CN219119268U - 盾构隧道管片螺栓孔防水结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种盾构隧道管片螺栓孔防水结构，包括盾构隧道管片、螺栓、垫圈、螺母、第一防水密封套、第一防水密封垫和第二防水密封垫，盾构隧道管片内部形成有连接孔，第一防水密封套套设在螺栓外，且套设于连接孔内，用以密封螺栓和连接孔之间的间隙，第一防水密封垫设于垫圈和连接孔的口缘之间，用以密封垫圈和连接孔的口缘之间的间隙；第二防水密封垫套设在第一防水密封套外，且处在第一防水密封套和盾构隧道管片之间，第二防水密封垫位于第一防水密封套和第一防水密封垫的连接处；在本实用新型中，通过螺母旋紧使第一防水密封结构和第二防水密封垫向连接孔内填充，将螺栓孔内的缝隙填实，提高了防水效果。

Description

盾构隧道管片螺栓孔防水结构

技术领域

本实用新型涉及盾构隧道管片技术领域，特别涉及一种盾构隧道管片螺栓孔防水结构。

背景技术

近年来，随着我国城市化的不断发展，对地下空间的开发也日益增多，盾构隧道在地下空间建设中得到广泛的应用，盾构隧道由管片及连接螺栓组成的装配式结构，因此成型管环存在横缝和纵缝，当管片接缝发生渗水时，对隧道管片结构的安全性造成极大的威胁，随着我国盾构隧道建设的不断推进，隧道的直径及外水压力呈现越来越大的趋势，对隧道管片防水的要求和挑战也越来越高。

由于盾构隧道多缝的特点，渗漏水常见于与管片的横缝、纵缝的位置，而两个管片接缝处的中部螺栓孔处也会渗漏水，在当前盾构隧道防水的研究设计现状中，对管片接缝螺栓孔处的防水处理，多采用注浆嵌缝等方式。

在盾构隧道螺栓孔处，地下水主要有两个路径进入隧道内部，一个是沿着螺杆表面，经由螺帽纹路渗透进入隧道，另一个是沿着混凝土内壁从垫圈与管片的交界面渗透进入隧道，并不能有效的堵截地下水的渗流，根据相关研究和实际调查表明，在诸多城市的地下隧道中，在隧道运营一段时间后，管片在螺栓孔处的渗漏水情况还是陆续出现，说明当前的螺栓孔处防水处理还需进一步的改进和完善。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种盾构隧道管片螺栓孔防水结构，旨在提供一种可提高盾构隧道螺栓孔处防水效果的防水结构。

为实现上述目的，本实用新型提出的盾构隧道管片螺栓孔防水结构，包括：

盾构隧道管片，内部形成有连接孔；

螺栓结构，包括螺栓、垫圈和螺母；

第一防水密封结构，包括沿竖向延伸的第一防水密封套以及自所述第一防水密封套的外侧壁横向延伸的第一防水密封垫，所述第一防水密封套套设在所述螺栓外，且套设于所述连接孔内，用以密封所述螺栓和所述连接孔之间的间隙，所述第一防水密封垫设于所述垫圈和所述连接孔的口缘之间，用以密封所述垫圈和所述连接孔的口缘之间的间隙；以及，

第二防水密封垫，套设在所述第一防水密封套外，且处在所述第一防水密封套和所述盾构隧道管片之间，所述第二防水密封垫位于所述第一防水密封套和所述第一防水密封垫的连接处。

优选地，所述第一防水密封垫上靠近所述垫圈的一侧设有环形密封凸起。

优选地，所述环形密封凸起设置多个，且沿所述第一防水密封垫的径向间隔排布。

优选地，相邻两个所述环形密封凸起之间的间距为8mm至10mm。

优选地，所述环形密封凸起的截面形状包括半圆形或者梯形。

优选地，所述环形密封凸起的高度为5mm至8mm。

优选地，所述第一防水密封垫侧向超出所述垫圈设置。

优选地，所述第一防水密封套的高度为所述连接孔直径的1/3至2/3。

优选地，所述第一防水密封套的厚度为其高度的1/5。

优选地，所述第二防水密封垫的材质包括三元乙丙弹性橡胶。

在本实用新型技术方案中，通过螺母旋紧产生的力将所述垫圈向下压，使得所述第一防水密封结构不断向所述连接孔内填充压实，同时带动所述第二防水密封垫向连接孔内填充紧实，将螺栓和连接孔之间的缝隙、垫圈和盾构隧道管片之间的缝隙压紧填实，防止有水渗入，提高了盾构隧道管片螺栓孔处的防水效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的盾构隧道管片螺栓孔防水结构的一实施例的结构示意图；

