CN217872811U - 一种淤泥质岩层的大口径顶管末端洞口止水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种淤泥质岩层的大口径顶管末端洞口止水装置，包括：预埋管件，预埋管件用于在顶进顶管前预埋于沉井处的洞口井壁内；以及挡板，挡板置于预埋管件内，用于将预埋管件的内壁与顶管外壁之间封闭，以阻挡粉质沙土、泥浆、地下水等；以及第一法兰，第一法兰置于洞口处，与预埋管件连接；和/或，第二法兰，第二法兰置于第一法兰远离洞口的一侧；和/或，第一螺栓，预埋管件、第一法兰、第二法兰三者之间通过第一螺栓连接。本实用新型公开的止水装置提高了顶管末端洞口止水的适用性和有效性，且相对于传统的预埋钢法兰，具有操作简单、节省成本、施工周期短等优点。

Description

一种淤泥质岩层的大口径顶管末端洞口止水装置

技术领域

本实用新型涉及建筑施工的顶管技术领域，具体为一种淤泥质岩层的大口径顶管末端洞口止水装置。

背景技术

顶管施工是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术，这种方式与开明槽下管线的方式相比具有施工快、稳定性好、占用场地少、可穿越公路、河流等，有效的节约成本、保护生态环境的优点。在长江管线的取水工程中，就采取了非开挖的顶管施工方法，在整个顶管施工中发现，洞口止水系统止水功能的成败对顶管施工起决定性作用，尤其是长距离顶管施工中，随着顶管的推进，顶管的外壁与洞孔内壁之间会产生一定的间隙，此时土壤中的粉质沙土、泥浆或地下水会沿间隙流出，从而导致施工区域内地形的改变，给施工带来困扰。因此需要采取有效的止水措施来避免泥水流失，保证工程顺利完成。

目前，顶管施工采用的多数是在沉井内加入支撑止水装置，但是该传统的方案具有操作不便、功能单一的缺陷。

鉴于此，本发明提供一种淤泥质岩层的大口径顶管末端洞口止水装置，用以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种淤泥质岩层的大口径顶管末端洞口止水装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种淤泥质岩层的大口径顶管末端洞口止水装置，包括：预埋管件，预埋管件用于在顶进顶管前预埋于沉井处的洞口井壁内；以及挡板，挡板置于预埋管件内，用于将预埋管件的内壁与顶管外壁之间封闭，以阻挡粉质沙土、泥浆、地下水等；以及第一法兰，第一法兰置于洞口处，与预埋管件连接；和/或，第二法兰，第二法兰置于第一法兰远离洞口的一侧；和/或，第一螺栓，预埋管件、第一法兰、第二法兰三者之间通过第一螺栓连接。

优选的，预埋管件包括有：第一止水翼环，第一止水翼环位于预埋管件的一端端部，用于抵接于洞口，且第一止水翼环与第一法兰、第二法兰之间通过第一螺栓连接；以及以及第二止水翼环，第二止水翼环位于预埋管件的另一端端部，用于预埋在沉井内壁中；以及第三止水翼环，第三止水翼环位于预埋管件的中部，用于预埋在沉井内壁中。

优选的，预埋管件还包括有：第一肋板，第一肋板置于第一止水翼环与预埋管件形成的拐角处；和/或，第二肋板，第二肋板置于第二止水翼环与预埋管件形成的拐角处。

优选的，一种淤泥质岩层的大口径顶管末端洞口止水装置，还包括有密封板件，密封板件置于第一止水翼环与第一法兰之间，将第一止水翼环与第一法兰之间密封。

优选的，挡板为橡胶板，挡板包括有第一挡板，第一挡板连接于预埋管件上远离第一法兰的一端。

优选的，在顶管顶进前：挡板还包括有第二挡板，第二挡板连接于预埋管件上接近第一法兰的一端；和/或，止水装置还包括有密封圈，密封圈置于第二挡板与第一法兰之间，在顶管顶进过程中，用于密封第一法兰与顶管之间的缝隙。

