專利名稱：組合式盾構(gòu)隧道出洞防水方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防水方法類，具體的講是涉及一種用于地下結(jié)構(gòu)、特別是盾構(gòu)隧道出洞處的組合式盾構(gòu)隧道出洞防水方法。
背景技術(shù)：
隨著城市道路拓展的大需求量及盾構(gòu)制造技術(shù)的不斷發(fā)展，大直徑的盾構(gòu)隧道逐步應(yīng)用于城市公路隧道工程中，如即將開始建設(shè)的上海上中路隧道(隧道直徑為14.5m)、上海崇明越江通道長江隧道工程(隧道直徑為15m)等。大直徑隧道因其必須滿足相應(yīng)的抗浮要求，故隧道出洞位置應(yīng)有一定的埋深，加之隧道直徑很大，出洞位置底部所承受的水壓較大。因此需要的防水措施應(yīng)該更為嚴(yán)密，而現(xiàn)有技術(shù)中的出洞防水方法已經(jīng)不能滿足當(dāng)前大直徑盾構(gòu)隧道的要求。
而且目前的防水方法還存在著如下的缺陷現(xiàn)有技術(shù)中的盾構(gòu)隧道出洞防水方法如

圖1、2所示，盾構(gòu)出洞防水結(jié)構(gòu)設(shè)置時，先設(shè)置預(yù)制成環(huán)的簾布橡膠板4于井口位置，為使簾布橡膠板4與井圈1緊密相貼，緊隨其后壓上圓環(huán)鋼板5，然后設(shè)置可沿井圈徑向移動的扇形壓板15，在扇形壓板15中部開有長條形螺栓孔，見圖2中盾構(gòu)穿越井圈后螺栓位置18，盾構(gòu)穿越井圈時的螺栓位置19，隨后設(shè)置墊圈6、螺母7、螺栓8，以便對扇形壓板15加以定位；螺栓8穿過圓環(huán)鋼板5和簾布橡膠板4上預(yù)留的螺孔，固定于預(yù)埋鋼環(huán)上的螺母2內(nèi)。
在盾構(gòu)穿越井圈時，呈圓環(huán)狀排列的扇形壓板15與盾構(gòu)外徑盡量緊密相接，簾布橡膠板4在盾構(gòu)穿越洞圈時，向盾構(gòu)推進(jìn)方向外翻，而水土壓力正好作用于外翻簾布橡膠板4上，橡膠板4無承受水土壓力的能力，于是外翻部分向出洞井方向移動，緊靠住扇型壓板15，形成封閉的出洞防水線。待盾構(gòu)穿越井圈后，襯砌外徑小于盾構(gòu)外徑，井圈與襯砌之間的間隙增大，此時施工人員沿襯砌徑向往隧道圓心移動扇形壓板15，呈圓環(huán)狀的扇形壓板15向襯砌中心收縮，扇形壓板15與盾構(gòu)外徑又呈緊密相接狀態(tài)，起到井圈防水功效。
上述出洞防水方法的缺點在于，扇形壓板15的移動需靠人工作業(yè)，給施工帶來相當(dāng)?shù)牟槐?，既費時費力，又影響施工進(jìn)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種組合式盾構(gòu)隧道出洞防水方法，該方法通過設(shè)置橡膠板構(gòu)成封閉防水圈，以及在井壁處設(shè)置多道密封鋼絲刷與油脂加注孔管，可形成多道組合密封止水線，且橡膠板的壓板采用鉸接結(jié)構(gòu)，使得該裝置在盾構(gòu)穿越井圈后，該壓板的一端實現(xiàn)自動偏轉(zhuǎn)，無須人工調(diào)整。
本發(fā)明目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成一種組合式盾構(gòu)隧道出洞防水方法，包括井圈和襯砌結(jié)構(gòu)，以及位于二者之間的密封用簾布橡膠板，其特征在于該方法如下的步驟在井圈上設(shè)置有井圈垂直面鋼板和水平面鋼板，垂直面鋼板設(shè)置在井圈洞口處；在垂直面鋼板處設(shè)置預(yù)制成環(huán)的簾布橡膠板，在水平面鋼板上至少固定連接二個鋼絲刷。
所述的在垂直面鋼板處設(shè)置防水橡膠板指的是在垂直面鋼板上預(yù)埋螺母，在盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)前，在垂直面鋼板上安裝橡膠板，橡膠板的安裝是通過圓環(huán)鋼板實現(xiàn)的，圓環(huán)鋼板將橡膠板與垂直面鋼板通過螺栓固定。
在圓環(huán)鋼板上設(shè)置壓板，該壓板有固定板和翻板組成，二者之間鉸鏈連接，其中的固定板與圓環(huán)鋼板固定連接。
所述的在水平面鋼板上至少固定連接二個鋼絲刷，指的是在水平面鋼板上焊接三個鋼絲刷。
井圈中預(yù)埋設(shè)置油脂加注管，其加注口設(shè)在鋼絲刷與鋼絲刷之間。
