CN215053236U - 一种最终接头牛腿密封止水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于海底沉管隧道安装技术领域，具体涉及一种最终接头牛腿密封止水装置。最终接头牛腿密封止水装置用于最终接头的限位牛腿与止推钢支撑之间的密封止水，包括预埋件、密封填料和压板。预埋件嵌接于限位牛腿内，其上具有供止推钢支撑穿置的预埋件中心孔，该预埋件中心孔的一端设有密封段，密封段的内腔与止推钢支撑的外壁之间形成密封槽；密封填料填充于密封槽内；压板压紧密封填料并固接于预埋件上，压板具有供止推钢支撑穿置的压板中心孔。本实用新型确保最终接头在海水浸泡和水下顶推过程中限位牛腿与止推钢支撑之间不会出现渗水漏水现象。

Description

一种最终接头牛腿密封止水装置

技术领域

本实用新型属于海底沉管隧道安装技术领域，具体涉及一种最终接头牛腿密封止水装置。

背景技术

海底沉管隧道施工时，为使最后管节顺利沉放，必须留有长于该最后管节的距离空间。当最后管节沉放后，最后管节与前一管节之间需要通过一连接结构进行连接，该连接结构即为最终接头。因而最终接头也称为闭合接头，是实现沉管隧道贯通的最后一道工序，是决定整个隧道建设成败的关键工序。

随着海底沉管隧道施工技术的发展，最终接头的形式越来越多样化，顶推式最终接头是其中的一种。顶推式最终接头先完成预制，并将其内部设备安装到位，等待最后管节沉放安装完成后，由顶推式最终接头进行最终的顶推合拢。如图1(a)所示，最终接头预制完成后进行灌水，使其在海水中浸泡1年左右，顶进节段7将全部处于海水中，外部套筒8在若干限位牛腿1处设置的混凝土挡墙9将外部套筒8的内部通道81与海水隔绝；顶进节段7与外部套筒8之间通过若干止推钢支撑2连接，止推钢支撑2的前端连接于顶进节段7内的反力牛腿11上、后端经千斤顶10连接于外部套筒8内的反力牛腿11上；止推钢支撑2一一对应并贯穿限位牛腿1的两侧面，止推钢支撑2的前半部分浸泡在海水中、后半部分位于外部套筒8的内部通道81内。如图1(b)所示，最终接头进行最终的顶推合拢时，止推钢支撑2在千斤顶10的推动下，将顶进节段7顶推出与最后管节12进行连接，限位牛腿1可防止顶推过程中止推钢支撑2的位置发生移动。

最终接头无论在海水浸泡还是水下顶推过程中，均需避免限位牛腿1和止推钢支撑2之间出现渗水漏水的情况，以确保外部套筒8的内部通道81密闭干燥。因而需在限位牛腿1上增加密封止水装置，且该密封止水装置不会对止推钢支撑2的运动产生过多阻力。

实用新型内容

针对相关技术中存在的技术需求，本实用新型提供了一种最终接头牛腿密封止水装置，以确保最终接头在海水浸泡和水下顶推过程中限位牛腿与止推钢支撑之间不会出现渗水漏水现象。

本实用新型提供一种最终接头牛腿密封止水装置，用于最终接头的限位牛腿与止推钢支撑之间的密封止水，包括：

预埋件，预埋件嵌接于限位牛腿内，且预埋件的两端面分别与限位牛腿的两侧面齐平；预埋件具有供止推钢支撑穿置的预埋件中心孔；预埋件中心孔的一端设有密封段，密封段的内腔与止推钢支撑的外壁之间形成密封槽；