优选的，在顶管顶进后，止水装置还包括有：石棉水泥，石棉水泥填充于预埋管件的内壁与顶管外壁之间；以及第一柔性密封材料，第一柔性密封材料也填充于预埋管件的内壁与顶管外壁之间。

优选的，在顶管顶进前，止水装置还包括有牛油盘根，第一法兰与第二法兰之间形成有环槽，牛油盘根置于环槽内，在顶管顶进过程中，牛油盘根用于润滑顶管。

优选的，在顶管顶进后，止水装置还包括有第二柔性密封材料，第一法兰与第二法兰之间形成有环槽，第二柔性密封材料置于环槽内，在顶管顶进后，第二柔性密封材料用于密封。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：本实用新型公开的洞口止水装置，在传统顶管末端洞口止水装置的基础上嵌入了挡板，提高了顶管末端洞口止水的适用性和有效性；且本装置在预埋管件上加焊了多道止水翼环起预埋件作用，相对于预埋钢法兰，具有操作简单、节省成本、施工周期短等优点，并且能够很好的防止地下水渗漏和顶管机掘进时洞内泥浆渗漏，确保压注的触变泥浆不流失，很好的防止水土流失，具有安全、适用等特点，使本装置具有很好的实用价值，广泛的推广应后会产生良好的经济效益。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型实施例中洞口止水装置在顶管顶进施工前的剖视图；

图2是本实用新型实施例中洞口止水装置在顶管顶进施工后的剖视图；

图3是本实用新型实施例中密封圈在俯视方向上的剖视图；

图中：

预埋管件1，第一止水翼环1-1，第二止水翼环1-2，第三止水翼环1-3，一肋第板1-4，第二肋板1-5；

挡板2，第一挡板2-1，第二挡板2-2；

第一法兰3；

第二法兰4；

第一螺栓5；

密封板件6；

密封圈7；

石棉水泥8；

第一柔性密封材料9；

牛油盘根10；

第二柔性密封材料11；

顶管12；

洞口井壁13；

第二螺栓14。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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。

目前，顶管施工采用的多数是在沉井内加入支撑止水装置，但是该传统的方案具有操作不便、功能单一的缺陷。

基于以上，本申请提供实施例，具体为一种淤泥质岩层的大口径顶管末端洞口止水装置的最佳方案，用以解决上述技术问题。

具体的，如图1～2，本止水装置包括有预埋管件1，预埋管件1用于在顶进顶管12前预埋于沉井处的洞口井壁13内，起主要的挡水作用，以方便在顶进顶管12时沉井内壁保持稳定的地形；还包括有挡板2，挡板2置于预埋管件1内，在顶进顶管12时，用于将预埋管件1的内壁与顶管12外壁之间封闭，以阻挡粉质沙土、泥浆、地下水等进入预埋管件1与顶管12的间隙，同样用于使沉井内壁保持稳定的地形，其中挡板2由橡胶材质制备，顶管12的顶进过程中，在顶管12的干涉作用下，挡板2随着顶管12发生偏移，使挡板2在间隙空间内呈大约45°偏移角度，对顶管12末端洞口止水起到了显著效果，且该方式简单有效。

进一步的，在上述的基础上，顶管12与预埋管件1之间依然有渗水的可能性，基于此，如图1～2，本止水装置还包括有第一法兰3，第一法兰3置于洞口处，与预埋管件1连接，在顶管12的顶进过程中，第一法兰3的内壁与顶管12的外壁接触，用于进一步起到止水作用；在本实施例中，止水装置还包括有第二法兰4，第二法兰4置于第一法兰3远离洞口的一侧，在顶管12的顶进过程中，第二法兰4的内壁与顶管12的外壁接触，也起到止水作用；同时为了稳定设置第一法兰3和第二法兰4，本止水装置还包括有第一螺栓5，预埋管件1、第一法兰3、第二法兰4三者之间通过第一螺栓5连接。

