CN111271096A - 一种隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带安装结构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带安装结构及方法，克服现有施工技术中所存在的诱导缝两侧混凝土被拉裂、隧洞衬砌底板水平段处钢边橡胶止水带下存在较多气泡、隧洞边顶拱处钢边橡胶止水带不够顺直，止水效果不理想的不足。其结构包括钢边橡胶止水带、定位装置和拉顺装置，所述定位装置包括两根定位钢筋和若干个成对夹持装置，所述拉顺装置包括夹片和花篮螺丝，夹片两端分别设置花篮螺丝连接衬砌主筋。本方案可大大提高隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带的顺直度、美观度及空间位置精确度，保证施工质量；且可有效避免钢边橡胶止水带附近因混凝土浇捣不实及衬砌混凝土被拉裂而引起渗水的现象，保证钢边橡胶止水带功能的实现。
Description
技术领域
本发明涉及隧洞施工技术领域，特别涉及一种平底马蹄形输水隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带安装结构及方法。
背景技术
钢边橡胶止水带，是一种主要用于混凝土变形缝、施工缝等混凝土内部的止水带产品，这种止水带避免了混凝土与橡胶之间粘附力较差的问题，主要依靠中间的橡胶段在混凝土变形缝、施工缝间被压缩或拉伸，而起到密封止水作用。目前，在施工时隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带的安装方法为：在隧洞环向若干点上使用两根通长钢筋夹持钢边橡胶止水带，此两根钢筋通过弯折直接焊接于隧洞衬砌主筋；隧洞衬砌底板水平段处钢边橡胶止水带为“一”字型。这种安装方法往往容易引起诱导缝两侧混凝土被拉裂，且隧洞衬砌底板水平段处钢边橡胶止水带下存在较多气泡、隧洞边顶拱处钢边橡胶止水带不够顺直，造成混凝土浇捣不实，进而引起隧洞诱导缝处的渗水现象。
发明内容
本发明的目的在于克服现有施工技术中所存在的诱导缝两侧混凝土被拉裂、隧洞衬砌底板水平段处钢边橡胶止水带下存在较多气泡、隧洞边顶拱处钢边橡胶止水带不够顺直，止水效果不理想的不足，提供能够有效解决上述问题的一种隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带安装结构及方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的一种隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带安装结构，所述安装结构应用于隧道施工衬砌混凝土、诱导缝和衬砌主筋后的钢边橡胶止水带的安装，包括钢边橡胶止水带、定位装置和拉顺装置，所述定位装置包括两根定位钢筋和若干个成对夹持装置，所述钢边橡胶止水带宽度方向的两侧边缘夹持于两对所述夹持装置内，所述钢边橡胶止水带中心线与诱导缝重合。所述拉顺装置包括夹片和花篮螺丝，夹片成对设置并沿着夹持钢边橡胶止水带的宽度方向夹持钢边橡胶止水带，夹片两端分别设置花篮螺丝连接衬砌主筋。
作为优选，所述夹持装置为弯折为“U”形的钢筋结构，成对的夹持装置的“U”形结构开口一端相向设置，另一端设有连接钢筋连接衬砌主筋，所述夹持装置相对所述钢边橡胶止水带中心线对称设置。
作为优选，所述夹持装置的“U”形结构的长度小于所述钢边橡胶止水带宽度一半至少5cm的长度。
作为优选，所述定位装置包括两根定位钢筋，所述定位钢筋形状和衬砌主筋对应，所述的两根定位钢筋分别依次穿过一侧的夹持装置的“U”形结构内部，钢边橡胶止水带宽度方向的两侧边缘夹持于两侧的夹持装置内时，所述定位钢筋卡紧所述钢边橡胶止水带背向围岩一侧。
