CN110185468A - 一种盾构隧道管片接触面螺栓孔包裹防水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盾构隧道管片接触面螺栓孔包裹防水装置，第一套筒、第二套筒、第一管片、第二管片与中部螺栓，所述第一管片与第二管片通过中部螺栓进行拼接，第一管片接缝面开设有第一凹槽，第一凹槽槽底预置第一嵌入式弹性密封圈，第一套筒预置第一凹槽内，第二管片接缝面开设有第二凹槽，第二凹槽槽底预置第二嵌入式弹性密封圈，第二套筒预置第二凹槽内，中部螺杆依次贯穿第二套筒与第一套筒；本发明通过采用环形封闭密封圈的形式对管片接缝处的螺栓孔施加三重密封防水效果，三个防水单元形成一个统一的防水整体，各自之间又紧密相关，通过螺栓孔处防水性能试验，对螺栓孔进行科学充分的防水保护，对工程中具有很强的研究性和指导性。
Description
技术领域
本发明涉及盾构隧道两管片接缝防水工程领域，尤其是涉及一种具有三重防水单元即一种盾构隧道管片接触面孔包裹防水装置。
背景技术
随着当今时代不断的发展，城市轨道交通已经和我们的日常生活紧密相关，城市轨道交通充分利用了地下空间，能缓解由于汽车大量发展而造成道路堵塞，有利于城市空间的合理利用。盾构法凭借着施工质量高，全机械化，施工安全等优点，在各大城市的隧道工程中普遍应用。地铁隧道所处地下空间，地下渗漏水直接影响城市交通形象和地下隧道运营安全。随着城市隧道领域的不断拓展，多道防水在盾构管片接缝防水设计中也在不停的进步完善。
由于盾构隧道多缝的特点，渗漏水常见于与管片的环缝，纵缝的位置，而两个管片接缝处的中部螺栓孔也会渗漏水。在当前盾构隧道防水的研究设计现状中，对管片接缝处的中部螺栓孔的防水处理，也仅仅采用注浆等方式。而根据相关研究表明，在诸多城市的地下隧道中，管片在螺栓孔处的渗漏水是普遍存在的，说明当前的螺栓孔处防水处理还需改进，应从科学的角度进行设计。
因此，设计一种对螺栓孔处防水更加高效并且施工速度快，安装质量高的盾构隧道管片接触面螺栓孔防水装置成为一种迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足而进行设计了一种包裹密封防水，防水质量高，安装简单，便于施工的盾构隧道管片接缝处中间螺栓孔的密封包裹防水装置，为实现上述目的，本发明采用如下具体技术方案：
一种盾构隧道管片接触面螺栓孔包裹防水装置，第一套筒、第二套筒、第一管片、第二管片与中部螺栓，所述第一管片与第二管片通过中部螺栓进行拼接，第一管片接缝面开设有第一凹槽，第一凹槽槽底预置第一嵌入式弹性密封圈，第一套筒预置第一凹槽内，第二管片接缝面开设有第二凹槽，第二凹槽槽底预置第二嵌入式弹性密封圈，第二套筒预置第二凹槽内，中部螺杆依次贯穿第二套筒与第一套筒，第一套筒右端面通过防水胶固定第一右侧弹性密封圈，第二套筒左端面通过防水胶固定第二左侧弹性密封圈，第一管片与第二管片的迎水侧的相对面均开设有卡槽，两个卡槽内均卡装密封垫。
所述第一嵌入式弹性密封圈、第一套筒组成左侧防水单元，所述第一右侧弹性密封圈与第二左侧弹性密封圈组成中间防水单元，所述第二嵌入式弹性密封圈、第二套筒构成右侧防水单元。
所述第一套筒左端外周开设第一套筒凹槽，第一套筒凹槽卡装第一左侧弹性密封圈，第二套筒右端外周开设第二套筒凹槽，第二套筒凹槽卡装第二右侧弹性密封圈。
所述第一凹槽与第二凹槽的槽底均开设有预留凹槽。
所述的迎水面侧防水密封垫为弹性密封垫或遇水膨胀条。
所述第一嵌入式弹性密封圈、第一左侧弹性密封圈、第一右侧弹性密封圈、第二左侧弹性密封圈、第二右侧弹性密封圈、第二嵌入式弹性密封圈均为三元乙丙橡胶弹性密封圈。
所述的第一套筒和第二套筒的凹槽内外缘的间距不小于20mm。
所述预置于第一凹槽内的第一嵌入式弹性密封圈通过防水胶进行固定，预置于第二凹槽内的第二嵌入式弹性密封圈通过防水胶粘通过防水胶进行固定。
所述的左侧防水单元通过防水胶临时固定在第一凹槽内，右侧防水单元通过防水胶临时固定在第二凹槽内。
