CN208579038U - 一种管道穿越不均匀沉降双墙的密封装置 - Google Patents

Abstract

一种管道穿越不均匀沉降双墙的密封装置，分别穿透两墙体预埋横向同轴的半径不同的止水套管一、二，止水套管二外端面固定一圈竖置外缘板，外缘板外侧平行设置带中心通孔的盖板，盖板中心通孔外缘向外延伸后为两头通透的圆筒，设置管道依次穿过同轴止水套管一、沉降缝、止水管套二、圆筒后穿出，管道外壁与止水套管一内壁、圆筒内壁之间均密封；外缘板和盖板之间的缝隙密封，环形固定圈外围的外缘板上对称设置四个焊接螺柱，依次与盖板、垫板、螺帽锁紧固定后留有上下移动量。本实用新型可解决现有技术需多次修补，工期长、隐患大的技术问题。

Description

一种管道穿越不均匀沉降双墙的密封装置

技术领域

本实用新型涉及水处理构筑物密封领域，具体为一种可应用于市政领域中管道穿越不均匀沉降双墙的密封装置。

背景技术

在水处理构筑物设计中，为节省用地，往往将储水构筑物与其它构筑物紧邻建设。由于两侧构筑物功能不同，结构构造存在差异，在两种构筑物贴邻处设置沉降缝形成双墙。大多数情况下，由于两侧构筑物沉降量不同导致双墙发生不均匀沉降，管道穿越双墙时将面临不均匀沉降带来的剪切破坏风险。同时，如果管道穿越双墙处位于地下水位之下，由于双墙之间沉降缝的填充材料无法达到密闭防水，地下水有可能通过缝隙进入两侧构筑物。

为解决这一问题，目前设计大多采用以下技术措施：在管道穿越储水构筑物一侧的墙体上预埋与穿越管道直径相匹配的止水套管，再根据预估的两侧构筑物沉降量差，在非储水构筑物的一侧墙体上预埋直径较大的止水套管。两侧墙体混凝土浇筑完毕后，先将管道与储水构筑物墙体上止水套管和管道间缝隙用刚性密封材料填实，再将管道穿过非储水构筑物墙体上止水套管，套管和管道之间的间隙采用柔性材料临时密封，一方面避免两侧构筑物沉降差对管道的剪切破坏，同时也可起到防止地下水由伸缩缝隙进入构筑物的作用。

两侧构筑物经压载或满载负荷沉降一个月左右时间基本完成最终沉降量的 80％左右，在此期间需要对管道和止水套管间的临时密封材料随时进行修补完善。在随后的一年左右的时间内，需继续观察并修补密封材料，适应后续不断发生的沉降，直至两侧墙体达到最终沉降量。

现有的管道穿越不均匀沉降双墙的技术措施，在两侧构筑物达到最终沉降量之前，需要对管道穿墙处的密封材料进行多次修补，后续管理运行较为繁杂，也增加了工程隐患。

发明内容

为了克服上述技术的缺陷和不足，本实用新型提供一种管道穿越不均匀沉降双墙的密封装置，可解决现有的管道穿越不均匀沉降双墙的技术措施在两侧构筑物达到最终沉降量之前，需要对管道穿墙处的密封材料进行多次修补，后续管理运行较为繁杂，工期长、工程隐患大的技术问题。

本实用新型采用以下技术方案：

一种管道穿越不均匀沉降双墙的密封装置，包括储水构筑物的墙体一和非储水构筑物的墙体二，平行设置的所述墙体一和墙体二之间留有沉降缝，分别穿透所述墙体一和墙体二预埋两头通透的横向同轴的止水套管一和止水套管二，所述止水套管二内径大于止水套管一内径，

所述止水套管二外端面固定一圈竖置的外缘板，所述外缘板外侧平行设置带中心通孔的盖板，所述盖板的中心通孔外缘向外延伸后为两头通透的圆筒，设置管道依次穿过同轴的所述止水套管一、沉降缝、止水套管二、圆筒后穿出，所述止水套管二内径大于管道外径，所述止水套管二内壁与穿越管道外壁的间距为△h，所述管道外壁与止水套管一内壁、圆筒内壁之间分别设置一圈密封材料密封；

