CN107023037B - 一种用于沉管隧道的管节接头防火构造及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于沉管隧道的管节接头防火构造及施工方法，其中该管节接头防火构造包括：第一防护件，为刚性结构件，其一端用于固定在管节一端部一侧、另一端用于活动连接在管节二端部一侧；第二防护件，为柔性结构件，其一端用于固定在管节一端部一侧、另一端用于固定在管节二端部一侧；该施工方法为先安装第二防护件、再安装第一防护件。该沉管接头用防火构造，通过第一防护件和第二防护件形成两道刚柔结合的接头防火构造，能够有效提高运营期防火隔热的有效性与可靠性，还可灵活适应管节接头的变形，在施工期和运营期对管节起到有效保护作用，其管节接头防火构造施工方法简单、安全、高效。

Description

一种用于沉管隧道的管节接头防火构造及施工方法

技术领域

本发明涉及一种隧道工程领域，特别涉及一种用于沉管隧道的管节接头防火构造及施工方法。

背景技术

在隧道工程领域，尤其涉及两个结构接头对接安装时，都需要对接头等部位进行防火设计，尤其涉及水底沉管隧道管节对接，为了防止隧道内发生火灾后的损伤，则更需要在管节对接处进行防火设计。

现有的沉管管节接头防火设计，一般采用多层防火板交叠布置来实现，即通过刚性防火板固定在两个管节接头之间，将两个管节接头进行密封；这种结构施工比较繁琐、隔热密封性不好，而且尤其无法很好的适应长大隧道中管节接头在运营期出现的纵向张合变形，即如果相邻两个管节在运营期的纵向张合形变较大时，传统的通过如螺栓固定在两个管节接头之间的防火板，很容易出现受力发生折断或者因为相邻两个防火板之间的接缝变得过大而发生防火失效的情形。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的管节接头防火设计采用的是将两个接头间隙通过防火板直接固定，无法适应隧道运营期间发生纵向变形时，造成防火板折断或防火板之间接缝过大而导致防火失效的上述不足，提供一种管节接头防火构造，同时还提供了一种用于沉管隧道的管节接头防火构造的施工方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种用于沉管隧道的管节接头防火构造，包括：

第一防护件，所述第一防护件为刚性结构件，其一端用于固定在管节一的端部一侧，另一端用于活动构件连接在管节二端部一侧；

第二防护件，所述第二防护件为柔性结构件，其一端用于固定在所述管节一的端部一侧，另一端用于固定在所述管节二端部一侧。

该管节接头防火构造，通过刚性结构的第一防护件连接在管节一端部和管节二端部之间，作为第一道防火构造，能够起到明显的防火隔热作用，该第一防护件一端为固定连接，另一端为活动连接，能够适应该管节工作运营时发生纵向张合变形，还可以防止爆炸等火灾工况下的冲击破坏；另外，第二防护件是柔性结构件，固定连接在管节一端部和管节二端部上，能够起到隔热降温作用和止水作用，柔性结构件也能够适应管节工作运营时发生纵向张合变形的情况；通过第一防护件和第二防护件形成两道刚柔结合的接头防火构造，以及空腔内防火构件间的空气层，能够有效提高运营期防火隔热的有效性与可靠性，还可灵活适应管节的变形情况，在施工期和运营期对管节起到保护作用。

优选地，所述第二防护件位于所述第一防护件和管节一、管节二围成的接头内腔内。可以在管节行车孔内发生爆炸冲击时，刚性的第一防护件起到对第二防护件柔型结构及接头防水构件的保护作用。

优选地，所述第一防护件为若干个拼接而成的保护板，所有所述保护板拼接而成的形状与所述管节一端部和管节二端部对接形成的形状适配。

进一步优选地，每个保护板为10-30mm的隧道防火板，其表面可根据行车环境需要设有深色凃层。

优选地，所述管节二的接头上设有附加防护件，所述附加防护件将所述第一防护件贴合在所述管节二的端部一侧，起到对第一防火件间的空隙进行保护的作用。

进一步优选地，所述附加防护件为隧道防火板。

优选地，所述第一防护件表面设有支撑件，所述支撑件的一端固定在所述管节一端部，另一端活动连接在管节二端部上，用于对第一防护件进行有效固定，提高第一防护件连接在管节一和管节二上的稳定性。

