CN223374433U - 一种盾构隧道管片的接缝防水结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盾构隧道管片的接缝防水结构，涉及接缝结构技术领域，其包括第一密封条和第二密封条所述第一密封条设置于相拼接的两个盾构隧道管片之间形成的缝隙的一侧；所述第二密封条设置于相拼接的两个盾构隧道管片之间形成的缝隙的另一侧；所述第三密封条设置于相拼接的两个盾构隧道管片之间形成缝隙之间；两个所述密封垫设置于拼接的两个盾构隧道管片之间形成缝隙侧壁上的第一卡槽内；所述第四密封条设置于相拼接的两个盾构隧道管片之间形成缝隙之间。本实用新型能够将地下渗水隔离在相邻两个盾构隧道管片形成的接缝外部，以防止地下渗水通过接缝进入隧道，保证接缝处的盾构隧道管片的结构稳定。

Description

一种盾构隧道管片的接缝防水结构

技术领域

本实用新型涉及接缝结构技术领域，尤其涉及一种盾构隧道管片的接缝防水结构。

背景技术

我国隧道规模和修建速度是世界之最，绝大多数隧道都采用机械化程度高、作业环境好、施工安全高效的盾构法修建。受地下水影响，隧道防水能力是能否成功建设的关键因素，在将来我国海峡通道建设中，隧道方案将面临超150mPa的极端高水压。

盾构隧道衬砌结构是由弧形的管片通过螺栓沿环向拼接成环，再通过环间螺栓纵向拼接而成。无论是沿环向还是纵向，管片与管片之间均有接缝存在。盾构隧道埋置于地层内，处于地下水的包围之中，由于管片衬砌结构多接缝这一特点，接缝防水成为管片衬砌结构防水的重点和难点。

现有的接缝防水结构一般是防水条，将其嵌装在接缝中，来防止渗透水沿接缝向内部流动并进入隧道。但是渗透水进入接缝后仍会通过防水条与盾构隧道管片之间的缝隙或细孔进入隧道，而且渗透水会导致接缝两侧的盾构隧道管片结构疏松，加剧地下水的渗漏。

因此，本领域技术人员提供了一种盾构隧道管片的接缝防水结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种能够将地下渗水隔离在相邻两个盾构隧道管片形成的接缝外部，以防止地下渗水通过接缝进入隧道，保证接缝处的盾构隧道管片的结构稳定的一种盾构隧道管片的接缝防水结构。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型的一种盾构隧道管片的接缝防水结构，包括：

第一密封条，所述第一密封条设置于相拼接的两个盾构隧道管片之间形成的缝隙的一侧；

第二密封条，所述第二密封条设置于相拼接的两个盾构隧道管片之间形成的缝隙的另一侧；

至少两个第三密封条，所述第三密封条设置于相拼接的两个盾构隧道管片之间形成缝隙之间；

至少两个密封垫，两个所述密封垫设置于拼接的两个盾构隧道管片之间形成缝隙侧壁上的第一卡槽内；

至少两个第四密封条，所述第四密封条设置于相拼接的两个盾构隧道管片之间形成缝隙之间、且位于对应密封垫的内侧。

进一步的，所述第一密封条包括第一密封条主体，所述第一密封条主体一侧中部向外突出形成第一凸块，所述第一凸块与拼接的两个盾构隧道管片之间形成缝隙端部第二卡槽相适配；

所述第一密封条主体上靠近盾构隧道管片的侧面向外突出形成对称的第一锚固体。

进一步的，所述第一密封条主体的侧面通过第一水泥基自粘胶与盾构隧道管片的侧面连接。

进一步的，所述第二密封条包括第二密封条主体，所述第二密封条主体一侧中部向外突出形成第二凸块，所述第二凸块的顶面向内凹陷形成弧形槽，所述第二凸块嵌入拼接的两个盾构隧道管片之间形成缝隙端部第三卡槽内；

