CN110778343B - 一种双向滑动挤压式大变形防水变形缝构造 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双向滑动挤压式大变形防水变形缝构造,包括滑动式挤压盒、挤压弹性材料和滑动螺栓，滑动式挤压盒包括挤压部和容器部，所述的挤压部、容器部由刚性材料制作，容器部的顶部敞口，挤压部位于容器部顶部将容器部的内部成了两个空间，在每个空间内放置挤压弹性材料，且挤压部与容器部之间通过滑动螺栓相连；所述滑动螺栓可限制容器部分和挤压脱离。
Description
技术领域
本发明涉及隧道技术领域，尤其适用于隧道的设计施工技术领域。
背景技术
在隧道运营过程中，由于地下水的影响，隧道变形缝处渗水、漏水现象十分常见。目前加长隧道分段长度并增大变形缝的间距是有效的控制手段之一，但随着变形缝间距的增大，变形缝位置的防水能力时常得不到有效保证。
目前隧道变形缝位置广泛采用的防水措施主要存在以下问题：
(1)目前地下结构沉降缝多采用中埋式止水带等防水措施，变形能力较差，在变形较大的情况下容易与混凝土脱离或拉裂。
(2)传统的隧道防水体系无法适应近年来普遍出现的超长分段结构。
(3)目前的采用的止水材料可更换性较差。
发明内容
本发明专利为了解决上述问题，提出了一种双向滑动挤压式大变形防水变形缝构造，该发明专利施工方便，能够提高隧道变形缝防水体系的大变形能力。
为了实现上述目的，本发明专利采用如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种双向滑动挤压式大变形防水变形缝构造,包括滑动式金属挤压盒、挤压弹性材料和滑动螺栓。
所述的滑动式金属挤压盒包括挤压部和容器部，所述的挤压部、容器部由刚性材料制作，容器部的顶部敞口，挤压部位于容器部顶部将容器部的内部成了两个空间，在每个空间内放置挤压弹性材料，挤压弹性材料顶部与挤压部贴合，底部与容器部贴合，且挤压部与容器部之间通过滑动螺栓相连；所述滑动螺栓可限制容器部分和挤压脱离。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中挤压部整体上为一个拱形的T形结构，其包括第一拱形板和第二拱形板，所述的第二拱形板位于第一拱形板底部，两者相连或者一体成型，且第二拱形板与第一拱形板垂直；第一拱形板位于容器部的顶部，第二拱形板位于容器部内，将容器部内部分隔成两个独立的空间，在每个独立的空间内放置挤压弹性材料。
进一步的，所述的第二拱形板的一侧延伸到隧道结构内，通过固定件固定。
进一步的，所述的固定件为钢筋。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中所述的容器部为一个拱形且顶部敞口的容器，且容器的侧壁向隧道所在两侧延伸，其中一侧延伸到隧道结构内，通过固定件固定。
进一步的，所述的固定件为钢筋。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，所述滑动式金属挤压盒的环向形状根据隧道衬砌轮廓预制。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，所述挤压弹性材料有较强的压缩变形能力，受到轴向压缩会产生较大的横向变形。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，滑动式金属挤压盒的材料为金属材料，挤压盒盒体采用金属材料，可与钢筋混凝土衬砌结构紧密结合。
本发明专利的有益效果：
(1)本发明应用于矿山法隧道沉降缝位置，能起到良好的防水效果，并具有大变形能力，适用于地下结构变形较大的变形缝。
(2)采用金属挤压盒和挤压弹性材料组合，耐久性较橡胶止水带有所加强。
(3)变形缝变大或变小均能挤压弹性材料增加弹性材料的横向变形，与挤压金属盒挤密，增加防水能力。
(4)挤压盒盒体采用金属材料，可与钢筋混凝土衬砌结构紧密结合。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本发明专利的正视断面图；
图2为金属挤压盒的拆分结构断面图；
图3为本发明的局部俯视平面图。
其中1、挤压部；2、容器部；3、挤压弹性材料；4、滑动螺栓；5、隧道结构；6、滑动螺栓孔；7、锚固钢筋固定孔；8、挤压盒锚固钢筋。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
正如背景技术所介绍的，现有技术中的中埋式止水带等防水措施主要存在以下问题：1.目前地下结构沉降缝多采用中埋式止水带等防水措施，变形能力较差，在变形较大的情况下容易与混凝土脱离或拉裂。2.传统的隧道防水体系无法适应近年来普遍出现的超长分段结构。3.目前的采用的止水材料可更换性较差。
为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种双向滑动挤压式大变形防水变形缝构造。
本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，包括根据隧道轮廓制作的滑动式金属挤压盒；沿着隧道轴向方向看，滑动式金属挤压盒整体为一个拱形，沿着垂直于隧道轴向方向的方向看，滑动式金属挤压盒的形状如图1所示；俯视状态下的形状如图2所示。