进一步，所述第一防护件中的每个保护板都固定连接一个所述支撑件，所述支撑件为型钢龙骨，便于安装。

优选地，所述第二防护件为分块连接成型的环形状柔性结构件，所述第二防护件的宽度大于管节一端部和管节二端部的间距，第二防护件安装完成时，形成一定的悬垂量。

进一步优选地，所述第二防护件防火纤维毯，两端分别锚固在所述管节一端部和管节二端部上。

进一步优选地，所述防火纤维毯厚度为20-100mm，其表面设有防潮层及防水保护层。

优选地，管节接头防火构造还包括设于管节一端部和管节二端部连接面之间的一圈橡胶止水带一，适用于沉管隧道用管节对接后的第一防护件和第二防护件的防水保护。

优选地，管节接头防火构造还包括设于连接在接头内腔的橡胶止水带二，其宽度大于橡胶止水带二两个固定连接点的间距，适应管节的纵向张合变形。

本发明还提供了一种如上述的管节接头防火构造的施工方法，包括以下步骤；

步骤一、安装第二防护件，在完成对接后的管节一端部和管节二端部之间连接第二防护件，即将所述第二防护件一端固定在管节一端部上，将另一端固定在管节二端部上；

步骤二、安装第一防护件，将所第一防护件一端固定在管节一端部上之后，再将另一端活动连接在管节二上，使第一防护件另一端能够相对管节二端部表面滑动。

该管节接头防火构造的施工方法通过在管节一和管节二完成对接后，先连接第二防护件，然后再安装第一防护件，形成双重的防火隔热的保护，有效提高管节运营期防火隔热的有效性与可靠性，还可灵活适应管节的变形情况，施工方法简单、安全、可靠。

优选地，所述步骤二中在安装第一防护件之前，先在管节一端部和管节二端部之间连接支撑件，将所述第一防护件一端固定在管节一端部上后，并且将第一防护件固定在支撑件上。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明所述一种用于沉管隧道的管节接头防火构造，通过刚性结构的第一防护件连接在管节一端部和管节二端部之间，作为第一道防火构造，能够起到明显的防火隔热作用，该第一防护件一端为固定连接，另一端为活动连接，能够适应该管节工作运营时发生纵向张合变形，还可以防止爆炸等火灾工况下的冲击破坏；另外，第二防护件是柔性结构件，固定连接在管节一端部和管节二端部上，能够起到隔热降温作用和止水作用，柔性结构件也能够适应管节工作运营时发生纵向张合变形的情况；通过第一防护件和第二防护件形成两道刚柔结合的接头防火构造，能够有效提高运营期防火隔热的有效性与可靠性，还可灵活适应管节的变形情况，在施工期和运营期对沉管隧道施工的管节起到保护作用；

2、本发明所述一种用于沉管隧道的管节接头防火构造，采用在第一防护件表面设置支撑件，支撑件两端分别固定在管节一端部和管节二端部上，用于对第一防护件进行有效地固定，提高第一防护件连接在管节一和管节二上的稳定性；

3、本发明所述一种用于沉管隧道的管节接头防火构造，在管节一端部和管节二端部连接面之间的一圈橡胶止水带一，用于沉管隧道用管节对接时的第一防护件和第二防护件的防水保护；在接头内腔的橡胶止水带二，其宽度大于橡胶止水带二两个固定连接点的间距，适应管节的纵向张合变形；

4、本发明所述的一种用于沉管隧道的管节接头防火构造的施工方法，通过在管节一和管节二完成对接后，先连接第二防护件，然后再安装第一防护件，形成双重的防火隔热的保护，有效提高管节运营期防火隔热的有效性与可靠性，还可灵活适应管节的变形情况，施工方法简单、安全、可靠。

附图说明：

图1为本发明所述一种用于沉管隧道的管节接头防火构造设于管节一或管节二上的正视图；

图2为本发明一种用于沉管隧道的管节接头防火构造连接与管节一和管节二之间的局部结构示意图；

图3为本发明一种沉管管节接头防火构造的正视图。

图中标记：

01、管节一，02、管节二，03、接头内腔，04、行车孔，1、第一防护件，2、第二防护件，3、支撑件，4、间隙，5、附加防护件，6、固定件，7、橡胶止水带一，8、橡胶止水带二。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