所述外缘板外侧面设置一圈凸起的环形固定圈，所述固定圈设置沿中径下凹的环形固定槽，所述固定槽内嵌入环形密封橡胶圈密封所述外缘板和盖板之间的缝隙，所述环形固定圈外围的所述外缘板上对称设置四个焊接螺柱；

所述盖板对应各焊接螺柱设置竖向的长螺栓孔，所述焊接螺柱穿过盖板上的长螺栓孔后外套接垫片、螺帽锁紧固定。

所述止水套管二内壁与穿越管道外壁的间距△h应满足最终沉降差。

所述长螺栓孔的长度L等于所述止水套管二内壁与穿越管道外壁的间距△h 的二倍，用公式表示为L＝2△h。

所述盖板上的各个长螺栓孔周围设置一圈凸起的固定挡，所述固定挡内侧嵌入润滑垫，所述润滑垫对应长螺栓孔开设形状、尺寸相同的长孔；所述焊接螺柱依次穿过盖板上的长螺栓孔和润滑垫上的长孔后外套接垫片、螺帽固定。

所述止水套管一和止水套管二的侧壁中部均设置向外凸起的一圈翼缘，所述翼缘平行于墙体分别埋入墙体一和墙体二内。

所述环形固定圈为圆钢筋围成的圆环，焊接在所述外缘板外侧面。

所述固定挡为圆钢筋围成的长方形围挡，焊接在所述盖板外侧面，其内部嵌入的润滑垫对应为长方形。

所述润滑垫采用5mm厚的聚四氟乙烯板。

所述外缘板和盖板均为正方形钢制板，所述圆筒、垫片均为钢制。

一种管道穿越不均匀沉降双墙的密封装置的施工方法，包括以下步骤：

1)预制止水套管二及外缘板及翼缘：在所述外缘板外侧面焊接四个对称的焊接螺柱；所述外缘板的中心通孔外围焊接一圈凸起的环形固定圈，该固定圈上设置沿中径下凹的环形固定槽；

2)预制盖板：预制所述盖板及中心通孔外缘向外延伸的圆筒；所述盖板对应各焊接螺柱预制竖向的长螺栓孔；所述盖板上的各个长螺栓孔周围设置一圈凸起的固定挡，所述固定挡内侧嵌入润滑垫，所述润滑垫对应长螺栓孔开设形状尺寸相同的长孔；

3)预埋止水套管：所述墙体一和墙体二内分别预埋同轴的止水套管一和步骤1)中预制的止水套管二，所述外缘板设置在墙体二外侧；

4)一次密封：所述墙体一内埋有所述止水套管一处和所述墙体二内埋有止水套管二处的局部浇注混凝土凝结后，将管道依次穿过所述止水套管一、沉降缝、止水套管二后穿出；将所述管道与墙体一内的止水套管一之间缝隙用密封材料填实，步骤2)中的所述固定槽内嵌入高出所述固定槽的环形密封橡胶圈；

5)固定盖板：在盖板上的固定挡内放置润滑垫，使焊接螺柱依次穿过盖板、固定挡及润滑垫的孔，再在焊接螺柱上套入钢制垫片，拧紧螺帽固定，使步骤4) 中的密封橡胶圈密封所述外缘板和盖板之间的缝隙；

6)二次密封：将管道和盖板中心圆筒之间的间隙用密封材料填实。

本实用新型有以下积极有益效果：

本实用新型设计的一种管道穿越不均匀沉降双墙的密封装置，旨在克服传统技术措施在解决管道穿越不均匀沉降双墙时存在的不足，一次安装完毕，既可避免管道在穿越双墙处受到不均匀沉降引起的剪切破坏，又能有效防止外部地下水渗入两侧构筑物，免除后续维护工作。本实用新型装置采用市政工程中常用材料，制作简单，施工便捷，可在实际工程中有效推广应用。

