專利名稱：雙圓盾構(gòu)隧道的出洞防水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防水裝置類，具體的講是涉及一種用于地下結(jié)構(gòu)、特別是雙圓盾構(gòu)隧道出洞處的雙圓盾構(gòu)隧道的出洞防水裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的盾構(gòu)隧道出洞防水裝置如

圖1、2所示，在盾構(gòu)機推進前，安裝呈圓環(huán)狀簾布橡膠板，以圓環(huán)鋼板緊壓橡膠板于井圈所設(shè)鋼板上，接著設(shè)置緊靠圓環(huán)鋼板的扇形壓板，然后采用螺母、螺栓對圓環(huán)鋼板、扇形壓板加以固定，在扇形壓板中部開設(shè)長條形螺栓孔，見圖2中盾構(gòu)穿越井圈后螺栓位置24，盾構(gòu)穿越井圈時的螺栓位置25，在盾構(gòu)穿越井圈時與井圈后，通過人工調(diào)節(jié)方式，改變扇形壓板的緊固位置，以使其成圓環(huán)狀緊貼盾構(gòu)或隧道外徑，形成對橡膠板的支撐作用，使橡膠板形成一密閉防水線，其缺點在于扇形壓板的位置調(diào)節(jié)需靠人工操作完成，因此既費時費力，又影響施工進度。同時對于雙圓盾構(gòu)隧道，在挖掘隧道時，其橫斷面為二個搭接的圓環(huán)，在雙圓相接處若僅按照單圓隧道設(shè)置一般簾布橡膠板會存在較大的問題，在雙圓相接處的簾布橡膠板因其斷面構(gòu)造原因，在雙圓盾構(gòu)穿越洞圈后，無法在外界水土壓力的作用下回復(fù)至緊貼襯砌外徑狀態(tài)，不利于簾布橡膠板的整體防水功效。

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，提供一種雙圓盾構(gòu)隧道的出洞防水裝置，該裝置在雙圓相接處安裝氣囊及橡膠板，還可以將橡膠板一側(cè)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，其另一側(cè)通過氣囊充氣的膨脹力壓迫橡膠板回復(fù)并緊貼于襯砌外表面。
本發(fā)明目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成一種用于雙圓盾構(gòu)隧道的出洞防水裝置，包括井圈、雙圓相接處的飛鳥狀管片、橡膠板，井圈上設(shè)有垂直面板，橡膠板與垂直面板固定連接，其特征在于在橡膠板一側(cè)，位于井圈的內(nèi)壁與飛鳥狀管片外壁之間至少設(shè)置一個氣囊，該氣囊螺栓固定于井圈內(nèi)側(cè)，且氣囊上設(shè)置有充氣管。
所述的充氣管置于管道中，該管道預(yù)埋在井圈中，管道的一端通井圈內(nèi)側(cè)，一端通井圈外端。
所述的至少設(shè)置一個氣囊可以指的是設(shè)置了三個氣囊，且三個氣囊沿垂直方向依次疊放?？蓪⒎謩e設(shè)置在三個氣囊上的三個充氣管位于同一管道中。
所述的橡膠板與垂面板通過螺栓固定連接，該固定連接是通過圓環(huán)鋼板實現(xiàn)的，圓環(huán)鋼板將橡膠板與井圈垂面板通過螺栓固定，圓環(huán)鋼板上固定連接有固定板，固定板鉸鏈連接有翻板。
本發(fā)明的優(yōu)點是，針對雙圓盾構(gòu)隧道，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，并且無須人工作業(yè)，簾布橡膠板在充氣氣囊的作用下可隨著翻板的翻轉(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，大大加快施工進程。
附圖概述附圖1為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)面)；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)明充氣前結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)面)；附圖4為本發(fā)明充氣后結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)面)；附圖5為本發(fā)明雙圓相接處的飛鳥狀管片端面結(jié)構(gòu)示意圖；附圖6為本發(fā)明固定板正面結(jié)構(gòu)示意圖；附圖7為本發(fā)明固定板側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；附圖8為本發(fā)明翻板正面結(jié)構(gòu)示意圖；附圖9為本發(fā)明翻板側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；附圖10為本發(fā)明開口銷結(jié)構(gòu)示意圖；附圖11為本發(fā)明銷軸結(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)特征作進一步詳細說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解如圖1-11所示，標號1-25分別表示預(yù)埋鐵管1、螺母2、墊圈3、螺母4、雙頭螺柱5、蓋形螺母6、壓塊7、固定板8、銷套9、翻板10、充氣管11、墊圈12、螺栓13、氣囊14、圓環(huán)鋼板15、井圈16、銷軸17、開口銷18、扇形壓板19、井圈垂直面鋼板20、水平面鋼板21、飛鳥狀管片22、簾布橡膠板23、盾構(gòu)穿越井圈后螺栓位置24、盾構(gòu)穿越井圈時的螺栓位置25。
本實施例包括井圈16、雙圓相接處的飛鳥狀管片22、橡膠板23，井圈16上設(shè)有垂直面板20和水平面鋼板21，井圈16、橡膠板23、圓環(huán)鋼板15、固定板8、翻板10，圓環(huán)鋼板15將橡膠板23緊壓于井圈16基面，并采用螺栓固定，即通過墊圈3、螺母4、雙頭螺柱5、螺母2實現(xiàn)螺栓固定，其中的螺母2事先預(yù)埋于井圈鋼板20內(nèi)，圓環(huán)鋼板15與固定板8之間焊接。固定板8與翻板10之間銷連接，即固定板8與翻板10通過銷軸17、銷套9、開口銷18連為一體，然后將固定板8燒焊于圓環(huán)鋼板15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。翻板10與橡膠板23平行設(shè)置。圓環(huán)鋼板15呈雙圓相交狀。