如图1、2、3所示，一种用于沉管隧道的管节接头防火构造，包括：

第一防护件1，所述第一防护件1为刚性结构件，其一端用于固定在管节一01的端部一侧，另一端用于活动连接在管节二02端部一侧；

第二防护件2，所述第二防护件2为柔性结构件，其一端用于固定在所述管节一01的端部一侧，另一端用于固定在所述管节二02端部一侧。

其中上述的第二防护件2位于第一防护件1和管节一01、管节二02围成的接头内腔03内，可以在管节行车孔04内发生爆炸冲击时，刚性的第一防护件1起到对第二防护件2柔型结构的保护作用，第一防火件1与第二防火件2共同组成防火构件，防止火灾时高温对止水构件8造成损伤。上述的接头是指连接在管节一01和管节二02相对的两个端部之间的结构件。

第一防护件1为若干个拼接而成的保护板，所有保护板拼接而成的形状与管节一01端部和管节二02端部对接形成的接头形状适配；需要说明的是该保护板拼接而成的形状与管节的截面外周形状适配，考虑管节一01和管节二02之间的底部不用进行防护，因此该保护板的形状适配管节一01和管节二02除底部平面以外的其他侧面外周形状适配，该保护板拼接形状并非为封闭的环形状，如图1所示的保护板为拼接成除管节一01底面之外的类似半环形的多边形形状。

进一步地，每个保护板采用10-30mm的隧道防火板。为了第一防护件1活动连接端运动的灵活性，在管节二02的端部上设有附加防护件5，该附加防护件5底部将第一防护件1贴合在管节二02的端部一侧。该附加防护件5选用隧道防火板，附加防护件5的底部同样连接在隧道防火板上，该隧道防火板通过螺栓固定在管节二02端部上，第一防护件与附加防护件之间存在间隙4，附加防护件可在管节一01和管节二02发送纵向张合变形时，保护板可在间隙4区域相对管节二02滑动。

为了提高第一防护件1连接在管节一01和管节二02上的稳定性，在第一防护件1表面设有支撑件3，该支撑件3选用型钢龙骨，其一端分别通过螺栓6固定在管节一01端部上，另一端同样活动连接在管节二02端部上，如采用伸缩杆连接；用于对第一防护件1进行有效地固定，进一步的，为了第一防护件1连接可靠性，每个保护板都固定连接一个型钢龙骨，或者一个型钢龙骨上连接有若干个保护板。

上述的第二防护件2为分块连接成型的环形状柔性结构件，该第二防护件2的宽度大于管节一01端部和管节二02端部的间距，第二防护件2安装完成时，形成悬垂量。进一步，第二防护件2选用防火纤维毯，将其两端分别锚固在管节一01端部和管节二02端部上，该防火纤维毯厚度为20-50mm，其表面设有防潮层和放盐层。

该管节接头防火构造，通过刚性结构的第一防护件1连接在管节一01端部和管节二02端部之间，作为第一道防火构造，能够起到明显的防火隔热作用，该第一防护件1一端为固定连接，另一端为活动连接，能够适应该管节工作运营时发生纵向张合变形，还可以防止爆炸等火灾工况下的冲击破坏；另外，第二防护件2是柔性结构件，固定连接在管节一01端部和管节二02端部上，能够起到隔热降温作用和止水作用，柔性结构件也能够适应管节工作运营时发生纵向张合变形的情况；通过第一防护件1和第二防护件2形成两道刚柔结合的接头防火构造，能够有效提高运营期防火隔热的有效性与可靠性，还可灵活适应管节的变形情况，在施工期和运营期对管节起到保护作用。

该管节接头防火构造还可以包括设于管节一01端部和管节二02端部连接面之间的一圈橡胶止水带一7，用于保障该防火构造对管节一01和管节二02的防水效果，如采用GINA橡胶止水带，尤其适用于深海隧道用管节对接时的第一防护件1和第二防护件2的防水保护。同时，还可以在接头内腔03设置橡胶止水带二8，如采用OMEGA橡胶止水带，其宽度大于该橡胶止水带两个固定连接点的间距，可有效适应管节的纵向张合变形。

