CN219364725U - 一种混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型用于水密性检测技术领域，特别涉及一种混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，包括环体，环体的外周设有环形的压水槽，压水槽的宽度大于混凝土衬砌隧洞接缝外露槽的宽度，环体上设有连接孔，环体上设有进水孔、排气孔和水压表，进水孔与压水槽相通，排气孔与压水槽相通；连接件，连接件包括连接螺栓和第一连接螺母，连接螺栓穿设在连接孔中，连接螺栓的一端与混凝土衬砌隧洞接缝外露槽内部的预埋件连接，连接螺栓的另一端通过第一连接螺母固定在环体上；第一密封件，第一密封件压紧在环体的边缘与衬砌内壁之间。这种水密性试验装置整体结构较为简单，通过连接件固定在衬砌内部就可以实现水密性的测试，因此测试过程中较为方便。

Description

一种混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置

技术领域

本实用新型用于水密性检测技术领域，特别是涉及一种混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置。

背景技术

混凝土衬砌隧洞是在工程现场分段浇筑混凝土而成，各段混凝土之间都会存在分缝，分缝内部设置止水结构，以阻止隧洞内水外泄及隧洞外水浸入隧洞内部。当隧洞深埋地下时，隧洞内部水压可以达到200m水柱，甚至更高，分缝止水由于结构不合理、施工质量不当、材料老化等原因会产生渗漏。渗漏一方面会降低工程效益，另一方面会危及工程安全，甚至造成公共安全事故。为了检验混凝土衬砌隧洞分缝密封性能和耐水压性能是否满足要求，须在混凝土衬砌隧洞内壁分缝处形成工作压力水，该处水在压力作用下渗透接缝，检查是否渗漏，以反映接缝密封性能和耐水压性能，现有的检测衬砌混凝土衬砌隧洞接缝处止水结构的水密性检验的水压试验装置体积较大，整体结构较为复杂，搬运过程中较为费时费力，测试一次需要耗费较大的人力物力完成，无法实现方便快速的测试其水密性。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置。所采用的技术方案如下。

一种混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，包括

环体，所述环体的外周设有环形的压水槽，所述压水槽的宽度大于混凝土衬砌隧洞接缝外露槽的宽度，所述环体上设有连接孔，所述环体上设有进水孔、排气孔和水压表，所述进水孔与所述压水槽相通，所述排气孔与所述压水槽相通，所述水压表用于检测所述压水槽中的水压；

连接件，所述连接件包括连接螺栓和第一连接螺母，所述连接螺栓穿设在所述连接孔中，所述连接螺栓的一端与混凝土衬砌隧洞接缝外露槽内部的预埋件连接，所述连接螺栓的另一端通过所述第一连接螺母固定在所述环体上；

第一密封件，所述第一密封件压紧在所述环体的边缘与衬砌内壁之间。

本实用新型实施例的混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置至少具有如下有益效果：测试之前，先将环体移动到混凝土衬砌隧洞接缝处，使得环体外周环形的压水槽对准混凝土衬砌隧洞接缝外露槽，由于压水槽的宽度大于混凝土衬砌隧洞接缝外露槽的宽度，所以压水槽会覆盖整个混凝土衬砌隧洞接缝外露槽，在环体的边缘与衬砌内壁之间设置第一密封件，在连接孔中穿设连接螺栓，使得连接螺栓的一端伸入到混凝土衬砌隧洞接缝外露槽中并与混凝土衬砌隧洞接缝外露槽中的预埋件固定连接，连接螺栓的另一端外露在环体外部，将第一连接螺母拧入外露在环体外部的连接螺栓上并压紧在环体上，从而使得连接件将环体固定在混凝土衬砌隧洞接缝外露槽处，同时环体的边缘会将第一密封件压紧在衬砌的内壁，实现环体与衬砌内壁之间的密封，测试过程中，将水泵上的水管与环体上的进水口连接，同时打开排气孔，通过水泵向环体的压水槽中注水，使得水进入到压水槽与混凝土衬砌隧洞接缝外露槽中，在水进入压水槽与混凝土衬砌隧洞接缝外露槽的过程中，排气孔也会同时排气，排气完之后将排气孔封堵，检查调整第一密封件，确保密封有效，然后按照设计水压平均分成5级，继续向压水槽中注水，每级水压稳定5min，检查密封情况，确认密封有效后，关闭进水口处的阀门，保持压水槽内的水不进不出，记录5min、10min、15min和20min的水压表读数，然后加压至下一级水压进行试验，直到设计要求的最大试验水压后，结束测试。如果水压表读数在设计要求时间内不小于合格压力值，且没发现渗水，则可认为隧洞混凝土衬砌接缝止水效果合格。这种水密性试验装置整体结构较为简单，通过连接件固定在衬砌内部就可以实现水密性的测试，因此测试过程中较为方便，能够实现较为快速的测试水密性。

