CN110359925B - 一种插入式密封性盾构管片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种插入式密封性盾构管片，包括弧形管片本体，在所述管片本体上方的两侧分别设有第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽和第二安装槽呈开口朝外的“L”型结构；在所述第一安装槽内设有外延型橡胶板，在所述第二安装槽内设有小橡胶板；所述外延型橡胶板的外侧位于所述管片本体的外部；在施工过程中由多个管片拼成管环，相邻管片之间通过外延型橡胶板和小橡胶板配合拼装连接；在所述外延型橡胶板的外伸段下方设有膨胀止水条。本发明安装方便、支护能力强、效果好、安全性高、密封性好、抗水压力强，解决了相邻管片之间的接头密封性不好、承受水压小的问题。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种插入式密封性盾构管片。
背景技术
目前，泥水平衡盾构/土压平衡盾构已广泛应用于地下隧道施工中，特别是泥水平衡盾构，在富水高压的城市地铁隧道、跨江越海隧道等工程中得到重用。
拼装管片作为盾构隧道支护结构，起到支撑周围土压力和水压力，密封防水的作用。因此，管片拼装质量以及接头防水能力直接关系到隧道质量，甚至隧道能否被正常使用。传统的钢筋混凝土管片采用管片接缝处粘贴密封条的型式，管片纵缝接头依靠地应力对管片的挤压力压紧密封条，管片环缝接头依靠盾构推进油缸的反力压紧密封条。因此，管片的拼装误差（错缝、张开裂缝）将直接导致管片结构的密封性能大大减弱，对富水高压隧道的正常使用带来极大的安全隐患。
传统管片结构粘贴的密封条高于混凝土管片接头平面，管片拼装过程中，当密封垫完全压紧至混凝土管片凹槽内时，密封垫粘贴处会产生极大的压应力；当密封垫未完全压紧至混凝土管片凹槽内时，混凝土管片本体极易产生接触而应力增大，造成管片开裂或损伤。
因此，如何改进传统的钢筋混凝土管片结构成为亟待解决的问题，使其既能够避免因应力集中导致的接头损伤，又能够增加接头抵抗水压力的能力和避免水渗透的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种安装方便、支护能力强、效果好、安全性高、密封性好的插入式密封性盾构管片，解决了相邻管片之间的接头密封性不好、承受水压小等问题。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种插入式密封性盾构管片，包括弧形管片本体，在所述管片本体上方的两侧分别设有第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽和第二安装槽呈开口朝外的“L”型结构；在所述第一安装槽内设有外延型橡胶板，在所述第二安装槽内设有小橡胶板；所述外延型橡胶板的外侧位于所述管片本体的外部；在施工过程中由多个管片拼成管环，相邻管片之间通过外延型橡胶板和小橡胶板配合拼装连接；在所述外延型橡胶板的外伸段下方设有凹槽，在所述凹槽内设有膨胀止水条。
针对上述技术特征，第一安装槽和第二安装槽的设计使管片之间的拼装更加方便，外延型橡胶板和小橡胶板之间相互配合达到密封的效果，可以保证相邻管片之间接头处的密封结合，减少管片之间的拼装误差，增加施工的安全性，避免管片的开裂或损伤；膨胀止水条进一步增加管片之间的密封性，避免接头处渗水，有效增加拼装后管环的抗水压力值。
优选的，所述第一安装槽的深度大于所述第二安装槽，且所述第一安装槽和第二安装槽的深度差等于小橡胶板的厚度；所述外延型橡胶板呈矩形，且其厚度等于所述第一安装槽的深度。
优选的，所述外延型橡胶板的宽度等于第一安装槽和第二安装槽宽度的总和，所述小橡胶板的宽度不大于第二安装槽的宽度。
优选的，所述外延型橡胶板包括固定在所述第一安装槽内的固定板和位于所述管片本体外部的延伸板，所述延伸板和小橡胶板的厚度总和等于第二安装槽的深度，所述固定板的厚度等于所述第一安装槽的深度。
优选的，所述固定板的宽度等于第一安装槽的宽度，所述延伸板与所述小橡胶板的宽度均等于所述第二安装槽的宽度。
上述两种外延型橡胶板结构形式对应着不同的安装方式，均保证了拼装后的管环的外表面呈圆形，方便施工，有利于管环与隧道的紧密贴合，增加其支护强度。
优选的，在所述外延型橡胶板上表面设有钢片，且所述钢片的中心正位于相邻所述管片本体接缝处的正上方。钢片增加了外延型橡胶板的刚度，避免因水压过大而导致外延型橡胶板出现凹陷变形的情况。
优选的，在施工过程中所述小橡胶板位于所述外延型橡胶板外延段的下方，并通过借助水土压力挤压使外延型橡胶板和小橡胶板密贴，实现隧道的密封防水。安装方便，施工效率高，密封效果好，实用性高。
优选的，所述外延型橡胶板和小橡胶板通过胶水分别与第一安装槽和第二安装槽粘贴在一起。
本发明的有益效果是：
本发明该盾构管片通过在管片本体上设置第一、二安装槽，并粘贴外延型橡胶板和小橡胶板两种类型的橡胶板，同时借助水土压力挤压两类型橡胶板密贴，实现隧道接头的密封防水，避免了传统管片拼装过程中出现的相邻管片之间接头处存在缝隙密封不严的问题。
另外本发明通过水土压力的挤压作用达到抵抗高水压力的作用，避免了采用传统方式安装相邻管片时因拼装误差对管片接头密封防水能力的影响，提高了管片接头的刚度，使其可以用于高水压力隧道的管片接缝防水。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明另一实施例的结构示意图。
