CN114000543B - 环形止水带施工方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供的环形止水带施工方法包括:止水带成型前确定折叠部;在折叠部上安装第一挂件结构,其位于第一折叠部的凸出部处;将止水带形成环形,折叠止水带使其截面呈M形,形成基本成型后的环形止水带;将环形止水带上的第一挂件结构可滑动地安装在第一杆体上;将第一杆体第一端安装在第一接头段上,第一杆体第二端可移动地安装在第二接头段上;将环形止水带第一端套设于可移动的第一接头段表面并与之密封连接,所述环形止水带第二端与第二接头段密封连接,以形成止水腔。
Description
技术领域
本申请属于跨海通道施工技术领域,具体涉及一种环形止水带施工方法。
背景技术
海底沉管隧道工程最终接头施工是整体沉管隧道施工的关键环节,是全线合拢、整体贯通的最后一段,其安装精度和止水效果直接影响到整条沉管隧道的施工成败。推出式沉管隧道最终接头施工在国内首次应用,其止水结构无以往施工经验借鉴,在推出段伸缩运动过程中,推出段和扩大段的止水结构需保证能够随推出段同步移动,且要保证施工过程中和施工结束后止水结构的止水效果。
但是,最终接头施工过程是在水下实现,作业条件差、环境恶劣,若止水带直接包裹在推出段表面,会因受到水力压差作用,导致止水带紧贴于推出段表面,妨碍其伸缩运动,严重情况下会导致止水带撕裂,因此,止水带的结构形式对施工的顺利进行显得尤为重要。
发明内容
本申请的目的在于提供一种环形止水带施工方法,其可用于沉管隧道的接头施工,可有效地减少止水带与推出式接头的贴合。
本申请提供的环形止水带施工方法,其中,环形止水带成型后分别与第一接头段和第二接头段连接,以形成阻止外部水进入的止水腔,所述环形止水带施工方法包括:
止水带成型前确定折叠部:将用于形成止水腔的成型前的止水带分为平坦部和折叠部,每相邻的两个平坦部之间为折叠部,通过计算标记出折叠部的位置;在止水带成型后,远离止水腔的折叠部定义为第一折叠部,靠近止水腔的折叠部定义为第二折叠部,二者交替设置;成型后的每个折叠部均具有向外突出的凸出部和向内凹陷的凹入部。
安装挂件结构:在折叠部上安装第一挂件结构,其位于第一折叠部的凸出部处。
折叠止水带:将止水带形成环形,折叠止水带使其截面呈M形,形成基本成型后的环形止水带。
安装杆件:将环形止水带上的第一挂件结构可滑动地安装在第一杆体上;将第一杆体第一端安装在第一接头段上,第一杆体第二端可移动地安装在第二接头段上。
止水带与接头连接:将环形止水带第一端套设于可移动的第一接头段表面并与之密封连接,所述环形止水带第二端与第二接头段密封连接,以形成止水腔。
可选地,所述施工方法还包括:在安装挂件结构步骤中,在折叠部上安装第二挂件结构,其位于第二折叠部的凸出部处;在安装杆件步骤中,将第二挂件结构可滑动地安装在第二杆体上,将第二杆体安装在第一接头段上;第一杆体位于止水腔外部,第二杆体位于止水腔内部。
可选地,第二挂件结构与止水带的折叠部之间弹性地连接。
可选地,所述施工方法还包括:制作和安装弧形板:制作具有内表面和外表面的弧形板;将弧形板安装在已标记出的折叠部的位置,其可安装于折叠部的凸出部和/或凹入部;第一挂件结构和第二挂件结构分别通过对应的弧形板安装在折叠部上。
可选地,弧形板的安装选择以下实施方式中的一种或多种的组合:
(1)止水带的折叠部的外部安装弧形板,以使得成型后能够绕成一周环形的支撑圈;
(2)止水带的折叠部的内部安装弧形板,以使得成型后能够绕成一周环形的支撑圈;
(3)止水带的折叠部的外部不安装弧形板;待成型后,在折叠部的外部套装一周有弹性的约束带;
(4)计算止水腔的拐角处并标记在成型前的止水带上,在止水带的折叠部的外部间隔安装多个弧形板,外部拐角处不安装弧形板;待成型后,在外部拐角处安装弹性的约束带以连接相邻的弧形板;
