本實(shí)用新型涉及盾構(gòu)隧道接縫防水工程領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有雙道防水密封墊的盾構(gòu)隧道管片中部螺栓孔處的密封防水裝置。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著我國(guó)地下空間的陸續(xù)開(kāi)發(fā)，以及城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的不斷完善，盾構(gòu)工法以其機(jī)械化程度高、施工速度快、環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)，在當(dāng)今城市地鐵隧道以及大型水下隧道工程中被廣泛采用。據(jù)調(diào)查顯示，盾構(gòu)隧道滲漏水已成為影響盾構(gòu)隧道安全及運(yùn)營(yíng)的主要病害之一，尤其對(duì)于電力隧道、污水隧道以及地鐵隧道等，滲漏水不僅對(duì)日常的運(yùn)營(yíng)帶來(lái)重重安全隱患。隨著高水壓越江或者跨海隧道的不斷出現(xiàn)，單道接縫防水已不能滿(mǎn)足現(xiàn)有的設(shè)計(jì)要求，雙道、甚至多道防水在盾構(gòu)管片接縫防水設(shè)計(jì)中不斷被采用。

根據(jù)國(guó)內(nèi)某地鐵隧道的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)及病害檢測(cè)情況，在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，除了在襯砌管片接縫(環(huán)縫及縱縫)處發(fā)生滲漏水之外，螺栓孔處的滲漏病害也普遍存在，表明螺栓孔也是滲漏水發(fā)生的主要位置之一。然而在現(xiàn)行的盾構(gòu)隧道的設(shè)計(jì)工作中，針對(duì)螺栓的防水處理，通常僅在螺栓手孔處采用注漿嵌縫等處理方式。實(shí)際工程中，根據(jù)調(diào)查表明，螺栓手孔處的滲漏水病害廣泛普遍存在，表明現(xiàn)行的螺栓孔處防水處理方式不佳，亟待進(jìn)一步完善，并進(jìn)行針對(duì)性的科學(xué)合理設(shè)計(jì)。

對(duì)于越江跨海的高水壓隧道，以及電力隧道、輸水隧道等，對(duì)于管片接縫防水，具有很高的防水能力和防水安全系數(shù)要求。往往采用雙道防水密封墊的設(shè)計(jì)形式，通過(guò)設(shè)置兩道彈性密封墊，對(duì)壓形成雙道防水防線(xiàn)，確保管片接縫即使在一側(cè)張開(kāi)的情況下，也能至少有一道防水密封墊能承受較高的水壓。大大提高了管片接縫防水的安全系數(shù)及防水能力穩(wěn)定性。然后，在管片接縫中存在連接螺栓，螺栓孔與管片之間存在空隙，螺栓手孔處進(jìn)行了注漿封堵處理，實(shí)際情況表明，螺栓手孔處注漿封堵等一般的處理方式防水效果不佳，防水能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于彈性密封墊。因此， 當(dāng)雙道防水防線(xiàn)中，第一道防水失效，水壓作用下水進(jìn)入中心腔體，此時(shí)處于中心腔體內(nèi)的螺栓孔成了防水最脆弱部位，在水壓作用下被迅速擊穿，接縫整體防水失效，然而，第二道防水在此情形下，幾乎不發(fā)揮作用而毫無(wú)意義。故對(duì)于雙道防水的盾構(gòu)隧道管片接縫，中部螺栓孔處的防水成為雙道防水能否有效發(fā)揮作用的關(guān)鍵，目前國(guó)內(nèi)外均尚無(wú)此部分的設(shè)計(jì)和裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種密封防水、效果好、科學(xué)合理的盾構(gòu)隧道管片螺栓孔密封防水裝置。

本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種盾構(gòu)隧道管片螺栓孔密封防水裝置，用于在相鄰的第一管片和第二管片間的接縫中部螺栓孔的防水，該裝置包括以接縫中部螺栓孔為中心，由內(nèi)向外依次設(shè)置的第一密封組件和第二防水組件，所述的第一密封組件位于第二防水組件形成的第二密封腔體中，所述的螺栓孔位于第一密封組件形成的第一密封腔體中。

所述的第一密封組件包括嵌設(shè)在第一管片接縫面上環(huán)形凹槽、矩形凹槽或多邊形凹槽內(nèi)的第一封閉彈性密封圈和嵌設(shè)在第二管片接縫面上環(huán)形凹槽、矩形凹槽或多邊形凹槽內(nèi)的第二封閉彈性密封圈，所述的第一封閉彈性密封圈和第二封閉彈性密封圈相互密封形成第一密封腔體。

所述的第二防水組件包括嵌設(shè)在第一管片接縫面上直線(xiàn)凹槽內(nèi)的第一防水單元和嵌設(shè)在第二管片接縫面上直線(xiàn)凹槽內(nèi)的第二防水單元，所述的第一防水單元和第二防水單元相互密封形成第二密封腔體。

