CN215165824U - 一种沉管隧道最终接头对接机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种沉管隧道最终接头对接机构，包括：暗埋段隧道，延伸至岸边，所述暗埋段隧道的端部设有孔径外扩的凹槽；预制管节，所述预制管节的前端设有第一止水结构，所述预制管节的后端伸入所述凹槽内部；沉管管节，位于所述预制管节的前方；顶出机构，用于将所述预制管节由所述凹槽向前顶出，并将所述预制管节和沉管管节之间的第一止水结构压接；第二止水结构，设置于所述预制管节和所述暗埋段隧道之间。沉管管节沉放到位后即可推出预制管节，最终接头采用推出形式实现对接，作业难度低、作业速度快，大大缩短工期；预制管节前端通过第一止水结构与沉管管节连接，右侧通过第二止水结构与暗埋段隧道连接，实现了管节变形、沉降的协调性。

Description

一种沉管隧道最终接头对接机构

技术领域

本实用新型用于隧道施工领域，特别是涉及一种沉管隧道最终接头对接机构。

背景技术

现有技术中沉管隧道最终接头常采用封板止水、水下现浇的方式施工，即将最终接头预留于水中两沉管管节之间，待最后一节管节均沉放到位并锁定后；利用钢板及止水带在相邻两沉管管节间围蔽一周形成封闭隔水空间；再通过管节进入该空间内支模现浇形成最终接头。

现有技术存在以下缺点：

(1)该工法所有步骤均在水下完成，水下作业工作量大、作业复杂，对潜水员要求极高。

(2)最终接头采用水下作业、钢筋混凝土浇筑，工期较长。

(3)最终接头为钢筋混凝土结构，对于钢壳-混凝土沉管隧道，接头两侧管节均为钢壳-混凝土组合结构，易导致接头与管节间的不均匀沉降增大，且难以保证管节与接头连接处的水密性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种沉管隧道最终接头对接机构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种沉管隧道最终接头对接机构，包括：

暗埋段隧道，延伸至岸边，所述暗埋段隧道的端部设有孔径外扩的凹槽；

预制管节，所述预制管节的前端设有第一止水结构，所述预制管节的后端伸入所述凹槽内部；

沉管管节，位于所述预制管节的前方；

顶出机构，用于将所述预制管节由所述凹槽向前顶出，并将所述预制管节和沉管管节之间的第一止水结构压接；

第二止水结构，设置于所述预制管节和所述暗埋段隧道之间。

在一些实施例中，所述第一止水结构包括围绕所述预制管节前端周向设置的GINA止水带。

在一些实施例中，所述凹槽的前端设有环槽，所述第二止水结构包括设在所述环槽中的止水气囊，所述止水气囊与所述预制管节的外周面贴合。

在一些实施例中，所述第二止水结构包括连接于所述预制管节和所述暗埋段隧道之间的伸缩型止水带。

在一些实施例中，所述暗埋段隧道端部的***轮廓外扩形成扩大头。

在一些实施例中，所述凹槽内部于所述预制管节后方设有第一端封门，所述预制管节内部设有第二端封门，所述沉管管节内部设有第三端封门。

在一些实施例中，所述顶出机构包括设置于所述第一端封门后方的千斤顶，所述千斤顶的顶杆穿过所述第一端封门的孔洞与所述预制管节连接，所述孔洞处设有单向止水阀。

在一些实施例中，所述暗埋段隧道前方设有支撑所述预制管节前行的固定底板。

在一些实施例中，还包括：

围堰，设置于所述暗埋段隧道端部外侧，所述围堰在所述沉管管节沉放前拆除。

上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：避免常规最终接头水下作业的模式，保证作业人员的安全。沉管管节沉放到位后即可推出预制管节，最终接头采用推出形式实现对接，作业难度低、作业速度快，大大缩短工期；最终接头预制管节可采用钢筋混凝土预制，其前端通过第一止水结构与沉管管节连接，右侧通过第二止水结构与暗埋段隧道连接，实现了管节变形、沉降的协调性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一个实施例预制管节装入暗埋段隧道结构示意图；

