CN219508661U - 一种具有内部防排水功能的装配式框架隧道接缝结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种具有内部防排水功能的装配式框架隧道接缝结构，在实现构件连接作用的前提下，使接缝具有以防排水为主的多种功能。所述结构能够形成一种具有定向导水作用的接缝，将穿过隧道上部防水保护层和密封胶渗漏进结构内部的水导向内置在构件内部的水平排水凹槽中，所述凹槽底面具有一定角度，可利用重力作用将导入的水流排向内置在整体构件两侧的竖向排水空腔，最终通过竖向排水空腔将渗漏的水排到隧道内部的排水沟中。此外，由于接缝内置柔性橡胶止水条，在加强防排水效果的同时，也使构件具备了一定的减震、隔震和防沉降功效。所述结构均在工厂中完成预制，故本实用新型也具有施工效率高和施工成本低等优点。

Description

一种具有内部防排水功能的装配式框架隧道接缝结构

技术领域

本实用新型涉及装配式隧道领域，尤其是一种具有内部防排水功能的装配式框架隧道接缝结构。

背景技术

隧道以基本不占用地面土地资源的突出优势，成为城市交通中不可或缺的组成部分，其中装配式框架隧道正符合当前国家所倡导的绿色建造理念和“双碳”发展要求，并具有施工工期短、内部空间利用率高等优势，因此，装配式框架隧道在城市地铁车站、通道、管廊和市政隧道等领域具有广阔的应用前景。

装配式框架隧道由多个装配式构件拼接而成，与现场灌注相比缺乏整体性，在防水性和抗震性上有明显的缺陷，容易受地下水、降水、震动、地基沉降等外部环境因素的影响，发生渗漏和损坏，从而影响隧道的安全性和功能性。尤其在防水方面，现有的装配式框架隧道为了防水，往往在表面设有防水层或用混凝土浇筑封实，但由于材料的老化，外加水本身的强渗透能力，这些覆盖在表面的结构往往难以保持长时间的高效防水性，导致水穿过外部防水结构，沿接缝深入构件内部，从而侵蚀隧道结构。

实用新型内容

为解决背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种具有内部防排水功能的装配式框架隧道接缝结构，在实现连接作用的前提下，通过设计一种具有定向导水作用的新型接缝结构，来解决现有的装配式框架隧道容易被渗漏的水侵蚀的问题，以及在一定程度上减小震动和地基沉降对装配式框架隧道的影响。

本实用新型将上矩形隧道段的上半水平部分作为设计隧道段，并将其命名为隧道第一节段和隧道第二节段，为方便描述，取隧道第一节段右侧部分和隧道第二节段左侧部分进行示例分析，实际上隧道第一节段左侧具有和隧道第二节段左侧相同的结构，隧道第二节段右侧具有和隧道第一节段右侧相同的结构，此处做简化处理。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型所述的一种具有内部防排水功能的装配式框架隧道接缝结构，包括隧道第一节段和隧道第二节段，隧道第一节段和隧道第二节段顶部中央分别开设螺帽安装槽，在螺帽安装槽两侧沿拼接方向预制孔洞，孔洞内通过螺杆将凸型接头和凹型接头连接在一起，所述螺杆两端表面连接有螺帽，所述凸型接头下方开设有凹槽，所述隧道第二节段凹型接头下方开设有榫头，所述凸型接头和凹型接头及凹槽和榫头形状尺寸相互匹配，所述凹槽底部平面及隧道第一节段下侧竖向平面上固定有橡胶止水条，凹槽底部下方开设水平排水凹槽，上矩形隧道段和下矩形隧道段两侧内部开设有竖向排水空腔，竖向排水空腔与水平排水凹槽连接，所述竖向排水空腔底部连接有排水管，排水管与排水沟相连通。

所述榫头底部水平，顶部倾斜，顶部倾斜面与水平面夹角为20°～30°。

所述隧道第一节段右侧面、隧道第二节段左侧面、水平排水凹槽以及竖向排水空腔的表面均涂有防水涂料。

所述水平排水凹槽底面为中间高两侧低的倾斜结构，倾斜面与水平面夹角为0.7°～0.9°，水平排水凹槽宽度大于隧道接缝宽度。

所述竖向排水空腔位于上矩形隧道段与下矩形隧道段接口处预埋套筒，所述竖向排水空腔和水平排水凹槽连接处设置为弧形结构。

所述凸型接头和凹型接头之间设置密封胶。

所述隧道第一节段和隧道第二节段底部预制有沿拼接方向的孔洞，贯穿整个隧道，并通过预应力锚索将各个隧道段锚固连接，预应力锚索两端设置有锚具。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型通过具有定向导水作用的接缝，以及利用水的重力作用，将构件上方透过防水层和密封胶渗漏进接缝中的水导入水平排水凹槽，再传到竖向排水空腔，最终通过排水管排出，该结构拥有良好的防排水性能，较大程度上解决了防水保护层和密封胶老化带来的渗漏问题。