具体的，滑动式金属挤压盒包括挤压部1和容器部2，所述的挤压部、容器部由刚性材料制作，挤压部1和容器部2为两个独立的部件，容器部2的顶部敞口，挤压部1位于容器部2顶部将容器部2的内部成了两个独立空间，在每个空间内放置挤压弹性材料3，且挤压部1与容器部2之间通过滑动螺栓4相连；所述滑动螺栓4可限制容器部和挤压部之间的脱离；优选的，在滑动式金属挤压盒不受外力的情况下，两个独立空间的大小相等以保证两侧填充同型号弹性挤压材料。
沿着隧道轴向方向看，本发明实施例中的挤压部整体上为一个拱形结构，横截面为一个T形的板状结构，其包括第一拱形板和第二拱形板，所述的第二拱形板位于第一拱形板底部，两者相连或者一体成型，且第二拱形板与第一拱形板垂直；第一拱形板位于容器部的顶部，第二拱形板位于容器部内，将容器部内部分隔成两个独立的空间，在每个独立的空间内放置挤压弹性材料3。
进一步的，沿着垂直于隧道轴向方向的方向看，即图1的方向看，以第二拱形板为分解线，第一拱形板的左侧大于其右侧的长度，左侧延伸到隧道结构内，通过固定件固定，优选的，所述的固定件为钢筋；右侧与容器部2的延伸部相连。
进一步的，在第一拱形板的左侧设有锚固钢筋固定孔7和滑动螺栓孔6；锚固钢筋固定孔7位于滑动螺栓孔6的外侧；在第一拱形板的右侧仅仅设置有滑动螺栓孔6；其中，锚固钢筋固定孔7和滑动螺栓孔6的个数不受限制，可以根据缝隙以及隧道变形大小进行设置。
沿着隧道轴向方向看，本发明实施例中的，所述的容器部2整体上为一个拱形结构；具体的根据隧道衬砌轮廓预制；沿着垂直于隧道轴向方向的方向看，容器部2的形状如图1所示；整体上为一个矩形结构，容器部2的顶部敞口，且容器部2的侧壁向隧道所在的两侧延伸，其中右侧延伸到隧道结构内，通过固定件固定，所述的固定件为钢筋8；左侧也向外延伸到一部分，主要是为了实现挤压部和容器部2的连接。
进一步的，上述的所述挤压弹性材料有较强的压缩变形能力，受到轴向压缩会产生较大的横向变形。
进一步的，滑动式金属挤压盒的材料为金属材料，挤压盒盒体采用金属材料，可与钢筋混凝土衬砌结构紧密结合。
上述的挤压盒通过锚固钢筋固定孔7与埋设于隧道结构5中的锚固钢筋相连，浇筑混凝土后挤压盒1、2与隧道结构5紧密结合，容器部分2中填充挤压弹性材料3，挤压部分1和容器部分2通过滑动螺栓4穿过滑动螺栓孔6连接。
当变形缝间距变小时，所述挤压盒挤压部1向右挤压右侧弹性材料；当变形缝间距变大时，所述挤压盒挤压部1的向左挤压左侧弹性材料；变形缝的最大变形量2·Δl＝kx(其中k为弹性材料的有侧限极限应变量，x为弹性材料的长度)，根据具体结构计算结果选择不同允许最大变形量的产品。所述挤压盒在***安装完毕后，两侧挤压盒大小一致以保证两侧填充相同型号的挤压弹性材料，且安装后挤压弹性材料3应与容器上下壁贴合以保证非挤压状态下的初始防水能力。所述挤压弹性材料3经挤压盒挤压产生垂直于挤压方向的变形，与挤压盒的挤压部1和挤压盒的容器部2上下壁挤密。
上述虽然结合附图对本实用专利的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明专利保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明专利的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种双向滑动挤压式大变形防水变形缝构造,其特征在于，包括滑动式金属挤压盒、挤压弹性材料和滑动螺栓，
所述的滑动式金属挤压盒包括挤压部和容器部，所述的挤压部、容器部由刚性材料制作，容器部的顶部敞口，挤压部位于容器部顶部将容器部的内部成了两个空间，在每个空间内放置挤压弹性材料，挤压弹性材料顶部与挤压部贴合，底部与容器部贴合，且挤压部与容器部之间通过滑动螺栓相连；所述滑动螺栓可限制容器部和挤压部脱离。
2.如权利要求1所述的双向滑动挤压式大变形防水变形缝构造,其特征在于，挤压部整体上为一个拱形的T形结构，其包括第一拱形板和第二拱形板，所述的第二拱形板位于第一拱形板底部，两者相连或者一体成型，且第二拱形板与第一拱形板垂直；第一拱形板位于容器部的顶部，第二拱形板位于容器部内，将容器部内部分隔成两个独立的空间，在每个独立的空间内放置挤压弹性材料。
3.如权利要求2所述的双向滑动挤压式大变形防水变形缝构造,其特征在于，所述的第一拱形板的一侧延伸到隧道结构内，通过固定件固定。
4.如权利要求3所述的双向滑动挤压式大变形防水变形缝构造,其特征在于，所述的固定件为钢筋。
5.如权利要求2所述的双向滑动挤压式大变形防水变形缝构造,其特征在于，在不受外力的情况下，两个独立空间的大小相等。
6.如权利要求1所述的双向滑动挤压式大变形防水变形缝构造,其特征在于，所述的容器部为一个拱形且顶部敞口的容器，且容器的侧壁向隧道所在的两侧延伸，其中一侧延伸到隧道结构内，通过固定件固定。
7.如权利要求3所述的双向滑动挤压式大变形防水变形缝构造,其特征在于，所述的固定件为钢筋。
8.如权利要求1所述的双向滑动挤压式大变形防水变形缝构造,其特征在于，所述滑动式金属挤压盒的环向形状根据隧道衬砌轮廓预制。
9.如权利要求1所述的双向滑动挤压式大变形防水变形缝构造,其特征在于，挤压弹性材料有较强的压缩变形能力，受到轴向压缩会产生较大的横向变形。
10.如权利要求1所述的双向滑动挤压式大变形防水变形缝构造,其特征在于，滑动式金属挤压盒的材料为金属材料。
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