矩形顶管的防水结构及顶管顶进施工方法.pdf

本发明涉及一种矩形顶管的防水结构及顶管顶进施工方法，其中，所述矩形顶管的防水结构包括若干个依次连接的矩形顶管管节，所述矩形顶管管节具有一钢套环和设置于所述钢套环根部的第一防水结构，所述第一防水结构包括环状钢筋和第一遇水膨胀条，所述环状钢筋与所述钢套环的根部固定，所述第一遇水膨胀条设置于所述环状钢筋的内部，所述环状钢筋、第一遇水膨胀条与钢套环均被混凝土浇筑在所述矩形顶管管节内。在本发明提供的矩形顶管的防水结构及顶管顶进施工方法中，矩形顶管管节的内部预制有第一防水结构，所述第一防水结构与钢套环固定，能够有效地起到防水防渗透效果，从而满足穿越砂砾石土层时的防水需求，确保顶管顶进施工的安全。

1.  一种矩形顶管的防水结构，其特征在于，包括：若干个依次连接的矩形 顶管管节，所述矩形顶管管节具有一钢套环和设置于所述钢套环根部的第一防 水结构，所述第一防水结构包括环状钢筋和第一遇水膨胀条，所述环状钢筋与 所述钢套环的根部固定，所述第一遇水膨胀条设置于所述环状钢筋的内部，所 述环状钢筋、第一遇水膨胀条与钢套环均被混凝土浇筑在所述矩形顶管管节内。

2.  如权利要求1所述的矩形顶管的防水结构，其特征在于，所述矩形顶管 管节具有一表面，所述钢套环设置于所述表面的一端，所述表面的另一端设置 有一承插口，所述承插口用于与相邻的矩形顶管管节的钢套环相插接。

3.  如权利要求2所述的矩形顶管的防水结构，其特征在于，所述承插口处 设置有止水橡胶圈，所述止水橡胶圈用于与相邻的矩形顶管管节紧压配合。

4.  如权利要求3所述的矩形顶管的防水结构，其特征在于，所述止水橡胶 圈为单鸟形止水橡胶圈。

5.  如权利要求1所述的矩形顶管的防水结构，其特征在于，还包括第二遇 水膨胀条，所述第二遇水膨胀条设置于相邻的矩形顶管管节之间。

6.  如权利要求1所述的矩形顶管的防水结构，其特征在于，还包括密封胶， 所述密封胶嵌缝于所述相邻的矩形顶管管节之间。

7.  如权利要求6所述的矩形顶管的防水结构，其特征在于，所述密封胶为 聚硫密封胶。

8.  如权利要求1所述的矩形顶管的防水结构，其特征在于，所述矩形顶管 管节的截面四角均为圆弧倒角结构。

9.  一种顶管顶进施工方法，其特征在于，包括：
提供若干个如权利要求1至8中任一项所述的矩形顶管管节，所述矩形顶 管管节具有一钢套环和设置于所述钢套环根部的第一防水结构，所述第一防水 结构包括环状钢筋和第一遇水膨胀条，所述环状钢筋与所述钢套环的根部固定， 所述第一遇水膨胀条设置于所述环状钢筋的内部，所述环状钢筋、第一遇水膨 胀条与钢套环均被混凝土浇筑在所述矩形顶管管节内；
在所述若干个矩形顶管管节的承插口处分别安装止水橡胶圈，并将第二遇 水膨胀条安装在相邻的矩形顶管管节之间；
进行顶进施工，以形成矩形顶管；以及
利用密封胶对所述相邻的矩形顶管管节之间进行嵌缝处理。

