CN110409493A - 预制拼装式地道的新型防水结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了预制拼装式地道的新型防水结构，地道包括钢筋混凝土管节和钢管节，钢筋混凝土管节由两块预制构件拼接而成；预制构件的橡胶止水条均包括U形橡胶止水条、“一”字型橡胶止水条和L型橡胶止水条；L型橡胶止水条设置于预制构件连接面的阳角位置；每一预制构件内侧均设有包括可启闭侧壁的钢接头盒；可启闭侧壁的外壁用于设置相应的L型橡胶止水条；若干依次连接的钢筋混凝土管节为一个预应力区段，每一预应力区段的两端均分别设置一个钢管节；每一预应力区段均设有预应力钢束；每一预应力钢束的两端均籍由预应力锚索张拉端头锚固于钢管节的预留手孔。本发明能够有效保证全生命周期的防水效果，且维修过程基本不影响地道正常运营。
Description
技术领域
本发明涉及地道建造技术领域，特别涉及预制拼装式地道的新型防水结构。
背景技术
现有的预制拼装式地道，在长期运营过程中，预制拼装结构易损失预应力，进而降低接缝橡胶止水条压紧力，导致地道内渗漏水。
而对于地下结构漏水点，现在常用注浆、堵漏剂等方式解决渗漏水问题，维修过程费时费力且影响正常运营。
另外，采用上述解决渗漏的技术手段使得水泥浆代替了橡胶止水条在运营后期起防水作用，有悖预制拼装的设计初衷。
预制拼装结构接缝防水的设计初衷是通过橡胶止水条实现抗水压作用，现场经验及实验结果都表明，橡胶止水条与钢筋混凝土结构的胶粘效果影响着橡胶止水条的防水可靠性，而折角、阳角处橡胶止水条在压缩过程中容易被挤出进而导致防水失效。
因此，如何解决预制拼装结构地道的防水，解决运营期间缓解预应力损失、阳角处橡胶止水条防水失效的问题，保证地道结构在全运营周期内的防水可靠性成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供预制拼装式地道的新型防水结构，实现的目的是能够有效保证全生命周期的防水效果，且维修过程基本不影响地道正常运营，更加符合预制拼装的设计初衷及百年工程大计。
为实现上述目的，本发明公开了预制拼装式地道的新型防水结构，所述地道由若干管节依次连接而成；若干所述管节中包括若干钢筋混凝土管节和若干钢管节，每一所述钢筋混凝土管节均由上、下两块互相匹配的预制构件拼接而成，每一所述钢管节均为整体预制件；
每一所述钢管节或者每一所述钢筋混凝土管节与相邻的所述管节之间的环缝，以及每两块互相匹配的所述预制构件之间的纵缝内均设有橡胶止水条用于防水。
其中，每一所述预制构件设置的橡胶止水条均包括U形橡胶止水条、“一”字型橡胶止水条和L型橡胶止水条；
每一所述U形橡胶止水条均设置于相应的所述预制构件对应环缝的管节连接面；
每一所述“一”字型橡胶止水条均设置于相应的所述预制构件对应纵缝的预制构件连接面；
每一所述L型橡胶止水条均设置于相应的所述预制构件的所述管节连接面与所述预制构件连接面的阳角位置；
且每一所述L型橡胶止水条的两端均籍由橡胶密封腻子与相应的所述U形橡胶止水条和相应的所述“一”字型橡胶止水条连接；
每一所述预制构件内侧，靠近预制构件连接面的所述阳角位置均设有钢接头盒；
每一所述钢接头盒对应相应的每一所述L型橡胶止水条的侧壁均为可启闭侧壁；
每一所述可启闭侧壁均呈“L”型，外壁用于设置相应的所述L型橡胶止水条和相应的所述橡胶密封腻子；
若干依次连接的所述钢筋混凝土管节为一个预应力区段，每一所述预应力区段的两端均设置一个所述钢管节；
每一所述预应力区段的若干所述钢筋混凝土管节的外侧壁内均设有若干沿所述地道长度方向延伸的预应力钢束；
