CN112815154A - 一种带有一体式合叶胶圈的止水环 - Google Patents

Abstract

本发明创造涉及一种带有一体式合叶胶圈的止水环，包括环绕设置在井洞的洞口处并固定设置在井内衬墙上的预埋钢环板，预埋钢环板远离井内衬墙的一侧依次设置有橡胶止水圈和钢压环；预埋钢环板、橡胶止水圈和钢压环之间通过螺栓固定连接；橡胶止水圈包裹在若干个合叶压板外围，合叶压板包括第一合叶以及通过旋转端旋转连接第一合叶的第二合叶；第一合叶设置在橡胶止水圈的上端，螺栓贯穿钢压环、橡胶止水圈、橡胶止水圈内的第一合叶和预埋钢环版固定；第二合叶设置在橡胶止水圈的下端，橡胶止水圈下端内的第二合叶绕旋转端和橡胶止水圈下端共同向井洞的洞口内翻折，橡胶止水圈外壁与顶管外壁抵接，第二合叶固定橡胶止水圈下端。

Description

一种带有一体式合叶胶圈的止水环

【技术领域】

本发明创造涉及顶管施工技术领域，特别是一种带有一体式合叶胶圈的止水环。

【背景技术】

顶管工程中，为使管子能顺利从工作井内进出洞，一般采用工作井预留洞口比管节外径略大些的方式，顶进时此间隙需采取有效措施进行封闭，否则地下水和泥砂就会从该间隙流到工作井内，会造成洞口上部地表的塌陷，甚至会造成事故。因此，顶管过程中洞口止水是一个不容忽视的环节。洞口止水一般是在洞口设置橡胶法兰止水，但仍然存在止水效果不理想的问题，尤其是无法阻止地下水、泥砂和触变泥浆从管节与止水环之间的间隙流到工作井。

在顶管从进洞口顶进过程中，由于顶管外壁与止水胶圈的不断摩擦容易使止水胶圈发生变形，导致止水胶圈与顶管外壁之间存在间隙，进而无法保证良好的防渗漏效果，出现洞口漏水现象，尤其是对于地下水较浅和地表渗水多的情况，漏水现象严重，难以保证施工安全，橡胶止水圈不仅更换困难而且大大降低顶管施工工作效率。

由于裸露在外的金属合叶压板合叶压板腐蚀损坏程度不同，需不定期不定时更换，而且顶管外壁与合叶压板端部不断摩擦使合叶压板磨损，也需不定期不定时更换，大大降低工作效率，而且合叶压板与顶管外壁的摩擦阻力大不利于顶管施工。

【发明内容】

为解决上述问题，本发明创造提供一种带有一体式合叶胶圈的止水环。

为实现上述目的，本发明创造提供如下技术方案：

一种带有一体式合叶胶圈的止水环，包括环绕设置在井洞的洞口处并固定设置在井内衬墙上的预埋钢环板，所述预埋钢环板远离所述井内衬墙的一侧依次设置有橡胶止水圈和钢压环；所述预埋钢环板、橡胶止水圈和钢压环之间通过螺栓固定连接；所述橡胶止水圈上可拆卸的安装有位于所述井内壁与橡胶止水圈内壁之间的气囊；所述橡胶止水圈包裹在若干个合叶压板外围，所述合叶压板包括第一合叶以及通过旋转端旋转连接所述第一合叶的第二合叶；所述第一合叶设置在橡胶止水圈的上端，螺栓贯穿钢压环、橡胶止水圈、橡胶止水圈内的第一合叶和预埋钢环版固定；所述第二合叶设置在橡胶止水圈的下端，橡所述胶止水圈下端内的所述第二合叶绕旋转端和所述橡胶止水圈下端共同向所述井洞的洞口内翻折，所述橡胶止水圈外壁与顶管外壁抵接，所述第二合叶固定所述橡胶止水圈下端。

