本发明专利技术公开了一种双层衬砌盾构隧道复合变形缝装置，属于隧道工程技术领域，包括：至少一个管片止水机构；各管片止水机构包括至少一个第一防水密封垫，用于在相邻两管片相对的两管片纵向端面密封；至少一个内衬止水机构；各内衬止水机构包括容纳盒和呈环形的内衬防渗构件，容纳盒内设置有与内衬防渗构件相匹配的容纳腔，内衬防渗构件设置在容纳腔内，用于对在相邻两内衬相对的内衬纵向端面密封。本发明专利技术提供了一种双层衬砌盾构隧道复合变形缝装置，能够使得双层衬砌盾构隧道在发生较大横向变形错动时，管片与内衬仍能保持协调变形的能力，内衬变形缝处仍能保持良好的防水性能。内衬变形缝处仍能保持良好的防水性能。内衬变形缝处仍能保持良好的防水性能。
【技术实现步骤摘要】
一种双层衬砌盾构隧道复合变形缝装置
[0001]本专利技术属于隧道工程
，具体涉及一种双层衬砌盾构隧道复合变形缝装置。
技术介绍
[0002]盾构法隧道采用双层衬砌结构形式具有承载力高、抗渗防漏性能好等优势，可显著提升隧道结构的服役性能和耐久性，在水下建造、重载运营等复杂条件下得到越来越多的重视和应用。
[0003]采用不同的施作时机、施作方式，盾构隧道内衬起到的结构功能会产生很大的差异，亦会改变管片衬砌与内衬之间的相互作用机理。有学者根据不同的接合面结构处理方式，提出了5种接合面相互作用模型，包括内衬仅起到防渗、防冲击、修正线路中线等构造作用的管片衬砌单独承载模型，以及内衬发挥不同程度承载能力的无黏聚力模型、有黏聚力模型、位移协调模型、局部位移协调模型。
[0004]以上的5种接合面相互作用模型，主要解决内外衬之间的相互力学作用及双衬的承载性能问题。为了解决双层衬砌隧道纵向对地层变形的适应性问题，内衬通常需要设置变形缝，两种常用的变形缝设置方式为重合缝和错位缝。其中设置重合缝的双层衬砌盾构隧道，对地层变形有较强的适应性能，可减少内衬结构的开裂、破损。但若采用传统的变形缝形式与管片隧道结合时，则存在变形缝与管片接缝处刚度协调及防水问题。特别是当在管片接缝发生较大错台变形时，如果该处二衬变形缝构造不合理，则可能导致双衬隧道接缝开裂、渗漏。因此，亟需设计一种满足内外衬协调作用要求的可适应地层变形的防渗型复合变形缝结构。
[0005]此外，常规的双层衬砌盾构隧道由于存在较多的管片接缝、内衬变形缝，地下水的渗流路径不明确，使得防渗漏问题具有一定的复杂性。一旦发生渗漏情况，难以分析渗流发生路径，难以给出针对性的排水/堵漏措施，也会对隧道的安全性造成不利的影响。因此，复合变形缝还需具备阻渗和堵漏功能。
技术实现思路
[0006]针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本专利技术提供了一种双层衬砌盾构隧道复合变形缝装置，能够在双层衬砌盾构隧道在发生较大横向变形错动时，管片与内衬仍能保持协调变形的能力，内衬变形缝处仍能保持良好的防水性能。同时，将管片与内衬间的渗漏水限定在了接缝邻近范围内，使渗漏水的处理更加简便易行。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供一种双层衬砌盾构隧道复合变形缝装置，包括：
[0008]至少一个管片止水机构；各所述管片止水机构包括至少一个第一防水密封垫，用于对相邻两管片相对的两管片纵向端面的密封；
[0009]至少一个内衬止水机构；各所述内衬止水机构包括容纳盒和呈环形的内衬防渗构件，所述容纳盒内设置有与所述内衬防渗构件相匹配的容纳腔，所述内衬防渗构件设置在
所述容纳腔内，用于对相邻两内衬相对的内衬纵向端面的密封。
[0010]作为本专利技术的进一步优选，所述容纳盒包括由所述相邻两内衬的所述内衬纵向端面分为两个盒体，且所述相邻两内衬的纵向端面穿过所述容纳腔。
[0011]作为本专利技术的进一步优选，所述容纳盒纵向两端均沿环向间隔设置有通孔，所述两盒体通过穿过所述通孔的螺栓和螺母固定连接。
[0012]作为本专利技术的进一步优选，所述螺母和所述盒体之间设置有橡胶垫片。
[0013]作为本专利技术的进一步优选，所述盒体为锥形环，其外径由所述内衬纵向端面的一端沿纵向依次减小，其内径由所述内衬纵向端面的一端沿纵向依次减小依次增大。
[0014]作为本专利技术的进一步优选，所述盒体朝向所述内衬纵向端面的一端设置有接触平板，且相邻两所述盒体的接触平板相对的端面上设置有遇水膨胀材料，用于对渗水后的两所述内衬纵向平面的密封。
[0015]作为本专利技术的进一步优选，所述盒体上设置有注浆管道，其一端位于所述容纳腔中，其端穿过所述盒体的侧壁和所述内衬伸入隧道内，用于将所述内衬防渗构件填充入所述容纳腔中。
[0016]作为本专利技术的进一步优选，还包括设置在所述管片和所述内衬直接的接合面止水机构，用于封堵所述内衬纵向端面两侧的接合面。
