[发明专利]矩形盾构进洞预制管节与工作井结构防水结构及施工方法

说明书

一种矩形盾构进洞预制管节与工作井结构防水结构，其特征在于在接收井洞口周围预埋一兜绕成环的第一钢板，在首节管节的钢筋外侧保护层内预埋焊接兜绕成环的第二钢板；利用微膨胀混凝土填充首节管节与接收井结构之间的空隙，所述第一钢板和第二钢板端头与微膨胀混凝土内贴面间，设置遇水膨胀橡胶条；首节管节的第一钢板与接收井洞口的第二钢板之间通过加焊第三钢板连接，形成封闭的钢结构防水体。本发明的优点在于采用了多道止水措施封堵了工程中难以处理的盾构管节与工作井之间的渗漏问题，采用的措施简单、易于施工、便于维修更换；同时，不占用工作井内通道与管节之间施工防水措施的位置，为进一步加强防渗提供潜在条件。

技术领域

本发明涉及在矩形盾构施工地下通道时，首节管节进洞后与工作井结构防水设施的连接，具体为一种矩形盾构进洞预制管节与工作井结构防水结构及施工方法，主要用于防止进洞管节与工作井之间渗漏问题。

背景技术

盾构工艺用于隧道施工已有数十年的历史，囿于盾构机的类型，盾构所形成的隧洞多为圆形。对于大型隧道而言，圆形盾构中除去行车道限界外的额外空间可用于排烟、逃生或其他设备空间，相对利用率较高。近年来，随着集中商业区的开发，仅过少量无法中断重要路口、连接两个片区的小规模人行通道越来越多。此时，传统的明、盖挖施工、圆形盾构就无法很好的解决上述问题，矩形顶管或矩形盾构应运而生。该种盾构的原理与传统圆形盾构完全类似，亦是在待连接两个片区内设置工作井，一端作为始发井1，一端作为接收井2，只是盾构机前部采用多个不同尺寸的刀盘形成一个矩形，使得盾构推进时切割出的隧洞呈矩形，随后在始发井内将预制的矩形管节紧随盾构机进入隧洞。传统圆形盾构进洞深度一般较大，盾构隧洞呈圆形，工作井多为矩形，所采用的防水措施较多。

对于小规模的矩形盾构隧道，工作井亦较小。考虑到人行通道防水等级要求较高，若能很好的解决盾构首节管节与接收井之间的防水问题，加上内部管节之间的防水措施，对于整个隧道的防水大有裨益。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种矩形盾构进洞预制管节与工作井结构防水结构，这是一种简化的变形缝处的止水构造措施，用于解决矩形盾构隧道首节管节进洞后与工作井之间的防水，可用于矩形盾构设计施工工艺中，通过很少的措施，可获得较高的回报。

为了实现以上目的，本发明的技术方案是：一种矩形盾构进洞预制管节与工作井结构防水结构，其特征在于在接收井洞口周围预埋一兜绕成环的第一钢板，在首节管节的钢筋外侧保护层内预埋焊接兜绕成环的第二钢板；利用微膨胀混凝土填充首节管节与接收井结构之间的空隙，所述第一钢板和第二钢板端头与微膨胀混凝土内贴面间，设置遇水膨胀橡胶条；首节管节的第一钢板与接收井洞口的第二钢板之间通过加焊第三钢板连接，形成封闭的钢结构防水体。

为进一步加强防水效果，在上述钢结构防水体外侧设置一现浇混凝土止水梁，止水梁一端支于接收井结构，另一端与首节管节搭接，搭接厚度不小于150mm。

进一步地，所述止水梁和接收井内通道结构现浇底板、现浇侧墙同时浇筑，形成整体。

进一步地，所述第一钢板焊接于接收井的钢筋笼上，或者设置插筋插入接收井钢筋笼内；所述第二钢板焊接于首节管节的钢筋笼上，或者设置插筋插入首节管节的钢筋笼内。

进一步地，第一钢板和第二钢板的厚度为8mm~22mm，宽度为80~120mm，且不大于结构厚度的一半，保证止水钢板的稳定性；第三钢板厚度为8mm~22mm，两端分别焊接于第一钢板和第二钢板上，焊缝高度不小于8mm。

进一步地，微膨胀混凝土的强度等级与接收井强度相同。

本发明的另一个目的是提供一种矩形盾构进洞预制管节与工作井结构防水结构的施工方法，用于解决矩形盾构隧道首节管节进洞后与工作井之间的防水，可用于矩形盾构设计施工工艺中，通过很少的措施，可获得较高的回报。