作为优选，位于隧洞衬砌底板水平段处的所述成对的夹持装置倾斜设置呈开口朝上的“V”形结构，此处的所述钢边橡胶止水带沿宽度方向弯曲呈开口朝上的“V”形结构。
作为优选，所述V形结构的开口角度为150～160°。
作为优选，位于隧洞衬砌边顶拱处的所述成对夹持装置水平设置呈“一”字形结构，此处的所述钢边橡胶止水带沿宽度方向呈“一”字形结构。
作为优选，所述拉顺装置包括夹片和花篮螺丝，所述夹片的长边大于所述钢边橡胶止水带的宽度，夹片成对设置并沿着钢边橡胶止水带的宽度方向夹持钢边橡胶止水带，夹片两端各设有一个花篮螺丝，所述花篮螺丝一端连接成对的夹片末端，另一端与衬砌主筋连接。
作为优选，所述夹片在两端各设有两个圆孔，所述两端的圆孔沿着所述夹片长边方向对称设置，每个所述圆孔均在所述钢边橡胶止水带宽度范围以外，夹片两端其中一对对称的圆孔设置固定成对夹片的螺栓，夹片两端的另一对对称的圆孔连接花篮螺丝。
本发明同时提供一种隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带安装方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1，制作并安装定位装置，连接钢筋一端与隧洞的衬砌主筋焊接，连接钢筋另一端焊接夹持装置，两根定位钢筋分别穿过一侧的各夹持装置；
步骤2，安装钢边橡胶止水带，将所述钢边橡胶止水带宽度方向的两侧边缘分别夹紧于两侧的夹持装置内，使所述钢边橡胶止水带中心线与诱导缝重合；
步骤3，在所述钢边橡胶止水带接头两侧分别安装拉顺装置，两片夹片两端通过螺栓固定并沿钢边橡胶止水带宽度方向夹紧钢边橡胶止水带，夹片两端安装花篮螺丝，花篮螺丝连接衬砌主筋；
步骤4，通过调节所述花篮螺丝，沿所述定位钢筋逐步将所述钢边橡胶止水带牵拉至顺直；
步骤5，按照相关要求通过硫化等连接方式处理所述钢边橡胶止水带接头，处理完成后拆除所述拉顺装置。
采用本方案所述的定位装置和拉顺装置配合来安装钢边橡胶止水带，所用材料易于获取，操作方法简单，可大大提高隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带的顺直度、美观度及空间位置精确度，保证施工质量；且可有效避免钢边橡胶止水带附近因混凝土浇捣不实及衬砌混凝土被拉裂而引起渗水的现象，保证钢边橡胶止水带功能的实现；本方案所采用的定位装置和拉顺装置结构简单，可直接在现场焊接、绑扎而成，可操作性强。
附图说明
图1为本发明在隧洞衬砌底板水平段处的定位装置的结构示意图。
图2为为本发明在隧洞衬砌边顶拱处的定位装置的结构示意图。
图3为本发明的拉顺装置的结构示意图。
图中标记：1-钢边橡胶止水带，2-定位装置，21-定位钢筋，22-夹持装置，3-拉顺装置，31-夹片，311-圆孔，32-花篮螺丝，4-连接钢筋，5-衬砌主筋，6-衬砌混凝土，7-诱导缝。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步描述。
如图1、图2、图3所示，本发明的一种隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带安装结构，所述安装结构应用于隧道施工衬砌混凝土6、诱导缝7和衬砌主筋5后的钢边橡胶止水带1的安装，其结构包括钢边橡胶止水带1、定位装置2和拉顺装置3，所述定位装置2包括两根定位钢筋21和若干个成对夹持装置22，所述钢边橡胶止水带1宽度方向的两侧边缘夹持于若干对所述夹持装置22内，所述钢边橡胶止水带1中心线与诱导缝7重合。所述拉顺装置3包括夹片31和花篮螺丝32，夹片31成对设置并沿着钢边橡胶止水带1的宽度方向夹持钢边橡胶止水带1，夹片31两端分别设置花篮螺丝32连接衬砌主筋5。
所述夹持装置22为弯折为“U”形的钢筋结构，成对的夹持装置22的“U”形结构开口一端相向设置，另一端设有连接钢筋4连接衬砌主筋5，所述夹持装置22相对所述钢边橡胶止水带1中心线对称设置。