(5)计算止水腔的拐角处并标记在成型前的止水带上,在止水带的折叠部的内部间隔安装多个弧形板,内部拐角处不安装弧形板;待成型后,在内部拐角处所对应的止水腔的外部安装弹性的约束带。
可选地,所述第一杆体为L形杆体,其第一边安装在第一接头段上,其第二边可移动地安装在第二接头段的限位装置处;第一挂件结构可滑动地安装在所述第二边上。可选地,在第一接头段的底部开设凹槽,第二杆体为直线形,将第二杆体的两端安装在所述凹槽中。
可选地,所述施工方法还包括:在位于第一折叠部的凸出部的弧形板上沿周向间隔地设置多个第一杆体,同一第一杆体上沿轴向间隔地设置多个第一挂件结构;多个第一杆体设置在第一接头段的至少上表面,优选地设置在上表面和侧面。可选地,在位于第二折叠部的凸出部的弧形板上沿周向间隔地设置多个第二杆体,同一第二杆体上沿轴向间隔地设置多个第二挂件结构;多个第二杆体均优选地设置在第一接头段的底部。
可选地,所述施工方法还包括:将开设有沿轴向的第一孔的限位装置安装在第二接头段上,第一杆体的第二端或第二边穿过第一孔。或者,可选地,将第一杆体的第二边上沿轴向开设第二长孔,具有头部的限位装置穿过第二长孔安装在第二接头段上,以将第二长孔限制在头部和第二接头段之间。
可选地,所述弹性的约束带可采用皮条或弹簧。
可选地,在相邻的平坦部之间设置限张绳。
与现有技术相比,本申请的有益效果为:
本申请至少一种实施方式提出的环形止水带施工方法,采用该方法进行推出式沉管隧道最终接头止水结构的施工,能够满足正常施工要求,确保最终接头在施工过程中动态止水和施工结束后的永久止水作用。
本申请至少一种实施方式提出的环形止水带施工方法,其采用的折叠结构可使止水带随推出段伸缩同步伸缩,不受水压力影响而产生贴合,满足最终接头对接正常施工要求,使运动状态下止水效果得到保障。
附图说明
图1为一种实施方式的成型后的环形止水带的立体图;
图2为成型前的环形止水带预折叠图;
图3为图1的俯视图;
图4为图3的A-A剖视图;
图5为图4的上部放大图;
图6为一种实施方式的限位装置示意图;
图7为一种实施方式的挂件结构和弧形板主视示意图;
图8为图7的侧视图;
图9为一种实施方式的止水带及附件示意图;
图10为图4的下部放大图;
图11为弧形板与止水带的一种关系的侧视示意图;
图12为弧形板与止水带的一种关系的侧视示意图;
图13为约束带与止水带的一种关系的主视示意图;
图中编号:1第一接头段,2第二接头段,3止水带,301止水带第一端,302止水带第二端,303平坦部,304折叠部,3041第一折叠部,3042第二折叠部,3042凸出部,3044凹入部,4止水腔,5限张绳,6弧形板,601弧形板内表面,602弧形板外表面,7约束带,8第一杆体,801第一杆体第一端,802第一杆体第二端,803第一边,804第二边,8041第二长孔,9限位装置,901第一孔,902头部,10挂件结构,101第一挂件结构,102第二挂件结构,103第三孔,11第二杆体,12凹槽。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本申请的技术方案进行详实的阐述,然而应当理解,在没有进一步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
常规的沉管隧道在接头施工时具有第一接头段1和第二接头段2,其中第一接头段1为沉管隧道推出式最终接头的推出段,可沿轴向X伸缩运动,第二接头段2为最终接头的扩大段,其相对固定地放置着。如图4所示,第一接头段1部分地位于第二接头段2内部,可相对于第二接头段2轴向运动。
本申请的一种实施方式提供了一种环形止水带施工方法(以下可简称为施工方法),可用于沉管隧道接头施工时的防水,环形止水带3成型后分别与第一接头段1和第二接头段2连接,以形成阻止外部水进入的止水腔4。