所述第二密封条主体上靠近盾构隧道管片的两个侧面均向外突出形成对称的第二锚固体。

进一步的，所述第二密封条主体的两个侧面分别通过第二水泥基自粘胶与盾构隧道管片和混凝土内衬连接。

进一步的，所述第三密封条设置于第一密封条主体和第二密封条主体之间，所述第三密封条嵌设于两个盾构隧道管片之间形成缝隙端部第四卡槽内。

进一步的，所述密封垫上靠近第一卡槽槽底的侧面向内凹陷形成多个底孔；

所述密封垫的前侧面上开设有多个中心通孔，所述中心通孔靠近多个底孔设置。

进一步的，所述密封垫上且位于中心通孔上远离底孔的一侧开设有顶孔，所述密封垫上且位于中心通孔的两侧还分别开设有边孔。

进一步的，所述密封垫上靠近顶孔的两侧分别向内凹陷形成凹槽。

进一步的，所述第四密封条卡设于两个盾构隧道管片之间形成缝隙上的第五卡槽，所述第五卡槽与对应的第一卡槽相连通。

在上述技术方案中，本实用新型提供的一种盾构隧道管片的接缝防水结构，具有以下有益效果：本申请通过上述多道密封结构构成的接缝防水系统提高盾构隧道管片间接触压应力的均匀性，以实现降低密封结构的密封压力与设防水压力的比值，达到改善橡胶等密封材料因蠕变和应力松弛导致防水能力下降的问题；通过改善接触压应力的均匀性，在达到相同防水能力的前提下，极大改善橡胶等密封材料因蠕变和应力松弛导致防水能力下降的问题，延长了接缝防水系统设防水压力下的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种盾构隧道管片的接缝防水结构的主视图；

图2为图1的密封垫的主视图；

图3为图1中A部放大结构示意图；

图4为图1中B部放大结构示意图；

图5为图1中C部放大结构示意图；

图6为图1中D部放大结构示意图。

附图标记说明：

10、第一密封条；11、第一密封条主体；12、第一凸块；13、第一锚固体；14、第一水泥基自粘胶；

20、盾构隧道管片；21、缝隙；22、第一卡槽；23、第二卡槽；24、第三卡槽；25、第四卡槽；26、第五卡槽；

30、第二密封条；31、第二密封条主体；32、第二凸块；33、弧形槽；34、第二锚固体；35、第二水泥基自粘胶；

40、第三密封条；

50、密封垫；51、底孔；52、中心通孔；53、顶孔；54、边孔；55、凹槽；

60、第四密封条。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

参见图1-6所示；

本实用新型实施例所述的一种盾构隧道管片的接缝防水结构，包括：

第一密封条10，所述第一密封条10设置于相拼接的两个盾构隧道管片20之间形成的缝隙21的一侧；

第二密封条30，所述第二密封条30设置于相拼接的两个盾构隧道管片20之间形成的缝隙21的另一侧；

至少两个第三密封条40，所述第三密封条40设置于相拼接的两个盾构隧道管片20之间形成缝隙21之间；

至少两个密封垫50，两个所述密封垫50设置于拼接的两个盾构隧道管片20之间形成缝隙21侧壁上的第一卡槽22内；

至少两个第四密封条60，所述第四密封条60设置于相拼接的两个盾构隧道管片20之间形成缝隙21之间、且位于对应密封垫50的内侧。

本申请通过第一密封条10、第二密封条30、第三密封条40、密封垫50和第四密封条60对盾构隧道管片20进行拼接以及提高密封性，将第一密封条10和第二密封条30粘接于盾构隧道管片20端面进行固定，且成对设置的三密封条40、密封垫50和第四密封条60在盾构隧道管片20拼装对接过程中接触压紧；提高盾构隧道管片20间接触压应力的均匀性，以实现降低密封结构的密封压力与设防水压力的比值，达到改善橡胶等密封材料因蠕变和应力松弛导致防水能力下降的问题。

所述第一密封条10包括第一密封条主体11，所述第一密封条主体11一侧中部向外突出形成第一凸块12，所述第一凸块12与拼接的两个盾构隧道管片20之间形成缝隙端部第二卡槽23相适配；

