CN105864526B - 一种隧道管道的密封安装结构及隧道管道的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道管道的密封安装结构及隧道管道的安装方法，安装结构包括：工作井、隧道管道、安装槽体、及环形囊体。工作井壁设有洞口。隧道管道通过洞口插入土壤层中。安装槽体可拆卸装设在工作井壁上，安装槽体的侧壁与工作井壁紧贴。安装槽体具有环形槽，安装槽体套设在隧道管道外。环形囊体装设在环形槽中、并套设在隧道管道外部，环形囊体与环形槽底部、隧道管道侧壁相抵触。本发明能放宽工作井壁洞口的开口尺寸误差容许值，减少隧道管道顶入过程中径向偏移，避免洞口与其它安装组件的磨损，且对隧道管道安装过程中起到密封作用，可防止隧道管道顶进施工时注入的减阻泥浆流失，能形成完整有效的泥浆套，从而能润滑减阻以及洞口防水。

Description

一种隧道管道的密封安装结构及隧道管道的安装方法

技术领域

本发明涉及隧道管道的安装技术领域，尤其是涉及一种隧道管道的密封安装结构及隧道管道的安装方法。

背景技术

在隧道井壁顶管工程中，先在井壁上预留比管节外径略大一些的洞口，使管节能顺利顶进隧道洞口。而管节顶入隧道井壁的洞口过程中，洞口与管节外表面之间会存在一定间隙。地下水、泥砂和润滑浆液容易从该间隙中流出，导致施工困难并污染工作井，甚至可能造成地表塌陷，并引发安全事故。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种隧道管道的密封安装结构及隧道管道的安装方法，它能够提高工作井井壁洞口处隧道管道安装时的密封效果。

其技术方案如下：一种隧道管道的密封安装结构，包括：工作井，所述工作井具有工作井壁，所述工作井壁设有洞口；隧道管道，所述隧道管道通过所述洞口插入与所述工作井壁相连的土壤层中；安装槽体，所述安装槽体可拆卸装设在所述工作井壁上，所述安装槽体的侧壁与所述工作井壁相紧贴，所述安装槽体具有环形槽，所述环形槽的槽口与所述隧道管道的侧壁相对，所述安装槽体套设在所述隧道管道外；及环形囊体，所述环形囊体装设在所述环形槽中、并套设在所述隧道管道外部，所述环形囊体与所述环形槽底部、所述隧道管道侧壁相抵触，所述环形囊体为可充气或可充液的环形囊体，所述环形囊体设有与所述环形囊体相通的充气导管或充液导管，所述充气导管或充液导管从所述安装槽体开设的第一安装孔中穿出。

一种隧道管道的安装方法，采用了所述隧道管道的安装结构，包括如下步骤：确定工作井壁上预设洞口的开设位置，根据所述开设位置将所述工作井壁砸开形成洞口；将环形囊体装设在安装槽体中，并根据洞口的位置将安装槽体装设在工作井壁上；将隧道管道通过所述环形囊体、所述洞口顶入到与所述工作井壁相连的土壤层中；待所述隧道管道按照预设深度顶入到土壤层中后，通过向所述洞口与所述隧道管道之间的间隙中注入浆液，以填充所述洞口与所述隧道管道之间的间隙；待所述浆液凝固后，将所述环形囊体及所述安装槽体从所述工作井壁中拆除。

在其中一个实施例中，所述安装槽体与所述工作井壁之间设有法兰，所述法兰紧密贴设在所述工作井壁与所述安装槽体侧壁之间，所述法兰设有与所述洞口相适应的通孔，所述法兰通过所述通孔套设在所述隧道管道外部，且所述通孔与所述隧道管道侧壁密封配合。

在其中一个实施例中，所述法兰为橡胶材质，所述法兰与所述隧道管道侧壁紧密接触。

在其中一个实施例中，所述安装槽体侧壁向外延伸出环形板，所述环形板与所述法兰相贴合，所述环形板设有第二安装孔，所述法兰设有与所述第二安装孔相适应的第三安装孔，所述环形板、法兰通过紧固件装入所述第二安装孔、所述第三安装孔与所述工作井壁相连。

在其中一个实施例中，所述充气导管设有气压表，或所述充液导管设有液压表。

在其中一个实施例中，所述环形囊体为弹性材质，所述环形囊体的外径比所述洞口的直径大50～4000mm，所述环形囊体的内径比所述隧道管道的外径小5～200mm。

在其中一个实施例中，所述环形囊体靠近所述隧道管道的外侧壁连接有耐磨衬层，所述耐磨衬层与所述隧道管道侧壁相接触。

在其中一个实施例中，所述耐磨衬层为尼龙材质，且所述耐磨衬层的厚度为2～100mm。

在其中一个实施例中，在所述隧道管道装入所述环形囊体中之前，向所述环形囊体充气或充液0.3～1个大气压使环形囊体张开；在所述隧道管道装入所述环形囊体中后，向所述环形囊体充气或充液2.5～3.5个大气压使所述环形囊体与隧道管道紧密接触。