所述环形止水带施工方法包括以下步骤:
S1.止水带成型前确定折叠部
将用于形成止水腔4的成型前的止水带3分为平坦部303和折叠部304,每相邻的两个平坦部303之间为折叠部304,通过计算标记出折叠部的位置;其中,止水带3成型后,远离止水腔的折叠部为第一折叠部3041,靠近止水腔的折叠部为第二折叠部3042,二者交替设置,如图5和图10所示。
成型后的每个折叠部304均具有向外突出的凸出部3043和向内凹陷的凹入部3044,如图9所示。
S2.制作和安装弧形板
制作如图7和图8所示的弧形板6作为止水带3的支撑件;弧形板6具有弧形板内表面601和弧形板外表面602;将弧形板6安装在已标记出的折叠部的位置,其可安装于折叠部的凸出部3043和/或凹入部3044;弧形板6的安装可选择以下实施方式中的一种或多种的组合:
(1)止水带的折叠部304的外部安装弧形板6,以使得成型后能够绕成一周环形的支撑圈,从而在止水腔外形成环形骨架,大大提高支撑强度;该设置方式适合将弧形板6安装在第一折叠部3041的凸出部3043,可参考图5和图11。
(2)止水带的折叠部304的内部安装弧形板6,以使得成型后能够绕成一周环形的支撑圈,从而在止水腔内形成环形骨架,大大提高支撑强度;该设置方式适合将弧形板6安装在第一折叠部3041的凹入部3044。
(3)止水带的折叠部304的外部不安装弧形板6,可待成型后,在折叠部304的外部套装一周有弹性的约束带7,从而可辅助止水带3的收合;该设置方式适合将约束带7围绕第二折叠部3042的凹入部3044一周设置,可参考图13;
(4)计算止水腔的拐角处并标记在成型前的止水带3上,在止水带的折叠部304的外部间隔安装多个弧形板6,外部拐角处不安装弧形板6;可待成型后,在外部拐角处安装弹性的约束带7以连接相邻的弧形板6,从而实现拐角处的弹性约束并形成一个整体的支撑结构;该设置方式适合将弧形板6和约束带7围绕第二折叠部3042的凹入部3044一周设置;
(5)计算止水腔的拐角处并标记在成型前的止水带3上,在止水带的折叠部304的内部间隔安装多个弧形板6,内部拐角处不安装弧形板6;可待成型后,在内部拐角处所对应的止水腔的外部(对应的外部拐角处)安装弹性的约束带7,以实现拐角处的弹性约束并形成一个整体的支撑结构;该设置方式适合将弧形板6设置在第二折叠部3042的凸出部3043和将约束带7设置在第二折叠部3042的凹入部3044,可参考图12。
本实施方式中提到的外部和内部都是相对于成型后的止水腔而言的,位于止水腔外为外部,位于止水腔内为内部。
S3.安装挂件结构
在位于第一折叠部3041的凸出部3043的弧形板6上安装第一挂件结构101。在位于第二折叠部3042的凸出部3043的弧形板6上安装第二挂件结构102;弧形板6与第二挂件结构102之间优选为弹性地连接。
S4.折叠止水带
将安装有弧形板6和挂件结构10的止水带形成环形;根据S2中所述的弧形板的安装方式安装约束带;折叠止水带使其形成M形,为基本成型后的环形止水带。
S5.安装第一杆件和第二杆件
将基本成型后的环形止水带上的第一挂件结构101可滑动地安装在第一杆体8上,将第二挂件结构102可滑动地安装在第二杆体11上;将第一杆体第一端801安装在第一接头段1上,第一杆体第二端802可移动地安装在第二接头段2上;将第二杆体11安装在第一接头段1上;
S6.止水带与接头连接
所述环形止水带第一端301套设于可移动的第一接头段1表面并与之密封连接,所述环形止水带第二端302与第二接头段2的端部密封连接,以形成止水腔4。
上述施工方法形成的成型后的环形止水带可参考图1-5理解技术方案。成型前的止水带的折叠部304,其褶的道数和每道褶的折叠宽度(平坦部303)根据沉管隧道推出式最终接头的推出段的最大推出距离计算得出,以使所述止水带3伸缩长度满足要求。根据平坦部303确定折叠部的位置,然后将弧形板6安装或粘结在止水带的折叠部的位置。