所述第一密封条主体10上靠近盾构隧道管片20的侧面向外突出形成对称的第一锚固体13。

所述第一密封条主体11的侧面通过第一水泥基自粘胶14与盾构隧道管片20的侧面连接。

第一锚固体13能够让第一密封条10与盾构隧道管片20连接稳定，保证第一密封条10对缝隙21的防水效果。

所述第二密封条30包括第二密封条主体31，所述第二密封条主体31一侧中部向外突出形成第二凸块32，所述第二凸块32的顶面向内凹陷形成弧形槽33，所述第二凸块32嵌入拼接的两个盾构隧道管片20之间形成缝隙端部第三卡槽24内；

所述第二密封条主体31上靠近盾构隧道管片20的两个侧面均向外突出形成对称的第二锚固体34。

所述第二密封条主体31的两个侧面分别通过第二水泥基自粘胶35与盾构隧道管片20和混凝土内衬连接。

第二锚固体34能够让第二密封条主体31与混凝土内衬连接稳定，同时通过第二水泥基自粘胶35与盾构隧道管片20和混凝土内衬，保证第二密封条主体31对缝隙21的防水效果。

第二凸块32顶部的弧形槽33使得第二密封条主体31以相邻的两个盾构隧道管片20之间缝隙的中线对称化设置，第二密封条主体31受压均匀化，利用弧形槽33能够盾构隧道管片20渗漏水沿嵌缝槽3顺隧道壁面引排至隧道内部的排水系统。

所述第三密封条40设置于第一密封条主体11和第二密封条主体31之间，所述第三密封条40嵌设于两个盾构隧道管片20之间形成缝隙端部第四卡槽25内。

通过第四卡槽25将两个第三密封条40接触挤压，提高盾构隧道管片20间接触压应力的均匀性，以实现降低密封结构的密封压力与设防水压力的比值，达到改善橡胶等密封材料因蠕变和应力松弛导致防水能力下降的问题。

所述密封垫50上靠近第一卡槽22槽底的侧面向内凹陷形成多个底孔51；

所述密封垫50的前侧面上开设有多个中心通孔52，所述中心通孔52靠近多个底孔51设置。

所述密封垫50上且位于中心通孔52上远离底孔51的一侧开设有顶孔53，所述密封垫50上中心通孔52的两侧还分别开设有边孔54。

所述密封垫50上靠近顶孔53的两侧分别向内凹陷形成凹槽55。

相邻的两个盾构隧道管片20的侧面均设置有第一卡槽22，因此将一对密封垫50分别嵌入其中一个第一卡槽22内，使密封垫50的下表面与第一卡槽22的底壁贴合，且一对密封垫50相向的一面相互抵触，而密封垫50本身一般为橡胶弹性材质制成，在弹性作用下，一对密封垫50初步产生相互挤压从而对盾构隧道管片20之间的接缝进行阻挡封闭，从而进提升防水性能，减小渗漏的风险，由于密封垫50受到挤压会产生形变，通过将密封垫50的凹槽55在竖直截面内的长度小于盾构隧道管片20上第一卡槽22的深度即第一卡槽22侧壁在竖直截面内的长度，使得在密封垫50的外侧与盾构隧道管片20之间留有一定的间隙，避免密封垫50受压后直接挤入盾构隧道管片20接缝，保证防水能力，同时确保密封垫50受压后能完全充满第一卡槽22，提升盾构隧道管片20的拼装质量。

所述第四密封条60卡设于两个盾构隧道管片20之间形成缝隙21上的第五卡槽26，所述第五卡槽26与对应的第一卡槽22相连通。

通过第五卡槽26将两个第四密封条60接触挤压，提高盾构隧道管片20间接触压应力的均匀性，以实现降低密封结构的密封压力与设防水压力的比值，达到改善橡胶等密封材料因蠕变和应力松弛导致防水能力下降的问题。

第三密封条40、密封垫50和第四密封条60均成对且相对设置，即一个第三密封条40、一个密封垫50和一个第四密封条60分别设置于一个盾构隧道管片20上的第四卡槽25、第一卡槽22和第五卡槽26内，另一个第三密封条40、另一个密封垫50和另一个第四密封条60分别设置于另一个盾构隧道管片20上的第四卡槽25、第一卡槽22和第五卡槽26内，以此形成对称结构。