所述的第一封閉彈性密封圈和第二封閉彈性密封圈均為三元乙丙橡膠制成的彈性密封圈。

所述的第一封閉彈性密封圈和第二封閉彈性密封圈均為帶有拱門(mén)槽開(kāi)口截面的環(huán)形或矩形密封墊圈。

所述的第一防水單元和第二防水單元均為彈性密封墊或遇水膨脹條。

所述的環(huán)形凹槽內(nèi)緣與螺栓孔外緣的間距不小于10mm。

所述的第一封閉彈性密封圈和第二封閉彈性密封圈通過(guò)防水強(qiáng)力膠粘結(jié)在環(huán)形凹槽或矩形凹槽內(nèi)。

所述的第一管片和第二管片通過(guò)直螺栓、彎螺栓或斜螺栓相互連接。

所述的第一管片和第二管片為混凝土管片、鑄鐵管片或鋼纖維管片。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

一、密封防水，效果好：原有的盾構(gòu)隧道管片間僅采用直線(xiàn)密封的方式，來(lái)防止隧道管片外部滲水，而螺栓孔處則僅采用注漿嵌縫的方式來(lái)防止螺栓孔漏水，本實(shí)用新型采用環(huán)形或矩形封閉密封圈的形式對(duì)管片接縫處的螺栓孔處進(jìn)行第一道密封，同時(shí)在管片的內(nèi)外兩側(cè)均設(shè)置直線(xiàn)密封形式的密封圈進(jìn)行第二道密封，既能有效的防止管片外部的向內(nèi)滲水，又能防止螺栓孔的漏水，防水效果好。

二、科學(xué)合理：結(jié)合具體螺栓孔處防水性能試驗(yàn)，可精確地量測(cè)本裝置的防水能力，并科學(xué)合理地進(jìn)行接縫雙道防水設(shè)計(jì)，對(duì)實(shí)際工程具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

附圖說(shuō)明

圖1為相鄰管片接縫處的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中1-1的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為相鄰管片接縫處凹槽內(nèi)緣與螺栓孔外緣的間距示意圖。

圖4為實(shí)施例中一種封閉彈性密封墊圈的斷面示意圖。

圖5為實(shí)施例中另一種封閉彈性密封墊圈的斷面示意圖。

其中，1、第一管片，2、第二管片，3、第一封閉彈性密封圈，4、第二封閉彈性密封圈，5、第一防水單元，6、第二防水單元，7、中部螺栓。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。

須知，本說(shuō)明書(shū)所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。

圖1至圖2所示為本實(shí)用新型涉及的雙道防水盾構(gòu)隧道管片接縫中部螺栓孔防 水裝置實(shí)例。其特征在于，該裝置包括第一管片1、第二管片2、第一封閉彈性密封圈3、第二封閉彈性密封圈4、第一防水單元5、第二防水單元6、中部螺栓7。如圖所示，第一封閉彈性密封墊圈3粘貼于第一管片1表面，所述第二封閉彈性密封圈4粘貼于第二管片2表面；所述的第一防水單元5、第二防水單元6上下布置于第一管片1、第二管片2的接縫中；所述第一封閉彈性密封墊圈3、第二封閉彈性密封圈4將中部螺栓包圍在內(nèi)部；所述中部螺栓7介于第一防水單元5和第二防水單元6所形成的中心腔體中，連接第一管片1和第二管片2。

本實(shí)例中采用混凝土管片，但本實(shí)用新型不限于此類(lèi)型，可為混凝土管片、鑄鐵管片或鋼纖維管片等的一種。

根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸在管片接縫表面預(yù)制與封閉彈性密封墊圈對(duì)應(yīng)的溝槽，用于固定密封墊圈位置，并用防水膠將密封墊圈粘貼于管片的溝槽位置。

本實(shí)例中封閉彈性密封墊圈為環(huán)形，但本實(shí)用新型不限于此類(lèi)形式，可為環(huán)形、矩形、方形或多邊形框的一種，其實(shí)施步驟同本實(shí)例。

本實(shí)例中第一防水單元5、第二防水單元6采用兩條彈性密封墊壓密防水方式，但本實(shí)用新型不限于此類(lèi)型，可采用遇水膨脹等多種單一或組合防水的方式。

如圖1所示，本實(shí)例中螺栓孔密封墊圈為封閉圓環(huán)。但本實(shí)用新型不限于此類(lèi)型式，可為封閉圓環(huán)、或者封閉框體、封閉多邊形的一種，其實(shí)施步驟同本實(shí)例。

如圖2所示，本實(shí)例中螺栓為斜螺栓。但本實(shí)用新型不限于此類(lèi)型式，可為直螺栓、彎螺栓或斜螺栓的一種，其實(shí)施步驟同本實(shí)例。

如圖3所示，密封墊圈溝槽內(nèi)輪廓與螺栓孔外輪廓之間，距離為10mm，用于防止溝槽和螺栓孔處的應(yīng)力集中破損及管片接縫錯(cuò)動(dòng)影響。

如圖4和5所示，本實(shí)例中封閉彈性密封墊圈為三元乙丙橡膠制成的超彈性材料，耐久性良好，其斷面具有拱門(mén)槽開(kāi)口截面的圓環(huán)密封墊圈，由橡膠壓制工藝制成，制作工藝簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，但本實(shí)用新型不限于此類(lèi)型式，可為一個(gè)、多個(gè)拱門(mén)槽開(kāi)口、或中部帶小孔截面的密封墊圈的一種，其實(shí)施步驟同本實(shí)例。

上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。