所述的第一管片和第二管片通过直螺栓，斜螺栓等现有的隧道衬砌接头螺栓形式进行对接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一、全面的防水性能：本发明通过采用环形封闭密封圈的形式对管片接缝处的螺栓孔施加三重密封防水效果，第一嵌入式弹性密封圈、第一左侧弹性密封圈和第一套筒组成左侧防水单元，可以防止沿螺栓孔向上渗水，第一右侧弹性密封圈和第二左侧弹性密封圈组成中间防水单元，既可以防止管片外部的向内渗水也能防止沿螺栓孔向左右孔道渗水，第二套筒、第二右侧弹性密封圈与第二嵌入式弹性密封圈组成右侧防水单元，可以防止沿螺栓孔向下渗水，三个防水单元形成一个统一的防水整体，各自之间又紧密相关。
二、科学的防水设计：通过螺栓孔处防水性能试验，可以实验本装置的防水性能，本发明设计的三重密封防水单元，对螺栓孔进行科学充分的防水保护，对工程中具有很强的研究性和指导性。
附图说明
图1为第一管片与第二管片拼装完成前结构示意图。
图2为第一管片与第二管片拼装完成后结构示意图。
图3为第一管片与第二管片接缝处的结构A单元位置示意图。
图4为图3中A单元放大结构示意图。
图5为套筒剖面结构示意图。
图6为管片侧面结构示意图。
图7为管片预留凹槽结构示意图。
图中：1、第一管片，2、第二管片，3、迎水面侧，4、背水面侧，5、密封垫，6、中部螺杆，7、第一嵌入式弹性密封圈，8、第一左侧弹性密封圈，9、第一套筒，10、第一右侧弹性密封圈，11、第二左侧弹性密封圈，12、第二套筒，13、第二右侧弹性密封圈，14、第二嵌入式弹性密封圈，15、第一凹槽，16、第二凹槽，17、预留凹槽，18、第一套筒凹槽，19、第二套筒凹槽。
具体实施方式
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示仅用于解释附图所示下各部件之间的相对位置关系，当姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
如图1至图7所示，本发明提供了一种盾构隧道管片接触面螺栓孔包裹防水装置，包括第一管片1、第二管片2和中部螺杆6，上述结构为本发明的主要组装结构，所述第一管片1与第二管片2通过中部螺杆6进行连接安装，第一管片1接缝面开设有第一凹槽15，为其内的结构提供安装基础，第一凹槽15槽底预置第一嵌入式弹性密封圈7，配合第一套筒9的挤压发生形变，继而实现密封，第一套筒9预置第一凹槽15内，拼接时，对第一嵌入式弹性密封圈7进行挤压，实现形变密封，第二管片2接缝面开设有第二凹槽16，第二凹槽16槽底预置第二嵌入式弹性密封圈14，配合第二套筒12的挤压发生形变，继而实现密封，第二套筒12预置第二凹槽内16，拼接时，对第二嵌入式弹性密封圈14进行挤压，实现形变密封，中部螺杆6依次贯穿第二套筒12与第一套筒9，第一套筒9右端面通过防水胶固定第一右侧弹性密封圈10，第二套筒12左端面通过防水胶固定第二左侧弹性密封圈11，通过第一右侧弹性密封圈10与第二左侧弹性密封圈11的配合，通过挤压变形，实现拼接处的密封，第一管片1与第二管片2的迎水侧的相对面均开设有卡槽，为密封垫5提供安装基础，两个卡槽内均卡装密封垫5，对迎水面进行密封。
本实施例中第一凹槽15与第二凹槽16的深度可根据具体工程进行调整，但要与套筒相匹配。
本实施例中第一套筒和第二套筒的外径大小和厚度可根据具体工程进行调整。
本实施例中采用的第一套筒与第二套筒的内径大于螺栓外径，且不小于25MM。
所述第一嵌入式弹性密封圈7、第一套筒9左侧防水单元，所述第一右侧弹性密封圈10与第二左侧弹性密封圈11组成中间防水单元，所述第二嵌入式弹性密封圈14、第二套筒12构成右侧防水单元，通过三个防水单元的复合组成，增加组合的后的防水能力。
所述第一套筒9左端外周开设第一套筒凹槽18，为第一左侧弹性密封圈8的预置提供安装基础，第一套筒凹槽18卡装第一左侧弹性密封圈8，配合第一嵌入式弹性密封圈7增加密封性，第二套筒12右端外周开设第二套筒凹槽19，为第二左侧弹性密封圈11的预置提供安装基础，第二套筒凹槽19卡装第二右侧弹性密封圈13，配合第二嵌入式弹性密封圈14增加密封性。