密封填料，密封填料填充于密封槽内；

压板，压板压紧密封填料，并固接于预埋件上；压板具有供止推钢支撑穿置的压板中心孔。

本技术方案通过预埋件、密封填料和压板的设置，实现了最终接头的限位牛腿与止推钢支撑之间的密封止水，以确保外部套筒的内部通道密闭干燥。

在其中一些实施例中，密封填料的材料为油柔性石墨。本技术方案通过密封填料的材料选择，避免密封填料对止推钢支撑的运动产生过多阻力。

在其中一些实施例中，密封填料为盘根，盘根为条状物且其截面积为正方形、长方形或圆形中的一种。本技术方案使密封填料的制作更为简便，且具有良好的密封效果。

在其中一些实施例中，盘根于密封槽内至少填充一圈。本技术方案进一步确保限位牛腿与止推钢支撑之间的密封性。

在其中一些实施例中，预埋件的两端均设有法兰，法兰上均匀布设若干个焊钉，两法兰上的焊钉相对设置于两个法兰之间。本技术方案增强了预埋件与限位牛腿之间的连接牢固性，提高整体力学性能。

在其中一些实施例中，预埋件上还设有止水钢板，止水钢板环向凸出焊设于预埋件位于两法兰之间的外壁上。本技术方案通过止水钢板的设置，杜绝海水从预埋件与限位牛腿的内部嵌合面渗入外部套筒的内部通道的可能性。

在其中一些实施例中，压板包括压环和压板法兰，压环插入密封槽内以压紧密封填料，压板法兰上均匀装设若干个安装螺栓，压板通过安装螺栓与预埋件固接。本技术方案使密封填料可靠填充于密封槽内以确保限位牛腿与止推钢支撑之间的密封性能。

在其中一些实施例中，压板法兰独立于预埋件的端面之外、不与预埋件的端面贴合。本技术方案使密封填料受压板压紧的程度具有可调整性。

在其中一些实施例中，止推钢支撑与预埋件和压板之间均为间隙配合，止推钢支撑与密封填料为过盈配合。本技术方案实现了止推钢支撑穿置预埋件和压板时的便利性，确保了限位牛腿与止推钢支撑之间的密封性能。

基于上述技术方案，本实用新型实施例中的最终接头牛腿密封止水装置，可使最终接头无论在海水浸泡还是水下顶推过程中，限位牛腿和止推钢支撑之间均不会出现渗水漏水的情况，确保外部套筒的内部通道密闭干燥，而且不会对止推钢支撑的运动产生过多阻力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的最终接头的立面图，其中，

(a)图为最终接头在海水浸泡时的立面图，

(b)图为最终接头在水下顶推后的立面图；

图2为图1(b)的C处放大剖视图。

图中：

1、限位牛腿；2、止推钢支撑；3、预埋件；31、预埋件中心孔；

311、密封段；312、密封槽；32、法兰；33、焊钉；34、止水钢板；

4、密封填料；5、压板；51、压环；52、压板法兰；53、压板中心孔；

6、安装螺栓；7、顶进节段；8、外部套筒；81、内部通道；

9、混凝土挡墙；10、千斤顶；11、反力牛腿；12、最后管节。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图2所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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实用新型中的具体含义。

如图2所示，本实用新型的最终接头牛腿密封止水装置，设置于限位牛腿1与止推钢支撑2之间，包括预埋件3、密封填料4和压板5。结合图1可知，若干限位牛腿1设置于外部套筒8的内部通道81的前端，止推钢支撑2一一对应并贯穿限位牛腿1的两侧面；以限位牛腿1为界，止推钢支撑2的前半部分浸泡在海水中、后半部分位于外部套筒8的内部通道81内。

如图2所示，预埋件3嵌接于限位牛腿1内，且预埋件3的两端面分别与限位牛腿1的两侧面齐平；预埋件3具有供止推钢支撑2穿置的预埋件中心孔31；预埋件中心孔31的一端设有密封段311，密封段311的内腔与止推钢支撑2的外壁之间形成密封槽312。密封填料4填充于密封槽312内。压板5压紧密封填料4，并固接于预埋件3上；压板5具有供止推钢支撑2穿置的压板中心孔53。

