[发明专利]用于水下管廊气体泄漏的带压快速永久封堵装置及封堵方法

说明书

本发明涉及用于水下管廊气体泄漏的带压快速永久封堵装置，包括水下管廊和渗漏通道，渗漏通道对角位置的水下管廊内布设有底座；底座上设置有顶举设备，顶举设备上设置有套筒，套筒螺纹连接有长压杆；长压杆顶端为空心压杆，空心压杆连通有注浆管；空心压杆上端螺纹连接有撑板和封堵板，封堵板罩设在渗漏通道周侧，封堵板与水下管廊内壁之间存在封堵腔；空心压杆顶端伸入封堵腔内；撑板周侧与水下管廊螺栓连接。本发明还涉及用于水下管廊气体泄漏的带压快速永久封堵装置的水下管廊气体泄漏带压快速永久封堵方法。本发明在膨胀螺栓和浆液的作用下可对渗漏通道进行永久封堵，封堵结构稳固。

技术领域

本发明涉及水下管廊泄漏封堵技术领域，尤其涉及一种用于水下管廊气体泄漏的带压快速永久封堵装置及封堵方法。

背景技术

随着地面交通压力的不断增加，以及水下施工技术的不断发展，过海/过江等水下隧道由于能解决跨江交通困难、缓解城市间交通压力、促进城市间经济和文化交流、且施工影响小、有利于环境保护等优点，在我国城市、区域交通网的发展中得到了较大的应用。

在水下隧道施工中，水下地质条件复杂多变，很多隧道工程需要跨越江河湖泊底部富含高压有害气体的软土层。地层中的高压有害气体会在隧道结构周围分布大小不一且压力较高的气囊，气囊的破裂以及软土体变形，会导致地层不均匀沉降，而且对隧道内部环境及安全构成威胁。

同时高压气体可能会通过盾构管片接缝处的密封间隙进行泄露和释放，导致甲烷等有害气体涌入隧道，不仅会影响隧道结构安全，更可能会引发爆炸等重大安全事故。

水下隧道内部虽然设有有害气体智能监测报警和排气等安全装置，但甲烷等易燃易爆、有毒高压气体的泄露必须采用降温排气的方式进行快速带压封堵。

由于盾构管片接缝处的泄漏处气体压力一般都在1MPa以上，无法快速对其进行封堵，封堵措施有限。如授权公告号CN209557039U公开的一种隧道堵漏装置，其方案通过气囊充气兼注浆封堵的方式对隧道漏点进行堵漏，通过注浆保证气囊与泄漏点的贴合效果。

上述气囊封堵时，气体通常是通过管廊接缝或者裂缝等泄漏，无法通过气囊置入泄漏处进行封堵，同时在面对高压气体泄漏的状况，高压气体所产生的冲击力极易影响上述堵漏结构的稳定性，造成堵漏失效，难以进行堵漏施工。

市面上常规的液体类修补材料即使固化较快，也会在注入泄漏位置时被高压气体冲散，无法进行封堵施工。部分封堵装置仅可作为临时封堵措施，若需长时封堵，还需将封堵装置留置在气体泄露处。一定体积的封堵装置长时安装管廊内部，不仅会影响管廊正常运营，并且高压气体长时间作用于封堵装置会逐渐造成封堵失效，泄露处的裂缝也会随之扩大。

除此以外，高压气体的不断释放会导致盾构管片的变形，破坏管片的防水能力，进而导致地下水涌入管廊中，造成地层扰动、管片断裂等严重后果，因此必须永久对气体泄露处进行封堵。基于以上原因，提出用于水下管廊气体泄漏的带压快速永久封堵装置及封堵方法。

发明内容

本发明为了解决现有封堵装置封堵不稳定，难以对高压气体有效及时、永久封堵的问题，提供用于水下管廊气体泄漏的带压快速永久封堵装置及封堵方法，针对高压气体的泄漏，可实现有效、及时且永久的封堵，同时保证封堵结构的稳定及良好的封堵效果。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

用于水下管廊气体泄漏的带压快速永久封堵装置，包括若干盾构管片拼接而成的圆环状水下管廊和渗漏通道，所述盾构管片接缝处分布所述渗漏通道，所述渗漏通道对角位置的水下管廊内布设有底座；

所述底座上设置有顶举设备，所述顶举设备上设置有套筒，所述套筒螺纹连接有长压杆，所述长压杆为多根短压杆拼接而成的直杆状，长压杆穿过水下管廊中心；

所述长压杆顶端的短压杆为空心压杆，所述空心压杆径向连通有注浆管，所述注浆管上依次设置有单向阀、阀门和压力表；