矩形顶管的防水结构及顶管顶进施工方法
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种矩形顶管的防水结构及顶 管顶进施工方法。
背景技术
随着城市规模的扩张、人口的增加，对城市地下空间的利用得到了的快速 的发展，大断面矩形顶管掘进技术在城市地下空间建设工程施工中也得到了广 泛的应用。与传统的明挖法相比，矩形顶管掘进技术具有明显的优势。采用矩 形顶管掘进技术进行施工，不需要搬迁地下管线，不破坏地面道路结构，丝毫 不会影响现有道路交通的正常运行，一切施工均在道路面以下进行，施工过程 无噪音，而且成本相对较低。利用矩形顶管掘进技术进行地下施工过程中，为 了防止地下水侵入管道内，通常会在矩形顶管管节的接缝处设立1道或2道防 水措施。然而，当矩形顶管穿越的土层主要是砂砾石土层时，常用的防水措施 已经不能满足防水需求，矩形顶管极易出现漏水现象。
基此，如何解决现有的矩形顶管在砂砾石土层无法满足防水需求的问题， 成了本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种矩形顶管的防水结构及顶管顶进施工方法，以 解决现有的矩形顶管在砂砾石土层无法满足防水需求的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种矩形顶管的防水结构，所述矩形顶 管的防水结构包括：若干个依次连接的矩形顶管管节，所述矩形顶管管节具有 一钢套环和设置于所述钢套环根部的第一防水结构，所述第一防水结构包括环 状钢筋和第一遇水膨胀条，所述环状钢筋与所述钢套环的根部固定，所述第一 遇水膨胀条设置于所述环状钢筋的内部，所述环状钢筋、第一遇水膨胀条与钢 套环均被混凝土浇筑在所述矩形顶管管节内。
可选的，在所述的矩形顶管的防水结构中，所述矩形顶管管节具有一表面， 所述钢套环设置于所述表面的一端，所述表面的另一端设置有一承插口，所述 承插口用于与相邻的矩形顶管管节的钢套环相插接。
可选的，在所述的矩形顶管的防水结构中，所述承插口处设置有止水橡胶 圈，所述止水橡胶圈用于与相邻的矩形顶管管节紧压配合。
可选的，在所述的矩形顶管的防水结构中，所述止水橡胶圈为单鸟形止水 橡胶圈。
可选的，在所述的矩形顶管的防水结构中，还包括第二遇水膨胀条，所述 第二遇水膨胀条设置于相邻的矩形顶管管节之间。
可选的，在所述的矩形顶管的防水结构中，还包括密封胶，所述密封胶嵌 缝于所述相邻的矩形顶管管节之间。
可选的，在所述的矩形顶管的防水结构中，所述密封胶为聚硫密封胶。
可选的，在所述的矩形顶管的防水结构中，所述矩形顶管管节的截面四角 均为圆弧倒角结构。
相应的，本发明还提供一种顶管顶进施工方法，所述顶管顶进施工方法包 括：
提供若干个如上所述的矩形顶管管节，所述矩形顶管管节具有一钢套环和 设置于所述钢套环根部的第一防水结构，所述第一防水结构包括环状钢筋和第 一遇水膨胀条，所述环状钢筋与所述钢套环的根部固定，所述第一遇水膨胀条 设置于所述环状钢筋的内部，所述环状钢筋、第一遇水膨胀条与钢套环均被混 凝土浇筑在所述矩形顶管管节内；
在所述若干个矩形顶管管节的承插口处分别安装止水橡胶圈，并将第二遇 水膨胀条安装在相邻的矩形顶管管节之间；
进行顶进施工，以形成矩形顶管；以及
利用密封胶对所述相邻的矩形顶管管节之间进行嵌缝处理。
在本发明实施例提供的矩形顶管的防水结构及顶管顶进施工方法中，矩形 顶管管节的内部设置有第一防水结构，所述第一防水结构与钢套环固定，能够 有效地起到防水防渗透效果，从而满足穿越砂砾石土层时的防水需求，确保顶 管顶进施工的安全。
附图说明
图1是本发明实施例的矩形顶管的防水结构的结构示意图；
图2是图1中区域A的放大示意图；
图3是本发明实施例的顶管顶进施工方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的矩形顶管的防水结构及顶管顶 进施工方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和 特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比 例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请结合参考图1和图2，其为本发明实施例的矩形顶管的防水结构的结构示 意图。如图1和图2所示，所述矩形顶管的防水结构100包括若干个依次连接 的矩形顶管管节10，所述矩形顶管管节10具有一钢套环11和设置于所述钢套 环11根部的第一防水结构，所述第一防水结构包括环状钢筋13和第一遇水膨 胀条14，所述环状钢筋13与所述钢套环11的根部固定，所述第一遇水膨胀条 14设置于所述环状钢筋13的内部，所述环状钢筋13、第一遇水膨胀条14与钢 套环11均被混凝土浇筑在所述矩形顶管管节10内。
