CN117822654B - 一种预制地下管廊的防水及实时检测结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预制地下管廊的防水及实时检测结构。本发明的预制管廊单体的两端分别采用凹凸承插口处理，一个预制管廊单体的凹承口与另一个的凸插口相互拼接形成变形缝，所述变形缝凸拐角处设置有弹性楔形圈，在变形缝凹拐角处设置有遇水膨胀止水条，所述遇水膨胀止水条两侧则均填充有聚乙烯泡沫板，预制管廊单体凹承口的顶部和侧部分别设置注浆试压孔管，侧部注浆试压孔管位于接近变形缝外侧的位置，与地下管廊的排水系统连通，且在该侧部注浆试压孔管下方埋设伸入到变形缝空腔部分的电极式无线水浸传感器的电极。本发明提升了预制地下管廊的防水性能，柔性凹凸承接口连接，使得整体的刚度相较于一般的柔性承插连接方式有所增强。
Description
技术领域
本发明涉及模具设计技术领域，尤其涉及一种预制地下管廊的防水及实时检测结构。
背景技术
近年来，城市道路地下空间的合理开发和运用越来越受到市政单位的重视，进而成为市政单位城市开发工作的一项重要工作目标。作为可以实现这一目的的解决方法——建设城市综合管廊，已经逐渐成为了国内外城市市政管线施工工程的发展方向。预制式地下管廊是一种新型的地下管廊，其优点在于大大减轻了地下管廊施工压力，有效降低了预制地下管廊的拼接难度，同时增加了成品的制造精度。然而预制式地下管廊的防水一直是一个研究的重要课题，由于在实际工程中为了防止地下管廊因温度变化或地基沉降导致产生裂缝或整体破坏，需要在地下管廊各单体之间设置变形缝，而变形缝的存在又会为地下管廊的渗水造成难以避免的隐患，因此如何对变形缝进行合理的防水及实时检测设计就显得尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术中存在的不足，提供一种预制地下管廊的防水及实时检测结构。
本发明一种预制地下管廊的防水及实时检测结构，技术方案如下：
一种预制地下管廊的防水及实时检测结构，包括预制管廊单体、变形缝、弹性楔形圈、遇水膨胀止水条、聚乙烯泡沫板、排水系统、电极式无线水浸传感器、弧形倒角、防水卷材、固定钢板、连接螺栓；所述预制管廊单体的两端分别采用凹凸承插口处理，一个预制管廊单体的凹承口与另一个的凸插口相互拼接形成变形缝，所述变形缝凸拐角处设置有弹性楔形圈，在变形缝凹拐角处设置有遇水膨胀止水条，所述变形缝中遇水膨胀止水条两侧则均填充有聚乙烯泡沫板，然后于所述预制管廊凹承口的顶部和侧部分别设置顶部注浆试压孔管和侧部注浆试压孔管，其中在位于上方的横向变形缝和顶部注浆试压孔管连接处需预留出一小段空腔安放相应尺寸的空心矩形通道，侧部注浆试压孔管位于接近变形缝外侧的位置，与地下管廊的排水系统连通，且在该侧部注浆试压孔管下方埋设伸入到变形缝空腔部分的电极式无线水浸传感器的电极，该电极则穿透变形缝空腔上方混凝土与安置于凹承口顶部凹槽的电极式无线水浸传感器连接，同时在变形缝接近两侧开口处设置有弧形倒角，从而形成凹槽以便于双组分聚硫密封止水胶的填充，最后在完成拼接后于变形缝外侧开口处铺设防水卷材，实现预制地下管廊的防水及实时检测。
优选的，所述预制管廊单体的凹承口与凸插口的横向工作面上应设计出小角度的坡面，需要注意的是设计坡面的角度不宜大于4°，通过该设计可以有利于在承插安装过程中压缩弹性楔形圈至预设压缩率，同时于降低由于管廊横向位移导致的横向变形缝的扩大以及管廊的安装；对于凹承口与凸插口相互拼接形成变形缝的间隙大小，应注意预设间隙一般为 20mm，同时该间隙也受到管廊尺寸的影响，管廊尺寸越大，相应的间隙也应越大，因此应根据具体情况来设置合适的尺寸。
优选的，所述弹性楔形圈采用的弹性橡胶材质为氯丁橡胶或三元乙丙橡胶（EPDM），其硬度均较大，能够达到45°- 65°，在安装时可在弹性楔形圈安装处设置深度为5-10mm的凹槽，利于固定和安装。
