[实用新型]一种盾构或TBM法隧道的多道防水管片结构

说明书

技术领域

本实用新型属于隧道及地下工程技术领域，具体涉及一种盾构或TBM法隧道的多道防水管片结构。

背景技术

随着修建技术、建设水平及建设要求的不断提高，越来越多的新技术、新工艺、新工法应用到隧道及地下工程的建设中。近年来，盾构或TBM工法在铁路、水工、地铁、市政及公路工程中不断增多，已逐渐成为各类下穿水域、城市城区及高原高海拔长大隧道的首选工法，具有快速、安全、优质、高效、环保，一次成洞，以人为本等诸多优点。

盾构或TBM法隧道采用管片衬砌支护成洞，管片结构洞内拼装快、易于实施，同时可为盾构或TBM的掘进提供油缸顶推反力。管片采用工厂化预制养护生产，结构本体质量有保证，防水效果好，但由于分块拼装，接缝较多，管片的接缝防水始终是盾构或TBM隧道相对薄弱的环节，也是管片类支护隧道耐久性和安全运营使用的重要影响因素。

盾构或TBM法隧道采用管片结构支护及防水，常规做法一般只设一道防水措施，即设一道多孔型三元乙丙橡胶弹性密封垫，结合管片尺寸，密封垫的宽度在35～70mm之间，厚度在20～30mm之间。受盾构实际掘进纠偏影响，管片拼装后会出现错台、错位、上浮、内弧不圆顺、接缝不对齐等诸多问题，再考虑止水带安装不牢靠以及管片施工拼装等操作影响，个别止水条会出现错动或移位，而管片的各类拼装误差最终将影响两块管片上止水带的挤压宽度，使得止水带的有效挤压接触面积受损，严重时甚至出现两块管片的止水带端面无法形成挤压的现象，也就无法形成有效的接缝防水，或者导致管片接缝的实际防水效果大打折扣，致使在外界地下水的作用下，管片接缝处局部形成过水通道或发生渗漏水，从而影响了隧道的整体使用效果。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种盾构或TBM法隧道的多道防水管片结构，满足盾构法隧道的安全使用及长久运营要求，更好的提升管片隧道的防水效果。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种盾构或TBM法隧道的多道防水管片结构，其特征在于：

包括沿隧道纵向依次拼接的多节环形单元，每节环形单元包括环状拼接的多块管片，整体形成环向的管片衬砌环缝和纵向的管片衬砌纵缝；

管片衬砌环缝和管片衬砌纵缝处均设置有多道防水结构，包括多道凹槽以及填充物。

环形单元的管片包括一片管片封顶块、管片封顶块两侧的若干片管片邻接块以及其余部分的若干片管片标准块，环向拼接组成环形单元。

管片上均设置有用于与相邻管片相互拼接固定的管片螺栓孔，采用高强度螺栓相互连接。

环形单元采用纵向通缝拼装或错缝拼装的方式相连接。

管片衬砌环缝和管片衬砌纵缝处自外向内均设置有管片外侧结构凹槽、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内侧嵌缝凹槽；

管片外侧结构凹槽、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缝外端并依次相接，管片内侧嵌缝凹槽位于接缝内端。

管片衬砌环缝和管片衬砌纵缝自外向内均设置有管片外侧结构凹槽、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内侧嵌缝凹槽；

管片外侧结构凹槽和管片第一道防水措施凹槽位于接缝外端并相接，管片第二道防水措施凹槽和管片内侧嵌缝凹槽位于接缝内端并相接。

管片外侧结构凹槽的相对接触面上设置有海绵橡胶条；

管片第一道防水措施凹槽内设置有多孔型三元乙丙橡胶弹性密封垫；

管片第二道防水措施凹槽的相对接触面上设置有遇水膨胀橡胶条；

管片内侧嵌缝凹槽内设置有嵌缝材料。

本实用新型具有以下优点：

1、通过适度局部调整管片的结构型式，增加多道防水措施，在不影响管片正常受力的前提下大幅提高了管片的防水性能，有效拟补了管片衬砌支护的薄弱环节；

2、各道防水措施于地面上先期设置于管片的相应位置，可实施，易实施，质量可保证；

3、管片上设两道或多道防水措施，每道措施的防护要点各有侧重，相互结合，互为拟补，整体组合的防水效果更佳；

4、根据管片结构尺寸及盾构（TBM）油缸顶推受力要求，在条件允许的情况下，可尽量将管片上预留安装止水带的凹槽放大，尽量安装较大尺寸的止水带，确保在实际施工中管片出现拼装误差的情况下，止水带仍然可有一定的有效接触面积，提高防水效果可靠性；