本实用新型设计的一种管道穿越不均匀沉降双墙的密封装置，既能避免管道在穿越双墙处受到不均匀沉降引起的剪切破坏，又能防止外部地下水渗入两侧构筑物，在两侧构筑物的长期沉降稳定过程中不必对穿墙处的密封情况进行观测和修补，管理简便，工期短。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是外缘板及密封橡胶圈结构示意图；

图3是盖板及聚四氟乙烯润滑垫安装示意图；

图4本实用新型应用实施例的安装示意图。

附图编号：1-止水套管二，2-外缘板，3-焊接螺柱，4-固定圈，5-密封橡胶圈，6-盖板，7-圆筒，8-固定挡，9-润滑垫，10-垫片，11-螺帽，12-墙体一，13- 墙体二，14-沉降缝，15-止水套管一，16-管道，17-密封材料，18-泵房，19-吸水井，20-水泵及可调支座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

以下实施例仅是为清楚说明本实用新型所作的举例，而并非对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在下述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，而这些属于本实用新型精神所引出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

请参见各附图，一种管道穿越不均匀沉降双墙的密封装置，包括储水构筑物的墙体一12和非储水构筑物的墙体二13，平行设置的所述墙体一12和墙体二13之间留有沉降缝14，分别穿透所述墙体一12和墙体二13预埋两头通透的横向同轴的止水套管一15和止水套管二1，所述止水套管二1内径大于止水套管一15内径，

参见图1，所述止水套管二1外端面固定一圈竖置的外缘板2，所述外缘板 2外侧平行设置带中心通孔的盖板6，所述盖板6的中心通孔外缘向外延伸后为两头通透的圆筒7，设置管道16依次穿过同轴的所述止水套管一15、沉降缝14、止水套管二1、圆筒7后穿出，所述止水套管二1内径大于管道16外径，所述止水套管二1内壁与穿越管道16外壁的间距为△h，所述管道16外壁与止水套管一15内壁、圆筒7内壁之间分别设置一圈密封材料17密封；

参见图2，所述外缘板2外侧面设置一圈凸起的环形固定圈4，所述固定圈 4设置沿中径下凹的环形固定槽，所述固定槽内嵌入环形密封橡胶圈5密封所述外缘板2和盖板6之间的缝隙，所述环形固定圈4外围的所述外缘板2上对称设置四个焊接螺柱3；

所述盖板6对应各焊接螺柱3设置竖向的长螺栓孔，所述焊接螺柱3穿过盖板6上的长螺栓孔后外套接垫片10、螺帽11锁紧固定。

所述止水套管二1内壁与穿越管道16外壁的间距△h应满足最终沉降差。

所述长螺栓孔的长度L等于所述止水套管二1内壁与穿越管道16外壁的间距△h的二倍，用公式表示为L＝2△h。

参见图3，所述盖板6上的各个长螺栓孔周围设置一圈凸起的固定挡8，所述固定挡8内侧嵌入润滑垫9，所述润滑垫9对应长螺栓孔开设形状、尺寸相同的长孔；所述焊接螺柱3依次穿过盖板6上的长螺栓孔和润滑垫9上的长孔后外套接垫片10、螺帽11固定。

所述止水套管一15和止水套管二1的侧壁中部均设置向外凸起的一圈翼缘，所述翼缘平行于墙体分别埋入墙体一12和墙体二13内。

所述环形固定圈4为圆钢筋围成的圆环，焊接在所述外缘板2外侧面。

所述固定挡8为圆钢筋围成的长方形围挡，焊接在所述盖板6外侧面，其内部嵌入的润滑垫9对应为长方形。

所述润滑垫9采用5mm厚的聚四氟乙烯板。

所述外缘板2和盖板6均为正方形钢制板，所述圆筒7、垫片10均为钢制。

一种管道穿越不均匀沉降双墙的密封装置的施工方法，包括以下步骤：

1)预制止水套管二1及外缘板2及翼缘：在所述外缘板2外侧面焊接四个对称的焊接螺柱3；所述外缘板2的中心通孔外围焊接一圈凸起的环形固定圈4，该固定圈4上设置沿中径下凹的环形固定槽；