作为优选实施方式，进一步限定为：橡胶止水圈和合叶压板经硫化一体成型。

作为优选实施方式，进一步限定为：所述橡胶止水圈内贯穿设置有通气管，所述通气管的一端伸入井洞的洞口内通过逆止阀与气囊连接，所述通气管的另一端可外接加气装置，所述气囊充气膨胀使所述气囊抵接在井洞内壁与橡胶止水圈内壁上或抵接在所述井洞内壁与顶管外壁上。

作为优选实施方式，进一步限定为：所述通气管与所述橡胶止水圈之间可滑动的固定连接。

作为优选实施方式，进一步限定为：所述通气管与所述橡胶止水圈之间硫化一体成型。

作为优选实施方式，进一步限定为：所述橡胶止水圈外壁与顶管外壁挤压形成封面层。

作为优选实施方式，进一步限定为：所述预埋钢环板与所述井内衬墙之间通过锚固部件进行固定，所述锚固部件与所述预埋钢环板之间焊接固定。

本发明创造的有益效果是：本发明创造的止水环防止了橡胶止水圈胶圈外翻导致的漏水漏浆情况，合叶压板设置在橡胶止水圈内防止了合叶压板与顶管外壁接触磨损损坏和长期暴露在外发生腐蚀损坏的情况，在顶管时减小了与顶管外壁的摩擦力，提高顶管顶进速率，提高工作效率，气囊与橡胶止水圈紧密贴合在顶管外壁，合叶压板稳定橡胶止水圈的位置，气囊、橡胶止水圈和合叶压板相互配合，具有良好的防渗漏效果，施工过程中可以在止水的同时对橡胶止水圈等部件进行更换，提高了装置的稳定性，保证了施工时的安全，提高了顶管施工的工作效率。

【附图说明】

图1为本发明创造的止水洞口平面图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3是图2的A处一种实施例的局部放大图；

图4是图2的A处一种实施例的局部放大图；

图5是图2的A处一种实施例的局部放大图。

【具体实施方式】

以下结合附图和具体实施方式对本发明创造作进一步详细说明：

如附图1至附图5所示，一种带有一体式合叶胶圈的止水环，包括环绕设置在井洞8的洞口处并固定设置在井内衬墙7上的预埋钢环板1，预埋钢环板1远离井内衬墙7的一侧依次设置有橡胶止水圈2和钢压环3；预埋钢环板1、橡胶止水圈2和钢压环3之间通过螺栓5固定连接，装置更加稳定；橡胶止水圈2上可拆卸的安装有位于井洞8内壁与橡胶止水圈2内壁之间的气囊；橡胶止水圈2包裹在若干个合叶压板4外围，分布均匀的合叶压板4在橡胶止水圈2内，增加了橡胶止水圈2的稳定性，利于橡胶止水圈2定型；合叶压板4包括第一合叶41以及通过旋转端43旋转连接第一合叶41的第二合叶42；第一合叶41设置在橡胶止水圈2的上端，螺栓5贯穿钢压环3、橡胶止水圈2、橡胶止水圈2内的第一合叶41和预埋钢环版1固定；第二合叶42设置在橡胶止水圈2的下端，橡胶止水圈2下端向井洞8的洞口内内翻折，橡胶止水圈2外壁与顶管6外壁抵接；橡胶止水圈2下端内的第二合叶42绕旋转端43和橡胶止水圈2下端共同向井洞8的洞口内翻折，橡胶止水圈2外壁与顶管6外壁抵接，第二合叶42固定橡胶止水圈2下端，合叶对将橡胶止水圈2定型，防止胶圈外翻，增加了橡胶止水圈外壁与顶管外壁之间的密封性，增强止水效果。。