根据本实用新型的另一些实施例的混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，所述连接件还包括垫圈，所述垫圈套在所述连接螺栓上并通过所述第一连接螺母压紧在所述环体上。

根据本实用新型的另一些实施例的混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，所述连接件还包括第二密封件，所述第二密封件压紧在所述垫圈与所述环体之间。

根据本实用新型的另一些实施例的混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，所述预埋件包括螺栓套，所述螺栓套固定在混凝土衬砌隧洞接缝外露槽中，所述螺栓套与所述连接螺栓螺纹连接。

根据本实用新型的另一些实施例的混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，混凝土衬砌隧洞接缝外露槽的槽底开设安装通道，所述螺栓套固定在所述安装通道中。

根据本实用新型的另一些实施例的混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，所述连接件还包括第二连接螺母，所述第二连接螺母连接在所述连接螺栓上并压紧在混凝土衬砌隧洞接缝外露槽的槽底。

根据本实用新型的另一些实施例的混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，所述第二连接螺母与混凝土衬砌隧洞接缝外露槽的槽底之间设有第三密封件。

根据本实用新型的另一些实施例的混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，所述第三密封件套设在所述连接螺栓上并压紧在所述第二连接螺母与混凝土衬砌隧洞接缝外露槽的槽底之间。

根据本实用新型的另一些实施例的混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，所述排气孔中设有排气管，所述排气管的出气端设有外螺纹，所述排气管的进气端距离所述压水槽的最高点的距离小于或等于20mm。

根据本实用新型的另一些实施例的混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，所述排气管为折弯管结构。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例安装在混凝土衬砌隧洞接缝外露槽处的示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

本实用新型中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本实用新型的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征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。

本实用新型中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本实用新型的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步解释和说明。

混凝土衬砌隧洞是在工程现场分段浇筑混凝土而成，各段混凝土之间都会存在分缝，分缝内部设置止水结构，以阻止隧洞内水外泄及隧洞外水浸入隧洞内部。当隧洞深埋地下时，隧洞内部水压可以达到200m水柱，甚至更高，分缝止水由于结构不合理、施工质量不当、材料老化等原因会产生渗漏。渗漏一方面会降低工程效益，另一方面会危及工程安全，甚至造成公共安全事故。为了检验混凝土衬砌隧洞分缝密封性能和耐水压性能是否满足要求，须在混凝土衬砌隧洞内壁分缝处形成工作压力水，该处水在压力作用下渗透接缝，检查是否渗漏，以反映接缝密封性能和耐水压性能，现有的检测衬砌混凝土衬砌隧洞接缝处止水结构的水密性检验的水压试验装置体积较大，整体结构较为复杂，搬运过程中较为费时费力，测试一次需要耗费较大的人力物力完成，无法实现方便快速的测试其水密性。

参见图1，本申请提供了一种混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，包括环体100、连接件和第一密封件300，其中环体100的外周设有环形的压水槽，压水槽的宽度大于混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200的宽度，环体100上设有连接孔，环体100上设有进水孔101、排气孔102和水压表，进水孔101与压水槽相通，排气孔102与压水槽相通，水压表用于检测压水槽中的水压，连接件包括连接螺栓401和第一连接螺母402，连接螺栓401穿设在连接孔中，连接螺栓401的一端与混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200内部的预埋件连接，连接螺栓401的另一端通过连接螺母固定在环体100上，第一密封件300压紧在环体100的边缘与衬砌之间。

