[发明专利]一种带管片螺栓接头盒盾构隧道管片的双道接缝防水装置

说明书

本发明涉及一种带管片螺栓接头盒盾构隧道管片的双道接缝防水装置，用以在盾构隧道中相邻的第一管片和第二管片之间的接缝面进行密封，所述的第一管片通过螺栓与第二管片连接，所述的第一管片在螺栓连接处设有第一管片螺栓接头盒，所述的第二管片在螺栓连接处设有第二管片螺栓接头盒，该防水装置包括设置在接缝面上外弧面侧的第一道防水单元、接缝面上内弧面侧的第二道防水单元以及设置在第一管片螺栓接头盒和第二管片螺栓接头盒周围且与第二道防水单元搭接共同进行密封的接头盒防水单元。与现有技术相比，本发明具有防水能力高、方便实验验证等优点。

技术领域

本发明涉及既有盾构隧道接缝防水工程领域，尤其是涉及一种带管片螺栓接头盒盾构隧道管片的双道接缝防水装置。

背景技术

近年来，随着我国地下空间的陆续开发，以及城市轨道交通网络的不断完善，盾构工法以其机械化程度高、施工速度快、环境影响小等优点，在当今城市地铁隧道以及大型水下隧道工程中被广泛采用。据调查显示，盾构隧道渗漏水已成为影响盾构隧道安全及运营的主要病害之一，尤其对于电力隧道、污水隧道以及地铁隧道等，渗漏水不仅对日常的运营带来重重安全隐患。随着高水压越江或者跨海隧道的不断出现，单道接缝防水已不能满足现有的设计要求，双道、甚至多道防水在盾构管片接缝防水设计中不断被采用。

在调查中发现，除了在衬砌管片接缝(环缝及纵缝)处发生渗漏水之外，接头盒螺栓孔处的渗漏病害也普遍存在，表明接头盒螺栓孔也是渗漏水发生的主要位置之一。然而在现行的盾构隧道的设计工作中，针对接头盒螺栓的防水处理，通常仅在接头盒螺栓手孔处采用注浆嵌缝等处理方式。实际工程中，根据调查表明，接头盒螺栓手孔处的渗漏水病害广泛普遍存在，表明现行的接头盒螺栓孔处防水处理方式不佳，亟待进一步完善，并进行针对性的科学合理设计。

对于越江跨海的高水压隧道，以及电力隧道、输水隧道等，对于管片接缝防水，具有很高的防水能力和防水安全系数要求。往往采用双道防水密封垫的设计形式，通过设置两道弹性密封垫，对压形成双道防水防线，确保管片接缝即使在一侧张开的情况下，也能至少有一道防水密封垫能承受较高的水压，大大提高了管片接缝防水的安全系数及防水能力稳定性。此外，接头盒螺栓与螺栓孔之间存在空隙，螺栓手孔处进行了注浆封堵处理，实际情况表明，螺栓手孔处注浆封堵等一般的处理方式防水效果不佳，防水能力远远小于弹性密封垫。因此，在双道防水防线中，当第一道防水失效，在水压作用下水进入中心腔体，此时处于中心腔体内的接头盒螺栓孔成了防水最脆弱部位，在水压作用下迅速被击穿，接缝整体防水失效，然而，第二道防水在此情形下，几乎不发挥作用而毫无意义。故对于双道防水的盾构隧道管片接缝，接头盒螺栓孔处的防水成为双道防水能否有效发挥作用的关键，目前国内外均尚无此部分的设计和装置。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种防水能力高、方便实验验证的带管片螺栓接头盒盾构隧道管片的双道接缝防水装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种带管片螺栓接头盒盾构隧道管片的双道接缝防水装置，用以在盾构隧道中相邻的第一管片和第二管片之间的接缝面进行密封，所述的第一管片通过螺栓与第二管片连接，所述的第一管片在螺栓连接处设有第一管片螺栓接头盒，所述的第二管片在螺栓连接处设有第二管片螺栓接头盒，该防水装置包括设置在接缝面上外弧面侧的第一道防水单元、接缝面上内弧面侧的第二道防水单元以及设置在第一管片螺栓接头盒和第二管片螺栓接头盒周围且与第二道防水单元搭接共同进行密封的接头盒防水单元。

所述的第一管片和第二管片在接缝面上均设有防水单元沟槽，所述的第一道防水单元、第二道防水单元和接头盒防水单元均粘结在防水单元沟槽内。

所述的接头盒防水单元包括设置在第一管片防水单元沟槽内的第一橡胶弹性密封垫以及设置在第二管片防水单元沟槽内的第二橡胶弹性密封垫，所述的第一橡胶弹性密封垫和第二橡胶弹性密封垫位置正对进行密封。