下面结合上述技术方案对本发明的原理、效果进一步说明：

1、上述的隧道管道的密封安装结构，通过对装设在安装槽体中的环形囊体充气体或液体，使得环形囊体涨大，涨大的环形囊体外环与环形槽底部紧密抵触，内环与隧道管道侧壁紧密抵触，同时安装槽体侧壁工作井壁紧密贴合，这样便能够对隧道管道安装过程中起到较好的密封效果，在将隧道管道通过洞口顶入到工作井壁相连的土壤层中时，一方面可防止隧道管道顶进施工时注入的减阻泥浆流失，保证能够形成完整有效的泥浆套，从而达到润滑减阻以及洞口防水的目的；另一方面由于安装槽将环形囊体进行定位，环形囊体则能将隧道管道调节到洞口中心位置，起到具有导向作用，能减少隧道管道顶入过程中径向偏移，避免洞口与其它安装组件的磨损，并能放宽隧道工作井壁洞口的开口尺寸误差容许值。

2、通过增设的法兰实现洞口与隧道管道密封配合，即与环形囊体形成双重止水措施，能进一步提高隧道管道与洞口之间的密封效果。法兰为橡胶材质，从而具有弹性，与隧道管道侧壁紧密接触后便可以实现隧道管道与洞口的密封效果。

3、环形囊体靠近隧道管道的外侧壁连接有耐磨衬层，耐磨衬层与隧道管道侧壁相接触。隧道管道顶入到工作井壁相连的土壤层过程中，耐磨衬层能避免隧道管道与环形囊体摩擦，从而能够延长环形囊体的使用寿命。

4、上述隧道管道的安装方法，由于在将隧道管道通过洞口顶入到工作井壁相连的土壤层中时，通过对装设在安装槽体中的环形囊体充气体或液体，使得环形囊体涨大，涨大的环形囊体外环与环形槽底部紧密抵触，内环与隧道管道侧壁紧密抵触，同时使安装槽体侧壁工作井壁紧密贴合，这样便能够对隧道管道安装过程中起到较好的密封效果，同时，环形囊体则能将隧道管道调节到洞口中心位置，起到具有导向作用，能减少隧道管道顶入过程中径向偏移，避免导致洞口其它安装组件的磨损。

5、将隧道管道顶入之前，将环形囊体中冲入少量气体，如此便于将隧道管道顶入到环形囊体中，并在隧道管道顶入到环形囊体中后，加大环形囊体内的气压，确保环形囊体与隧道管道之间紧密配合，以实现较好的密封效果。

附图说明

图1为本发明实施例所述隧道管道的密封安装结构示意图；

图2为图1中A-A剖视图；

图3为图2中P处的其中一种放大示意图；

图4为图2中P处的另一种放大示意图。

附图标记说明：

11、工作井壁，12、土壤层，13、洞口，20、隧道管道，30、安装槽体，32、环形板，34、紧固件，40、环形囊体，41、充气导管，42、气压表，43、耐磨衬层，50、法兰，52、第三安装孔。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1所示，本发明所述的隧道管道的密封安装结构，包括：工作井、隧道管道20、安装槽体30、及环形囊体40。

请参阅图2、3，所述工作井具有工作井壁11，所述工作井壁11设有洞口13。所述隧道管道20通过所述洞口13插入与所述工作井壁11相连的土壤层12中。所述安装槽体30可拆卸装设在所述工作井壁11上，所述安装槽体30的侧壁与所述工作井壁11相紧贴。所述安装槽体30具有环形槽，所述环形槽的槽口与所述隧道管道20的侧壁相对，所述安装槽体30套设在所述隧道管道20外。所述环形囊体40装设在所述环形槽中、并套设在所述隧道管道20外部，所述环形囊体40与所述环形槽底部、所述隧道管道20侧壁相抵触。

所述环形囊体40为可充气的环形囊体40，所述环形囊体40设有与所述环形囊体40相通的充气导管41。所述充气导管41从所述安装槽体30开设的第一安装孔中穿出。通过充气导管41向环形囊体40内冲入气体使环形囊体40涨大，即可实现将隧道管道20与洞口13之间进行密封。或者，所述环形囊体40为可充液的环形囊体40，所述环形囊体40设有与所述环形囊体40相通的充液导管。充液导管从所述安装槽体30开设的第一安装孔中穿出。同样的，通过充气导管41向环形囊体40内冲入液体也可使环形囊体40涨大，并实现将隧道管道20与洞口13之间进行密封。

