用于超大直径盾构管片接缝及螺栓孔多道密封防水结构制造技术

本发明专利技术提供了用于超大直径盾构管片接缝及螺栓孔多道密封防水结构，包括：布置于相邻管片之间的外弧面接缝位置的第一密封止水；用于对相邻所述管片进行拼接的第二密封止水；布置于相邻所述管片之间的内弧面接缝位置的第三密封止水；用于所述管片的螺栓孔外端与所述第二密封止水之间密封的螺栓止水密封圈；所述第二密封止水，包括：针孔式直螺杆，所述针孔式直螺杆的内部沿轴向设有注胶通道，所述注胶通道在靠近相邻所述管片之间布置有出胶口，用于向所述针孔式直螺杆连接的管片之间的连接空隙以及所述管片上的螺栓孔冗余间隙注射止水密封胶。本发明专利技术的公开，构建了更为完善的防水密封体系。密封体系。密封体系。

【技术实现步骤摘要】
用于超大直径盾构管片接缝及螺栓孔多道密封防水结构


[0001]本专利技术涉及盾构隧道工程
，更具体涉及用于超大直径盾构管片接缝及螺栓孔多道密封防水结构。

技术介绍

[0002]近年来，“长、大、深”越江跨海隧道得到了快速发展。我国修建的超大直径越江隧道几乎都遇到了地质条件复杂、覆土浅、高水压、盾构掘进距离长的问题，在复杂条件下进行盾构隧道施工，对隧道建设者提出了巨大挑战。且受施工工艺(多接缝)、运营循环荷载、土质分布不均、隧道不均匀沉降等影响，在高水头压力作用下，渗漏水已发展成为大直径盾构隧道施工期和运营期最主要的病害之一，盾构隧道防水难度急剧增加，对管片防水体系及防水要求越来越高。
[0003]目前，国内常用的大直径盾构管片接缝间防水主要为设置防水密封衬垫，而防水密封试验的主要材料为三元乙丙橡胶材料。借鉴日本、德国管片间密封结构设计，国内逐渐将三元乙丙橡胶与遇水膨胀材料进行优化组合，同时针对三元乙丙橡胶材料的内部多孔结构、密贴管片形式等进行数值分析、室内试验等优化，衍生出一系列相关产品。而针对超大直径盾构而言，由于管片接缝剧增，管片间连接螺栓由小盾构的弯螺栓变为大盾构的直螺栓形式，管片防水能力要求提升多个等级，因此在进行防水体系设计过程中不仅仅针对管片接缝间密封防水进行优化、改进，还需考虑连接螺栓的防渗漏问题。
[0004]有鉴于此，有必要提成一种适用于超大直径盾构直螺栓连接形式的管片接缝多道密封防水方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于公开用于超大直径盾构管片接缝及螺栓孔多道密封防水结构，解决现有的管片接缝间与连接螺栓孔部分的渗漏问题，以及无法形成完整的管片连接防水体系，对成型隧道的质量以及长期健康状况造成极大不良影响。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于超大直径盾构管片接缝及螺栓孔多道密封防水结构，包括：
[0007]布置于相邻管片之间的外弧面接缝位置的第一密封止水；
[0008]用于对相邻所述管片进行拼接的第二密封止水；
[0009]布置于相邻所述管片之间的内弧面接缝位置的第三密封止水；
[0010]用于所述管片的螺栓孔外端与所述第二密封止水之间密封的螺栓止水密封圈；
[0011]所述第二密封止水，包括：
[0012]针孔式直螺杆，所述针孔式直螺杆的内部沿轴向设有注胶通道，所述注胶通道在位于所述针孔式直螺杆的杆头上布置有入胶口，所述注胶通道在靠近相邻所述管片之间布置有出胶口，用于向所述针孔式直螺杆连接的管片之间的连接空隙以及所述管片上的螺栓孔冗余间隙注射止水密封胶；
[0013]密封塞，安装在所述入胶口处，用于对所述注胶通道进行密封。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述入胶口与所述密封塞之间采用螺纹连接，使得所述密封塞对所述入胶口嵌入式密封。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述出胶口布置有多个，且均位于所述针孔式直螺杆的外周面上，且靠相邻所述管片之间的缝隙处布置。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述第一密封止水包括：沿管片的径向方向由内向外依次设置的三元乙丙橡胶与海绵橡胶挡浆条；
[0017]所述第三密封止水包括：沿管片径向方向由内向外依次设置的三元乙丙橡胶，泡沫棒，聚硫密封胶；
[0018]所述泡沫棒靠近所述管片内侧的一端填充有聚硫密封胶。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述三元乙丙橡胶含有遇水膨胀止水条，所述管片之间的迎水面的相对面均开设内槽，所述三元乙丙橡胶能够受所述管片之间的挤压而对内槽进行贴实。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，所述螺栓止水密封圈的侧视投影呈梯形结构，且斜面的一端嵌入所述螺栓孔，靠近直面的一侧设有垫片。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，所述管片在位于所述螺栓孔的外端手孔处采用M15聚合物水泥砂浆封闭。