所述第一凹槽15与第二凹槽16的槽底均开设有预留凹槽17，增加防水胶的填充性及对第一嵌入式弹性密封圈7和第二嵌入式弹性密封圈14的挤压提供形变限定。
所述的迎水面侧3防水密封垫5为弹性密封垫或遇水膨胀条，使得防水密封垫5收到水浸时，能进一步增加密封性。
所述第一嵌入式弹性密封圈7、第一左侧弹性密封圈8、第一右侧弹性密封圈10、第二左侧弹性密封圈11、第二右侧弹性密封圈13、第二嵌入式弹性密封圈14均为三元乙丙橡胶弹性密封圈，通过自身化学结构特性，增加了耐腐蚀能力，延长使用寿命。
所述的第一套筒9和第二套筒12的凹槽内外缘的间距不小于20mm。
所述预置于第一凹槽15内的第一嵌入式弹性密封圈7通过防水胶进行固定，预置于第二凹槽16内的第二嵌入式弹性密封圈14通过防水胶粘通过防水胶进行固定。
所述预置在第一凹槽15内的第一嵌入式弹性密封圈7与预置在第二凹槽16内的第二嵌入式弹性密封圈14通过防水胶粘预留凹槽17内。
所述的左侧防水单元通过防水胶临时固定在第一凹槽15内，右侧防水单元通过防水胶临时固定在第二凹槽16内。
所述的第一管片1和第二管片2通过直螺栓，斜螺栓等现有的隧道衬砌接头螺栓形式进行对接。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种盾构隧道管片接触面螺栓孔包裹防水装置，第一套筒、第二套筒、第一管片、第二管片与中部螺栓，其特征在于：所述第一管片与第二管片通过中部螺栓进行拼接，第一管片接缝面开设有第一凹槽，第一凹槽槽底预置第一嵌入式弹性密封圈，第一套筒预置第一凹槽内，第二管片接缝面开设有第二凹槽，第二凹槽槽底预置第二嵌入式弹性密封圈，第二套筒预置第二凹槽内，中部螺杆依次贯穿第二套筒与第一套筒，第一套筒右端面通过防水胶固定第一右侧弹性密封圈，第二套筒左端面通过防水胶固定第二左侧弹性密封圈，第一管片与第二管片的迎水侧的相对面均开设有卡槽，两个卡槽内均卡装密封垫。
2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道管片接触面螺栓孔包裹防水装置，其特征在于：所述第一嵌入式弹性密封圈、第一钢套筒构成左侧防水单元，所述第一右侧弹性密封圈与第二左侧弹性密封圈组成中间防水单元，所述第二嵌入式弹性密封圈、第二钢套筒构成右侧防水单元。
3.根据权利要求1所述的一种盾构隧道管片接触面螺栓孔包裹防水装置，其特征在于：所述第一套筒左端外周开设第一套筒凹槽，第一套筒凹槽卡装第一左侧弹性密封圈，第二套筒右端外周开设第二套筒凹槽，第二套筒凹槽卡装第二右侧弹性密封圈。
4.根据权利要求1所述的一种盾构隧道管片接触面螺栓孔包裹防水装置，其特征在于：所述第一凹槽与第二凹槽的槽底均开设有预留凹槽。
5.根据权利要求1所述的一种盾构隧道管片接触面螺栓孔包裹防水装置，其特征在于：所述的迎水面侧防水密封垫为弹性密封垫或遇水膨胀条。
6.根据权利要求1所述的一种盾构隧道管片接触面螺栓孔包裹防水装置，其特征在于：所述所述第一嵌入式弹性密封圈、第一左侧弹性密封圈、第一右侧弹性密封圈、第二左侧弹性密封圈、第二右侧弹性密封圈、第二嵌入式弹性密封圈均为三元乙丙橡胶弹性密封圈。
7.根据权利要求1所述的一种盾构隧道管片接触面螺栓孔包裹防水装置，其特征在于：所述的第一套筒和第二套筒的凹槽内外缘的间距不小于20mm。
8.根据权利要求1所述的一种盾构隧道管片接触面螺栓孔包裹防水装置，其特征在于：所述预置于第一凹槽内的第一嵌入式弹性密封圈通过防水胶进行固定，预置于第二凹槽内的第二嵌入式弹性密封圈通过防水胶粘通过防水胶进行固定。
9.根据权利要求1所述的一种盾构隧道管片接触面螺栓孔包裹防水装置，其特征在于：所述的左侧防水单元通过防水胶临时固定在第一凹槽内，右侧防水单元通过防水胶临时固定在第二凹槽内。
10.根据权利要求1所述的一种盾构隧道管片接触面螺栓孔包裹防水装置，其特征在于：所述的第一管片和第二管片通过直螺栓，斜螺栓等现有的隧道衬砌接头螺栓形式进行对接。
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