一種盾構(gòu)或tbm法隧道的多道防水管片結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于隧道及地下工程技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種盾構(gòu)或TBM法隧道的多道防水管片結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著修建技術(shù)、建設(shè)水平及建設(shè)要求的不斷提高,越來越多的新技術(shù)、新工藝、新工法應用到隧道及地下工程的建設(shè)中。近年來,盾構(gòu)或TBM工法在鐵路、水工、地鐵、市政及公路工程中不斷增多,已逐漸成為各類下穿水域、城市城區(qū)及高原高海拔長大隧道的首選工法,具有快速、安全、優(yōu)質(zhì)、高效、環(huán)保,一次成洞,以人為本等諸多優(yōu)點。
[0003]盾構(gòu)或TBM法隧道采用管片襯砌支護成洞,管片結(jié)構(gòu)洞內(nèi)拼裝快、易于實施,同時可為盾構(gòu)或TBM的掘進提供油缸頂推反力。管片采用工廠化預制養(yǎng)護生產(chǎn),結(jié)構(gòu)本體質(zhì)量有保證,防水效果好,但由于分塊拼裝,接縫較多,管片的接縫防水始終是盾構(gòu)或TBM隧道相對薄弱的環(huán)節(jié),也是管片類支護隧道耐久性和安全運營使用的重要影響因素。
[0004]盾構(gòu)或TBM法隧道采用管片結(jié)構(gòu)支護及防水,常規(guī)做法一般只設(shè)一道防水措施,SP設(shè)一道多孔型三元乙丙橡膠彈性密封墊,結(jié)合管片尺寸,密封墊的寬度在35?70mm之間,厚度在20?30mm之間。受盾構(gòu)實際掘進糾偏影響,管片拼裝后會出現(xiàn)錯臺、錯位、上浮、內(nèi)弧不圓順、接縫不對齊等諸多問題,再考慮止水帶安裝不牢靠以及管片施工拼裝等操作影響,個別止水條會出現(xiàn)錯動或移位,而管片的各類拼裝誤差最終將影響兩塊管片上止水帶的擠壓寬度,使得止水帶的有效擠壓接觸面積受損,嚴重時甚至出現(xiàn)兩塊管片的止水帶端面無法形成擠壓的現(xiàn)象,也就無法形成有效的接縫防水,或者導致管片接縫的實際防水效果大打折扣,致使在外界地下水的作用下,管片接縫處局部形成過水通道或發(fā)生滲漏水,從而影響了隧道的整體使用效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種盾構(gòu)或TBM法隧道的多道防水管片結(jié)構(gòu),滿足盾構(gòu)法隧道的安全使用及長久運營要求,更好的提升管片隧道的防水效果。
[0006]本實用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種盾構(gòu)或TBM法隧道的多道防水管片結(jié)構(gòu),其特征在于:
[0008]包括沿隧道縱向依次拼接的多節(jié)環(huán)形單元,每節(jié)環(huán)形單元包括環(huán)狀拼接的多塊管片,整體形成環(huán)向的管片襯砌環(huán)縫和縱向的管片襯砌縱縫;
[0009]管片襯砌環(huán)縫和管片襯砌縱縫處均設(shè)置有多道防水結(jié)構(gòu),包括多道凹槽以及填充物。
[0010]環(huán)形單元的管片包括一片管片封頂塊、管片封頂塊兩側(cè)的若干片管片鄰接塊以及其余部分的若干片管片標準塊,環(huán)向拼接組成環(huán)形單元。
[0011]管片上均設(shè)置有用于與相鄰管片相互拼接固定的管片螺栓孔,采用高強度螺栓相互連接。
[0012]環(huán)形單元采用縱向通縫拼裝或錯縫拼裝的方式相連接。
[0013]管片襯砌環(huán)縫和管片襯砌縱縫處自外向內(nèi)均設(shè)置有管片外側(cè)結(jié)構(gòu)凹槽、管片第一道防水措施凹槽、管片第二道防水措施凹槽和管片內(nèi)側(cè)嵌縫凹槽;
[0014]管片外側(cè)結(jié)構(gòu)凹槽、管片第一道防水措施凹槽和管片第二道防水措施凹槽位于接縫外端并依次相接,管片內(nèi)側(cè)嵌縫凹槽位于接縫內(nèi)端。
[0015]管片襯砌環(huán)縫和管片襯砌縱縫自外向內(nèi)均設(shè)置有管片外側(cè)結(jié)構(gòu)凹槽、管片第一道防水措施凹槽、管片第二道防水措施凹槽和管片內(nèi)側(cè)嵌縫凹槽;
[0016]管片外側(cè)結(jié)構(gòu)凹槽和管片第一道防水措施凹槽位于接縫外端并相接,管片第二道防水措施凹槽和管片內(nèi)側(cè)嵌縫凹槽位于接縫內(nèi)端并相接。
[0017]管片外側(cè)結(jié)構(gòu)凹槽的相對接觸面上設(shè)置有海綿橡膠條;
[0018]管片第一道防水措施凹槽內(nèi)設(shè)置有多孔型三元乙丙橡膠彈性密封墊;