测试之前，先将环体100移动到混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200处，使得环体100外周环形的压水槽对准混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200，由于压水槽的宽度大于混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200的宽度，所以压水槽会覆盖整个混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200，在环体100的边缘与衬砌内壁之间设置第一密封件300，在连接孔中穿设连接螺栓401，使得连接螺栓401的一端伸入到混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200中并与混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200中的预埋件固定连接，连接螺栓401的另一端外露在环体100外部，将第一连接螺母402拧入外露在环体100外部的连接螺栓401上并压紧在环体100上，从而使得连接件将环体100固定在混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200处，同时环体100的边缘会将第一密封件300压紧在衬砌的内壁，实现环体100与衬砌内壁之间的密封，测试过程中，将水泵上的水管与环体100上的进水口连接，同时打开排气孔，通过水泵向环体100的压水槽中注水，使得水进入到压水槽与混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200中，在水进入压水槽与混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200的过程中，排气孔也会同时排气，排气完之后将排气孔关闭，检查调整第一密封件300，确保密封有效，然后按照设计水压平均分成5级，继续向压水槽中注水，每级水压稳定5min，检查密封情况，确认密封有效后，关闭进水口处的阀门，保持压水槽内的水不进不出，记录5min、10min、15min和20min的水压表读数，然后加压至下一级水压进行试验，直到设计要求的最大试验水压后，结束测试。如果水压表读数在设计要求时间内(一般20min)不小于合格压力值，且没发现渗水，则可认为隧洞混凝土衬砌接缝止水效果合格。这种水密性试验装置整体结构较为简单，通过连接件固定在衬砌内部就可以实现水密性的测试，因此测试过程中较为方便。

环体100为适配隧洞的钢环结构，环体100的外周面上环设有一圈压水槽，其用来对应在衬砌的混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200。

在一些实施例中，第一密封件300为橡胶圈。

在一些实施例中，排气孔102布置在接近环体100的最高处，排气孔102内安装排气管，排气管的出气端设有外螺纹，排气完成后，排气管的出气端拧上螺帽即可密封，排气管的进气端距离压水槽的最高点的距离小于或等于20mm，以便试验时尽量将压水槽内的空气全部排出。

在一些实施例中，排气管为折弯管结构，这样能够有效防止压水槽中的水从排气管漏出。

在一些实施例中，连接孔设有两排，每个连接孔中均穿设一条连接螺栓401。

具体的，环体100的两侧各设一排连接孔，各个连接孔沿着环体100的周向间隔布置一圈，每个连接孔中均穿设一条连接螺栓401，每条连接螺栓401的一端连接在混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200中的预埋件上，另一端通过第一连接螺母402固定在环体100上。

在一些实施例中，连接件还包括垫圈403，垫圈403套在连接螺栓401上并通过第一连接螺母402压紧在环体100上。

具体的，垫圈403为不锈钢材质制作，垫圈403的外径大于第一连接螺母402的外接圆直径，垫圈403的内径大于连接螺栓401的直径小于第一连接螺母402的外接圆直径，垫圈403套在连接螺栓401上并通过第一连接螺母402压紧在环体100上，从而使得连接件将环体100安装的更牢固。

为了提高压水槽的密封性，在一些实施例中，连接件还包括第二密封件404，第二密封件404压紧在垫圈403与环体100的外表面之间。

具体的，第二密封件404为橡胶圈，第二密封件404套在连接螺栓401上并通过第一连接螺母402压紧在环体100的外表面上，从而起到密封连接螺栓401与连接孔之间装配间隙的效果，防止加压过程中水渗出。

在一些实施例中，预埋件包括螺栓套501，螺栓套501固定在混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200中，螺栓套501与连接螺栓401螺纹连接。