在橡膠板23一側(cè)，位于井圈16的內(nèi)壁與飛鳥狀管片22外壁之間設(shè)置三個氣囊14，三個氣囊14沿垂直方向依次疊放，氣囊14螺栓固定于井圈16內(nèi)側(cè)的水平面鋼板21處，在三個氣囊14上分別設(shè)置有充氣管11，充氣管11均置于預(yù)埋鐵管1中，該預(yù)埋鐵管1預(yù)埋在井圈1中，其一端通井圈16內(nèi)側(cè)，一端通井圈16外端。
本實施例中應(yīng)特別注意翻板10長度的選擇，翻板10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10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10長度過長，在盾構(gòu)出洞產(chǎn)生偏差情況下，則會引起翻板10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10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)人員可以認識到本發(fā)明中固定板8與翻板10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23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過程中的完整性，且不會隨著盾構(gòu)和襯砌的外翻而受損。
先設(shè)置預(yù)制成環(huán)的簾布橡膠板23于井口位置，為使簾布橡膠板23與井圈16緊密相貼，緊隨其后壓上圓環(huán)鋼板15，圓環(huán)鋼板15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3、螺母4、雙頭螺柱5，以便對圓環(huán)鋼板15、簾布橡膠板23與井圈16加以定位；雙頭螺柱5穿過圓環(huán)鋼板15和簾布橡膠板23上預(yù)留的螺孔，固定在預(yù)埋于井圈鋼板20處的螺母2內(nèi)。
在盾構(gòu)穿越井圈時，呈圓環(huán)狀排列的固定板8和翻板10與盾構(gòu)外徑盡量緊密相接，簾布橡膠板23在盾構(gòu)穿越井圈時，向盾構(gòu)推進方向外翻，而水土壓力正好作用于外翻簾布橡膠板23上，橡膠板23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8和翻板10，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10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)，簾布橡膠板可隨著翻板10的翻轉(zhuǎn)角度，隨時保持其與翻板的緊密相貼。
本實施例在設(shè)置時，在澆注混凝土前除了預(yù)埋螺母于井圈鋼板上外，還應(yīng)預(yù)埋一根呈一定轉(zhuǎn)角半徑的鐵管1，鐵管1內(nèi)設(shè)置充氣管，另外在雙圓相接井圈鋼板水平位置預(yù)埋蓋形螺母，然后采用螺母、雙頭螺柱對圓環(huán)鋼板加以固定，在雙圓相接處安裝氣囊14，氣囊14采用壓塊7水平固定于預(yù)埋蓋形螺母位置，氣囊充氣孔與鐵管內(nèi)的充氣管相連，在盾構(gòu)推進過程中，在盾構(gòu)穿過井圈后，氣囊馬上充氣，其產(chǎn)生的膨脹力可幫助簾布橡膠板回復(fù)至緊貼襯砌外表面的狀態(tài)，形成雙圓接頭處的水密性能，徹底解決了兩圓相接處簾布橡膠板不能緊包襯砌外表面，最終將產(chǎn)生滲漏水的問題。
權(quán)利要求
1.一種用于雙圓盾構(gòu)隧道的出洞防水裝置，包括井圈、雙圓相接處的飛鳥狀管片、橡膠板，井圈上設(shè)有垂直面板，橡膠板與垂直面板固定連接，其特征在于在橡膠板一側(cè)，位于井圈的內(nèi)壁與飛鳥狀管片外壁之間至少設(shè)置一個氣囊，該氣囊螺栓固定于井圈內(nèi)側(cè)，且氣囊上設(shè)置有充氣管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于雙圓盾構(gòu)隧道的出洞防水裝置，其特征在于所述的充氣管置于管道中，該管道預(yù)埋在井圈中，管道的一端通井圈內(nèi)側(cè)，一端通井圈外端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于雙圓盾構(gòu)隧道的出洞防水裝置，其特征在于所述的至少設(shè)置一個氣囊指的是設(shè)置了三個氣囊，且三個氣囊沿垂直方向依次疊放。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種用于雙圓盾構(gòu)隧道的出洞防水裝置，其特征在于分別設(shè)置在三個氣囊上的三個充氣管位于同一管道中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于雙圓盾構(gòu)隧道的出洞防水裝置，其特征在于所述的橡膠板與垂面板通過螺栓固定連接，該固定連接是通過圓環(huán)鋼板實現(xiàn)的，圓環(huán)鋼板將橡膠板與井圈垂面板通過螺栓固定，圓環(huán)鋼板上固定連接有固定板，固定板鉸鏈連接有翻板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于雙圓盾構(gòu)隧道的出洞防水裝置，其特征在于所述的鉸鏈連接指的是固定板和翻板之間通過銷連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于雙圓盾構(gòu)隧道的出洞防水裝置，其特征在于所述的圓環(huán)鋼板呈雙圓相交狀，與固定板之間焊接連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及防水裝置類，具體是涉及一種用于雙圓盾構(gòu)隧道出洞處的防水裝置，該裝置在雙圓相接處安裝氣囊及橡膠板，還可以將橡膠板一側(cè)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，其另一側(cè)通過氣囊充氣的膨脹力壓迫橡膠板回復(fù)并緊貼于襯砌外表面，其優(yōu)點是針對雙圓盾構(gòu)隧道，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，簾布橡膠板在充氣氣囊的作用下可隨著翻板的翻轉(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，施工進程快。
文檔編號E21D11/38GK1807841SQ20051011210
公開日2006年7月26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