进一步地，压板5沿止推钢支撑2的轴向对密封填料4施加轴向压紧力，使密封填料4产生较大的径向压紧力、同时压紧于止推钢支撑2的外壁面和密封段311的内腔面，从而实现密封性能。

进一步说明，止推钢支撑2的表面在微观情况下非常不平整，与密封填料4只能部分贴合，所以密封填料4和止推钢支撑2之间存在微小的间隙，有如迷宫一样。本实施例使进入止推钢支撑2与限位牛腿1之间的海水，在迷宫中被多次截流，从而凭借着“迷宫效应”达到密封效果。

需要说明的是，本实施例的最终接头共设有24根止推钢支撑2、24块限位牛腿1，因而需对应配设24处最终接头牛腿密封止水装置；如图1所示，该立面图仅显示了其中2处。但可以理解的是，本实用新型并不以此为限，本领域技术人员可根据实际需要调整止推钢支撑2、限位牛腿1以及对应配设的最终接头牛腿密封止水装置的数量。

在上述示意性实施例中，通过预埋件3、密封填料4和压板5的设置，实现了最终接头的限位牛腿1与止推钢支撑2之间的密封止水，以确保外部套筒8的内部通道81密闭干燥。

在一些实施例中，密封填料4的材料为油柔性石墨。

进一步说明，油柔性石墨具备良好的弹塑性，在最终接头实际使用时，若止推钢支撑2的位置发生偏离，油柔性石墨材料的密封填料4具有良好的追随性，对止推钢支撑2的偏离能有一定的补偿能力，因而确保止推钢支撑2与限位牛腿1之间的密封性能。油柔性石墨还具有良好的化学稳定性，既不被介质所腐蚀、溶涨，也不污染介质；具有良好的不渗透性、自润滑性、导热性和耐温性，强度高，摩擦系数小并且十分耐磨；因而止推钢支撑2在运动时受到的摩擦力小、千斤顶10在顶推止推钢支撑2时需要克服的阻力低，进而使止推钢支撑2的运动更为顺畅稳定。

在上述示意性实施例中，通过密封填料4的材料选择，确保止推钢支撑2与限位牛腿1之间的密封性能，避免密封填料4对止推钢支撑2的运动产生过多阻力，且对止推钢支撑2有保护作用。

在一些实施例中，密封填料4为盘根，盘根通常是由较柔软的线状物编织而成的条状物，其截面积为正方形、长方形或圆形中的一种。该示意性实施例中的密封填料4，其制作更为简便，通用性强，且具有良好的密封效果。

在一些实施例中，盘根于密封槽312内至少填充一圈。如图2所示，本实施例中的盘根于密封槽312内填充了四圈，但可以理解的是，本实用新型并不以此为限，本领域技术人员可结合实际布局情况调节填充圈数，用以满足密封性能需要。该示意性实施例，进一步确保限位牛腿1与止推钢支撑2之间的密封性。

如图2所示，在一些实施例中，预埋件3的两端均设有法兰32，法兰32上均匀布设若干个焊钉33，两法兰32上的焊钉33相对设置于两个法兰32之间。该示意性实施例，通过焊钉33的设置增强了预埋件3与限位牛腿1之间的连接牢固性，提高整体力学性能。

如图2所示，在一些实施例中，预埋件3上还设有止水钢板34，止水钢板34环向凸出焊设于预埋件3位于两法兰32之间的外壁上。该示意性实施例，通过止水钢板34的设置，杜绝海水从预埋件3与限位牛腿1的内部嵌合面渗入外部套筒8的内部通道81的可能性。

如图2所示，在一些实施例中，压板5包括压环51和压板法兰52，压环51插入密封槽312内以压紧密封填料4，压板法兰52上均匀装设若干个安装螺栓6，压板5通过安装螺栓6与预埋件3固接。该示意性实施例，使密封填料4可靠填充于密封槽312内以确保限位牛腿1与止推钢支撑2之间的密封性能。