优选的，所述遇水膨胀止水条安置处可设置深度为5-10mm的凹槽，利于固定和安装，因此遇水膨胀止水条的厚度应大于聚乙烯泡沫板的厚度，所述聚乙烯泡沫板的厚度也应略微大于变形缝的间隙。
优选的，所述顶部注浆试压孔管的孔径一般设置为15mm-20mm，具体也应根据管廊尺寸进行合理选择；其中顶部注浆试压孔管与空心矩形通道垂直连通，空心矩形通道处应设置深度为5-10mm的凹槽，位于下方的所有侧部注浆试压孔管的孔径可设置为其余孔管的两倍，以便于排水泄压，且布设位置要高于排水系统的排水沟渠，而若在防水严格且未设置排水沟渠的管廊内则可以通过设置封闭集水箱的排水系统来解决。
优选的，所述排水系统为排水沟渠或封闭集水箱。
优选的，所述电极式无线水浸传感器的电极的最大埋设深度应低于位于下方的所有侧部注浆试压孔管的布设位置，放置电极式无线水浸传感器的凹槽上方应设置保护防尘盖。
优选的，所述防水卷材可使用内铺的EPHR自黏防水胶带与外铺的PCM自黏聚合物改性沥青防水卷材。
优选的，所述固定钢板、连接螺栓为地下管廊的加固构件，均经过了防水防腐蚀的涂层处理，安装于地下管廊的内侧，可根据工程的具体需求对综合地下管廊的总体刚度进行加强。
本发明的有益效果：
1. 通过对预制管廊单体的两端分别采用凹凸承插口处理，以及采用固定钢板和连接螺栓作为地下管廊的加固构件，可以在保证地下管廊整体柔性的同时也能够具有一定的刚度，抗压抗变形能力更强。
2. 预制管廊单体的两端的凹凸承插口形成的凹形变形缝以及其中填充的各种防水材料能够有效增强整体的防水性能。
3. 电极式无线水浸传感器与下侧侧部注浆试压孔管的设置能够在变形缝渗水发生时进行及时检测并发送警报信号，同时通过下侧侧部注浆试压孔管进行一定程度上的排水泄压，为后续的紧急防水处理争取足够的时间。
4. 在出现渗漏时能够保证维修的方便以及较低的维修成本，同时在后期的维护中也能够方便地为电极式无线水浸传感器等精密器件进行检修维护。
附图说明
图1为本发明的断面示意图。
附图中：1-预制管廊单体、1-1-凹承口、1-2-凸插口、2-变形缝、3-弹性楔形圈、4-遇水膨胀止水条、5-聚乙烯泡沫板、61-顶部注浆试压孔管、62-空心矩形通道、63-侧部注浆试压孔管、64-水溶性密封胶、7-排水系统、8-电极式无线水浸传感器、81-电极、9-双组分聚硫密封止水胶、10-防水卷材、11-固定钢板、12-连接螺栓 。
具体实施方式
为了使本发明实例的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合本发明实例中的附图，对本发明实施例进行进一步详细说明。
本发明提供一种预制地下管廊的防水及实时检测结构，实施方案如下：
如图1所示，一种预制地下管廊的防水及实时检测结构，主要部分为：预制管廊单体1、变形缝2、弹性楔形圈3、遇水膨胀止水条4、聚乙烯泡沫板5、排水系统7、电极式无线水浸传感器8、双组分聚硫密封止水胶9、防水卷材10、固定钢板11、连接螺栓12；所述预制管廊单体1的两端分别采用凹凸承插口处理，一个预制管廊单体的凹承口1-1与相邻另一个预制管廊单体的凸插口1-2相互拼接形成变形缝2，所述变形缝2凸拐角处设置有弹性楔形圈3，在变形缝2凹拐角处设置有遇水膨胀止水条4，所述遇水膨胀止水条两侧则均填充有聚乙烯泡沫板5，然后于所述预制管廊单体凹承口1-1的顶部和侧部分别设置顶部注浆试压孔管61和侧部注浆试压孔管63，其中在位于上方的横向变形缝2和顶部注浆试压孔管61需预留出一小段空腔安放相应尺寸的空心矩形通道62，侧部注浆试压孔管63位于接近变形缝2外侧的位置，与预制管廊的排水系统7连通，且在该侧部注浆试压孔管63下方埋设伸入到变形缝2空腔部分的电极式无线水浸传感器8的电极81，该电极81则穿透变形缝2空腔上方混凝土与安置于凹承口1-1顶部凹槽的电极式无线水浸传感器8连接，同时在变形缝2接近两侧开口处设置有弧形倒角，从而形成凹槽以便于双组分聚硫密封止水胶9的填充，最后在完成拼接后于变形缝2外侧开口处铺设防水卷材10，实现预制地下管廊的防水及实时检测。
