管幕管节间的连接止水结构以及管幕施工方法

摘要

本发明公开了一种管幕管节间的连接止水结构以及管幕施工方法，该方法包括：1)使用薄膜材料封闭先行管节的母扣的母扣预留缝；2)向母扣的容置空间内部加注油脂；3)使用顶管机将先行管节顶进至土层内部；4)将后行管节的子扣的前端对准所述先行管节的母扣的后端的开口，随后使用顶管机将所述后行管节顶进至土层内部，在顶进的过程中，所述子扣的卡扣部插入所述容置空间的内部。油脂填充于子扣和母扣之间的空隙，使得地下水无法穿过子扣和母扣之间的缝隙进入管幕的内部。在后行管节的顶进过程中，油脂还可以在子扣和母扣之间起到润滑的作用，从而减少后行管节顶进过程中受到的阻力，缓和子母扣间的硬性挤压，避免子母扣的变形。

说明书

技术领域

本发明属于建筑施工领域，尤其涉及一种管幕管节间的连接止水结构以及 管幕施工方法。

背景技术

随着城市建设的发展，人口密度大幅增加，交通工具越来越多，城市交通 拥挤限制着城市发展，管幕暗挖法成为地下空间开挖成的研究重点。管幕工法 是非明挖工艺的一种，在开挖过程中利用小口径顶管机顶进装置向待开挖的空 间内沿水平方向插入钢管节从而形管幕。为了防止地下水从钢管节之间的缝隙 渗入管幕内部，现有技术中通常采用冻结法将管幕的钢管节之间的泥土冷冻以 达到止水的目的。

但是冻结法的施工周期长、成本高。此外在施工完成后钢管节周围的冻土 融沉过程中会对周围的环境产生影响，特别是浅埋地层，冻土融沉会带来影响 非常显著。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种管幕管节间的连接止水结构以及 管幕施工方法，该过管幕管节间的连接止水结构以及管幕施工方法可以解决现 有技术中采用冻结法进行管幕止水存在的问题。

本发明的技术方案包括一种管幕管节间的连接止水结构，设置于管幕中相 邻的先行管节和后行管节之间，其包括：

母扣，条形的所述母扣沿所述先行管节的轴线方向安装于所述先行管节的 侧壁；所述母扣内部设置有沿所述先行管节的轴线方向延伸的容置空间，所述 容置空间内填充有油脂；所述母扣的侧壁开设有连通于所述容置空间的母扣预 留缝；所述母扣的端部开设连通于所述容置空间的开口，所述开口连通于所述 母扣预留缝；

子扣，所述子扣包括条形的连接板以及卡固部，所述连接板的一侧连接于 所述后行管节的侧面，所述连接板的另一侧连接于所述卡固部，所述连接板穿 过所述母扣预留缝，所述卡固部卡设于所述容置空间内部。

本发明的管幕管节间的连接止水结构的进一步改进在于：所述母扣预留缝 和所述先行管节的轴线平行，所述母扣预留缝的长度和所述母扣的长度相同。

本发明的管幕管节间的连接止水结构的进一步改进在于：所述母扣为槽形， 所述母扣包括两个侧板以及一个底板，所述侧板的一个侧边连接于所述先行管 节，其另一个侧边连接于所述底板，所述底板开设有母扣预留缝。

本发明的管幕管节间的连接止水结构的进一步改进在于：所述母扣的侧板 和底板均和所述先行管节的轴线平行。

本发明的管幕管节间的连接止水结构的进一步改进在于：所述子扣包括两 根互相平行的角钢，每根所述角钢包括垂直连接的第一侧板以及第二侧板，所 述角钢的第一侧板为连接板，所述角钢的第二侧板为卡固部；两根所述角钢的 第一侧板相互贴合。

本发明的管幕管节间的连接止水结构的进一步改进在于：所述子扣的两根 角钢和所述后行管节的轴线平行。

本发明的管幕管节间的连接止水结构的进一步改进在于：所述油脂包括：

润滑脂，含量为：40％～60％；

纤维，含量为：10％～20％；

粉填料，含量为：30％～50％。

本发明的管幕管节间的连接止水结构可以设置于管幕中任意两个相邻的管 节之间。子扣和母扣的咬合将相邻的管节连接成整体。在母扣的容置空间内部 填充有油脂，油脂填充于子扣和母扣之间的空隙，使得地下水无法穿过子扣和 母扣之间的缝隙进入管幕的内部。此外本本发明的管幕管节间的连接止水结构 不需要冻结管节周围的泥土，因此不会导致冻土融沉。

本发明的技术方案还提供一种管幕施工方法，该方法包括以下步骤：

1)使用薄膜材料封闭先行管节的母扣预留缝；

2)向母扣的容置空间内部加注油脂，油脂充满所述容置空间；

3)使用顶管机将带有母扣的先行管节顶进至土层内部；

4)将后行管节的子扣前端对准所述先行管节的母扣后端的开口，随后使用 顶管机将所述后行管节顶进至土层内部，在顶进的过程中，所述子扣的卡扣部 插入所述容置空间的内部。