图2是图1所示的一个实施例预制管节缩回暗埋段隧道内部结构示意图；

图3是图1所示的一个实施例预制管节与沉管管节对接结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

本实用新型中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本实用新型的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征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实用新型的限制。

本实用新型中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本实用新型的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

其中，图1、图2和图3给出了本实用新型实施例的参考方向坐标系，以下结合图1、图2和图3所示的方向，对本实用新型的实施例进行说明。

参见图1、图2、图3，本实用新型的实施例提供了一种沉管隧道最终接头对接机构，包括暗埋段隧道1、预制管节2、沉管管节3、顶出机构和第二止水结构。

其中，暗埋段隧道1延伸至岸边，暗埋段隧道1可采用混凝土结构现浇，暗埋段隧道1的端部设有孔径外扩的凹槽4，用于为预制管节2的伸缩提供空间。

预制管节2可采用钢筋混凝土预制，预制管节2的前端设有第一止水结构5，第一止水结构5采用柔性材料制作，预制管节2的后端伸入凹槽4内部。

沉管管节3位于预制管节2的前方；顶出机构用于将预制管节2由凹槽4向前顶出，并将预制管节2和沉管管节3之间的第一止水结构5压接。第二止水结构设置于预制管节2和暗埋段隧道1之间，发挥预制管节2和暗埋段隧道1之间的止水作用。

第一止水结构5采用柔性材料制作，例如在一些实施例中，参见图1、图3，第一止水结构5包括围绕预制管节2前端周向设置的GINA止水带。GINA止水带在顶出机构的作用下，发生弹性变形，以保证沉管管节3和预制管节2之间的止水效果。

在一些实施例中，参见图1、图3，凹槽4的前端设有环槽6，第二止水结构包括设在环槽6中的止水气囊7，止水气囊7充气或注水后膨胀，止水气囊7与预制管节2的外周面贴合，使其充分发挥临时止水作用。

进一步的，第二止水结构包括连接于预制管节2和暗埋段隧道1之间的伸缩型止水带8，例如M形止水带，伸缩型止水带8能够在预制管节2推出过程中发生适应性变形，本实用新型的实施例通过伸缩型止水带8、止水气囊7组成临时止水体系。伸缩型止水带8在预制管节2推出前就预先安装在小管节与扩大端之间，工法简便可靠。

参见图1，为了保证暗埋段隧道1的整体强度，暗埋段隧道1端部的***轮廓外扩形成扩大头9，即暗埋段隧道1在凹槽4的位置整体外扩，避免壁厚减薄而影响结构强度。

参见图1、图2、图3，在一些实施例中，凹槽4内部于预制管节2后方设有第一端封门10，预制管节2内部设有第二端封门11，沉管管节3内部设有第三端封门12。通过设置端封门，保证在围堰拆除后，水体涌入隧道内部。

进一步的，顶出机构包括设置于第一端封门10后方的千斤顶14，千斤顶14的顶杆穿过第一端封门10的孔洞与预制管节2连接，孔洞处设有单向止水阀15。本实用新型的实施例通过在暗埋隧道扩大头9内设置千斤顶14的方式，待沉管管节3沉放到位后，利用千斤顶14将扩大头9内的预制管节2逐渐“顶推”至设计位置。该顶出方式完全避免了水下作业，操作难度更低、精度更高

在一些实施例中，参见图1、图2、图3，暗埋段隧道1前方设有支撑预制管节2前行的固定底板16。

在一些实施例中，沉管隧道最终接头对接机构还包括围堰17，围堰17设置于暗埋段隧道1端部外侧，围堰17在沉管管节3沉放前拆除。通过围堰17避免常规最终接头水下作业的模式，保证作业人员的安全。