优选的，所述预制管廊单体的凹承口1-1与凸插口1-2的横向工作面上应设计出小角度的坡面，需要注意的是设计坡面的角度不宜大于4°，通过该设计可以有利于在承插安装过程中压缩弹性楔形圈3至预设压缩率，同时降低由于管廊横向位移导致的横向变形缝的扩大以及管廊的安装；对于凹承口1-1与凸插口1-2相互拼接形成变形缝2的间隙大小，应注意预设间隙一般为 20mm，同时该间隙也受到管廊尺寸的影响，管廊尺寸越大，相应的间隙也应越大，因此应根据具体情况来设置合适的尺寸。
优选的，所述弹性楔形圈3采用的弹性橡胶材质为氯丁橡胶或三元乙丙橡胶（EPDM），其硬度均较大，能够达到45°- 65°，在安装时可在弹性楔形圈3安装处设置深度为5-10mm的凹槽，利于固定和安装。
优选的，所述遇水膨胀止水条4安置处可设置深度为5-10mm的凹槽，利于固定和安装，因此遇水膨胀止水条4的厚度应大于聚乙烯泡沫板5的厚度，所述聚乙烯泡沫板5的厚度也应略微大于变形缝2的间隙。
优选的，所述顶部注浆试压孔管的孔径一般设置为15mm-20mm，具体也应根据管廊尺寸进行合理选择；其中顶部注浆试压孔管61与空心矩形通道62垂直连通，空心矩形通道62处应设置深度为5-10mm的凹槽，位于下方的侧部注浆试压孔管63的孔径可设置为孔管的两倍，以便于排水泄压，且布设位置要高于排水系统7的排水沟渠，而若在防水严格且未设置排水沟渠的管廊内则可以通过设置封闭集水箱的排水系统7来解决。
优选的，所述电极式无线水浸传感器8的电极的最大埋设深度应低于位于下方的所有侧部注浆试压孔管的布设位置，放置电极式无线水浸传感器8的凹槽上方应设置保护防尘盖。
优选的，所述防水卷材10可使用内铺的EPHR自黏防水胶带与外铺的PCM自黏聚合物改性沥青防水卷材。
优选的，所述固定钢板11、连接螺栓12为地下管廊的加固构件，均经过了防水防腐蚀的涂层处理，安装于地下管廊的内侧，可根据工程的具体需求对综合地下管廊的总体刚度进行加强。
优选的，当预制管廊单体组装完成以后，在所有顶部注浆试压孔管和侧部注浆试压孔管中灌入足量水溶性密封胶64，但是位于下方的所有侧部注浆试压孔管63中使用的水溶性密封胶64要适量减少，以便渗水发生以后，水流通过侧部注浆试压孔管63流入排水系统7完成泄压排水。
本发明提供一种预制地下管廊的防水及实时检测结构，渗水发生后地维修方案如下：
当渗水发生以后，地下水首先渗透到变形缝2的左侧竖直空腔，当其中压强达到一定值后堵在侧部注浆试压孔管63中的胶水被顶开，渗水先接触到电极式无线水浸传感器的电极81，使得与电极式无线水浸传感器8无线连接的渗水警报系统立刻发出警报通知相关工作人员前来处理事故；然后渗水顺着侧部注浆试压孔管63流到排水系统7中，从而释放一部分渗水压力，让后方变形缝中的防水材料承受的压力减小并为事故的处理争取到足够多的时间。
进一步地，在工作人员赶到现场以后，若渗水只是流入到排水系统7中，则可以只在侧部注浆试压孔管63中立刻注入聚氨酯遇水膨胀止水胶进行封堵，然后对顶部注浆试压孔管61进行注浆试压实验，防止变形缝2整体防水性能减弱。
进一步地，在工作人员赶到现场以后，若渗水已经突破变形缝2中的两层防水防线，则立刻先在侧部注浆试压孔管63注入聚氨酯遇水膨胀止水胶进行封堵，在渗水压力减弱后立马对顶部注浆试压孔管61同样进行注入聚氨酯遇水膨胀止水胶处理，直到完全封堵住渗水。
Claims (7)
1.一种预制地下管廊的防水及实时检测结构，其特征在于，包括预制管廊单体（1）、变形缝（2）、弹性楔形圈（3）、遇水膨胀止水条（4）、聚乙烯泡沫板（5）、排水系统（7）、电极式无线水浸传感器（8）、双组分聚硫密封止水胶（9）和防水卷材（10）；
