CN220015206U - 一种顶管工作井的洞口止水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及顶管施工技术领域，具体涉及一种顶管工作井的洞口止水装置，包括钢压环板、第一橡胶止水环、第二橡胶止水环、钢制法兰盘、微膨胀水泥层和沥青麻丝层；所述钢制法兰盘呈中空的线盘状，固定在工作井上，钢制法兰盘的一端设置在洞口，另外一端预埋在洞壁墙体内；钢压环板和第一橡胶止水环通过紧固件从外到内依次固定在洞口一侧的钢制法兰盘上；所述第二橡胶止水环设置在预埋于洞壁墙体内的钢制法兰盘的一侧；所述法兰盘的颈部内壁依次设置沥青麻丝层和微膨胀水泥层。本实用新型结构简易、止水效果好、构件成本低、能适应不同尺寸洞口，很好的解决了顶管穿墙过程中存在的安全隐患，应用面广，经济实用。

Description

一种顶管工作井的洞口止水装置

技术领域

本实用新型涉及顶管施工技术领域，具体涉及一种顶管工作井的洞口止水装置。

背景技术

受地形、地质条件及道路轻轨、房屋构筑物、河流、高压电杆等客观环境影响，输水工程地下管网的建设愈发困难，然而顶管施工方式可以解决这一难题。顶管施工是一种不开挖或者少开挖的管道埋设技术，是在工作井内借助顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道埋设在工作井与接收井之间。顶管工作井是顶管的重要组成部分，其为顶管作业提供空间并承受顶力，而且是施工现场人、材、机的主要活动场所。顶管工作井是一种特殊的工程构筑物，它具有面积小而深、复杂性、临时性及可变性的特点。由于顶管工作井预留洞口止水为顶管施工中较为重要的环节，施工面受地下水、地表水的流入影响较大，易造成顶管顶进失败。顶管出洞过程中与正常顶进阶段，为了控制顶管的顶力，并保持地面沉降不超过允许值，需要以一定的压力向顶管管道与周围土体的压注触变泥浆，如果不设置洞口密封装置或者洞口密封装置设置达不到设计要求，压注的触变泥浆就会通过洞口流入工作井内，引起顶力上升，地面沉降增大，对顶管不利。在洞口外的土质差的工程条件下，还会造成泥土涌入工作井的情况，导致施工环境恶化，甚至无法顶进，则将会直接影响顶管施工的质量及进度。

传统顶管施工过程中的止水装置，采用在顶管洞口安装可拆式止水钢环，再在钢圈上安装止水胶圈，以达到止水效果，但是，该结构止水效果欠佳，并且在施工过程中，止水胶圈容易突然破裂损坏，不能进行更换，影响施工质量和施工进度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构简单、止水效果好、安装方便的顶管工作井的洞口止水装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种顶管工作井的洞口止水装置，包括钢压环板、第一橡胶止水环、第二橡胶止水环、钢制法兰盘、微膨胀水泥层和沥青麻丝层；

所述钢制法兰盘呈中空的线盘状，固定在工作井上，钢制法兰盘的一端设置在洞口，另外一端预埋在洞壁墙体内；钢压环板和第一橡胶止水环通过紧固件从外到内依次固定在洞口一侧的钢制法兰盘上；

所述第二橡胶止水环设置在预埋于洞壁墙体内的钢制法兰盘的一侧；

所述钢制法兰盘的颈部内壁依次设置沥青麻丝层和微膨胀水泥层。

作为优选技术方案，所述紧固件为螺杆和螺母，所述螺杆上的螺纹为唐氏螺纹，螺母包括左旋锁紧螺母和右旋锁紧螺母。

作为优选技术方案，所述螺杆穿过钢压环板、第一橡胶止水环、钢制法兰盘上的孔后进入工作井的内壁。

作为优选技术方案，所述钢压环板、第一橡胶止水环、第二橡胶止水环、钢制法兰盘的中心轴线与顶管的中心轴线误差＜2mm。

本实用新型具有以下优点：本实用装置将呈中空的线盘状钢制法兰盘固定在工作井上，然后把第一橡胶止水环与钢压环板通过高强度螺栓固定在洞口的钢制法兰盘上，通过在洞口里侧的钢制法兰盘上增加第二橡胶止水环的方式进行洞口的止水，当需更换第一橡胶止水环时，洞口内部的第二橡胶止水环可防止地下水进入井内，避免因更换第一橡胶止水环磨损产生的延误工期问题。与此同时，钢制法兰盘的颈部内壁依次设置沥青麻丝层和微膨胀水泥层，能有效避免后期工作井内渗水对管道和设备的破坏，很好的保护管道及设备，为顶管提供多重止水保障。本实用新型结构简易、止水效果好、构件成本低、能适应不同尺寸洞口，很好的解决了顶管穿墙过程中存在的安全隐患，应用面广，经济实用。

附图说明

图1为顶管工作井的洞口处止水装置的正视图。

图2为本实用新型的侧剖结构示意图。

图3为图2中A处结构放大示意图。

图中，1-螺孔，2-钢压环板，3-第一橡胶止水环，4-钢制法兰盘，5-微膨胀水泥层，6-沥青麻丝层，7-第二橡胶止水环，8-左旋锁紧螺母，9-螺杆，10-右旋锁紧螺母。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述：

如图1和图2所示，一种顶管工作井的洞口止水装置，包括钢压环板2、第一橡胶止水环3、第二橡胶止水环7、钢制法兰盘4、微膨胀水泥层5和沥青麻丝层6；

如图2和图3所示，所述钢制法兰盘4呈中空的线盘状，固定在工作井上，钢制法兰盘4的一端设置在洞口，另外一端预埋在洞壁墙体内；钢压环板2和第一橡胶止水环3通过紧固件从外到内依次固定在洞口一侧的钢制法兰盘4上；