橡胶止水圈2和合叶压板4经硫化一体成型，既防止了合叶压板长期暴露在外发生腐蚀损坏的情况，又减少了合叶压板合叶与顶管6外壁接触造成的磨损，减小了顶管外壁的摩擦。

橡胶止水圈2内贯穿设置有通气管22，通气管22的一端伸入井洞8的洞口内通过逆止阀23与气囊21连接，逆止阀23设置为至少1个，通气管22个数和逆止阀23个数相等；通气管22的另一端可外接加气装置，加气装置对气囊进行充气；气囊21充气膨胀使气囊21抵接在井洞8内壁与橡胶止水圈2内壁上或抵接在井洞8内壁与顶管6外壁上，气囊21膨胀挤压井洞8内壁与橡胶止水圈2内壁进行密封或气囊21膨胀挤压井洞8内壁与顶管6外壁进行密封，防止漏水。

通气管22与橡胶止水圈2之间可滑动的固定连接，便于调整气囊的位置。

通气管22与橡胶止水圈2之间硫化一体成型，增强了装置整体的密封性。

橡胶止水圈2外壁与顶管6外壁挤压形成封面层10，密封层阻隔井洞内的液体。

预埋钢环板1与井内衬墙7之间通过固定部件9进行锚固固定，固定部件9与预埋钢环板1之间固定连接，固定部件9与预埋钢环板1焊接固定后锚固在内衬墙7内，锚固固定更加牢固，保证了装置在使用时的稳定性与安全性。

实施例1为通气管与橡胶止水圈一体成型的方案：

首先在进洞口的洞口壁上沿圆周方向设置若干个预埋螺栓，将气囊通过至少一个逆止阀安装在与橡胶止水圈滑动连接的通气管上，再通过预埋螺栓依次装设预埋钢环板、橡胶止水圈和钢压环并通过压紧螺母压紧。

如附图2至附图3所示，在顶管机顶进至洞门且机头部位穿过钢压环后，加气装置对设置在井洞内壁与橡胶止水圈内壁之间的气囊通过通气管对气囊内充气控制气囊膨胀，通过逆止阀开关控制气囊收缩，对气囊充气使气囊挤压井洞内壁进而挤压橡胶止水圈内壁使其紧密贴合在顶管外壁，橡胶止水圈内的合叶压板稳定橡胶止水圈的位置，既防止了胶圈外翻，又防止了合叶在板长期暴露在外发生腐蚀损坏的情况，排除了顶管外壁与合叶压板端部的摩擦，提高顶管顶进速率，提高工作效率，气囊、橡胶止水圈和合叶压板相互配合，实现密封止水，进而保证良好的防渗漏效果。

如附图4所示，需要更换部件时，继续对气囊充气，气囊向井洞内膨胀与井洞内壁与顶管外壁接触，气囊挤压井洞内壁与顶管外壁进行密封止水，此时可依次将压紧螺母、钢压环、橡胶止水圈和通气管拆卸下来对其进行更换，更换新部件重新安装好后，通过逆止阀开关对气囊放气使气囊重新挤压井洞内壁进而挤压橡胶止水圈内壁使其紧密贴合在顶管外壁密封止水，从而继续进行顶管施工，解决了施工过程造成的部件磨损而无法更换或更换难度大的问题，提高了施工的稳定性和安全性。

实施例2为通气管与橡胶止水圈可滑动固定连接的方案：

首先在进洞口的洞口壁上沿圆周方向设置若干个预埋螺栓，将气囊通过至少一个逆止阀安装在与橡胶止水圈滑动连接的通气管上，再通过预埋螺栓依次装设预埋钢环板、橡胶止水圈和钢压环并通过压紧螺母压紧。

如附图2至附图3所示，在顶管机顶进至洞门且机头部位穿过钢压环后，加气装置对设置在井洞内壁与橡胶止水圈内壁之间的气囊通过通气管对气囊内充气控制气囊膨胀，通过逆止阀开关控制气囊收缩，对气囊充气使气囊挤压井洞内壁进而挤压橡胶止水圈内壁使其紧密贴合在顶管外壁，橡胶止水圈内的合叶压板稳定橡胶止水圈的位置，既防止了胶圈外翻，又防止了合叶在板长期暴露在外发生腐蚀损坏的情况，排除了顶管外壁与合叶压板端部的摩擦，提高顶管顶进速率，提高工作效率，气囊、橡胶止水圈和合叶压板相互配合，实现密封止水，进而保证良好的防渗漏效果。

