预埋件1,多个所述第一预埋件I的钢板首尾紧密连接,所述第一预埋件的钢板的表面从管孔的内壁中露出;所述封门面板2包括多个并排设置的条形钢板21,所述条形钢板21通过第一密封钢板3与所述第一预埋件I的钢板焊接连接,第一密封钢板3的一端密封焊接在第一预埋件I的钢板上,第一密封钢板3的另一端密封焊机在封门面板2上,第一密封钢板3在封门面板2的边缘与管孔的内壁之间形成完整的密封圈。拆除封门面板时,可利用火焰切割枪等将第一密封板切割开,不对条形钢板造成破坏。如图5所示,相邻的所述条形钢板21之间通过第二密封钢板4焊接连接,第二密封钢板4焊接在相邻的两个条形钢板21之间连接的缝隙处,拆除封门面板时,可利用火焰切割枪等将第二密封钢板切割开,不对条形钢板造成破坏。端封门结构的第一预埋件I在预制管节的制作过程中即被埋入,在封门面板2拆除后保留在管孔的侧壁内,对管孔内的空间不产生影响;端封门结构的封门面板2由若干条形钢板21组成,拆装方便,且各条形钢板21可重复使用,减小了经济消耗。根据管孔的形状,构成封门面板2的多个条形钢板21的形状、大小可以相同,也可以不相同,以对管孔进行密封为依据。
[0024] 较佳的,再结合图1和4所示,所述端封门结构还包括第一牛腿5,所述第一牛腿5为多个,圆周支撑在所述封门面板2的内侧的边缘并与所述第一预埋件I的钢板连接。第一牛腿5对封门面板的边缘起到支撑作用,提升了封门面板的抗压能力。
[0025] 较佳的,如图2、图3以及图6所示,所述端封门结构还包括加强钢梁6和第二牛腿7,所述加强钢梁6为多条,支撑在所述封门面板2的内侧,其顶端通过第二牛腿7与管孔的顶部连接,其底端与管孔底部的枕梁8连接,枕梁8是预制管节的固有结构,其横向布置在管孔的底部,较佳的,加强钢梁6通过螺栓与第二牛腿7和枕梁8紧固连接,方便拆装。较佳的,加强钢梁6与封门面板之间也通过螺栓紧固在一起。加强钢梁6的存在很好地对封门面板起到了支撑的作用,使封门面板的抗压能力大大增强。
[0026] 较佳的,如图6所示,所述第二牛腿7与埋设在管孔的顶部的第二预埋件9连接,在管孔的顶部预埋第二预埋件9,同样的,其锚固筋与钢板预埋在管孔的内壁中,待第二牛腿7拆除后保留在管孔的内壁中。较佳的,所述第二牛腿7通过螺栓与所述第二预埋件9的钢板连接,方便拆装。
[0027] 较佳的,再如图1所示,多个所述条形钢板21中至少一个上设有人孔结构10,在两节预制管节对接完成时,二者对接处的封门面板外侧形成一空腔,在封门面板上设置人孔结构可方便对封门面板进行拆除,在封门面板组装的过程中也方便操作人员穿过到封门面板的两侧,不必绕远。
[0028] 操作过程:
[0029] S1、在管节的预制过程中,在端封门的安装位置处埋入上述第一预埋件和第二预埋件,第一预埋件的钢板表面露出管孔的内壁,多个第一预埋件的钢板首尾紧密相接在管孔内形成一圈,第二预埋件可为多个,预埋在管孔的顶部并位于第一预埋件的后方。
[0030] S2、将多个条形钢板依次通过第一密封钢板密封焊接到多个第一预埋件的钢板上,再通过第二密封钢板将两两相邻的条形钢板密封焊接连接。
[0031] S3、在封门面板的内侧的边缘支撑第一牛腿,第一牛腿通过螺栓连接到第一预埋件的钢板上。
[0032] S4、在封门面板的内侧支撑加强钢梁,加强钢梁的底端分别通过螺栓与管孔底部的枕梁连接,在第二预埋件上通过螺栓连接上第二牛腿,第二牛腿的通过螺栓与加强钢梁的顶端连接。
[0033] S5、待沉管拼接完成后,依次拆除第二牛腿、加强钢梁以及第一牛腿,再使用火焰切割枪等设备将封门面板上的第二密封钢板和第一密封钢板切割断,拆成多个条形钢板,在拆除的过程中可通过封门面板上的人孔结构穿越到封门面板的两侧,方便拆除工作。拆除后的第二牛腿、加强钢梁以及条形钢板可重复利用,第一牛腿将因切割损毁而废弃处理,第一预埋件和第二预埋件留在管孔的内壁中,不影响管孔的内部空间。
[0034] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种沉管隧道用端封门结构,设置在预制管节的各管孔两端,其特征在于,其包括第一预埋件和封门面板,所述管孔的端部沿其内壁周向分别埋设有多个所述第一预埋件,多个所述第一预埋件的钢板首尾紧密连接,所述第一预埋件的钢板的表面从管孔的内壁中露出;所述封门面板由多个独立并排设置的条形钢板装配组成,所述条形钢板的边缘通过第一密封钢板与所述第一预埋件的钢板密封焊接连接,多个所述条形钢板之间分别通过多个第二密封钢板焊接连接。
2.根据权利要求1所述的沉管隧道用端封门结构,其特征在于,所述端封门结构还包括第一牛腿,所述第一牛腿为多个,圆周支撑在所述封门面板的内侧的边缘并与所述第一预埋件的钢板连接。
3.根据权利要求1所述的沉管隧道用端封门结构,其特征在于,所述端封门结构还包括加强钢梁和第二牛腿,所述加强钢梁为多条,支撑在所述封门面板的内侧,其顶端通过第二牛腿与管孔的顶部连接,其底端与管孔底部的枕梁连接。
4.根据权利要求3所述的沉管隧道用端封门结构,其特征在于,所述第二牛腿与埋设在管孔的顶部的第二预埋件连接。
5.根据权利要求4所述的沉管隧道用端封门结构,其特征在于,所述第二牛腿通过螺栓与所述第二预埋件的钢板连接。
6.根据权利要求1所述的沉管隧道用端封门结构,其特征在于,多个所述条形钢板中至少一个上设有人孔结构。
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