进一步的，为了提高预埋管件1的稳定性与防水性，如图1～2，预埋管件1包括有第一止水翼环1-1，第一止水翼环1-1位于预埋管件1的一端端部的外壁上，与预埋管件1一体成型，用于抵接于洞口，且第一止水翼环1-1与第一法兰3、第二法兰4之间通过第一螺栓5连接；预埋管件1还包括有第二止水翼环1-2，第二止水翼环1-2位于预埋管件1的另一端端部的外壁上，与预埋管件1一体成型，用于预埋在沉井内壁中；还包括有第三止水翼环1-3，第三止水翼环1-3位于预埋管件1的中部外壁上，与预埋管件1一体成型，用于预埋在沉井内壁中，第一止水翼环1-1、第二止水翼环1-2、第三止水翼环1-3使预埋管件1稳定的预埋在洞口井壁13内，同时进一步加强了预埋管件1的防水性能。

进一步的，如图1～2，预埋管件1还包括有第一肋板1-4，第一肋板1-4为环形肋板，置于第一止水翼环1-1与预埋管件1形成的拐角处，与预埋管件1焊接；在本实施例中，预埋管件1还包括有第二肋板1-5，第二肋板1-5为环形肋板，置于第二止水翼环1-2与预埋管件1形成的拐角处，与预埋管件1焊接，其中肋板用于加强止水翼环的韧性，防止止水翼环变形。

进一步的，为了进一步实现预埋管件1与顶管12之间的密封作用，如图1～2，本止水装置还包括有密封板件6，密封板件6在本实施例中，为橡胶板，置于第一止水翼环1-1与第一法兰3之间，将第一止水翼环1-1与第一法兰3之间密封。

进一步的，如图1～2，挡板2具体包括了第一挡板2-1，第一挡板2-1连接于预埋管件1上远离第一法兰3的一端，具体的，第一挡板2-1与预埋管件1的第二止水翼环1-2之间通过第二螺栓14连接，在顶管12顶进过程中，第一挡板2-1直接与泥浆接触，以阻挡泥浆。

进一步的，如图1，在顶管12顶进时，只设置第一挡板2-1，可能还不足以完全阻挡泥浆，因此在顶管12顶进前还需要额外设置一道屏障来阻挡泥浆，基于此，挡板2还包括有第二挡板2-2，第二挡板2-2连接于预埋管件1上接近第一法兰3的一端，具体的，第二挡板2-2被预埋管件1与第一法兰3挤压固定。

进一步的，如图1，在本实施例中，为了进一步的密封，本止水装置还包括有密封圈7，如图3，密封圈7为环形管件，密封圈7置于第二挡板2-2与第一法兰3之间，在顶管12顶进过程中，用于密封第一法兰3与顶管12之间的缝隙。

进一步的，如图1，在顶管12顶进过程中，为了使顶管12顺利顶进，还需要对顶管12外壁设置一定的润滑作用，基于此，在顶管12顶进前还需要设置牛油盘根10，具体的，第一法兰3与第二法兰4之间形成有环槽，牛油盘根10置于环槽内，在顶管12顶进过程中，牛油盘根10用于润滑顶管12。

进一步的，在顶管12顶进施工完成后，需要填埋预埋管件1与顶管12之间的空间，同时预埋管件1与顶管12之间的密封作用也要保持，因此在顶管12顶进后，如图2，将第一法兰3、第二法兰4、密封圈7、第二挡板2-2撤离，于管件1与顶管12之间的缝隙中填入石棉水泥8，石棉采用符合标准的四级以上机选温石棉，水泥应采用符合标准，不低于425号的硅酸盐水泥，在石棉水泥与饮用水接触的一侧嵌填无毒密封膏；同时在石棉水泥8的中部填入第一柔性密封材料9，第一柔性密封材料9在本实施例中为麻油，其接触预埋管件1的内壁与顶管12外壁，对预埋管件1和顶管12之间形成密封作用，之后再将第一法兰3与第二法兰4安装，继续保持预埋管件1的稳定性。