每一所述钢管节对应每一所述预应力钢束的位置均设有预留手孔；
每一所述预应力钢束的两端均分别穿入相应的所述预应力区段两端的所述钢管节内相应的所述预留手孔，并均籍由预应力锚索张拉端头锚固。
优选的，每一所述钢筋混凝土管节的外侧壁内均针对每一所述预应力钢束设有预应力孔道；每一所述预应力钢束均采用后张方式设置。
优选的，每一所述钢管节或者每一所述钢筋混凝土管节与相邻的所述管节之间的环缝，以及每两块互相匹配的所述预制构件之间的纵缝内均设有最少两道所述橡胶止水条。
更优选的，每一所述预应力钢束均从相应的两道所述U形橡胶止水条之间穿过。
优选的，每两个相邻的所述管节间均设有若干环形布置的剪力销。
优选的，每一所述钢管节对应环缝的管节连接面上均设有止水沟槽，所述止水沟槽用于设置O型橡胶止水条。
优选的，每一所述钢管节内均设有能够沿所述地道长度方向伸缩的可升缩的内部支撑，且每一所述钢管节的内、外侧壁的中部呈可变形的波纹管结构，即横截面呈锯齿形。
优选的，每一所述钢管节或者每一所述钢筋混凝土管节与相邻的所述管节之间的环缝，以及每两块互相匹配的所述预制构件之间的纵缝内均设有均间隔设置压力传感器。
本发明的有益效果：
本发明能够有效保证全生命周期的防水效果，且维修过程基本不影响地道正常运营，更加符合预制拼装的设计初衷及百年工程大计。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1示出本发明一实施例中地道结构纵断面示意图。
图2示出本发明一实施例中两块山字形预制构件拼接结构示意图。
图3示出本发明一实施例中钢筋混凝土管节橡胶止水条布置横断面示意图。
图4示出本发明一实施例中钢管节橡胶止水条布置横断面示意图。
图5示出本发明一实施例中钢筋混凝土管节预应力钢束布置横断面示意图。
图6示出本发明一实施例中钢管节预应力钢束布置横断面示意图。
图7示出本发明一实施例中钢管节与相邻钢筋混凝土管节之间构造示意图。
图8示出本发明一实施例中混凝土管节中的钢接头盒构造示意图。
图9示出本发明一实施例中钢管节中空结构剖面构造示意图。
具体实施方式
实施例
如图1至图8所示，预制拼装式地道的新型防水结构，地道由若干管节依次连接而成；若干管节中包括若干钢筋混凝土管节1和若干钢管节2，每一钢筋混凝土管节1均由上、下两块互相匹配的预制构件3拼接而成，每一钢管节2均为整体预制件；
每一钢管节2或者每一钢筋混凝土管节1与相邻的管节之间的环缝，以及每两块互相匹配的预制构件3之间的纵缝内均设有橡胶止水条用于防水。
其中，每一预制构件3设置的橡胶止水条均包括U形橡胶止水条6、“一”字型橡胶止水条7和L型橡胶止水条8；
每一U形橡胶止水条6均设置于相应的预制构件3对应环缝的管节连接面；
每一“一”字型橡胶止水条7均设置于相应的预制构件3对应纵缝的预制构件连接面；
每一L型橡胶止水条8均设置于相应的预制构件3的管节连接面与预制构件连接面的阳角位置；
且每一L型橡胶止水条8的两端均籍由橡胶密封腻子9与相应的U形橡胶止水条6和相应的“一”字型橡胶止水条7连接；
每一预制构件3内侧，靠近预制构件连接面的阳角位置均设有钢接头盒11；
每一钢接头盒11对应相应的每一L型橡胶止水条8的侧壁均为可启闭侧壁17；
每一可启闭侧壁17均呈“L”型，外壁用于设置相应的L型橡胶止水条8和相应的橡胶密封腻子9；
若干依次连接的钢筋混凝土管节1为一个预应力区段，每一预应力区段的两端均设置一个钢管节2；
每一预应力区段的若干钢筋混凝土管节1的外侧壁内均设有若干沿地道长度方向延伸的预应力钢束10；
每一钢管节2对应每一预应力钢束10的位置均设有预留手孔12；