本發(fā)明的優(yōu)點是，采用多道封閉防水圈，密封措施嚴(yán)密、可靠，且無論是盾構(gòu)穿越井圈時還是穿越井圈后，翻板始終可與盾構(gòu)外徑或襯砌外徑緊密相接而無須人工作業(yè)，簾布橡膠板可隨著翻板的翻轉(zhuǎn)角度，隨時保持其與翻板的緊密相貼，從而使橡膠板構(gòu)成封閉防水圈，防水效果好，無需人工操作，省事省力，加快施工進(jìn)程。
附圖概述附圖1為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為現(xiàn)有技術(shù)端面結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)面)；附圖4為本發(fā)明固定板正面結(jié)構(gòu)示意圖；附圖5為本發(fā)明固定板側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；附圖6為本發(fā)明翻板正面結(jié)構(gòu)示意圖；附圖7為本發(fā)明翻板側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；附圖8為本發(fā)明開口銷結(jié)構(gòu)示意圖；附圖9為本發(fā)明銷軸結(jié)構(gòu)示意圖；附圖10為本發(fā)明鋼絲刷結(jié)構(gòu)示意圖；具體技術(shù)方案以下結(jié)合附圖通過實施例對本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解如圖1-10所示，標(biāo)號1-19分別表示井圈1、螺母2、井圈水平面鋼板3、簾布橡膠板4、圓環(huán)鋼板5、墊圈6、螺母7、雙頭螺柱8、固定板9、井圈垂直面鋼板10、翻板11、銷軸12、開口銷13、銷套14、扇形壓板15、鋼絲刷16、油脂加注管17、盾構(gòu)穿越井圈后螺栓位置18、盾構(gòu)穿越井圈時的螺栓位置19。
本實施例涉及的防水方法，包括井圈1和襯砌結(jié)構(gòu)，以及位于二者之間的密封用簾布橡膠板4，該方法如下在井圈1上設(shè)置有井圈垂直面鋼板10和水平面鋼板3，垂直面鋼板10位于井圈1洞口處，在澆注井圈混凝土前，預(yù)埋螺母2于井圈垂直面鋼板10上，另預(yù)埋油脂加注管17，在盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)前，在垂直面鋼板10上安裝簾布橡膠板4，圓環(huán)鋼板5將預(yù)制成環(huán)的橡膠板4與垂直面鋼板10螺栓固定，在圓環(huán)鋼板5上設(shè)置壓板，該壓板有固定板9和翻板11組成，二者之間通過銷軸12、開口銷13、銷套14實現(xiàn)鉸鏈連接成為一體，其中的固定板9呈環(huán)狀，該板9被燒焊于圓環(huán)鋼板5上，形成一防水單元，根據(jù)盾構(gòu)與襯砌外徑，可計算出組成整體防水體系的單元數(shù)，施工人員按單元數(shù)目加工、安裝即可。
在水平面鋼板3上焊接有三個鋼絲刷16，預(yù)埋設(shè)置在水平面鋼板3上的油脂加注管17，其加注口設(shè)在鋼絲刷16與鋼絲刷16之間。
待盾構(gòu)推進(jìn)時，因固定板9與翻板11采用銷套14與銷軸12連接，翻板11可隨盾構(gòu)、隧道外徑的變化自由翻轉(zhuǎn)角度，形成簾布橡膠板4可以依靠的受力點，從而使橡膠板4構(gòu)成一道封閉防水圈，同時還可通過井壁處設(shè)置多道密封鋼絲刷21與油脂加注管22壓注耐高水壓、難燃型油脂的方法，可形成組合密封止水線。
本實施例中應(yīng)特別注意翻板11長度的選擇，翻板長度過短，在盾構(gòu)出洞產(chǎn)生偏差情況下，很可能導(dǎo)致翻板11某處邊端與盾構(gòu)或襯砌外徑?jīng)]有接觸點，不能形成一完整的封閉防水線，而翻板11長度過長，在盾構(gòu)出洞產(chǎn)生偏差情況下，則會引起翻板11上翻角度過大(可能與水平線接近平行)，無法很好的與盾構(gòu)或襯砌外徑緊密相接，從而引起滲漏。一般翻板11長度以與盾構(gòu)或襯砌外徑接觸上翻30°-70°范圍(與垂直面夾角)為宜。