参见图1-图3，为了方便理解本实用新型实施例的技术方案，以沉管隧道最终接头对接机构的一般施工步骤进行阐释：

1.工序一

(1)施工暗埋段隧道1端头围堰17，围堰17内设置预制管节2，预制管节2后端安装第二端封门11；

(2)现浇暗埋段隧道1扩大头9，扩大头9的环槽6内安装止水气囊7；

(3)安装顶出机构，安装扩大头9第一端封门10，第一端封门10上安装单向止水阀15，扩大头9内设置千斤顶14；

(4)预制管节2端部安装GINA止水带。

2.工序二

(1)通过顶出机构将预制管节2拉入暗埋段隧道1扩大头9的凹槽4内；

(2)暗埋段扩大头9与预制管节2间安装伸缩型止水带8；

(3)保留底钢板，拆除围堰17，准备沉放沉管管节3及顶推预制管节2。

3.工序三

(1)沉管管节3沉放到位；

(2)通过顶推千斤顶14将预制管节2缓慢推出并与沉管管节3实现初步压接；

(3)预制管节2与沉管管节3初步压接后，往止水气囊7充气或注水使其充分发挥临时止水作用；

(4)抽出沉管管节3与沉管管节3间的水；通过千斤顶14对沉管管节3与沉管管节3间的GINA止水带进行压接。

本实用新型的实施例避免了常规最终接头水下作业的模式，保证作业人员的安全。沉管管节3沉放到位后即可推出预制管节2，最终接头采用推出形式实现对接，作业难度低、作业速度快，大大缩短工期；最终接头预制管节2可采用钢筋混凝土预制，其前端通过第一止水结构5与沉管管节3连接，右侧通过第二止水结构与暗埋段隧道1连接，实现了管节变形、沉降的协调性。

在本说明书的描述中，参考术语“示例”、“实施例”或“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种沉管隧道最终接头对接机构，其特征在于，包括：

暗埋段隧道，延伸至岸边，所述暗埋段隧道的端部设有孔径外扩的凹槽；

预制管节，所述预制管节的前端设有第一止水结构，所述预制管节的后端伸入所述凹槽内部；

沉管管节，位于所述预制管节的前方；

顶出机构，用于将所述预制管节由所述凹槽向前顶出，并将所述预制管节和沉管管节之间的第一止水结构压接；

第二止水结构，设置于所述预制管节和所述暗埋段隧道之间。

2.根据权利要求1所述的沉管隧道最终接头对接机构，其特征在于，所述第一止水结构包括围绕所述预制管节前端周向设置的GINA止水带。

3.根据权利要求1所述的沉管隧道最终接头对接机构，其特征在于，所述凹槽的前端设有环槽，所述第二止水结构包括设在所述环槽中的止水气囊，所述止水气囊与所述预制管节的外周面贴合。

4.根据权利要求1所述的沉管隧道最终接头对接机构，其特征在于，所述第二止水结构包括连接于所述预制管节和所述暗埋段隧道之间的伸缩型止水带。

5.根据权利要求1所述的沉管隧道最终接头对接机构，其特征在于，所述暗埋段隧道端部的***轮廓外扩形成扩大头。

6.根据权利要求1所述的沉管隧道最终接头对接机构，其特征在于，所述凹槽内部于所述预制管节后方设有第一端封门，所述预制管节内部设有第二端封门，所述沉管管节内部设有第三端封门。

7.根据权利要求6所述的沉管隧道最终接头对接机构，其特征在于，所述顶出机构包括设置于所述第一端封门后方的千斤顶，所述千斤顶的顶杆穿过所述第一端封门的孔洞与所述预制管节连接，所述孔洞处设有单向止水阀。

8.根据权利要求1所述的沉管隧道最终接头对接机构，其特征在于，所述暗埋段隧道前方设有支撑所述预制管节前行的固定底板。

9.根据权利要求1所述的沉管隧道最终接头对接机构，其特征在于，还包括：

围堰，设置于所述暗埋段隧道端部外侧，所述围堰在所述沉管管节沉放前拆除。

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