图中：1管片本体，2第二安装槽，3外延型橡胶板，4小橡胶板，5凹槽，6第一安装槽，7钢片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
如图1所示，一种插入式密封性盾构管片，包括弧形管片本体1，在所述管片本体1上方的两侧分别设有第一安装槽6和第二安装槽2，所述第一安装槽6和第二安装槽2呈开口朝外的“L”型结构；在所述第一安装槽6内通过胶水粘有外延型橡胶板3，在所述第二安装槽2内通过胶水粘有小橡胶板4；所述外延型橡胶板3的外侧位于所述管片本体1的外部；所述第一安装槽6的深度大于所述第二安装槽2，且所述第一安装槽6和第二安装槽2的深度差等于小橡胶板4的厚度；所述外延型橡胶板3呈矩形，且其厚度等于所述第一安装槽6的深度。所述外延型橡胶板3的宽度等于第一安装槽6和第二安装槽2宽度的总和，所述小橡胶板4的宽度不大于第二安装槽2的宽度。
在所述外延型橡胶板3的外伸段下方设有凹槽5，在所述凹槽5内设有膨胀止水条。在所述外延型橡胶板3上表面设有钢片7，且所述钢片7的中心正位于相邻所述管片本体1接缝处的正上方。
在施工过程中由多个管片拼成管环，相邻管片之间通过外延型橡胶板3和小橡胶板4配合拼装连接；所述小橡胶板4位于相邻所述管片本体1上的外延型橡胶板3外延段的下方，并通过借助水土压力挤压使外延型橡胶板3和小橡胶板4密贴，实现隧道的密封防水。
实施例2
如图2所示，一种插入式密封性盾构管片，包括弧形管片本体1，在所述管片本体1上方的两侧分别设有第一安装槽6和第二安装槽2，所述第一安装槽6和第二安装槽2呈开口朝外的“L”型结构；在所述第一安装槽6内通过胶水粘有外延型橡胶板3，在所述第二安装槽2内通过胶水粘有小橡胶板4；所述外延型橡胶板3的外侧位于所述管片本体1的外部。
所述外延型橡胶板3包括固定在所述第一安装槽6内的固定板和位于所述管片本体1外部的延伸板，所述延伸板和小橡胶板4的厚度总和等于第二安装槽2的深度，所述固定板的厚度等于所述第一安装槽6的深度。所述固定板的宽度等于第一安装槽6的宽度，所述延伸板与所述小橡胶板4的宽度均等于所述第二安装槽2的宽度。
在所述外延型橡胶板3的外伸段下方设有凹槽5，在所述凹槽5内设有膨胀止水条。在所述外延型橡胶板3上表面设有钢片7，且所述钢片7的中心正位于相邻所述管片本体1接缝处的正上方。
在施工过程中由多个管片拼成管环，相邻管片之间通过外延型橡胶板3和小橡胶板4配合拼装连接；所述小橡胶板4位于相邻所述管片本体1上的外延型橡胶板3外延段的下方，并通过借助水土压力挤压使外延型橡胶板3和小橡胶板4密贴，实现隧道的密封防水。
本发明的施工过程：分别将管片本体1、外延型橡胶板3、小橡胶板4、膨胀止水条运至施工现场，进行组装，将外延型橡胶板3和小橡胶板4分别安装在管片本体1的第一、二安装槽内，再将膨胀止水条安装在外延型橡胶板3的下方；对管片本体1进行拼装，相邻管片本体1上的外延型橡胶板3与小橡胶板4交替连接，并使小橡胶板4直接插入到外延型橡胶板3的下方，在水土压力的作用下，将外延型橡胶板3与小橡胶板4直接压紧，依次安装管片本体1，拼装成管环，起到支护的作用。本发明安装便捷，密封性好，安全系数高。
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，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种插入式密封性盾构管片，其特征在于，包括弧形管片本体，在所述管片本体上方的两侧分别设有第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽和第二安装槽呈开口朝外的“L”型结构；在所述第一安装槽内设有外延型橡胶板，在所述第二安装槽内设有小橡胶板；所述外延型橡胶板的外侧位于所述管片本体的外部；在施工过程中由多个管片拼成管环，相邻管片之间通过外延型橡胶板和小橡胶板配合拼装连接；所述外延型橡胶板包括固定在所述第一安装槽内的固定板和位于所述管片本体外部的延伸板，所述延伸板和小橡胶板的厚度总和等于第二安装槽的深度，所述固定板的厚度等于所述第一安装槽的深度；在所述外延型橡胶板的延伸板下方设有凹槽，在所述凹槽内设有膨胀止水条；在所述外延型橡胶板上表面设有钢片，且所述钢片的中心正位于相邻所述管片本体接缝处的正上方。
2.根据权利要求1所述的插入式密封性盾构管片，其特征在于，所述第一安装槽的深度大于所述第二安装槽，且所述第一安装槽和第二安装槽的深度差等于小橡胶板的厚度；所述外延型橡胶板呈矩形。
3.根据权利要求2所述的插入式密封性盾构管片，其特征在于，所述外延型橡胶板的宽度等于第一安装槽和第二安装槽宽度的总和，所述小橡胶板的宽度不大于第二安装槽的宽度。
4.根据权利要求1所述的插入式密封性盾构管片，其特征在于，所述固定板的宽度等于第一安装槽的宽度，所述延伸板与所述小橡胶板的宽度均等于所述第二安装槽的宽度。
5.根据权利要求1所述的插入式密封性盾构管片，其特征在于，在施工过程中所述小橡胶板位于所述外延型橡胶板延伸板的下方，并通过借助水土压力挤压使外延型橡胶板和小橡胶板密贴，实现隧道的密封防水。
6.根据权利要求1所述的插入式密封性盾构管片，其特征在于，所述外延型橡胶板和小橡胶板通过胶水分别与第一安装槽和第二安装槽粘贴在一起。
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