图2为图1中第一防水密封结构的立体示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

近年来，随着我国城市化的不断发展，对地下空间的开发也日益增多，盾构隧道在地下空间建设中得到广泛的应用，盾构隧道由管片及连接螺栓组成的装配式结构，因此成型管环存在横缝和纵缝，当管片接缝发生渗水时，对隧道管片结构的安全性造成极大的威胁，随着我国盾构隧道建设的不断推进，隧道的直径及外水压力呈现越来越大的趋势，对隧道管片防水的要求和挑战也越来越高。

由于盾构隧道多缝的特点，渗漏水常见于与管片的横缝、纵缝的位置，而两个管片接缝处的中部螺栓孔处也会渗漏水，在当前盾构隧道防水的研究设计现状中，对管片接缝螺栓孔处的防水处理，多采用注浆嵌缝等方式。

在盾构隧道螺栓孔处，地下水主要有两个路径进入隧道内部，一个是沿着螺杆表面，经由螺帽纹路渗透进入隧道，另一个是沿着混凝土内壁从垫圈与管片的交界面渗透进入隧道，并不能有效的堵截地下水的渗流，根据相关研究和实际调查表明，在诸多城市的地下隧道中，在隧道运营一段时间后，管片在螺栓孔处的渗漏水情况还是陆续出现，说明当前的螺栓孔处防水处理还需进一步的改进和完善。

为解决上述问题，本实用新型提出了一种盾构隧道管片螺栓孔防水结构，旨在提供一种可提高盾构隧道螺栓孔处防水效果的防水结构_，图1至图2为本实用新型盾构隧道管片螺栓孔防水结构所提供的一实施例的结构示意图。

请参考图1至图2，本实用新型提出一种盾构隧道管片螺栓孔防水结构100，包括盾构隧道管片1、螺栓结构(包括螺栓2、垫圈3、螺母4)、第一防水密封结构5和第二防水密封垫6，所述盾构隧道管片1内部形成有连接孔；所述第一防水密封结构5包括沿竖向延伸的第一防水密封套51以及自所述第一防水密封套51的外侧壁横向延伸的第一防水密封垫52，所述第一防水密封套51套设在所述螺栓2外，且套设于所述连接孔内，用以密封所述螺栓2和所述连接孔之间的间隙，所述第一防水密封垫52设于所述垫圈3和所述连接孔的口缘之间，用以密封所述垫圈3和所述连接孔的口缘之间的间隙；所述第二防水密封垫6套设在所述第一防水密封套51外，且处在所述第一防水密封套51和所述盾构隧道管片1之间，所述第二防水密封垫6位于所述第一防水密封套51和所述第一防水密封垫52的连接处。

在本实用新型技术方案中，通过螺母4旋紧产生的力将所述垫圈3向下压，使得所述第一防水密封结构5不断向所述连接孔内填充压实，同时带动所述第二防水密封垫6向连接孔内填压，将螺栓2和连接孔之间的缝隙、垫圈3和盾构隧道管片1之间的缝隙填实，防止有水渗入，提高了盾构隧道管片螺栓孔处的防水效果。

为进一步提高垫圈3和盾构隧道管片1之间的防水效果，在本实用新型的一实施例中，请参考图1至图2，在所述第一防水密封垫52上靠近所述垫圈3的一侧设置有环形密封凸起521，在所述垫圈3受力下压时，所述环形密封凸起521受力更容易发生弹性变形从而不断地填充所述垫圈3和所述盾构隧道管片1之间的缝隙，相较于平垫圈有更好的防水效果，优选的，所述环形密封凸起521的个数可以为一个，也可以是多个，为保障所述环形密封凸起521防渗水的效果，在本实用新型的一实施例中，所述第一防水密封垫52上设有多个环形密封凸起521，且沿所述第一防水密封垫52的径向间隔排布，同时，由于所述环形密封凸起521在受压时会产生变形，在相邻的两个环形密封凸起521之间需设有一定的间隙，在本实用新型的一实施例中，相邻两个所述环形密封凸起521之间的间距为8mm至10mm，以及，可选的，所述第一防水密封垫52的侧向超出所述垫圈3设置，以增大所述第一防水密封垫52的防护范围，使水更难从所述盾构隧道管片1和所述第一防水密封垫52之间渗入所述连接孔内。

可选的，所述环形密封凸起521的截面形状也可以有多种选择，可以是三角形、矩形、梯形和半圆形等，在本实用新型的一实施例中，所述环形密封凸起521的截面形状包括半圆形或梯形，如此，可以保证所述环形密封凸起521在受力变形时不容易产生损伤，一定程度上可延长其使用寿命。