进一步的，如图2，在顶管12顶进施工完成后，牛油盘根10不再产生作用，因此将环槽内的牛油盘根10替换为第二柔性密封材料11用于密封，为第二柔性密封材料11在本实施例中也为麻油。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种淤泥质岩层的大口径顶管末端洞口止水装置，其特征在于，包括：

预埋管件，所述预埋管件用于在顶进顶管前预埋于沉井处的洞口井壁内；

以及挡板，所述挡板置于所述预埋管件内，用于将所述预埋管件的内壁与顶管外壁之间封闭，以阻挡粉质沙土、泥浆、地下水；

以及第一法兰，所述第一法兰置于洞口处，与所述预埋管件连接；

和第二法兰，所述第二法兰置于所述第一法兰远离洞口的一侧；

和第一螺栓，所述预埋管件、所述第一法兰、所述第二法兰三者之间通过所述第一螺栓连接。

2.根据权利要求1所述的一种淤泥质岩层的大口径顶管末端洞口止水装置，其特征在于，所述预埋管件包括有：

第一止水翼环，所述第一止水翼环位于所述预埋管件的一端端部，用于抵接于洞口，且所述第一止水翼环与所述第一法兰、所述第二法兰之间通过所述第一螺栓连接；

以及以及第二止水翼环，所述第二止水翼环位于所述预埋管件的另一端端部，用于预埋在沉井内壁中；

以及第三止水翼环，所述第三止水翼环位于所述预埋管件的中部，用于预埋在沉井内壁中。

3.根据权利要求2所述的一种淤泥质岩层的大口径顶管末端洞口止水装置，其特征在于，所述预埋管件还包括有：

第一肋板，所述第一肋板置于所述第一止水翼环与所述预埋管件形成的拐角处；

和第二肋板，所述第二肋板置于所述第二止水翼环与所述预埋管件形成的拐角处。

4.根据权利要求2所述的一种淤泥质岩层的大口径顶管末端洞口止水装置，其特征在于，还包括有：

密封板件，所述密封板件置于所述第一止水翼环与所述第一法兰之间，将所述第一止水翼环与所述第一法兰之间密封。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的一种淤泥质岩层的大口径顶管末端洞口止水装置，其特征在于，所述挡板为橡胶板，所述挡板包括有第一挡板，所述第一挡板连接于所述预埋管件上远离所述第一法兰的一端。

6.根据权利要求5所述的一种淤泥质岩层的大口径顶管末端洞口止水装置，其特征在于，在顶管顶进前：

所述挡板还包括有第二挡板，所述第二挡板连接于所述预埋管件上接近所述第一法兰的一端；

和所述止水装置还包括有密封圈，所述密封圈置于所述第二挡板与所述第一法兰之间，在顶管顶进过程中，用于密封所述第一法兰与顶管之间的缝隙。

7.根据权利要求5所述的一种淤泥质岩层的大口径顶管末端洞口止水装置，其特征在于，在顶管顶进后，所述止水装置还包括有：

石棉水泥，所述石棉水泥填充于所述预埋管件的内壁与顶管外壁之间；

以及第一柔性密封材料，所述第一柔性密封材料也填充于所述预埋管件的内壁与顶管外壁之间。

8.根据权利要求1～4任意一项所述的一种淤泥质岩层的大口径顶管末端洞口止水装置，其特征在于，在顶管顶进前，所述止水装置还包括有：

牛油盘根，所述第一法兰与所述第二法兰之间形成有环槽，所述牛油盘根置于所述环槽内，在顶管顶进过程中，所述牛油盘根用于润滑顶管。

9.根据权利要求1～4任意一项所述的一种淤泥质岩层的大口径顶管末端洞口止水装置，其特征在于，在顶管顶进后，所述止水装置还包括有：

第二柔性密封材料，所述第一法兰与所述第二法兰之间形成有环槽，所述第二柔性密封材料置于所述环槽内，在顶管顶进后，所述第二柔性密封材料用于密封。

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