2)预制盖板6：预制所述盖板6及中心通孔外缘向外延伸的圆筒7；所述盖板6对应各焊接螺柱3预制竖向的长螺栓孔；所述盖板6上的各个长螺栓孔周围设置一圈凸起的固定挡8，所述固定挡8内侧嵌入润滑垫9，所述润滑垫9 对应长螺栓孔开设形状尺寸相同的长孔；

3)预埋止水套管：所述墙体一12和墙体二13内分别预埋同轴的止水套管一15和步骤1)中预制的止水套管二1，所述外缘板2设置在墙体二13外侧；

4)一次密封：所述墙体一12内埋有所述止水套管一15处和所述墙体二13 内埋有止水套管二1处的局部浇注混凝土凝结后，将管道16依次穿过所述止水套管一15、沉降缝14、止水套管二1后穿出；将所述管道16与墙体一12内的止水套管一15之间缝隙用密封材料17填实，步骤2)中的所述固定槽内嵌入高出所述固定槽的环形密封橡胶圈5；

5)固定盖板6：在盖板6上的固定挡8内放置润滑垫9，使焊接螺柱3依次穿过盖板6、固定挡8及润滑垫9的孔，再在焊接螺柱3上套入钢制垫片10，拧紧螺帽11固定，使步骤4)中的密封橡胶圈5密封所述外缘板2和盖板6之间的缝隙；

6)二次密封：将管道16和盖板6中心圆筒7之间的间隙用密封材料17填实。

管道16在穿越紧邻设置的储水构筑物和其它构筑物的双墙时，先在管道16 穿越储水构筑物一侧的墙体一12上预埋与穿越管道16直径相匹配的止水套管一15。再根据预估的两侧构筑物沉降差，在非储水构筑物的一侧墙体二13上预埋直径较大的止水套管二1，较大的所述止水套管二1内壁与穿越管道16外壁的间距△h应满足最终沉降差。所述止水套管二1外端与一片钢制正方形外缘板 2焊接，外缘板2四周焊接四个焊接螺柱3，外缘板2中心开一个与止水套管二 1直径相同的通孔，该通孔周围设置环型固定圈4，环型固定圈4采用圆钢筋与外缘板2焊接，环型固定圈4沿中径向内凹设置环形固定槽，环形固定槽内设置圆形密封橡胶圈5。

预制一片钢制正方形盖板6，盖板6四周预留四个长螺栓孔，长螺栓孔的长度L，即两头圆心之间的距离，等于止水套管二1内壁与穿越管道16外壁的间距△h的二倍，即为2△h。每个长螺栓孔周围设置一圈容置矩形润滑垫9的固定挡8，固定挡8采用圆钢筋与盖板6焊接，润滑垫9采用5mm厚聚四氟乙烯板，聚四氟乙烯板中部对应所述长螺栓孔开长孔；盖板6中心开一个与穿越管道16直径相匹配的圆孔，圆孔周围焊接一个内径与圆孔直径相同、长度可满足填充密封材料17要求的圆筒7。

施工时，当两侧墙体混凝土浇筑完毕后，将管道16与储水构筑物墙体一12 上止水套管一15和管道16间缝隙按密封要求用刚性密封材料17填实，再将管道16穿过非储水构筑物墙体二13上的止水套管二1，止水套管二1和管道16 之间的间隙空置不密封。

在外缘板2上环型固定槽4中放置密封胶圈5，再用钢制盖板6穿过管道 16，使盖板6上的长螺栓孔与外缘板2上的四个焊接螺柱3对齐。在盖板6上的固定挡8内放置聚四氟乙烯润滑垫9，再在焊接螺柱3上套入钢制垫片10，拧紧螺帽11，使密封橡胶圈5处于适宜的压缩比范围内。

最后将管道16和盖板6中心圆筒7之间的间隙用密封材料17填实。

参见图4的应用实施图，水厂配水泵房前设吸水井，配水泵从吸水井吸水。配水泵房为半地下式，泵房墙壁与吸水井池壁间设沉降缝14。

配水泵吸水管横穿吸水井池壁及配水泵房18墙壁，为避免储水构筑物吸水井19及非储水构筑物配水泵房18两者的不均匀沉降造成吸水管的剪切破坏，同时预防沉降缝14内地下水通过接管处渗入泵房18，在配水泵房18内吸水管接入点墙壁上安装本实用新型装置，运行效果良好。