顯然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識到本發(fā)明中固定板9與翻板11的鉸接方式的選擇可以是多種多樣的，只要能夠?qū)崿F(xiàn)翻板11隨著盾構(gòu)、隧道外徑的變化，以鉸接處為中心自由翻轉(zhuǎn)一定角度即可。
簾布橡膠板4在生產(chǎn)過程中加入了環(huán)向和徑向錦綸線，保證了簾布橡膠板在隧道推進(jìn)過程中的完整性，且不會隨著盾構(gòu)和襯砌的外翻而受損。
本實施例在設(shè)置時，為使簾布橡膠板4與井圈垂直面鋼板10緊密相貼，緊隨其后壓上圓環(huán)鋼板5，圓環(huán)鋼板5可分段加工制作，但安裝時段與段之間的間隙應(yīng)控制在最小程度。隨后設(shè)置墊圈6、螺母7、雙頭螺柱8，以便對圓環(huán)鋼板5、簾布橡膠板4與井圈垂直面鋼板10加以定位；雙頭螺柱8穿過圓環(huán)鋼板5和簾布橡膠板4上預(yù)留的螺孔，固定在預(yù)埋螺母2內(nèi)。
在盾構(gòu)穿越井圈時，呈圓環(huán)狀排列的固定板9和翻板11與盾構(gòu)外徑盡量緊密相接，簾布橡膠板4在盾構(gòu)穿越井圈時，向盾構(gòu)推進(jìn)方向外翻，而水土壓力正好作用于外翻簾布橡膠板4上，橡膠板4無承受水土壓力的能力，于是外翻部分向出洞井方向移動，緊靠住固定板9和翻板11，形成一緊箍于盾構(gòu)外徑的“襪套”，從而形成封閉的出洞防水線。待盾構(gòu)穿越井圈后，襯砌外徑小于盾構(gòu)外徑，井圈與襯砌之間的間隙增大，翻板11偏轉(zhuǎn)一定角度始終可與盾構(gòu)外徑或襯砌外徑緊密相接而無須人工作業(yè)，簾布橡膠板4可隨著翻板11的翻轉(zhuǎn)角度，隨時保持其與翻板的緊密相貼。
權(quán)利要求
1.一種組合式盾構(gòu)隧道出洞防水方法，包括井圈和襯砌結(jié)構(gòu)，以及位于二者之間的密封用簾布橡膠板，其特征在于該方法如下的步驟在井圈上設(shè)置有井圈垂直面鋼板和水平面鋼板，垂直面鋼板位于井圈洞口處；在垂直面鋼板處設(shè)置預(yù)制成環(huán)的簾布橡膠板，在水平面鋼板上至少固定連接二個鋼絲刷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式盾構(gòu)隧道出洞防水方法，其特征在于所述的在垂直面鋼板處設(shè)置防水橡膠板指的是在垂直面鋼板上預(yù)埋螺母，在盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)前，在垂直面鋼板上安裝橡膠板，橡膠板的安裝是通過圓環(huán)鋼板實現(xiàn)的，圓環(huán)鋼板將橡膠板與垂直面鋼板通過螺栓固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種組合式盾構(gòu)隧道出洞防水方法，其特征在于在圓環(huán)鋼板上設(shè)置壓板，該壓板有固定板和翻板組成，二者之間鉸鏈連接，其中的固定板與圓環(huán)鋼板固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式盾構(gòu)隧道出洞防水方法，其特征在于所述的在水平面鋼板上至少固定連接二個鋼絲刷，指的是在水平面鋼板上焊接三個鋼絲刷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種組合式盾構(gòu)隧道出洞防水方法，其特征在于井圈中預(yù)埋設(shè)置油脂加注管，其加注口設(shè)在鋼絲刷與鋼絲刷之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及防水方法類，具體的講是涉及一種用于地下結(jié)構(gòu)、特別是盾構(gòu)隧道出洞處的組合式盾構(gòu)隧道出洞防水方法，該方法通過設(shè)置橡膠板構(gòu)成封閉防水圈，以及在井壁處設(shè)置多道密封鋼絲刷與油脂加注孔管，可形成多道組合密封止水線，且橡膠板的壓板采用鉸接結(jié)構(gòu)，使得該裝置在盾構(gòu)穿越井圈后，該壓板的一端實現(xiàn)自動偏轉(zhuǎn)，無須人工調(diào)整。
文檔編號E21D11/38GK1789665SQ20051011209
公開日2006年6月21日 申請日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者陸明, 朱祖熹, 邵臻, 喬宗昭 申請人:上海市隧道工程軌道交通設(shè)計研究院