所述预制管廊单体（1）的两端采用凹承口（1-1）与凸插口（1-2）的凹凸接口处理，一个预制管廊单体（1）的凹承口（1-1）与相邻设置的预制管廊单体的凸插口（1-2）相互拼接形成变形缝（2），与变形缝（2）相邻的凸拐角处设置有弹性楔形圈（3），在变形缝（2）凹拐角处设置有遇水膨胀止水条（4），在变形缝内遇水膨胀止水条（4）两侧则均填充有聚乙烯泡沫板（5），然后于所述预制管廊单体凹承口（1-1）的顶部设置顶部注浆试压孔管（61），预制管廊单体凹承口（1-1）的侧部设置侧部注浆试压孔管（63），其中变形缝（2）在位于上方的横向部分和顶部注浆试压孔管（61）连接处设置空腔安放相应尺寸的空心矩形通道（62），侧部注浆试压孔管（63）顶部与地下管廊的排水系统（7）连通，且在与侧部注浆试压孔管（63）连接的变形缝（2）空腔中埋设电极式无线水浸传感器（8）的电极（81），该电极（81）则穿透变形缝（2）空腔上方混凝土与安置于凹承口（1-1）顶部凹槽内的电极式无线水浸传感器（8）连接，在变形缝位于预制管廊单体两侧的开口处设置有弧形倒角形成凹槽，所述凹槽内填充双组分聚硫密封止水胶（9），在预制管廊单体外侧面位于变形缝填充双组分聚硫密封止水胶外侧铺设防水卷材（10）；
所述顶部注浆试压孔管（61）的孔径为15mm-20mm；其中顶部注浆试压孔管（61）与空心矩形通道（62）垂直连通，变形缝（2）在位于上方的横向部分设置空心矩形通道（62）处设置深度为5-10mm的凹槽，侧部注浆试压孔管（63）的孔径为顶部注浆试压孔管（61）孔径的两倍，侧部注浆试压孔管（63）布设位置高于排水系统（7）；
所述电极式无线水浸传感器（8）的电极（81）的最大埋设深度低于位于下方的所有侧部注浆试压孔管（63）的布设位置，放置电极式无线水浸传感器（8）的凹槽上方设置有保护防尘盖；
当预制管廊单体组装完成以后，在所有顶部注浆试压孔管和侧部注浆试压孔管中灌入足量水溶性密封胶（64），但是位于下方的所有侧部注浆试压孔管（63）中使用的水溶性密封胶（64）要适量减少，以便渗水发生以后，水流通过侧部注浆试压孔管（63）流入排水系统（7）完成泄压排水。
2.根据权利要求1所述的一种预制地下管廊的防水及实时检测结构，其特征在于，所述预制管廊单体（1）的凹承口（1-1）与凸插口（1-2）的横向工作面为不大于4°的坡面。
3.根据权利要求1所述的一种预制地下管廊的防水及实时检测结构，其特征在于，所述弹性楔形圈（3）采用的弹性橡胶材质为氯丁橡胶或三元乙丙橡胶，其硬度达到45°- 65°，在安装弹性楔形圈（3）的变形缝（2）相邻的凸拐角处设置深度为5 - 10mm的凹槽。
4.根据权利要求1所述的一种预制地下管廊的防水及实时检测结构，其特征在于，在安装遇水膨胀止水条（4）的变形缝（2）凹拐角处设置深度为5-10mm的凹槽，遇水膨胀止水条（4）的厚度大于聚乙烯泡沫板（5）的厚度，聚乙烯泡沫板（5）的厚度大于变形缝（2）的间隙。
5.根据权利要求1所述的一种预制地下管廊的防水及实时检测结构，其特征在于，所述排水系统（7）为排水沟渠或封闭集水箱。
6.根据权利要求1所述的一种预制地下管廊的防水及实时检测结构，其特征在于，所述防水卷材（10）使用内铺的EPHR自黏防水胶带与外铺的PCM自黏聚合物改性沥青防水卷材。
7.根据权利要求1所述的一种预制地下管廊的防水及实时检测结构，其特征在于，与变形缝（2）开口位置相邻的预制管廊单体内侧面设置有固定钢板（11），固定钢板（11）通过连接螺栓（12）与预制管廊单体内侧面固定，固定钢板（11）和连接螺栓（12）均经过了防水防腐蚀的涂层处理。
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2024
- 2024-03-05 CN CN202410244845.9A patent/CN117822654B/zh active Active
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