Claims (9)

1.一种管道穿越不均匀沉降双墙的密封装置，包括储水构筑物的墙体一(12)和非储水构筑物的墙体二(13)，平行设置的所述墙体一(12)和墙体二(13)之间留有沉降缝(14)，分别穿透所述墙体一(12)和墙体二(13)预埋两头通透的横向同轴的止水套管一(15)和止水套管二(1)，所述止水套管二(1)内径大于止水套管一(15)内径，其特征在于，

所述止水套管二(1)外端面固定一圈竖置的外缘板(2)，所述外缘板(2)外侧平行设置带中心通孔的盖板(6)，所述盖板(6)的中心通孔外缘向外延伸后为两头通透的圆筒(7)，设置管道(16)依次穿过同轴的所述止水套管一(15)、沉降缝(14)、止水套管二(1)、圆筒(7)后穿出，所述止水套管二(1)内径大于管道(16)外径，所述止水套管二(1)内壁与穿越管道(16)外壁的间距为△h，所述管道(16)外壁与止水套管一(15)内壁、圆筒(7)内壁之间分别设置一圈密封材料(17)密封；

所述外缘板(2)外侧面设置一圈凸起的环形固定圈(4)，所述固定圈(4)设置沿中径下凹的环形固定槽，所述固定槽内嵌入环形密封橡胶圈(5)密封所述外缘板(2)和盖板(6)之间的缝隙，所述环形固定圈(4)外围的所述外缘板(2)上对称设置四个焊接螺柱(3)；

所述盖板(6)对应各焊接螺柱(3)设置竖向的长螺栓孔，所述焊接螺柱(3)穿过盖板(6)上的长螺栓孔后外套接垫片(10)、螺帽(11)锁紧固定。

2.如权利要求1所述的一种管道穿越不均匀沉降双墙的密封装置，其特征在于，所述止水套管二(1)内壁与穿越管道(16)外壁的间距△h应满足最终沉降差。

3.如权利要求1所述的一种管道穿越不均匀沉降双墙的密封装置，其特征在于，所述长螺栓孔的长度L等于所述止水套管二(1)内壁与穿越管道(16) 外壁的间距△h的二倍，用公式表示为L＝2△h。

4.如权利要求1所述的一种管道穿越不均匀沉降双墙的密封装置，其特征在于，所述盖板(6)上的各个长螺栓孔周围设置一圈凸起的固定挡(8)，所述固定挡(8)内侧嵌入润滑垫(9)，所述润滑垫(9)对应长螺栓孔开设形状、尺寸相同的长孔；所述焊接螺柱(3)依次穿过盖板(6)上的长螺栓孔和润滑垫(9)上的长孔后外套接垫片(10)、螺帽(11)固定。

5.如权利要求1所述的一种管道穿越不均匀沉降双墙的密封装置，其特征在于，所述止水套管一(15)和止水套管二(1)的侧壁中部均设置向外凸起的一圈翼缘，所述翼缘平行于墙体分别埋入墙体一(12)和墙体二(13)内。

6.如权利要求1所述的一种管道穿越不均匀沉降双墙的密封装置，其特征在于，所述环形固定圈(4)为圆钢筋围成的圆环，焊接在所述外缘板(2)外侧面。

7.如权利要求4所述的一种管道穿越不均匀沉降双墙的密封装置，其特征在于，所述固定挡(8)为圆钢筋围成的长方形围挡，焊接在所述盖板(6)外侧面，其内部嵌入的润滑垫(9)对应为长方形。

8.如权利要求4或7所述的一种管道穿越不均匀沉降双墙的密封装置，其特征在于，所述润滑垫(9)采用5mm厚的聚四氟乙烯板。

9.如权利要求1所述的一种管道穿越不均匀沉降双墙的密封装置，其特征在于，所述外缘板(2)和盖板(6)均为正方形钢制板，所述圆筒(7)、垫片(10)均为钢制。