如附图5所示，需要更换部件时，通过逆止阀开关对气囊放气后控制橡胶止水圈内滑动的通气管伸出橡胶止水圈内壁的长度推拉气囊进行位置调整，将气囊移到井洞内壁与顶管外壁之间，再次对气囊进行充气使气囊挤压井洞内壁与顶管外壁进行密封止水，此时可依次将压紧螺母、钢压环、橡胶止水圈和通气管拆卸下来对其进行更换，更换新部件重新安装好后，控制橡胶止水圈内滑动的通气管对气囊进行位置调整，将气囊移到在洞内壁与橡胶止水圈内壁之间，对气囊进行充气使气囊重新挤压井洞内壁进而挤压橡胶止水圈内壁使其紧密贴合在顶管外壁密封止水，从而继续进行顶管施工，解决了施工过程造成的部件磨损而无法更换或更换难度大的问题，提高了施工的稳定性和安全性。

Claims (7)

1.一种带有一体式合叶胶圈的止水环，包括环绕设置在井洞（8）的洞口处并固定设置在井内衬墙（7）上的预埋钢环板（1），所述预埋钢环板（1）远离所述井内衬墙（7）的一侧依次设置有橡胶止水圈（2）和钢压环（3）；所述预埋钢环板（1）、橡胶止水圈（2）和钢压环（3）之间通过螺栓（5）固定连接；所述橡胶止水圈（2）上可拆卸的安装有位于所述井洞（8）内壁与橡胶止水圈（2）内壁之间的气囊；其特征在于：所述橡胶止水圈（2）包裹在若干个合叶压板（4）外围，所述合叶压板（4）包括第一合叶（41）以及通过旋转端（43）旋转连接所述第一合叶（41）的第二合叶（42）；所述第一合叶（41）设置在橡胶止水圈（2）的上端，螺栓（5）贯穿钢压环（3）、橡胶止水圈（2）、橡胶止水圈（2）内的第一合叶（41）和预埋钢环版（1）固定；所述第二合叶（42）设置在橡胶止水圈（2）的下端，所述橡胶止水圈（2）下端内的所述第二合叶（42）绕旋转端（43）和所述橡胶止水圈（2）下端共同向所述井洞（8）的洞口内翻折，所述橡胶止水圈（2）外壁与顶管（6）外壁抵接，所述第二合叶（42）固定所述橡胶止水圈（2）下端。

2.根据权利要求1所述的一种带有一体式合叶胶圈的止水环，其特征在于：橡胶止水圈（2）和合叶压板（4）经硫化一体成型。

3.根据权利要求2所述的一种带有一体式合叶胶圈的止水环，其特征在于：所述橡胶止水圈（2）内贯穿设置有通气管（22），所述通气管（22）的一端伸入井洞（8）的洞口内通过逆止阀（23）与气囊（21）连接，所述通气管（22）的另一端可外接加气装置，所述气囊（21）充气膨胀使所述气囊（21）抵接在井洞（8）内壁与橡胶止水圈（2）内壁上或抵接在所述井洞（8）内壁与顶管（6）外壁上。

4.根据权利要求3所述的一种带有一体式合叶胶圈的止水环，其特征在于：所述通气管（22）与所述橡胶止水圈（2）之间可滑动的固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种带有一体式合叶胶圈的止水环，其特征在于：所述通气管（22）与所述橡胶止水圈（2）之间硫化一体成型。

6.根据权利要求4或5所述的一种带有一体式合叶胶圈的止水环，其特征在于：所述橡胶止水圈（2）外壁与顶管（6）外壁挤压形成封面层（10）。

7.根据权利要求6所述的一种带有一体式合叶胶圈的止水环，其特征在于：所述预埋钢环板（1）与所述井内衬墙（7）之间通过固定部件（9）进行锚固固定，所述固定部件（9）与所述预埋钢环板（1）之间固定连接。

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