本实用新型内置的橡胶止水条，不仅使结构的防排水功能更加有效，其高柔度同时可以对结构起到减震、隔震及降低地基沉降影响的作用。

本实用新型的构件均可在工厂中预先制作，在施工现场直接拼接，具有施工工期短、环境污染小的优点。

附图说明

图1为本实用新型所述的接缝结构截面示意图；

图2为本实用新型所述的隧道第一节段结构示意图；

图3为本实用新型所述的隧道第二节段结构示意图；

图4为本实用新型所述的隧道第一节段和第二节段的拼接示意图；

图5为本实用新型所述的整体结构排水示意图。

图中标记为：隧道第一节段1、隧道第二节段2、凸型接头3、凹型接头4、凹槽5、榫头6、水平排水凹槽7、橡胶止水条8、密封胶9、螺帽安装槽10、螺杆11、螺帽12、预应力锚索13、锚具14、上矩形隧道段15、下矩形隧道段16、竖向排水空腔17、套筒18、排水管19、排水沟20。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例、基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述部分结构的设计方法，并不代表结构的重要程度。

此外，在本实用新型的描述中，取上矩形隧道段15的上半水平部分作为分析隧道段，所述各隧道节段的顶部和底部是指上矩形隧道段15上半水平部分的顶部和底部。

同时，在本实用新型的设计中，各个隧道段的结构均相同，为便于分析，只取隧道第一节段1右侧部分和隧道第二节段2左侧部分作为示例进行分析，即实际中隧道第一节段1左侧拥有和隧道第二节段2左侧相同的结构，隧道第二节段2右侧拥有和隧道第一节段1右侧相同的结构，此处做简化处理。

请参阅图1～5，本实用新型所述的一种具有内部防排水功能的装配式框架隧道接缝结构，包括隧道第一节段1和隧道第二节段2。隧道第一节段1右侧面开设凸型接头3和凹槽5。隧道第二节段2左侧面开设凹型接头4和榫头6，在凹槽5底部预制水平排水凹槽7，在上矩形隧道段15和下矩形隧道段16两侧预制竖向排水空腔17，隧道段拼接后接缝处下方正对水平排水凹槽7，确保从接缝处渗透的水在重力作用下流入水平排水凹槽7中，再通过倾斜的底面流入竖向排水空腔17，最后通过排水管19排入隧道内部的排水沟20中，形成一种新型排水结构。

如图2所示，凹槽5底部平面及隧道第一节段1下侧竖向平面上固定有橡胶止水条8，在隧道段拼接后塞满接缝处，形成密封结构，橡胶止水条8具有遇水膨胀、抗腐蚀能力强的特点，确保从接缝处渗透的水不会沿榫头6流入隧道内部，保证隧道内的防水安全。

所述橡胶止水条8为高柔度材料，允许构件在接缝部位发生微小位移，可减弱构件转角处应力集中造成的不良影响，同时对整个结构起到减震、隔震以及抵抗地层沉降变形的效果。

如图2、图5所示，凹槽5底部开设水平排水凹槽7，水平排水凹槽7底部中间略高，并向隧道节段两侧倾斜，倾斜角度为0.7°～0.9°，使得从隧道节段接缝处渗出的水能够沿水平排水凹槽7流入竖向排水空腔17，竖向排水空腔17与水平排水凹槽7相连通，尺寸形状相互匹配，连接处设计为弧形。

在隧道第一节段1右侧面、隧道第二节段2左侧面、水平排水凹槽7和竖向排水空腔17的表面涂抹防水涂料，可防止水侵蚀结构本身。

如图5所示，下矩形隧道段的竖向排水空腔17在接头处预埋PVC管作为套筒18，使上矩形隧道段15和下矩形隧道段16拼接后，能够防止竖向排水空腔17中的水从拼接处流出，对隧道结构造成不良影响。