可选的，所述环形密封凸起521的高度也有一定的要求，凸起的高度过大可能会影响其使用寿命，在所述螺母4旋紧产生的切向力可能会使所述环形密封凸起521的根部损伤，凸起高度过小可能无法达到最佳的效果，在本实用新型的实施例中，所述环形密封凸起521的高度为5mm至8mm，保障防水效果的同时也不易产生损伤。

可选的，为紧实所述螺栓2和所述连接孔内的间隙，请继续参考图1至图2，在所述连接孔内设有第一防水密封套51，通过所述螺母4旋紧使所述第一防水密封套51向所述连接孔内填充，将螺栓2和连接孔之间的缝隙填实，进一步的，为提高填充的紧实程度，所述第一防水密封垫52和第一防水密封套51的连接处还设有第二防水密封垫6，通过所述第二防水密封垫6受力向所述连接孔内紧压进一步的挤压所述第一防水密封套51，使所述第一防水密封套51更加紧贴所述螺栓2，同时所述第二防水密封垫6也进一步填充所述第一防水密封套51和所述盾构隧道管片1之间的缝隙，可选的，为进一步提高防水效果，在本实用新型的一实施例中，所述第二防水密封垫6的材质包括三元乙丙弹性橡胶，该橡胶材质遇水会发生膨胀，膨胀后进一步填充所述连接孔和所述第一防水密封套51之间的缝隙，同时膨胀产生的膨胀力使所述第一防水密封套51和所述螺栓2进一步压紧，具有多重防水保障。

可选的，为保证所述第一防水密封套51防渗水的效果，对于其高度和厚度也有一定的参考，高度不够防渗水的效果可能存在不足，太高的话不便于安装，且下端部分利用率低，也是一种浪费，在本实用新型的实施例中，所述第一防水密封套51的高度为所述连接孔直径的1/3至2/3，对于所述第一防水密封套51的厚度方面，太厚不便于安装，太薄的话容易因强度不够导致在安装时受到损坏，在本实用新型的另一实施例中，所述第一防水密封套51的厚度为其高度的1/5。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种盾构隧道管片螺栓孔防水结构，其特征在于，包括：

盾构隧道管片，内部形成有连接孔；

螺栓结构，包括螺栓、垫圈和螺母；

第一防水密封结构，包括沿竖向延伸的第一防水密封套以及自所述第一防水密封套的外侧壁横向延伸的第一防水密封垫，所述第一防水密封套套设在所述螺栓外，且套设于所述连接孔内，用以密封所述螺栓和所述连接孔之间的间隙，所述第一防水密封垫设于所述垫圈和所述连接孔的口缘之间，用以密封所述垫圈和所述连接孔的口缘之间的间隙；以及，

第二防水密封垫，套设在所述第一防水密封套外，且处在所述第一防水密封套和所述盾构隧道管片之间，所述第二防水密封垫位于所述第一防水密封套和所述第一防水密封垫的连接处。

2.如权利要求1所述的盾构隧道管片螺栓孔防水结构，其特征在于，所述第一防水密封垫上靠近所述垫圈的一侧设有环形密封凸起。

3.如权利要求2所述的盾构隧道管片螺栓孔防水结构，其特征在于，所述环形密封凸起设置多个，且沿所述第一防水密封垫的径向间隔排布。

4.如权利要求3所述的盾构隧道管片螺栓孔防水结构，其特征在于，相邻两个所述环形密封凸起之间的间距为8mm至10mm。

5.如权利要求2所述的盾构隧道管片螺栓孔防水结构，其特征在于，所述环形密封凸起的截面形状包括半圆形或者梯形。

6.如权利要求2所述的盾构隧道管片螺栓孔防水结构，其特征在于，所述环形密封凸起的高度为5mm至8mm。

7.如权利要求1所述的盾构隧道管片螺栓孔防水结构，其特征在于，所述第一防水密封垫侧向超出所述垫圈设置。

8.如权利要求1所述的盾构隧道管片螺栓孔防水结构，其特征在于，所述第一防水密封套的高度为所述连接孔直径的1/3至2/3。

9.如权利要求1所述的盾构隧道管片螺栓孔防水结构，其特征在于，所述第一防水密封套的厚度为其高度的1/5。

10.如权利要求1所述的盾构隧道管片螺栓孔防水结构，其特征在于，所述第二防水密封垫的材质包括三元乙丙弹性橡胶。

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