[0022]作为本专利技术的进一步改进，所述注胶通道内设有能够活动拔出的密封杆，用于管片安装之前对所述注胶通道的密封。
[0023]作为本专利技术的进一步改进，所述出胶口至少布置有2个，且分别位于两块所述管片上，并对称设置于所述针孔式直螺杆的两侧。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0025](1)用于超大直径盾构管片接缝及螺栓孔多道密封防水结构，创新地提出了一种新型内设注胶通道的针孔式直螺杆，首次提出了在管片拼装完成和脱出盾尾，管片稳定过程中出现错台、开张等对内外双道防水能力减弱的补偿；通过管片姿态稳定后，改善螺栓连接的管片之间及螺栓孔冗余间隙的密封止水结构设计，对提升高水压、高质量的盾构管片密封止水体系提供一种设计思路，同时极大地降低了管片出现渗漏水的风险，真正意义地保障成型隧道的“滴水不漏”。
[0026](2)创新地提出了一种螺栓止水密封圈断面形式，相比于目前常用的螺栓止水密封圈为对称倒三角结构形式，由于管片垫片为平面结构，倒三角形式无法与垫片密切贴合，因此将螺栓止水密封圈设计为梯形结构形式，靠近管片部位为斜面，靠近垫片部位为平面，保证针孔式直螺杆可以密贴管片及垫片，极大降低螺栓孔的渗漏风险。
[0027](3)用于超大直径盾构管片接缝及螺栓孔多道密封防水结构，通过第一密封止水、第二密封止水、第三密封止水以及螺栓止水密封圈构建成多道用于管片的密封防水体系，搭建了管片接缝间的密封止水体系与连接螺栓的密封止水体系，在双体系的多道密封止水加持下，降低了盾构管片出现渗漏水的风险。
[0028](4)注胶通道的出胶口布置有多个，且均位于针孔式直螺杆的外周面上，且靠相邻管片之间的缝隙处布置，使得在对注胶通道进行注胶之后，止水密封胶能够快速沿螺栓孔冗余间隙到达管片之间的间隙位置，并对两间隙实现快速填充，提高了对间隙的填充效率，
降低填充难度。
[0029](5)注胶通道内设有能够活动拔出的密封杆，通过密封杆对注胶通道进行密封，防止在运输、安装针孔式直螺杆的过程中，螺栓孔内的颗粒杂质通过出胶口进入注胶通道内，对后期的注胶造成阻碍，另一方面，密封杆能够保证针孔式直螺杆的结构强度，避免在安装过程中，造成针孔式直螺杆的变形，影响注胶效率以及管片之间的连接。
附图说明
[0030]图1为本专利技术用于超大直径盾构管片接缝及螺栓孔多道密封防水设计结构的拼装完成示意图；
[0031]图2为本专利技术用于超大直径盾构管片接缝及螺栓孔多道密封防水设计结构中针孔式直螺杆的结构示意图；
[0032]图3为本专利技术用于超大直径盾构管片接缝及螺栓孔多道密封防水结构中螺栓止水密封圈侧视投影示意图；
[0033]图4为本专利技术用于超大直径盾构管片接缝及螺栓孔多道密封防水结构的架构示意图；
[0034]图5为本专利技术用于超大直径盾构管片接缝及螺栓孔多道密封防水结构中第一止水密封的结构示意图；
[0035]图6为本专利技术用于超大直径盾构管片接缝及螺栓孔多道密封防水结构中第二止水密封的结构示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于超大直径盾构管片接缝及螺栓孔多道密封防水结构，包括：布置于相邻管片之间的外弧面接缝位置的第一密封止水；用于对相邻所述管片进行拼接的第二密封止水；布置于相邻所述管片之间的内弧面接缝位置的第三密封止水；用于所述管片的螺栓孔外端与所述第二密封止水之间密封的螺栓止水密封圈；其特征在于，所述第二密封止水，包括：针孔式直螺杆，所述针孔式直螺杆的内部沿轴向设有注胶通道，所述注胶通道在位于所述针孔式直螺杆的杆头上布置有入胶口，所述注胶通道在靠近相邻所述管片之间布置有出胶口，用于向所述针孔式直螺杆连接的管片之间的连接空隙以及所述管片上的螺栓孔冗余间隙注射止水密封胶；密封塞，安装在所述入胶口处，用于对所述注胶通道进行密封。2.根据权利要求1所述的用于超大直径盾构管片接缝及螺栓孔多道密封防水结构，其特征在于，所述入胶口与所述密封塞之间采用螺纹连接，使得所述密封塞对所述入胶口嵌入式密封。3.根据权利要求2所述的用于超大直径盾构管片接缝及螺栓孔多道密封防水结构，其特征在于，所述出胶口布置有多个，且均位于所述针孔式直螺杆的外周面上，且靠相邻所述管片之间的缝隙处布置。4.根据权利要求1所述的用于超大直径盾构管片接缝及螺栓孔多道密封防水结构，其特征在于，所述第一密封止水包括：沿管片的径向方向由...

【专利技术属性】
技术研发人员：何源，宋相帅，王飞，唐天龙，陈祥龙，叶朝辉，马超，许昆，陈雄峰，巴特尔，吕康，谭有维，马加志，陈霖，刘坚松，黄文杰，宣炳鹏，何柯毅，
申请(专利权)人：中交南京建设有限公司，
类型：发明
国别省市：