上述的隧道管道的密封安装结构，通过对装设在安装槽体30中的环形囊体40充气体或液体，使得环形囊体40涨大，涨大的环形囊体40外环与环形槽底部紧密抵触，内环与隧道管道20侧壁紧密抵触，同时使安装槽体30侧壁工作井壁11紧密贴合，这样便能够对隧道管道20安装过程中起到较好的密封效果，在将隧道管道20通过洞口13顶入到工作井壁11相连的土壤层12中时，一方面可防止隧道管道20顶进施工时注入的减阻泥浆流失，保证能够形成完整有效的泥浆套，从而达到润滑减阻以及洞口13防水、控制地面沉降的目的；另一方面由于安装槽将环形囊体40进行定位，环形囊体40则能将隧道管道20调节到洞口13中心位置，起到具有导向作用，能减少隧道管道20顶入过程中径向偏移，避免洞口13与其它安装组件的磨损，并能放宽隧道工作井壁11洞口13的开口尺寸误差容许值。

请参与图4，所述安装槽体30与所述工作井壁11之间设有法兰50。所述法兰50紧密贴设在所述工作井壁11与所述安装槽体30侧壁之间。所述法兰50设有与所述洞口13相适应的通孔，所述法兰50通过所述通孔套设在所述隧道管道20外部，且所述通孔与所述隧道管道20侧壁密封配合。通过增设的法兰50实现洞口13与隧道管道20密封配合，即与环形囊体40形成双重止水措施，能进一步提高隧道管道20与洞口13之间的密封效果。其中，法兰50为橡胶材质，从而具有弹性，与隧道管道20侧壁紧密接触后便可以实现隧道管道20与洞口13的密封效果。

所述安装槽体30侧壁向外延伸出环形板32。所述环形板32与所述法兰50相贴合，所述环形板32设有第二安装孔。所述法兰50设有与所述第二安装孔相适应的第三安装孔52。所述环形板32、法兰50通过紧固件34装入所述第二安装孔、所述第三安装孔52与所述工作井壁11相连。

所述充气导管41设有气压表42，或所述充液导管设有液压表。通过气压表42与液压表观察环形囊体40内部气压或液压，从而能得知环形囊体40是否与环形槽底部、隧道管道20侧壁紧密接触。所述环形囊体40为弹性材质，所述环形囊体40的外径比所述洞口13的直径大50～4000mm，所述环形囊体40的内径比所述隧道管道20的外径小5～200mm。如此，便可以确保环形囊体40充气后，能够与环形槽底部、隧道管道20侧壁紧密接触。所述环形囊体40靠近所述隧道管道20的外侧壁连接有耐磨衬层43。所述耐磨衬层43与所述隧道管道20侧壁相接触。所述耐磨衬层43为尼龙材质，且所述耐磨衬层43的厚度为2～100mm。隧道管道20顶入到工作井壁11相连的土壤层12过程中，耐磨衬层43能避免隧道管道20与环形囊体40摩擦，从而能够延长环形囊体40的使用寿命。

本发明所述的隧道管道20的安装方法，包括如下步骤：确定工作井壁11上预设洞口13的开设位置，根据所述开设位置将所述工作井壁11砸开形成洞口13；将环形囊体40装设在安装槽体30中，并根据洞口13的位置将安装槽体30装设在工作井壁11上；将隧道管道20通过所述环形囊体40、所述洞口13顶入到与所述工作井壁11相连的土壤层12中；待所述隧道管道20按照预设深度顶入到土壤层12中后，通过向所述洞口13与所述隧道管道20之间的间隙中注入浆液，以填充所述洞口13与所述隧道管道20之间的间隙；待所述浆液凝固后，将所述环形囊体40及所述安装槽体30从所述工作井壁11中拆除。

上述隧道管道20的安装方法，由于在将隧道管道20通过洞口13顶入到工作井壁11相连的土壤层12中时，通过对装设在安装槽体30中的环形囊体40充气体或液体，使得环形囊体40涨大，涨大的环形囊体40外环与环形槽底部紧密抵触，内环与隧道管道20侧壁紧密抵触，同时安装槽体30侧壁工作井壁11紧密贴合，这样便能够对隧道管道20安装过程中起到较好的密封效果，同时，环形囊体40则能将隧道管道20调节到洞口13中心位置，起到具有导向作用，能减少隧道管道20顶入过程中径向偏移，避免导致洞口13其它安装组件的磨损。