如图2所示，在一些实施例中，压板法兰52独立于预埋件3的端面之外、不与预埋件3的端面贴合。该示意性实施例，使密封填料4受压板5压紧的程度具有可调整性，本领域技术人员可根据密封填料4的填充圈数或实际密封效果灵活调整压板5的压入程度，以更好适应限位牛腿1与止推钢支撑2之间的密封性能需要。

在一些实施例中，止推钢支撑2与预埋件3和压板5之间均为间隙配合，实现了止推钢支撑2穿置预埋件3和压板5时的便利性；止推钢支撑2与密封填料4为过盈配合，确保了限位牛腿1与止推钢支撑2之间的密封性能。

通过对本实用新型最终接头牛腿密封止水装置的多个实施例的说明，可以看到本实用新型至少具有以下一种或多种优点：

1、通过预埋件3、密封填料4和压板5的设置，实现了最终接头无论在海水浸泡还是水下顶推过程中的限位牛腿1与止推钢支撑2之间的密封止水，以确保外部套筒8的内部通道81密闭干燥；

2、通过密封填料4的材料选择，确保止推钢支撑2与限位牛腿1之间的密封性能，避免密封填料4对止推钢支撑2的运动产生过多阻力；

3、通过压板5的设置，使密封填料4可靠填充于密封槽312内，并使密封填料4受压板5压紧的程度具有可调整性，以进一步确保限位牛腿1与止推钢支撑2之间的密封性能。

最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种最终接头牛腿密封止水装置，用于最终接头的限位牛腿与止推钢支撑之间的密封止水，其特征在于，包括：

预埋件，所述预埋件嵌接于所述限位牛腿内，且所述预埋件的两端面分别与所述限位牛腿的两侧面齐平；所述预埋件具有供所述止推钢支撑穿置的预埋件中心孔；所述预埋件中心孔的一端设有密封段，所述密封段的内腔与所述止推钢支撑的外壁之间形成密封槽；

密封填料，所述密封填料填充于所述密封槽内；

压板，所述压板压紧所述密封填料，并固接于所述预埋件上；所述压板具有供所述止推钢支撑穿置的压板中心孔。

2.如权利要求1所述的最终接头牛腿密封止水装置，其特征在于，所述密封填料的材料为油柔性石墨。

3.如权利要求2所述的最终接头牛腿密封止水装置，其特征在于，所述密封填料为盘根，所述盘根为条状物且其截面积为正方形、长方形或圆形中的一种。

4.如权利要求3所述的最终接头牛腿密封止水装置，其特征在于，所述盘根于所述密封槽内至少填充一圈。

5.如权利要求1所述的最终接头牛腿密封止水装置，其特征在于，所述预埋件的两端均设有法兰，所述法兰上均匀布设若干个焊钉，两所述法兰上的所述焊钉相对设置于两个所述法兰之间。

6.如权利要求5所述的最终接头牛腿密封止水装置，其特征在于，所述预埋件上还设有止水钢板，所述止水钢板环向凸出焊设于所述预埋件位于两所述法兰之间的外壁上。

7.如权利要求1所述的最终接头牛腿密封止水装置，其特征在于，所述压板包括压环和压板法兰，所述压环插入所述密封槽内以压紧所述密封填料，所述压板法兰上均匀装设若干个安装螺栓，所述压板通过所述安装螺栓与所述预埋件固接。

8.如权利要求7所述的最终接头牛腿密封止水装置，其特征在于，所述压板法兰独立于所述预埋件的端面之外、不与所述预埋件的端面贴合。

9.如权利要求1所述的最终接头牛腿密封止水装置，其特征在于，所述止推钢支撑与所述预埋件和所述压板之间均为间隙配合，所述止推钢支撑与所述密封填料为过盈配合。

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