具体的，所述矩形顶管管节10具有一表面，所述表面的一端设置有一钢套 环11，所述表面的另一端设置有一承插口12，所述承插口12用于与相邻的矩 形顶管管节10的钢套环11相插接。如图2所示，所述钢套环11的根部设置有 一环状钢筋13，所述环状钢筋13与所述钢套环11固定，所述环状钢筋13的内 部粘贴有第一遇水膨胀条14，所述环状钢筋13和第一遇水膨胀条14构成第一 防水结构。在预制所述矩形顶管管节10时，所述第一防水结构与钢套环11均 被混凝土浇筑在所述矩形顶管管节10内。预制完成后，所述环状钢筋13、第一 遇水膨胀条14与钢套环11均是所述矩形顶管管节10的组成部分。
本实施例中，所述第一遇水膨胀条14的长度为28mm，第一遇水膨胀条14 的宽度为12mm，所述环状钢筋13采用直径为14mm的圆形钢筋。如图1所示， 一矩形顶管管节10的承插口12与其相邻的矩形顶管管节10的钢套环11相插 接，由此，若干个矩形顶管管节10实现首尾连接形成矩形顶管的防水结构100， 其中，所述承插口12设有防水槽和承插槽(图中未示出)，所述防水槽的外径 小于承插槽的外径，所述防水槽内设有止水橡胶圈15，所述止水橡胶圈15用于 与相邻的矩形顶管管节10紧压配合，所述承插槽用于与相邻的矩形顶管管节10 相插接。优选的，所述止水橡胶圈15为单鸟形止水橡胶圈。
请继续参考图1，相邻的矩形顶管管节10相互连接且其连接处安装有第二 遇水膨胀条16，所述第二遇水膨胀条16位于所述相邻的矩形顶管管节10的之 间。若干个矩形顶管管节10依次连接形成矩形顶管的防水结构100之后，所述 矩形顶管管节10之间的缝隙处均采用密封胶进行嵌缝封堵。优选的，所述密封 胶18为聚硫密封胶。
本实施例中，所述矩形顶管的防水结构100设置有四道防水结构。其中， 第一防水结构设置于所述矩形顶管管节10内，与所述钢套环11的根部固定。 第二防水结构设置于所述矩形顶管管节10的承插口12处，安装在所述承插口 12处的止水橡胶圈能够与相邻的矩形顶管管节10紧压配合，起到防水作用。第 三防水结构和第四防水结构均设置于相邻的矩形顶管管节10之间，粘贴于相邻 的矩形顶管管节10连接处的第二遇水膨胀条16是第三防水结构，能够进一步 加强防水作用。嵌缝于所述矩形顶管管节10连接处的聚硫密封胶18是第四防 水结构，能够对所述矩形顶管管节10的连接处进行密封，有效地起到防水防渗 透效果。
本实施例中，所述矩形顶管管节10的截面四角均为直角或倒角结构。优选 的，所述矩形顶管管节10的截面四角皆为圆弧倒角结构。采用圆弧倒角结构， 能够增强所述矩形顶管管节10的承载性能。
相应的，本实施例还提供了一种顶管顶进施工方法。请结合参考图1至图3， 所述顶管顶进施工方法包括以下步骤：
S10：提供若干个如上所述的矩形顶管管节10，所述矩形顶管管节10具有 一钢套环11和设置于所述钢套环11根部的第一防水结构，所述第一防水结构 包括环状钢筋13和第一遇水膨胀条14，所述环状钢筋13与所述钢套环11的根 部固定，所述第一遇水膨胀条14设置于所述环状钢筋13的内部，所述环状钢 筋13、第一遇水膨胀条14与钢套环11均被混凝土浇筑在所述矩形顶管管节10 内；
S11：在所述若干个矩形顶管管节10的承插口12处分别安装止水橡胶圈15， 并将第二遇水膨胀条16安装在相邻的矩形顶管管节10之间；
S12：进行顶进施工，以形成矩形顶管；
S13：利用密封胶18对所述相邻的矩形顶管管节10之间进行嵌缝处理。
具体的，首先，提供若干个矩形顶管管节10，所述矩形顶管管节10具有一 钢套环11和设置于所述钢套环11根部的第一防水结构，所述第一防水结构包 括环状钢筋13和第一遇水膨胀条14，所述环状钢筋13与所述钢套环11的根部 固定，所述第一遇水膨胀条14设置于所述环状钢筋13的内部，所述环状钢筋 13、第一遇水膨胀条14与钢套环11同时预制在所述矩形顶管管节10内。
所述矩形顶管管节10预制完成后，被运送至施工现场，在施工现场安装止 水橡胶圈15和第二遇水膨胀条16，所述止水橡胶圈15安装在所述承插口12处， 所述第二遇水膨胀条16安装在相邻的矩形顶管管节10之间。在顶进施工之前， 相邻的矩形顶管管节10之间均安装有第二遇水膨胀条16。
接着，将所述若干个矩形顶管管节10吊装就位。就位时，所述矩形顶管管 节10的放置方向为所述承插口12位于顶进后方，所述钢套环11位于顶进前方。 矩形顶管管节10就位之后，进行顶进施工，以形成矩形顶管。
矩形顶管完成之后，利用密封胶18对所述相邻的矩形顶管管节10之间进 行嵌缝处理，实现密封。
至此，形成了地下通道。在地下通道内，相邻的矩形顶管管节10之间均填 充有聚硫密封胶18。
综上，在本发明实施例提供的矩形顶管的防水结构及顶管顶进施工方法中， 矩形顶管管节的内部设置有第一防水结构，同时在相邻的矩形顶管管节的各个 结合部分别采用相应的防水结构，从而有效地起到防水防渗透效果，能够满足 穿越砂砾石土层时的防水需求，确保顶管顶进施工的安全。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限 定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属 于权利要求书的保护范围。