盾构隧道出洞防水方法.pdf

本发明涉及防水方法类，具体涉及一种用于地下盾构隧道出洞处防水方法，该防水方法包括井圈和衬砌结构，以及位于二者之间的密封用帘布橡胶板，其特征在于该方法采用如下的步骤：设置井圈垂直面钢板；在垂直面钢板上固定设置环状止水箱体；在盾构机推进前，在环状止水箱体上安装橡胶板；最后在橡胶板之间灌注浆液，其优点是采用多道橡胶板构成多道封闭防水圈，密封措施严密、可靠，无论是盾构穿越井圈时还是穿越井圈后，翻板始终可与盾构外径或衬砌外径紧密相贴，防水效果好，施工进程快。

1、  一种盾构隧道出洞防水方法，包括井圈和衬砌结构，以及位于二者之间的密封用帘布橡胶板，其特征在于该方法采用如下的步骤：设置井圈垂直面钢板；在垂直面钢板上固定设置环状止水箱体；在盾构机推进前，在环状止水箱体上安装橡胶板。

2、  根据权利要求1所述的一种盾构隧道出洞防水方法，其特征在于所述的环状止水箱体的结构上至少应该具备两块垂面板。

3、  根据权利要求2所述的一种盾构隧道出洞防水方法，其特征在于所述的垂面板与垂面板之间的箱体上预设注浆孔。

4、  根据权利要求1或2所述的一种盾构隧道出洞防水方法，其特征在于所述的井圈垂直面钢板上以及环状止水箱体的垂面板上预埋有螺母。

5、  根据权利要求1或2所述的一种盾构隧道出洞防水方法，其特征在于所述的橡胶板的安装指的是，在止水箱体的每块垂面板上，固定安装帘布橡胶板。

6、  根据权利要求5所述的一种盾构隧道出洞防水方法，其特征在于所述的固定安装帘布橡胶板是通过圆环钢板实现的，圆环钢板将橡胶板与环状箱体的垂面板通过螺栓固定，圆环钢板上固定连接有固定板，固定板通过铰链连接有翻板。