所述夹持装置22的“U”形结构的长度小于所述钢边橡胶止水带1宽度一半至少5cm的长度。
所述定位装置2包括两根定位钢筋21，所述定位钢筋21形状和衬砌主筋5对应，所述的两根定位钢筋21分别依次穿过一侧的夹持装置22的“U”形结构内部，钢边橡胶止水带1宽度方向的两侧边缘夹持于两侧的夹持装置22内时，所述定位钢筋21卡紧所述钢边橡胶止水带1背向围岩一侧。
位于隧洞衬砌底板水平段处的所述成对的夹持装置22倾斜设置呈开口朝上的“V”形结构，此处的所述钢边橡胶止水带1沿宽度方向弯曲呈开口朝上的“V”形结构。所述V形结构的开口角度为150～160°。
位于隧洞衬砌边顶拱处的所述成对夹持装置22水平设置呈“一”字形结构，此处的述钢边橡胶止水带1沿宽度方向呈“一”字形结构。
所述拉顺装置3包括夹片31和花篮螺丝32，所述夹片31的长边大于所述钢边橡胶止水带1的宽度，夹片31成对设置并沿着钢边橡胶止水带1的宽度方向夹持钢边橡胶止水带1，夹片31两端各设有一个花篮螺丝32，所述花篮螺丝32一端连接成对的夹片31末端，另一端与衬砌主筋5连接。
所述夹片31在两端各设有两个圆孔311，所述两端的圆孔311沿着所述夹片31长边方向对称设置，每个所述圆孔311均在所述钢边橡胶止水带1宽度范围以外，夹片31两端其中一对对称的圆孔311设置固定成对夹片31的螺栓，夹片两端的另一对对称的圆孔311连接花篮螺丝32。
本发明同时提供一种隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带安装方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1，制作并安装定位装置2，连接钢筋4一端与隧洞的衬砌主筋5焊接，连接钢筋4另一端焊接夹持装置22，两根定位钢筋21分别穿过一侧的各夹持装置22；
步骤2，安装钢边橡胶止水带1，将所述钢边橡胶止水带1宽度方向的两侧边缘分别夹紧于两侧的夹持装置22内，使所述钢边橡胶止水带1中心线与诱导缝7重合；
步骤3，在所述钢边橡胶止水带1接头两侧分别安装拉顺装置3，两片夹片31两端通过螺栓固定并沿钢边橡胶止水带1宽度方向夹紧钢边橡胶止水带1，夹片31两端安装花篮螺丝32，花篮螺丝32连接衬砌主筋5；
步骤4，通过调节所述花篮螺丝32，沿所述定位钢筋21逐步将所述钢边橡胶止水带1牵拉至顺直；
步骤5，按照相关要求通过硫化等连接方式处理所述钢边橡胶止水带1接头，处理完成后拆除所述拉顺装置3。
隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带为整条兜绕成圈，中心线与衬砌诱导缝完全重合。平底马蹄形输水隧洞衬砌一般采用“先底板、后边顶拱”的施工方法，相应地，可先安装隧洞衬砌底板水平段处钢边橡胶止水带，边顶拱段暂不安装。
在底板衬砌混凝土浇筑之前，将所述定位装置及所述钢边橡胶止水带安装完成，其中水平段所述钢边橡胶止水带沿宽度方向上利用所述夹持装置弯曲为V型，开口朝上，角度为150～160°。然后，在衬砌矮边墙位置安装所述拉顺装置，调节所述花篮螺丝，沿所述定位钢筋逐步将所述钢边橡胶止水带牵拉至顺直。在此基础上再浇筑混凝土，浇筑过程中所述钢边橡胶止水带沿宽度方向呈V型，且处于顺直状态，可以保证施工过程中所述钢边橡胶止水带下存有的气泡明显减少，一定程度上避免此处混凝土浇捣不实现象。
在边顶拱衬砌混凝土浇筑之前，将所述定位装置及所述钢边橡胶止水带安装完成，所述钢边橡胶止水带沿宽度方向呈“一”字型。然后，在所述钢边橡胶止水带接头两侧安装所述拉顺装置，调节所述花篮螺丝，沿所述定位钢筋逐步将所述钢边橡胶止水带牵拉至顺直；而后，按照相关要求通过硫化等连接方式处理所述钢边橡胶止水带接头，处理完成后拆除所述拉顺装置。在此基础上再浇筑混凝土，浇筑过程中所述钢边橡胶止水带处于顺直状态，且边顶拱段所述钢边橡胶止水带不存在转角，可以保证所述钢边橡胶止水带附近混凝土密实度，从而确保钢边橡胶止水带功能的实现。