本发明的施工方法中在母扣的容置空间内部填充有油脂，油脂填充于子扣 和母扣之间的空隙，使得地下水无法穿过子扣和母扣之间的缝隙进入管幕的内 部。在后行管节的顶进过程中，油脂可以在子扣和母扣之间起到润滑的作用， 从而减少后行管节顶进过程中受到的阻力。

附图说明

图1至图3为本发明的管幕施工过程的示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本 说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过 另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于 不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

下面结合附图对本发明的管幕管节间的连接止水结构的实施例进行介绍：

如图3所示，本发明的管幕管节间的连接止水结构设置于管幕中相邻的先 行管节10和后行管节20之间。先行管节10和后行管节20为管幕中任意两个 相邻的管节。

先行管节10的侧面设置有条形的母扣11，母扣11沿先行管节10的轴线方 向安装于先行管节10的侧壁。母扣11内部设置有沿先行管节的轴线方向延伸 的容置空间12，容置空间12内填充有油脂。母扣11的侧壁开设有连通于容置 空间的母扣预留缝13。母扣11的端部开设连通于容置空间的开口，开口连通于 母扣预留缝13。

后行管节20靠近先行管节10的一侧安装有子扣21。子扣21包括条形的连 接板22以及卡固部23。连接板22的一侧连接于后行管节20的侧面，连接板 22的另一侧连接于卡固部23。连接板22穿过母扣预留缝13，卡固部23卡设于 容置空间12内部，容置空间12内部的油脂环绕于卡固部23的周围。

在本实施例中，母扣11的母扣预留缝13和先行管节10的轴线平行，母扣 预留缝13的长度和母扣11的长度相同。母扣11为槽形，母扣11包括两个侧 板14以及一个底板15。侧板14的一个侧边连接于先行管节10，其另一个侧边 连接于底板15，底板15开设有母扣预留缝13。母扣11的侧板14和底板15均 和先行管节10的轴线平行。母扣11的侧板14通过满焊的方式连接于先行管节 10的外侧。

在本实施例中，子扣21由两根互相平行的角钢制成，子扣21的两根角钢 和后行管节20的轴线平行。每根角钢包括垂直连接的第一侧板以及第二侧板， 角钢的第一侧板为连接板22，角钢的第二侧板为卡固部23。两根角钢的第一侧 板相互贴合，使得子扣21的截面为T形。为了保证子扣21和后行管节20之间 的止水性能，连接板22和后行管节20以及卡固部23之间的采用满焊的方式连 接。

母扣11的容置空间12内部的油脂为管幕专用油脂，该油脂包括：润滑脂， 含量为：40％～60％；纤维，含量为：10％～20％；粉填料，含量为：30％～50％。

本发明的管幕管节间的连接止水结构可以设置于管幕中任意两个相邻的管 节之间。子扣21和母扣11的咬合将相邻的管节连接成整体。在母扣11的容置 空间内部填充有油脂，油脂填充于子扣21和母扣11之间的空隙，使得地下水 无法穿过子扣21和母扣11之间的缝隙进入管幕的内部。此外本本发明的管幕 管节间的连接止水结构不需要冻结管节周围的泥土，因此不会导致冻土融沉。

下面结合附图对本发明的管幕施工方法进行介绍。

如图1至图3所示，本发明的管幕施工方法包括以下步骤：

1)请参阅图1，图1为先行管节的尾部视图。如图1所示，首先使用薄膜 材料16封闭先行管节10的母扣预留缝13。薄膜材料16贴合于母扣11的底板 15的外表面。

2)请参阅图2，图2为母扣加注油脂后先行管节的尾部视图。如图2所示， 使用油脂加注设备向母扣11的容置空间12内部加注油脂，油脂充满容置空间 12。封堵母扣预留缝13的薄膜材料16可以避免在加注过程中产生油脂泄露。

3)在油脂加注完成后，使用顶管机将带有母扣11的先行管节10顶进至土 层内部。

4)如图2和3所示，图3为后行管节顶进完成后的尾部视图。如图3所示， 将后行管节20的子扣21的前端对准先行管节10的母扣11后端的开口。具体 的，将子扣21的卡固部的前端对准母扣11后端的开口，将子扣21的连接板22 对准母扣11的母扣预留缝13。随后使用顶管机将后行管节20顶进至土层内部。 在顶进的过程中，所述子扣21的卡扣部23插入容置空间12的内部，用于封闭 的母扣预留缝13的薄膜材料16在顶进过程中被所述连接板22的前端顶破。

本发明的施工方法中在母扣11的容置空间内部填充有油脂，油脂填充于子 扣21和母扣11之间的空隙，使得地下水无法穿过子扣21和母扣11之间的缝 隙进入管幕的内部。在后行管节20的顶进过程中，油脂可以在子扣21和母扣 11之间起到润滑的作用，从而减少后行管节20顶进过程中受到的阻力，缓和子 母扣间的硬性挤压，避免子母扣的变形。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限 制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟 悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示 的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发 明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、 等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。