可选地,所述施工方法还包括:第一杆体8为L形杆体,其第一边803固定安装在第一接头段1上,其第二边804可移动地安装在第二接头段2的限位装置9处;在图5中体现为第一边803为短边,第二边804为长边,但是本申请可不限于此。
可选地,所述施工方法还包括:在位于第一折叠部3041的凸出部3043的弧形板6上沿周向间隔地设置多个第一杆体8,同一第一杆体8上沿轴向X间隔地设置多个第一挂件结构101。多个第一杆体8优选地设置在第一接头段1的上表面和侧面。图1和图3中,在第一接头段1的上表面间隔设置有五个第一杆体8,每个第一杆体8上均设置有四个第一挂件结构101;可以理解的是本申请不限于此,可根据需要设置更多或更少的数量。通过第一杆体8与第一挂件结构101的共同作用,实现止水带3的悬滑,从而止水带3不大会贴合在第一接头段1的表面,使得第一接头段1能够更自如地伸展施工。
可选地,所述施工方法还包括:将开设有沿轴向X的第一孔901的限位装置9安装在第二接头段2上,第一杆体的第二端802或第二边804穿过第一孔901,可在其中沿轴向X运动。可设置第一杆体8,尤其是其第二边804足够长,以便不会脱离第一孔901,如图5所示。或者,可选地,如图6所示,将第一杆体的第二边804上沿轴向X开设第二长孔8041,可为矩形长孔或椭圆形长孔,具有头部902的限位装置9穿过第二长孔8041安装在第二接头段2上,以将第二长孔8041限制在头部902和第二接头段2之间。当止水带3和第一杆体8运动时,第二长孔8041跟着运动,由于限位装置9的限制,第二长孔8041只能在轴向X上运动。
优选地,在第一接头段1的底部开设凹槽12,第二杆体11为直线形,将第二杆体的两端安装在凹槽12中。第二杆体11设置在第一接头段1的底部,可从内部支撑起折叠状的止水带3,减少或避免止水带3贴合在第一接头段1上或跌落水床。
可选地,所述施工方法还包括:在位于第二折叠部3042的凸出部3043的弧形板6上沿周向间隔地设置多个第二杆体11,同一第二杆体11上沿轴向X间隔地设置多个第二挂件结构102;多个第二杆体11均优选地设置在第一接头段1的底部,以便形成更稳固的底部支撑结构。
第一接头段1推出时,第一杆体8和第二杆体11均可随其一起运动,并且止水带3在运动的同时还可在第一杆体8和第二杆体11上悬挂和滑动,从而远离而不会贴合在第一接头段1上。
可选地,所述弹性的约束带7可采用皮条或弹簧。
可选地,所述施工方法还包括:在相邻的平坦部303之间设置限制止水带过度伸长的限张绳5;定长的限张绳随着止水带的伸长而张紧,从而限制相隔的折叠部之间的距离,使止水带不因伸长过大而受牵拉损坏。
本实施方式中的施工方法不一定非得按字面描述的顺序进行,可以根据实际的施工进行调整,可以是步骤间的调整,也可以是同一步骤内的调整。
所述的实施方式仅仅是对本申请的优选实施方式进行描述,并非对本申请的范围进行限定,在不脱离本申请设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本申请的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本申请权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种环形止水带施工方法,其中,环形止水带成型后分别与第一接头段和第二接头段连接,以形成阻止外部水进入的止水腔;其特征在于,所述环形止水带施工方法包括:
止水带成型前确定折叠部:将用于形成止水腔的成型前的止水带分为平坦部和折叠部,每相邻的两个平坦部之间为折叠部,通过计算标记出折叠部的位置;在止水带成型后,远离止水腔的折叠部定义为第一折叠部,靠近止水腔的折叠部定义为第二折叠部;成型后的每个折叠部均具有向外突出的凸出部和向内凹陷的凹入部;