[0019]管片第二道防水措施凹槽的相對接觸面上設(shè)置有遇水膨脹橡膠條;
[0020]管片內(nèi)側(cè)嵌縫凹槽內(nèi)設(shè)置有嵌縫材料。
[0021 ]本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0022]1、通過適度局部調(diào)整管片的結(jié)構(gòu)型式,增加多道防水措施,在不影響管片正常受力的前提下大幅提高了管片的防水性能,有效擬補了管片襯砌支護的薄弱環(huán)節(jié);
[0023]2、各道防水措施于地面上先期設(shè)置于管片的相應位置,可實施,易實施,質(zhì)量可保證;
[0024]3、管片上設(shè)兩道或多道防水措施,每道措施的防護要點各有側(cè)重,相互結(jié)合,互為擬補,整體組合的防水效果更佳;
[0025]4、根據(jù)管片結(jié)構(gòu)尺寸及盾構(gòu)(TBM)油缸頂推受力要求,在條件允許的情況下,可盡量將管片上預留安裝止水帶的凹槽放大,盡量安裝較大尺寸的止水帶,確保在實際施工中管片出現(xiàn)拼裝誤差的情況下,止水帶仍然可有一定的有效接觸面積,提高防水效果可靠性;
[0026]5、在常規(guī)管片防水的基礎(chǔ)上通過對管片結(jié)構(gòu)局部適當調(diào)整,增加若干道不同的防水措施,在所增投資額度不大的情況下可大幅提升管片隧道的防水效果和防水可靠性,有利于隧道的耐久性和長久運營安全,免除后期很多隧道堵漏水、綜合整治、襯砌拆換等維護工作及費用,全壽命使用周期綜合效益高。
【附圖說明】
[0027]圖1為管片襯砌環(huán)分塊圖。
[0028]圖2為管片襯砌環(huán)平面展開圖。
[0029]圖3為剖面圖(I)。
[0030]圖4為剖面圖(2)。
[0031]圖5為剖面圖(3)。
[0032]圖6為多孔型三元乙丙橡膠彈性密封墊大樣圖。
[0033]圖中:1_管片標準塊,2-管片鄰接塊,3-管片封頂塊,4-管片各分塊對應角度,5-管片內(nèi)徑,6-管片外徑,7-管片螺栓孔,8-管片襯砌環(huán)縫,9-管片襯砌縱縫,10-管片襯砌環(huán)寬度,11-管片外側(cè)結(jié)構(gòu)凹槽,12-管片第一道防水措施凹槽,13-管片第二道防水措施凹槽,14-管片環(huán)縱縫接觸面,15-管片內(nèi)側(cè)嵌縫凹槽,16-海綿橡膠條,17-多孔型三元乙丙橡膠彈性密封墊,18-遇水膨脹橡膠條,19-傳力襯墊,20-嵌縫材料,21-彈性密封墊內(nèi)部中間孔洞,22-彈性密封墊內(nèi)部邊側(cè)孔洞,23-彈性密封墊與管片接觸面處孔洞。
【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0035]本實用新型為采用管片襯砌支護的更為可靠有效的結(jié)構(gòu)及防水方式,滿足盾構(gòu)或TBM法隧道的安全使用及長久運營要求,更好的提升管片隧道的防水效果,尤其可作為下穿水域隧道、高壓富水隧道以及線路運營等級較高條件下隧道的結(jié)構(gòu)及防水型式,更有利于隧道的安全運營,增強了隧道結(jié)構(gòu)的可靠性和耐久性。
[0036]本實用新型涉及的一種盾構(gòu)或TBM法隧道的多道防水管片結(jié)構(gòu),包括沿隧道縱向依次拼接的多節(jié)環(huán)形單元,每節(jié)環(huán)形單元包括環(huán)狀拼接的多塊管片,形成環(huán)向的管片襯砌環(huán)縫8和縱向的管片襯砌縱縫9。環(huán)形單元的管片包括一片管片封頂塊3、管片封頂塊3兩側(cè)的若干片管片鄰接塊2以及其余部分的若干片管片標準塊I,環(huán)向拼接組成環(huán)形單元。環(huán)形單元采用縱向通縫拼裝或錯縫拼裝的方式相連接。管片上均設(shè)置有用于與相鄰管片相互拼接固定的管片螺栓孔7,即手孔,通過高強度螺栓相互連接。
[0037]管片襯砌環(huán)縫8和管片襯砌縱縫9處設(shè)置有多道防水結(jié)構(gòu),包括多道凹槽以及填充物。參見圖3?圖5,管片襯砌環(huán)縫8和管片襯砌縱縫9處的結(jié)構(gòu)形式包括兩種:
[0038]圖3中,管片襯砌環(huán)縫8和管片襯砌縱縫9自外向內(nèi)均設(shè)置有管片外側(cè)結(jié)構(gòu)凹槽11、管片第一道防水措施凹槽12、管片第二道防水措施凹槽13和管片內(nèi)側(cè)嵌縫凹槽15。管片外側(cè)結(jié)構(gòu)凹槽11、管片第一道防水措施凹槽12和管片第二道防水措施凹槽13位于接縫外端并依次相接,管片內(nèi)側(cè)嵌縫凹槽15位于接縫內(nèi)端。
[0039]圖4中,管片襯砌環(huán)縫8和管片襯砌縱縫9自外向內(nèi)均設(shè)置有管片外側(cè)結(jié)構(gòu)凹槽1