具体的，混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200的槽底开设安装通道502，且安装通道502竖向设置，螺栓套501为圆柱形筒状结构，螺栓套501的内壁设有内螺纹，螺栓套501固定在安装通道502中，安装过程中，连接螺栓401伸入混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200中的一端拧入螺栓套501中固定，这样将螺栓套501直接嵌入到混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200的槽底的安装通道502中，一方面减少螺栓套501在混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200中的占用面积，另一方面螺栓套501在安装通道502中安装的也更加牢固。

在另外一些实施例中，连接件还包括第二连接螺母405，第二连接螺母405连接在连接螺栓401上并压紧在混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200的槽底。

具体的，第二连接螺母405的外径大于安装通道502的直径，第二连接螺母405安装在连接螺栓401上并压紧在混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200的槽底，第二连接螺母405用于阻挡螺栓套501，防止螺栓套501从安装通道502中松动，进一步提高连接螺栓401在混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200中的安装强度。

需要说明的是，本申请中的环体100、连接螺栓401、第一连接螺母402、垫圈403以及第二连接螺母405均为不锈钢材质制作。

为了提高密封性，在一些实施例中，第二连接螺母405与混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200的槽底之间设有第三密封件406。

进一步的，第三密封件406套设在连接螺栓401上并压紧在第二连接螺母405与混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200的槽底之间。

具体的，第三密封件406为环形橡胶复合止水带，第三密封件406的内径大于连接螺栓401的直径小于第二连接螺母405的外接圆直径，第三密封件406的外径大于第二连接螺母405的外接圆直径，第二连接螺母405安装好之后会将第三密封件406压紧在混凝土衬砌隧洞接缝外露槽200的槽底，起到密封连接螺栓401与螺栓套501之间配合间隙的作用，防止加压过程中水渗入到螺栓套501以及安装通道502中。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，其特征在于：包括

环体，所述环体的外周设有环形的压水槽，所述压水槽的宽度大于混凝土衬砌隧洞接缝外露槽的宽度，所述环体上设有连接孔，所述环体上设有进水孔、排气孔和水压表，所述进水孔与所述压水槽相通，所述排气孔与所述压水槽相通，所述水压表用于检测所述压水槽中的水压；

连接件，所述连接件包括连接螺栓和第一连接螺母，所述连接螺栓穿设在所述连接孔中，所述连接螺栓的一端与混凝土衬砌隧洞接缝外露槽内部的预埋件连接，所述连接螺栓的另一端通过所述第一连接螺母固定在所述环体上；

第一密封件，所述第一密封件压紧在所述环体的边缘与衬砌内壁之间。

2.根据权利要求1所述的混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，其特征在于：所述连接件还包括垫圈，所述垫圈套在所述连接螺栓上并通过所述第一连接螺母压紧在所述环体上。

3.根据权利要求2所述的混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，其特征在于：所述连接件还包括第二密封件，所述第二密封件压紧在所述垫圈与所述环体之间。

4.根据权利要求1所述的混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，其特征在于：所述预埋件包括螺栓套，所述螺栓套固定在混凝土衬砌隧洞接缝外露槽中，所述螺栓套与所述连接螺栓螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，其特征在于：混凝土衬砌隧洞接缝外露槽的槽底开设安装通道，所述螺栓套固定在所述安装通道中。

6.根据权利要求4所述的混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，其特征在于：所述连接件还包括第二连接螺母，所述第二连接螺母连接在所述连接螺栓上并压紧在混凝土衬砌隧洞接缝外露槽的槽底。

7.根据权利要求6所述的混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，其特征在于：所述第二连接螺母与混凝土衬砌隧洞接缝外露槽的槽底之间设有第三密封件。

8.根据权利要求7所述的混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，其特征在于：所述第三密封件套设在所述连接螺栓上并压紧在所述第二连接螺母与混凝土衬砌隧洞接缝外露槽的槽底之间。

9.根据权利要求1所述的混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，其特征在于：所述排气孔中设有排气管，所述排气管的出气端设有外螺纹，所述排气管的进气端距离所述压水槽的最高点的距离小于或等于20mm。

10.根据权利要求9所述的混凝土衬砌隧洞接缝的水压试验装置，其特征在于：所述排气管为折弯管结构。