安装挂件结构:在折叠部上安装第一挂件结构,其位于第一折叠部的凸出部;
折叠止水带:将止水带形成环形,折叠止水带使其截面呈M形,形成基本成型后的环形止水带;
安装杆件:将环形止水带上的第一挂件结构可滑动地安装在第一杆体上;将第一杆体第一端安装在第一接头段上,第一杆体第二端可移动地安装在第二接头段上;
止水带与接头连接:将环形止水带第一端套设于可移动的第一接头段表面并与之密封连接,所述环形止水带第二端与第二接头段密封连接,以形成止水腔。
2.根据权利要求1所述的环形止水带施工方法,其特征在于,在安装挂件结构步骤中,在折叠部上安装第二挂件结构,其位于第二折叠部的凸出部;在安装杆件步骤中,将第二挂件结构可滑动地安装在第二杆体上,将第二杆体安装在第一接头段上;第一杆体位于止水腔外部,第二杆体位于止水腔内部。
3.根据权利要求2所述的环形止水带施工方法,其特征在于,第二挂件结构与止水带的折叠部之间弹性地连接。
4.根据权利要求2或3所述的环形止水带施工方法,其特征在于,还包括:制作和安装弧形板:制作具有内表面和外表面的弧形板;将弧形板安装在已标记出的折叠部的位置,其安装于折叠部的凸出部和/或凹入部;第一挂件结构和第二挂件结构分别通过对应的弧形板安装在折叠部上。
5.根据权利要求4所述的环形止水带施工方法,其特征在于,所述弧形板的安装选择以下一种或多种的组合:
(1)止水带的折叠部的外部安装弧形板,以使得成型后能够绕成一周环形的支撑圈;
(2)止水带的折叠部的内部安装弧形板,以使得成型后能够绕成一周环形的支撑圈;
(3)止水带的折叠部的外部不安装弧形板;待成型后,在折叠部的外部套装一周有弹性的约束带;
(4)计算止水腔的拐角处并标记在成型前的止水带上,在止水带的折叠部的外部间隔安装多个弧形板,外部拐角处不安装弧形板;待成型后,在外部拐角处安装弹性的约束带以连接相邻的弧形板;
(5)计算止水腔的拐角处并标记在成型前的止水带上,在止水带的折叠部的内部间隔安装多个弧形板,内部拐角处不安装弧形板;待成型后,在内部拐角处所对应的止水腔的外部安装弹性的约束带。
6.根据权利要求3或5所述的环形止水带施工方法,其特征在于,所述第一杆体为L形杆体,其第一边安装在第一接头段上,其第二边可移动地安装在第二接头段的限位装置处;第一挂件结构可滑动地安装在所述第二边上;
在第一接头段的底部开设凹槽,第二杆体为直线形,将第二杆体的两端安装在所述凹槽中。
7.根据权利要求5所述的环形止水带施工方法,其特征在于,还包括:在位于第一折叠部的凸出部的弧形板上沿周向间隔地设置多个第一杆体,同一第一杆体上沿轴向间隔地设置多个第一挂件结构;在位于第二折叠部的凸出部的弧形板上沿周向间隔地设置多个第二杆体,同一第二杆体上沿轴向间隔地设置多个第二挂件结构。
8.根据权利要求6所述的环形止水带施工方法,其特征在于,还包括:在位于第一折叠部的凸出部的弧形板上沿周向间隔地设置多个第一杆体,同一第一杆体上沿轴向间隔地设置多个第一挂件结构;在位于第二折叠部的凸出部的弧形板上沿周向间隔地设置多个第二杆体,同一第二杆体上沿轴向间隔地设置多个第二挂件结构。
9.根据权利要求7或8所述的环形止水带施工方法,其特征在于,进一步包括:将开设有沿轴向的第一孔的限位装置安装在第二接头段上,第一杆体的第二端或第二边穿过第一孔;或者,将第一杆体的第二边上沿轴向开设第二长孔,具有头部的限位装置穿过第二长孔安装在第二接头段上,以将第二长孔限制在头部和第二接头段之间。
10.根据权利要求7或8所述的环形止水带施工方法,其特征在于,多个第一杆体设置在第一接头段的至少上表面;多个第二杆体设置在第一接头段的底部;所述弹性的约束带采用皮条或弹簧;在相邻的平坦部之间设置限张绳。
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