实施例2

如图1-3所示，本发明还提供了一种如上述的管节接头防火构造的施工方法，包括以下步骤；

步骤一、安装第二防护件2，在完成对接后的管节一01端部和管节二02端部之间连接第二防护件2，即将所述第二防护件2一端固定在管节一01端部上，将另一端固定在管节二02端部上；

步骤二、安装第一防护件1，将所第一防护件1一端通过螺栓6固定在管节一01端部上之后，再将另一端活动连接在管接头二上，使第一防护件1另一端能够相对管节二02端部表面滑动。

上述步骤二中在安装第一防护件1之前，先在管节一01端部和管节二02端部之间连接支撑件3，然后将所述第一防护件1一端固定在管节一01端部上后，再将第一防护件1固定在支撑件3上。

该管节接头防火构造的施工方法通过在管节一01和管节二02完成对接后，先连接第二防护件2，在型钢龙骨安装完毕后，再安装第一防护件1，并根据保护板的间隙4安装相应的附加防护件5，形成双重的防火隔热的保护，有效提高管节运营期防火隔热的有效性与可靠性，还可灵活适应管节的变形情况，施工方法简单、安全、可靠。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种用于沉管隧道的管节接头防火构造，其特征在于，包括：

第一防护件(1)，所述第一防护件(1)为刚性结构件，其一端用于固定在管节一(01)端部一侧，另一端用于活动连接在管节二(02)端部一侧；

第二防护件(2)，所述第二防护件(2)为柔性结构件，其一端用于固定在所述管节一(01)的端部一侧，另一端用于固定在所述管节二(02)端部一侧,所述第二防护件(2)为分块连接成型的环状柔性结构件，所述第二防护件(2)的宽度大于管节一(01)端部和管节二(02)端部的间距；

所述第二防护件(2)位于所述第一防护件(1)和管节一(01)、管节二(02)围成的接头内腔(03)中，所述管节二(02)的接头上设有附加防护件(5)，所述附加防护件(5)底部将所述第一防护件(1)贴合在所述管节二(02)的端部一侧。

2.根据权利要求1所述的一种用于沉管隧道的管节接头防火构造，其特征在于，所述第一防护件(1)为若干个拼接而成的保护板，所有所述保护板拼接而成的形状与所述管节一(01)接头和管节二(02)接头对接形成的形状适配。

3.根据权利要求2所述的一种用于沉管隧道的管节接头防火构造，其特征在于，每个保护板为10-30mm的隧道防火板。

4.根据权利要求3所述的一种用于沉管隧道的管节接头防火构造，其特征在于，所述附加防护件(5)为隧道防火板。

5.根据权利要求2所述的一种用于沉管隧道的管节接头防火构造，其特征在于，所述第一防护件(1)表面设有支撑件(3)，所述支撑件(3)的一端固定在所述管节一(01)端部，另一端活动连接在管节二(02)端部上。

6.根据权利要求5所述的一种用于沉管隧道的管节接头防火构造，其特征在于，所述第一防护件(1)中的每个保护板都固定连接一个所述支撑件(3)，所述支撑件(3)为型钢龙骨。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种用于沉管隧道的管节接头防火构造，其特征在于，所述第二防护件(2)防火纤维毯，两端分别锚固在所述管节一(01)端部和管节二(02)端部上。

8.根据权利要求7所述的一种用于沉管隧道的管节接头防火构造，其特征在于，所述防火纤维毯厚度为20-100mm，其表面设有防潮层及防水保护层。

9.一种如权利要求1-8任一所述的管节接头防火构造的施工方法，其特征在于，包括以下步骤；

步骤一、安装第二防护件(2)，在完成对接后的管节一(01)端部和管节二(02)端部之间连接第二防护件(2)，即将所述第二防护件(2)一端固定在管节一(01)端部上，将另一端固定在管节二(02)端部上；

步骤二、安装第一防护件(1)，将所第一防护件(1)一端固定在管节一(01)端部上之后，再将另一端活动连接在管节二(02)上，使第一防护件(1)另一端能够相对管节二(02)端部滑动。

10.根据权利要求9所述的管节接头防火构造的施工方法，其特征在于，所述步骤二中在安装第一防护件(1)之前，先在管节一(01)端部和管节二(02)端部之间连接支撑件(3)，将所述第一防护件(1)一端固定在管节一(01)端部上，并且将第一防护件(1)固定在支撑件(3)上。

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