每一预应力钢束10的两端均分别穿入相应的预应力区段两端的钢管节2内相应的预留手孔12，并均籍由预应力锚索张拉端头14锚固。
本发明的原理如下：
1、对于由上、下两块互相匹配的预制构件3拼接而成的钢筋混凝土管节1，为解决现有技术中位于阳角的处橡胶止水条可能被压缩挤出导致止水失效的问题，籍由钢接头盒11中的可启闭侧壁17能够快速对阳角接口处的L型橡胶止水条8进行更换。
2、为避免由若干管节依次连接而成的地道，因预制拼装结构预应力损失造成的接缝防水失效，将若干依次连接的钢筋混凝土管节1作为一个预应力区段，并每个预应力区段的两端均分别设置一个钢管节2，并在钢管节2设置预留手孔12作为预留张拉接口，以方便运营期间进行张拉。
若干预应力孔道及若干预应力钢束10分别布置在钢筋混凝土管节1两根U形橡胶止水条6之间；预应力钢束10以预应力节段为单位，在节段两端的钢管节预留手孔12进行张拉。
在某些实施例中，每一钢筋混凝土管节1的外侧壁内均针对每一预应力钢束10设有预应力孔道；每一预应力钢束10均采用后张方式设置。
在某些实施例中，每一钢管节2或者每一钢筋混凝土管节1与相邻的管节之间的环缝，以及每两块互相匹配的预制构件3之间的纵缝内均设有最少两道橡胶止水条。
橡胶止水条的数量可以根据需求设置一道或者多道，当仅设置一道橡胶止水条时，预应力钢束10设置在橡胶止水条的内侧；
当设置多道橡胶止水条时，预应力钢束10设置在多道橡胶止水条的中间位置。
在某些实施例中，每一预应力钢束10均从相应的两道U形橡胶止水条6之间穿过。
在某些实施例中，每两个相邻的管节间均设有若干环形布置的剪力销13。
由于拼装的精确程度也影响着止水条的防水效果，因此，在采用剪力销13，一方面起到定位的作用，另一方面也传递端面的剪力作用，防止错动，保证节段拼装线形的精确。
在某些实施例中，每一钢管节2对应环缝的管节连接面上均设有止水沟槽5，止水沟槽5用于设置O型橡胶止水条4。
如图9所示，在某些实施例中，每一钢管节2内均设有能够沿地道长度方向伸缩的可升缩的内部支撑16，且每一钢管节2的内、外侧壁15的中部呈可变形的波纹管结构，即横截面呈锯齿形。
为保证各预应力区段的独立性，将相邻预应力区段之间的钢管节2设计为纵向宽度可微调的结构，类波纹管状的侧壁结构15可通过控制钢管节2内可升缩的内部支撑16，实现钢管节宽可微调的功能。
在某些实施例中，每一钢管节2或者每一钢筋混凝土管节1与相邻的管节之间的环缝，以及每两块互相匹配的预制构件3之间的纵缝内均设有均间隔设置压力传感器。
在地道运营过程中，当检测到压力传感器测得的值低于设计值时，通过观察到渗水现象，可基本判断防水失效由局部预应力损失引起，对其所在的预应力区段进行张拉，同时，微调相邻钢管片的管节宽保证相邻预应力节段不受影响，直至压力传感器达到设计值，接缝防水即可重新满足防水需求。
当压力传感器显示钢筋混凝土管节1上下分块拼装位置处的L型橡胶止水条8压力值偏大，并观察到附近有渗水现象时，则可基本判断防水失效由阳角处L型橡胶止水条8挤出引起，更换该L型橡胶止水条8即可。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (8)
1.预制拼装式地道的新型防水结构，所述地道由若干管节依次连接而成；若干所述管节中包括若干钢筋混凝土管节(1)和若干钢管节(2)，其中每一所述钢筋混凝土管节(1)均由上、下两块互相匹配的预制构件(3)拼接而成，每一所述钢管节(2)均为整体预制件；
每一所述钢管节(2)或者每一所述钢筋混凝土管节(1)与相邻的所述管节之间的环缝，以及每两块互相匹配的所述预制构件(3)之间的纵缝内均设有橡胶止水条用于防水；其特征在于：