其中，在所述隧道管道20装入所述环形囊体40中之前，向所述环形囊体40充气或充液0.3～1个大气压使环形囊体40张开。在所述隧道管道20装入所述环形囊体40中后，向所述环形囊体40充气或充液2.5～3.5个大气压使所述环形囊体40与隧道管道20紧密接触。将隧道管道20顶入之前，将环形囊体40中冲入少量气体，如此便于将隧道管道20顶入到环形囊体40中，并在隧道管道20顶入到环形囊体40中后，加大环形囊体40内的气压，确保环形囊体40与隧道管道20之间紧密配合，以实现较好的密封效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种隧道管道的密封安装结构，其特征在于，包括：

工作井，所述工作井具有工作井壁，所述工作井壁设有洞口；

隧道管道，所述隧道管道通过所述洞口插入与所述工作井壁相连的土壤层中；

安装槽体，所述安装槽体可拆卸装设在所述工作井壁上，所述安装槽体的侧壁与所述工作井壁相紧贴，所述安装槽体具有环形槽，所述环形槽的槽口与所述隧道管道的侧壁相对，所述安装槽体套设在所述隧道管道外；及

环形囊体，所述环形囊体装设在所述环形槽中、并套设在所述隧道管道外部，所述环形囊体与所述环形槽底部、所述隧道管道侧壁相抵触，所述环形囊体为可充气或可充液的环形囊体，所述环形囊体设有与所述环形囊体相通的充气导管或充液导管，所述充气导管或充液导管从所述安装槽体开设的第一安装孔中穿出。

2.根据权利要求1所述的隧道管道的密封安装结构，其特征在于，所述安装槽体与所述工作井壁之间设有法兰，所述法兰紧密贴设在所述工作井壁与所述安装槽体侧壁之间，所述法兰设有与所述洞口相适应的通孔，所述法兰通过所述通孔套设在所述隧道管道外部，且所述通孔与所述隧道管道侧壁密封配合。

3.根据权利要求2所述的隧道管道的密封安装结构，其特征在于，所述法兰为橡胶材质，所述法兰与所述隧道管道侧壁紧密接触。

4.根据权利要求2所述的隧道管道的密封安装结构，其特征在于，所述安装槽体侧壁向外延伸出环形板，所述环形板与所述法兰相贴合，所述环形板设有第二安装孔，所述法兰设有与所述第二安装孔相适应的第三安装孔，所述环形板、法兰通过紧固件装入所述第二安装孔、所述第三安装孔与所述工作井壁相连。

5.根据权利要求1所述的隧道管道的密封安装结构，其特征在于，所述充气导管设有气压表，或所述充液导管设有液压表。

6.根据权利要求1所述的隧道管道的密封安装结构，其特征在于，所述环形囊体为弹性材质，所述环形囊体的外径比所述洞口的直径大50～4000mm，所述环形囊体的内径比所述隧道管道的外径小5～200mm。

7.根据权利要求1所述的隧道管道的密封安装结构，其特征在于，所述环形囊体靠近所述隧道管道的外侧壁连接有耐磨衬层，所述耐磨衬层与所述隧道管道侧壁相接触。

8.根据权利要求7所述的隧道管道的密封安装结构，其特征在于，所述耐磨衬层为尼龙材质，且所述耐磨衬层的厚度为2～100mm。

9.一种隧道管道的安装方法，采用了如权利要求1至8任一项所述的隧道管道的密封安装结构，其特征在于，包括如下步骤：

确定工作井壁上预设洞口的开设位置，根据所述开设位置将所述工作井壁砸开形成洞口；

将环形囊体装设在安装槽体中，并根据洞口的位置将安装槽体装设在工作井壁上；

将隧道管道通过所述环形囊体、所述洞口顶入到与所述工作井壁相连的土壤层中；

待所述隧道管道按照预设深度顶入到土壤层中后，通过向所述洞口与所述隧道管道之间的间隙中注入浆液，以填充所述洞口与所述隧道管道之间的间隙；

待所述浆液凝固后，将所述环形囊体及所述安装槽体从所述工作井壁中拆除。

10.根据权利要求9所述的隧道管道的安装方法，其特征在于，在所述隧道管道装入所述环形囊体中之前，向所述环形囊体充气或充液0.3～1个大气压使环形囊体张开；在所述隧道管道装入所述环形囊体中后，向所述环形囊体充气或充液2.5～3.5个大气压使所述环形囊体与隧道管道紧密接触。