7、  根据权利要求6所述的一种盾构隧道出洞防水装置，其特征在于所述的铰链连接指的是压板和翻板之间通过销连接。

8、  根据权利要求1或2所述的一种盾构隧道出洞防水方法，其特征在于所述的环状止水箱体上的垂面板的设置数量与橡胶板的设置数量一一对应。

盾构隧道出洞防水方法
技术领域
本发明涉及防水方法类，具体的讲是涉及一种用于地下结构、特别是盾构隧道出洞处的盾构隧道出洞防水方法。
背景技术
随着城市道路拓展的大需求量及盾构制造技术的不断发展，大直径的盾构隧道逐步应用于城市公路隧道工程中，如即将开始建设的上海上中路隧道(隧道直径为14.5m)、上海崇明越江通道长江隧道工程(隧道直径为15m)等。大直径隧道因其必须满足相应的抗浮要求，故隧道出洞位置应有一定的埋深，加之隧道直径很大，出洞位置底部所承受的水压较大。因此需要的防水措施应该更为严密，而现有技术中的出洞防水装置已经不能满足当前大直径盾构隧道的要求。
而且目前的防水装置还存在着如下的缺陷：
现有技术中的盾构隧道出洞防水方法如图1、2所示，盾构出洞防水方法是，先设置预制成环的帘布橡胶板4于井口位置，为使帘布橡胶板4与井圈1紧密相贴，紧随其后压上圆环钢板5，然后设置可沿井圈径向移动的扇形压板15，在扇形压板15中部开有长条形螺栓孔，见图2中盾构穿越井圈后螺栓位置20，盾构穿越井圈时的螺栓位置21，随后设置垫圈6、螺母7、螺栓8，以便对扇形压板15加以定位；螺栓8穿过圆环钢板5和帘布橡胶板4上预留的螺孔，固定于预埋钢环上的螺母2内。
在盾构穿越井圈时，呈圆环状排列的扇形压板15与盾构外径尽量紧密相接，帘布橡胶板4在盾构穿越洞圈时，向盾构推进方向外翻，而水土压力正好作用于外翻帘布橡胶板4上，橡胶板4无承受水土压力的能力，于是外翻部分向出洞井方向移动，紧靠住扇型压板15，形成封闭的出洞防水线。待盾构穿越井圈后，衬砌外径小于盾构外径，井圈与衬砌之间的间隙增大，此时施工人员需要沿衬砌径向往隧道圆心移动扇形压板15，呈圆环状的扇形压板15向衬砌中心收缩，扇形压板15与衬砌外径又呈紧密相接状态，起到井圈防水功效。
上述出洞防水方法的缺陷在于，扇形压板15的移动需靠人工作业，给施工带来相当的不便，既费时费力，又影响施工进度。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种盾构隧道出洞防水方法，该方法通过设置多道橡胶板构成多道封闭防水圈，并通过位于两道橡胶板之间的注浆孔灌注浆液于二者之间的有限空隙，形成进一步的防水措施，且可将橡胶板的压板采用铰接结构，使得该方法在盾构穿越井圈后，该压板的一端实现自动偏转，无须人工调整。
本发明目的实现由以下技术方案完成：
一种盾构隧道出洞防水方法，包括井圈和衬砌结构，以及位于二者之间的密封用帘布橡胶板，其特征在于该方法采用如下的步骤：设置井圈垂直面钢板；在垂直面钢板上固定设置环状止水箱体；在盾构机推进前，在环状止水箱体上安装橡胶板；最后在橡胶板之间灌注浆液。
环状止水箱体的结构上至少应该具备两块垂面板。
可以在垂面板与垂面板之间的箱体上预设注浆孔，在出现渗漏时，可通过环状箱体上的注浆孔灌注混凝土浆液于橡胶板与橡胶板之间的空隙中。
在井圈垂直面钢板上以及环状止水箱体的垂面板上预埋有螺母。
橡胶板的安装指的是，在止水箱体的每块垂面板上，固定安装帘布橡胶板。
固定安装帘布橡胶板是通过圆环钢板实现的，圆环钢板将橡胶板与环状箱体的垂面板通过螺栓固定，圆环钢板上固定连接有固定板，固定板通过铰链连接有翻板。
环状止水箱体上的垂面板的设置数量与橡胶板的设置数量一一对应。
本发明的优点是，采用多道橡胶板构成多道封闭防水圈，密封措施严密、可靠，无论是盾构穿越井圈时还是穿越井圈后，翻板始终可与盾构外径或衬砌外径紧密相接而无须人工作业，帘布橡胶板可随着翻板的翻转角度，随时保持其与翻板的紧密相贴，从而使橡胶板构成封闭防水圈，防水效果好，无需人工操作，省事省力，加快施工进程。
附图概述
附图1为现有技术结构示意图；
附图2为现有技术端面结构示意图；
附图3为本实用新型结构示意图(侧面)；
附图4为本发明固定板正面结构示意图；
附图5为本发明固定板侧面结构示意图；
附图6为本发明翻板正面结构示意图；
附图7为本发明翻板侧面结构示意图；
附图8为本发明开口销结构示意图；
附图9为本发明销轴结构示意图；
具体技术方案
以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1-9所示，标号1-21分别表示：井圈1、螺母2、井圈垂直面钢板3、帘布橡胶板4、圆环钢板5、垫圈6、螺母7、双头螺柱8、固定板9、垂直面板10、翻板11、销轴12、开口销13、销套14、扇形压板15、筋板16、注浆孔17、止水箱体18、加强筋板19、盾构穿越井圈后螺栓位置20，盾构穿越井圈时的螺栓位置21。
本实施例涉及的盾构隧道出洞防水方法，包括井圈1、隧道衬砌结构管片外壁20、橡胶板4，在井圈1和隧道衬砌结构之间设置有两道橡胶板4，该方法采用如下的步骤：
设置井圈垂直面钢板3，在浇注隧道井圈1混凝土前，预埋螺母于井圈垂直面钢板3上；
在盾构机推进前，在垂直面钢板3上焊接一圆环状止水箱体18，箱体18采用筋板16、加强筋板19加固，箱体上预埋螺母7，该箱体18设有两个垂直面板10，橡胶板4与环状止水箱体18的垂直面板10通过双头螺柱8固定连接，该固定连接是通过圆环钢板5实现的，圆环钢板5将橡胶板4与环状箱体18的垂直面板10通过双头螺柱8固定于螺母7处，固定板9与翻板11通过销轴12、销套14、开口销13连为一体，然后将固定板9烧焊于圆环钢板5上，形成一防水单元，根据盾构与衬砌外径，可计算出组成整体防水体系的单元数，施工人员按单元数目加工、安装即可。将翻板11与橡胶板4平行设置。
在环状箱体18上的垂直面板10与垂直面板10之间的箱体上设置有注浆孔17。
待盾构推进时，因固定板9与翻板11采用销套14与销轴12连接，翻板11可随盾构、隧道外径的变化自由翻转角度，形成帘布橡胶板4可以依靠的受力点，从而使双道橡胶板4构成两道封闭防水圈，同时可通过止水箱体18上的注浆孔17灌注浆液于两道橡胶板4之间的有限空隙，形成进一步的防水措施。
本实施例中应特别注意翻板11长度地选择，翻板长度过短，在盾构出洞产生偏差情况下，很可能导致翻板11某处边端与盾构或衬砌外径没有接触点，不能形成一完整的封闭防水线，而翻板11长度过长，在盾构出洞产生偏差情况下，则会引起翻板11上翻角度过大(可能与水平线接近平行)，无法很好的与盾构或衬砌外径紧密相接，从而引起渗漏。一般翻板11长度以与盾构或衬砌外径接触上翻30°-70°范围(与垂直面夹角)为宜。
显然本领域技术人员可以认识到本发明中固定板9与翻板11的铰接方式的选择可以是多种多样的，只要能够实现翻板11随着盾构、隧道外径的变化，以铰接处为中心自由翻转一定角度即可。
帘布橡胶板4在生产过程中加入了环向和径向锦纶线，保证了帘布橡胶板在隧道推进过程中的完整性，且不会随着盾构和衬砌的外翻而受损。
本实施例在设置时，为使帘布橡胶板4与止水箱体18紧密相贴，紧随其后压上圆环钢板5，圆环钢板5可分段加工制作，但安装时段与段之间的间隙应控制在最小程度。随后设置垫圈6、螺母7、双头螺柱8，以便对圆环钢板5、帘布橡胶板4与止水箱体18加以定位；双头螺柱8穿过圆环钢板5和帘布橡胶板4上预留的螺孔，固定在预埋螺母7内。
在盾构穿越井圈时，呈圆环状排列的固定板9和翻板11与盾构外径尽量紧密相接，帘布橡胶板4在盾构穿越井圈时，向盾构推进方向外翻，而水土压力正好作用于外翻帘布橡胶板4上，橡胶板4无承受水土压力的能力，于是外翻部分向出洞井方向移动，紧靠住固定板9和翻板11，形成一紧箍于盾构外径的“袜套”，从而形成封闭的出洞防水线。待盾构穿越井圈后，衬砌外径小于盾构外径，井圈与衬砌之间的间隙增大，翻板11偏转一定角度始终可与盾构外径或衬砌外径紧密相接而无须人工作业，帘布橡胶板4可随着翻板11的翻转角度，随时保持其与翻板的紧密相贴。