本申请通过上述多道密封结构构成的接缝防水系统提高盾构隧道管片20间接触压应力的均匀性，以实现降低密封结构的密封压力与设防水压力的比值，达到改善橡胶等密封材料因蠕变和应力松弛导致防水能力下降的问题；通过改善接触压应力的均匀性，在达到相同防水能力的前提下，极大改善橡胶等密封材料因蠕变和应力松弛导致防水能力下降的问题，延长了接缝防水系统设防水压力下的使用寿命。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种盾构隧道管片的接缝防水结构，其特征在于，包括：

第一密封条(10)，所述第一密封条(10)设置于相拼接的两个盾构隧道管片(20)之间形成的缝隙(21)的一侧；

第二密封条(30)，所述第二密封条(30)设置于相拼接的两个盾构隧道管片(20)之间形成的缝隙(21)的另一侧；

至少两个第三密封条(40)，所述第三密封条(40)设置于相拼接的两个盾构隧道管片(20)之间形成缝隙(21)之间；

至少两个密封垫(50)，两个所述密封垫(50)设置于拼接的两个盾构隧道管片(20)之间形成缝隙(21)侧壁上的第一卡槽(22)内；

至少两个第四密封条(60)，所述第四密封条(60)设置于相拼接的两个盾构隧道管片(20)之间形成缝隙(21)之间、且位于对应密封垫(50)的内侧。

2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道管片的接缝防水结构，其特征在于：所述第一密封条(10)包括第一密封条主体(11)，所述第一密封条主体(11)一侧中部向外突出形成第一凸块(12)，所述第一凸块(12)与拼接的两个盾构隧道管片(20)之间形成缝隙端部第二卡槽(23)相适配；

所述第一密封条主体(11)上靠近盾构隧道管片(20)的侧面向外突出形成对称的第一锚固体(13)。

3.根据权利要求2所述的一种盾构隧道管片的接缝防水结构，其特征在于：所述第一密封条主体(11)的侧面通过第一水泥基自粘胶(14)与盾构隧道管片(20)的侧面连接。

4.根据权利要求3所述的一种盾构隧道管片的接缝防水结构，其特征在于：所述第二密封条(30)包括第二密封条主体(31)，所述第二密封条主体(31)一侧中部向外突出形成第二凸块(32)，所述第二凸块(32)的顶面向内凹陷形成弧形槽(33)，所述第二凸块(32)嵌入拼接的两个盾构隧道管片(20)之间形成缝隙端部第三卡槽(24)内；

所述第二密封条主体(31)上靠近盾构隧道管片(20)的两个侧面均向外突出形成对称的第二锚固体(34)。

5.根据权利要求4所述的一种盾构隧道管片的接缝防水结构，其特征在于：所述第二密封条主体(31)的两个侧面分别通过第二水泥基自粘胶(35)与盾构隧道管片(20)和混凝土内衬连接。

6.根据权利要求5所述的一种盾构隧道管片的接缝防水结构，其特征在于：所述第三密封条(40)设置于第一密封条主体(11)和第二密封条主体(31)之间，所述第三密封条(40)嵌设于两个盾构隧道管片(20)之间形成缝隙端部第四卡槽(25)内。

7.根据权利要求1所述的一种盾构隧道管片的接缝防水结构，其特征在于：所述密封垫(50)上靠近第一卡槽(22)槽底的侧面向内凹陷形成多个底孔(51)；

所述密封垫(50)的前侧面上开设有多个中心通孔(52)，所述中心通孔(52)靠近多个底孔(51)设置。

8.根据权利要求7所述的一种盾构隧道管片的接缝防水结构，其特征在于：所述密封垫(50)上且位于中心通孔(52)上远离底孔(51)的一侧开设有顶孔(53)，所述密封垫(50)上中心通孔(52)的两侧还分别开设有边孔(54)。

9.根据权利要求8所述的一种盾构隧道管片的接缝防水结构，其特征在于：所述密封垫(50)上靠近顶孔(53)的两侧分别向内凹陷形成凹槽(55)。

10.根据权利要求1所述的一种盾构隧道管片的接缝防水结构，其特征在于：所述第四密封条(60)卡设于两个盾构隧道管片(20)之间形成缝隙(21)端部第五卡槽(26)，所述第五卡槽(26)与对应的第一卡槽(22)相连通。