此外，所述夹持装置为固定于衬砌主筋的相对于所述钢边橡胶止水带中心线对称设置的U型钢筋，不贯穿诱导缝，能够有效避免诱导缝两侧混凝土被拉裂，从而保证诱导缝及钢边橡胶止水带功能的实现。
进一步地，所述定位钢筋形状与隧洞衬砌环向钢筋一致，尺寸根据所述钢边橡胶止水带保护层厚度确定，避免单点夹持钢边橡胶止水带引起的转角，保证了钢边橡胶止水带的顺直度。
进一步地，所述夹持装置为现场制作的U型钢筋，其U型长度小于所述钢边橡胶止水带宽度一半5cm，一方面确保没有钢筋穿过诱导缝，从而有效避免诱导缝两侧混凝土被拉裂引起的渗水，另一方面5cm保护层保证诱导缝附近钢筋不发生锈蚀。
进一步地，所述夹持装置通过弯折90°的连接钢筋与衬砌主筋焊接以固定所述钢边橡胶止水带。
进一步地，所述夹片的长边大于所述钢边橡胶止水带的宽度，确保不会破坏钢边橡胶止水带的原有结构。
进一步地，所述夹片两侧端头附近各设有两个圆孔，所述圆孔均在所述钢边橡胶止水带宽度范围以外，确保在所述夹片夹紧所述钢边橡胶止水带时不破坏钢边橡胶止水带的原有结构。
进一步地，所述钢边橡胶止水带中心线与设计诱导缝重合，所述钢边橡胶止水带沿宽度方向的钢边与所述夹持装置紧贴，保证所述钢边橡胶止水带空间位置与设计一致。
进一步地，所述钢边橡胶止水带相对所述定位钢筋位于围岩侧，在所述拉顺装置牵拉所述钢边橡胶止水带时，使钢边橡胶止水带在衬砌环向上沿所述定位钢筋移动；所述夹持装置相对所述钢边橡胶止水带中心线对称设置以使所述钢边橡胶止水带沿宽度方向不出现扭转。
进一步地，两根所述定位钢筋分别位于所述钢边橡胶止水带沿宽度方向的两侧的钢边的中间位置，使所述钢边橡胶止水带在衬砌环向上沿所述定位钢筋移动，避免单点夹持钢边橡胶止水带出现的转角，保证所述钢边橡胶止水带附近混凝土密实度。
采用本方案的定位装置和拉顺装置配合来安装钢边橡胶止水带，所用材料易于获取，操作方法简单，可大大提高隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带的顺直度、美观度及空间位置精确度，保证施工质量；且可有效避免钢边橡胶止水带附近因混凝土浇捣不实及衬砌混凝土被拉裂而引起渗水的现象，保证钢边橡胶止水带功能的实现；本方案所采用的定位装置和拉顺装置结构简单，可直接在现场焊接、绑扎而成，可操作性强。
Claims (10)
1.一种隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带安装结构，所述安装结构应用于隧道施工衬砌混凝土(6)、诱导缝(7)和衬砌主筋(5)后的钢边橡胶止水带(1)的安装，其特征是，包括钢边橡胶止水带(1)、定位装置(2)和拉顺装置(3)，所述定位装置(2)包括两根定位钢筋(21)和若干个成对夹持装置(22)，所述钢边橡胶止水带(1)宽度方向的两侧边缘夹持于若干对所述夹持装置(22)内，所述钢边橡胶止水带(1)中心线与诱导缝(7)重合，所述拉顺装置(3)包括夹片(31)和花篮螺丝(32)，夹片(31)成对设置并沿着钢边橡胶止水带(1)的宽度方向夹持钢边橡胶止水带(1)，夹片(31)两端分别设置花篮螺丝(32)连接衬砌主筋(5)。
2.根据权利要求1所述的一种隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带安装结构，其特征是，所述夹持装置(22)为弯折为“U”形的钢筋结构，成对的夹持装置(22)的“U”形结构开口一端相向设置，另一端设有连接钢筋(4)连接衬砌主筋(5)，所述夹持装置(22)相对所述钢边橡胶止水带(1)中心线对称设置。
3.根据权利要求2所述的一种隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带安装结构，其特征是，所述夹持装置(22)的“U”形结构的长度小于所述钢边橡胶止水带(1)宽度一半至少5cm的长度。