如图1所示，隧道第一节段1与隧道第二节段2的接头之间采用螺杆11连接，为此，节段顶部中央位置开设螺帽安装槽10，并在螺帽安装槽10的两侧预制与实际工程所用螺杆尺寸相匹配的孔洞，所述孔洞向接头方向延伸，本实用新型所述的孔洞预制在接头位置，孔洞的实际位置根据实际工程需要而定。

进一步地，所述隧道节段的底部均预制有贯通节段整体的孔洞，孔洞尺寸与实际工程所用的预应力锚索相匹配，在全部或部分隧道节段拼接完后，用预应力锚索13贯穿全部或部分节段，最终锚固隧道整体，本实用新型描述的孔洞预制在节段下侧，实际的孔洞位置根据实际工程需要而定。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征。

本实用新型的装配步骤如下：

(1)在工厂中按上述要求并结合工程实际预制所需上矩形隧道段15和下矩形隧道段16。

(2)在施工现场用吊机完成上、下矩形隧道段的对应拼接，并固定到提前铺设的轨道上，利用轨道将完成拼接的整体矩形隧道段运送到相应位置。

(3)相邻矩形隧道段在横向拼接之前涂抹密封胶9，在接头拼接后，安装螺杆11贯通两侧接头，并在螺帽安装槽10中用螺帽12拧紧螺杆11，加固接头之间的连接，具体施工方式视工程实际而定。

(4)全部或部分整体矩形隧道段拼接完成后，将预应力锚索13贯通每个矩形隧道段底部的孔洞，并在锚索两端用锚具14锚固，具体施工方式视工程实际而定。

所述螺杆连接方式和预应力锚索锚固方式在无特殊工况下，按常规施工方式进行施工。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本实用新型的范围由所附权力要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种具有内部防排水功能的装配式框架隧道接缝结构，包括隧道第一节段(1)和隧道第二节段(2)，隧道第一节段(1)和隧道第二节段(2)顶部中央分别开设螺帽安装槽(10)，在螺帽安装槽(10)两侧沿拼接方向预制孔洞，孔洞内通过螺杆(11)将凸型接头(3)和凹型接头(4)连接在一起，所述螺杆(11)两端表面连接有螺帽(12)，其特征在于，所述凸型接头(3)下方开设有凹槽(5)，所述凹型接头(4)下方开设有榫头(6)，所述凸型接头(3)和凹型接头(4)及凹槽(5)和榫头(6)形状尺寸相互匹配，所述凹槽(5)底部平面及隧道第一节段(1)下侧竖向平面上固定有橡胶止水条(8)，所述凹槽(5)底部下方开设水平排水凹槽(7)，上矩形隧道段(15)和下矩形隧道段(16)两侧内部开设有竖向排水空腔(17)，竖向排水空腔(17)与水平排水凹槽(7)连接，所述竖向排水空腔(17)底部连接有排水管(19)，排水管(19)与排水沟(20)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种具有内部防排水功能的装配式框架隧道接缝结构，其特征在于，所述榫头(6)底部水平，顶部倾斜，顶部倾斜面与水平面夹角为20°～30°。

3.根据权利要求1所述的一种具有内部防排水功能的装配式框架隧道接缝结构，其特征在于，所述隧道第一节段(1)右侧面、隧道第二节段(2)左侧面、水平排水凹槽(7)以及竖向排水空腔(17)的表面均涂有防水涂料。

4.根据权利要求1所述的一种具有内部防排水功能的装配式框架隧道接缝结构，其特征在于，所述水平排水凹槽(7)底面为中间高两侧低的倾斜结构，倾斜面与水平面夹角为0.7°～0.9°，水平排水凹槽(7)宽度大于隧道接缝宽度。

5.根据权利要求1所述的一种具有内部防排水功能的装配式框架隧道接缝结构，其特征在于，所述竖向排水空腔(17)位于上矩形隧道段(15)与下矩形隧道段(16)接口处预埋套筒(18)，所述竖向排水空腔(17)和水平排水凹槽(7)连接处设置为弧形结构。

6.根据权利要求1所述的一种具有内部防排水功能的装配式框架隧道接缝结构，其特征在于，所述凸型接头(3)和凹型接头(4)之间设置密封胶(9)。

7.根据权利要求1所述的一种具有内部防排水功能的装配式框架隧道接缝结构，其特征在于，所述隧道第一节段(1)和隧道第二节段(2)底部预制有沿拼接方向的孔洞，贯穿整个隧道，并通过预应力锚索(13)将各个隧道段锚固连接，预应力锚索(13)两端设置有锚具(14)。