每一所述预制构件(3)设置的橡胶止水条均包括U形橡胶止水条(6)、“一”字型橡胶止水条(7)和L型橡胶止水条(8)；
每一所述U形橡胶止水条(6)均设置于相应的所述预制构件(3)对应环缝的管节连接面；
每一所述“一”字型橡胶止水条(7)均设置于相应的所述预制构件(3)对应纵缝的预制构件连接面；
每一所述L型橡胶止水条(8)均设置于相应的所述预制构件(3)的所述管节连接面与所述预制构件连接面的阳角位置；
且每一所述L型橡胶止水条(8)的两端均籍由橡胶密封腻子(9)与相应的所述U形橡胶止水条(6)和相应的所述“一”字型橡胶止水条(7)连接；
每一所述预制构件(3)内侧，靠近预制构件连接面的所述阳角位置均设有钢接头盒(11)；
每一所述钢接头盒(11)对应相应的每一所述L型橡胶止水条(8)的侧壁均为可启闭侧壁(17)；
每一所述可启闭侧壁(17)均呈“L”型，外壁用于设置相应的所述L型橡胶止水条(8)和相应的所述橡胶密封腻子(9)；
若干依次连接的所述钢筋混凝土管节(1)为一个预应力区段，每一所述预应力区段的两端均设置一个所述钢管节(2)；
每一所述预应力区段的若干所述钢筋混凝土管节(1)的外侧壁内均设有若干沿所述地道长度方向延伸的预应力钢束(10)；
每一所述钢管节(2)对应每一所述预应力钢束(10)的位置均设有预留手孔(12)；
每一所述预应力钢束(10)的两端均分别穿入相应的所述预应力区段两端的所述钢管节(2)内相应的所述预留手孔(12)，并均籍由预应力锚索张拉端头(14)锚固。
2.根据权利要求1所述的预制拼装式地道的新型防水结构，其特征在于，每一所述钢筋混凝土管节(1)的外侧壁内均针对每一所述预应力钢束(10)设有预应力孔道；每一所述预应力钢束(10)均采用后张方式设置。
3.根据权利要求1所述的预制拼装式地道的新型防水结构，其特征在于，每一所述钢管节(2)或者每一所述钢筋混凝土管节(1)与相邻的所述管节之间的环缝，以及每两块互相匹配的所述预制构件(3)之间的纵缝内均设有最少两道所述橡胶止水条。
4.根据权利要求3所述的预制拼装式地道的新型防水结构，其特征在于，每一所述预应力钢束(10)均从相应的两道所述U形橡胶止水条(6)之间穿过。
5.根据权利要求1所述的预制拼装式地道的新型防水结构，其特征在于，每两个相邻的所述管节间均设有若干环形布置的剪力销(13)。
6.根据权利要求1所述的预制拼装式地道的新型防水结构，其特征在于，每一所述钢管节(2)对应环缝的管节连接面上均设有止水沟槽(5)，所述止水沟槽(5)用于设置O型橡胶止水条(4)。
7.根据权利要求1所述的预制拼装式地道的新型防水结构，其特征在于，每一所述钢管节(2)内均设有能够沿所述地道长度方向伸缩的可升缩的内部支撑(16)，且每一所述钢管节(2)的内、外侧壁(15)的中部呈可变形的波纹管结构，即横截面呈锯齿形。
8.根据权利要求1所述的预制拼装式地道的新型防水结构，其特征在于，每一所述钢管节(2)或者每一所述钢筋混凝土管节(1)与相邻的所述管节之间的环缝，以及每两块互相匹配的所述预制构件(3)之间的纵缝内均设有均间隔设置压力传感器。
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| CN110409493B (zh) | 2024-04-05 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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