所述第二橡胶止水环7设置在预埋于洞壁墙体内的钢制法兰盘4的一侧；

所述钢制法兰盘4的颈部内壁依次设置沥青麻丝层6和微膨胀水泥层5。

作为优选技术方案，所述紧固件为螺杆9和螺母，所述螺杆9上的螺纹为唐氏螺纹，螺母包括左旋锁紧螺母8和右旋锁紧螺母10。左旋锁紧螺母8和右旋锁紧螺母10使两个螺母形成对顶螺母的形式，利用两个螺母的对顶作用让螺栓与螺母连接始终受到附加的拉力和摩擦力，从而使整个结构更加稳固，能够抵抗在顶管顶进过程中产生振动。

为了使钢压环板2、第一橡胶止水环3更牢固的固定在钢制法兰盘4上，所述螺杆9穿过钢压环板2、第一橡胶止水环3、钢制法兰盘4上的孔后进入工作井的内壁。

所述钢压环板2、第一橡胶止水环3、第二橡胶止水环7、钢制法兰盘4的中心轴线与顶管的中心轴线误差＜2mm。由于顶管出洞时不可避免有一定偏离出洞轴线位置，钢压环板2、第一橡胶止水环3、第二橡胶止水环7、钢制法兰盘4的安装位置必须根据实际偏差进行调整。顶管机头的直径一般比管外径大2cm，使得管与洞之间有2cm的空隙，容易形成泥浆套，便于减少管壁与土之间的摩擦阻力。

本实用新型在安装时，为防止出洞口及顶进过程中泥水压力过大涌入工作井内，工作井洞口内预先安装钢制法兰盘4并在洞内钢制法兰盘4的一层安装第二橡胶止水环7。安装结束后，螺杆9穿过钢压环板2的螺孔1、第一橡胶止水环3、钢制法兰盘4上的孔后进入工作井的内壁，再用左旋锁紧螺母8和右旋锁紧螺母10将钢压环板2、第一橡胶止水环3及钢制法兰盘4牢牢固定即可。由于顶管在施工中顶进距离较长，容易造成管材表面及钢套环、砂等对第一橡胶止水环3不可避免的磨损，需经常更换第一橡胶止水环3。因此，在洞口里侧增加了一道第二橡胶止水环7，当需更换第一橡胶止水环3时，洞口内部的第二橡胶止水环7可防止地下水进入井内，减少了因第一橡胶止水环3的磨损更换造成的停工时间。安装的双重橡胶止水环，可有效防止顶管机进出洞时正面水土涌入工作井内。

以上结构安装完成后，在法兰盘的颈部内壁依次设置沥青麻丝层6和微膨胀水泥层5，沥青麻丝层6是在沥青搅拌过程中加入麻丝，使之具有防水功能，运用至顶管工作井洞口缝隙中起到填缝、防水和防腐的作用；微膨胀水泥在使用过程中自身就可进行膨胀，从而填满缝隙，具有很高的吸水率，能够吸收大量的水分具有良好的抗渗性、抗冻性和抗干缩性，耐久性和抗腐性能极好。跟传统用的膨胀胶水相比，由于膨胀胶水非常怕油，顶管机械施工过程，无法避免油渍的产生，并且膨胀胶的固化速度受温度、湿度、打胶厚度等多因素的影响。本实用新型采用沥青麻丝层6加微膨胀水泥层5的两层结构可避免上述问题的存在。且本实用新型的微膨胀水泥可满足顶管工作井洞口止水装置作为一个永久存在的结构，具有很强的耐久性。因此，本实用新型性能可靠，有较强的止水功能，加快了施工进度，降低了项目管理成本，能够在确保施工质量的前提下，保障洞口止水效果，并且能够适应不同尺寸洞口。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种顶管工作井的洞口止水装置，其特征在于，包括钢压环板（2）、第一橡胶止水环（3）、第二橡胶止水环（7）、钢制法兰盘（4）、微膨胀水泥层（5）和沥青麻丝层（6）；

所述钢制法兰盘（4）呈中空的线盘状，固定在工作井上，钢制法兰盘（4）的一端设置在洞口，另外一端预埋在洞壁墙体内；钢压环板（2）和第一橡胶止水环（3）通过紧固件从外到内依次固定在洞口一侧的钢制法兰盘（4）上；

所述第二橡胶止水环（7）设置在预埋于洞壁墙体内的钢制法兰盘（4）的一侧；

所述钢制法兰盘（4）的颈部内壁依次设置沥青麻丝层（6）和微膨胀水泥层（5）。

2.根据权利要求1所述的一种顶管工作井的洞口止水装置，其特征在于，所述紧固件为螺杆（9）和螺母，所述螺杆（9）上的螺纹为唐氏螺纹，螺母包括左旋锁紧螺母（8）和右旋锁紧螺母（10）。

3.根据权利要求2所述的一种顶管工作井的洞口止水装置，其特征在于，所述螺杆（9）穿过钢压环板（2）、第一橡胶止水环（3）、钢制法兰盘（4）上的孔后进入工作井的内壁。

4.根据权利要求1所述的一种顶管工作井的洞口止水装置，其特征在于，所述钢压环板（2）、第一橡胶止水环（3）、第二橡胶止水环（7）、钢制法兰盘（4）的中心轴线与顶管的中心轴线误差＜2mm。