[0017]作为本专利技术的进一步优选，所述接合面止水机构包括固定在所述管片上的U形槽、U形钢模板和呈环形第二防水密封垫，所述第二防水密封垫通过所述设置在所述U形槽和所述U形钢模板用于封堵所述内衬纵向端面两侧的接合面。
[0018]作为本专利技术的进一步优选，所述相邻两所述管片纵向端面上相对设置有一对密封垫沟槽，用于所述第一防水密封垫的安装。
[0019]上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0020]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：
[0021](1)本专利技术的一种双层衬砌盾构隧道复合变形缝装置，其通过在相邻两个管片相对的纵向端面上设置至少一个管片止水机构以及在相邻两内衬相对的内衬纵向端面上设置至少一个内衬止水机构，使得在双层衬砌盾构隧道在发生较大横向变形错动时，管片与内衬仍能保持协调变形的能力，内衬变形缝处仍能保持良好的防水性能。同时，通过设置在管片和内衬之间的结合面止水机构，将管片与内衬间的渗漏水限定在了接缝邻近范围内，使渗漏水的处理更加简便易行。
[0022](2)本专利技术的一种双层衬砌盾构隧道复合变形缝装置，其通过设置在管片和内衬之间的接合面止水机构，将地下水渗流路径限定在接缝邻近范围内的防渗结构，有效将沿重合缝渗漏进入管片和内衬接合面的地下水限定在接合面间的弹性防水密封垫范围内，进而避免地下水沿接合面渗透至薄弱部位，也有利于进行更加简便易行的排水/堵漏措施。
[0023](3)本专利技术中的一种双层衬砌盾构隧道复合变形缝装置，结构简单，稳定性高，安全可靠，一种在地层发生较大横向错动时，仍能保持防渗性能的内衬变形缝间止水结构，以相向拼接的一对盒体构成容纳盒，通过螺杆及螺母将其紧固为一整体，内部填充沥青马蹄脂防渗体。盒体外围外伸的接触平板及接触平板间设置的遇水膨胀材料，使得盒体内部空间在渗水时仍能保持密闭状态，内部填充的沥青马蹄脂防渗体可在内部空间内流动而阻塞
内部渗流路径。同时，通过由于螺栓拉伸产生的反作用力通过螺母及橡胶垫片作用于盒体，使得盒体之间被连接得更加紧固，有效阻断了沿内衬变形的地下水渗流路径。具有优良的经济效益和推广价值。
附图说明
[0024]图1是本专利技术中一种双层衬砌盾构隧道复合变形缝装置的结构示意图；
[0025]图2是本专利技术中一种双层衬砌盾构隧道复合变形缝装置的内衬止水机构示意图；
[0026]图3是本专利技术中一种双层衬砌盾构隧道复合变形缝装置的接合面止水机构示意图；
[0027]图4是本专利技术中一种双层衬砌盾构隧道复合变形缝装置的管片止水机构示意图。
[0028]在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：
[0029]1、内衬止水机构；11、盒体；12、接触平板；13、螺栓；14、螺母；15、橡胶垫片；16、内衬防渗构件；17、注浆管道；
[0030]2、接合面止水机构；21、U形槽；22、第二防水密封垫上；23本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双层衬砌盾构隧道复合变形缝装置，其特征在于，包括：至少一个管片止水机构；各所述管片止水机构包括至少一个第一防水密封垫，用于对相邻两管片相对的两管片纵向端面的密封；至少一个内衬止水机构；各所述内衬止水机构包括容纳盒和呈环形的内衬防渗构件，所述容纳盒内设置有与所述内衬防渗构件相匹配的容纳腔，所述内衬防渗构件设置在所述容纳腔内，用于对相邻两内衬相对的内衬纵向端面的密封。2.根据权利要求1中所述的双层衬砌盾构隧道复合变形缝装置，其中，所述容纳盒包括由所述相邻两内衬的所述内衬纵向端面分为两个盒体，且所述相邻两内衬的纵向端面穿过所述容纳腔。3.根据权利要求2中所述的双层衬砌盾构隧道复合变形缝装置，其中，所述容纳盒纵向两端均沿环向间隔设置有通孔，所述两盒体通过穿过所述通孔的螺栓和螺母固定连接。4.根据权利要求3中所述的双层衬砌盾构隧道复合变形缝装置，其中，所述螺母和所述盒体之间设置有橡胶垫片。5.根据权利要求2～4中任一项所述的双层衬砌盾构隧道复合变形缝装置，其中，所述盒体为锥形环，其外径由所述内衬纵向端面的一端沿纵向依次减小，其内径由所述内衬纵向端面的一端沿纵向依次减小依次增大。6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖明清，薛光桥，张迪，邓朝辉，孙峰，徐幼建，殷杰，张津，廖少明，孙佳程，刘孟波，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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