4.根据权利要求2所述的一种隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带安装结构，其特征是，所述定位装置(2)包括两根定位钢筋(21)，所述定位钢筋(21)形状和衬砌主筋(5)对应，所述的两根定位钢筋(21)分别依次穿过一侧的夹持装置(22)的“U”形结构内部，钢边橡胶止水带(1)宽度方向的两侧边缘夹持于两侧的夹持装置(22)内时，所述定位钢筋(21)卡紧所述钢边橡胶止水带(1)背向围岩一侧。
5.根据权利要求1所述的一种隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带安装结构，其特征是，位于隧洞衬砌底板水平段处的所述成对的夹持装置(22)倾斜设置呈开口朝上的“V”形结构，此处的所述钢边橡胶止水带(1)沿宽度方向弯曲呈开口朝上的“V”形结构。
6.根据权利要求5所述的一种隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带安装结构，其特征是，所述V形结构的开口角度为150～160°。
7.根据权利要求1所述的一种隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带安装结构，其特征是，位于隧洞衬砌边顶拱处的所述成对夹持装置(22)水平设置呈“一”字形结构，此处的述钢边橡胶止水带(1)沿宽度方向呈“一”字形结构。
8.根据权利要求1所述的一种隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带安装结构，其特征是，所述拉顺装置(3)包括夹片(31)和花篮螺丝(32)，所述夹片(31)的长边大于所述钢边橡胶止水带(1)的宽度，夹片(31)成对设置并沿着夹持钢边橡胶止水带(1)的宽度方向夹持钢边橡胶止水带(1)，夹片(31)两端各设有一个花篮螺丝(32)，所述花篮螺丝(32)一端连接成对的夹片(31)末端，另一端与衬砌主筋(5)连接。
9.根据权利要求8所述的一种隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带安装结构，其特征是，所述夹片(31)在两端各设有两个圆孔(311)，所述两端的圆孔(311)沿着所述夹片(31)长边方向对称设置，每个所述圆孔(311)均在所述钢边橡胶止水带(1)宽度范围以外，夹片(31)两端其中一对对称的圆孔(311)设置固定成对夹片(31)的螺栓，夹片两端的另一对对称的圆孔(311)连接花篮螺丝(32)。
10.一种隧洞诱导缝处钢边橡胶止水带安装方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：
步骤1，制作并安装定位装置(2)，连接钢筋(4)一端与隧洞的衬砌主筋(5)焊接，连接钢筋(4)另一端焊接夹持装置(22)，两根定位钢筋(21)分别穿过一侧的各夹持装置(22)；
步骤2，安装钢边橡胶止水带(1)，将所述钢边橡胶止水带(1)宽度方向的两侧边缘分别夹紧于两侧的夹持装置(22)内，使所述钢边橡胶止水带(1)中心线与诱导缝(7)重合；
步骤3，在所述钢边橡胶止水带(1)接头两侧分别安装拉顺装置(3)，两片夹片(31)两端通过螺栓固定并沿钢边橡胶止水带(1)宽度方向夹紧钢边橡胶止水带(1)，夹片(31)两端安装花篮螺丝(32)，花篮螺丝(32)连接衬砌主筋(5)；
步骤4，通过调节所述花篮螺丝(32)，沿所述定位钢筋(21)逐步将所述钢边橡胶止水带(1)牵拉至顺直；
步骤5，按照相关要求通过硫化等连接方式处理所述钢边橡胶止水带(1)接头，处理完成后拆除所述拉顺装置(3)。
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