一種永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu),包括設(shè)于隧洞的混凝土襯砌層上伸縮縫之間的止水彈性體,所述止水彈性體可為環(huán)狀結(jié)構(gòu)且其橫斷面為矩形,并且內(nèi)部設(shè)有中空的止水腔。所述止水彈性體內(nèi)壁與混凝土襯砌層內(nèi)壁在同一平面。所述止水腔內(nèi)可填充壓力介質(zhì)。這樣,在伸縮縫之間放入可壓縮的止水彈性體,當(dāng)隧洞中的混凝土襯砌層收縮時(shí),伸縮縫變寬,止水彈性體隨之膨脹,保證了伸縮縫一直是封閉的,不會(huì)造成隧洞漏水。在安裝時(shí),止水彈性體能夠簡(jiǎn)便的安裝于伸縮縫中。
【專利說(shuō)明】一種永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu),尤指一種應(yīng)用于水工建筑物的新型永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]20世紀(jì)以來(lái),水工建筑物在世界各國(guó)迅速發(fā)展,規(guī)模越來(lái)越大?,F(xiàn)有的永久性水工建筑物在建設(shè)過(guò)程中都需要開(kāi)鑿用于灌溉、發(fā)電、供水、泄水、輸水或施工導(dǎo)流的水工隧洞,水流在洞內(nèi)具有自由水面的,稱為無(wú)壓隧洞;水流充滿整個(gè)斷面,使隧洞壁承受一定水壓力的,稱為有壓隧洞。水工隧洞主要由進(jìn)水口、洞身和出口組成,為了防止隧洞內(nèi)巖石的坍塌和滲水,洞身常用鋼筋混凝土制作成永久性混凝土襯砌,而混凝土襯砌隧洞通常都不允許產(chǎn)生環(huán)向裂縫,一旦裂縫中出現(xiàn)滲水,整個(gè)水工建筑物都將受到破壞,環(huán)向裂縫主要是由于溫度荷載和混凝土材料的干縮膨脹造成的,主要是通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工措施來(lái)消除,因此,在混凝土襯砌層之間的伸縮縫都要設(shè)置止水結(jié)構(gòu)以達(dá)到防滲的要求。根據(jù)水槽或隧洞的工作狀況不同,傳統(tǒng)的永久性伸縮縫止水有多種做法,如紫銅片U型止水、橡膠止水、壓板止水,但都存在著不能長(zhǎng)久保持隧洞不透水性、施工工藝復(fù)雜的不足,尤其是近來(lái)做法是在接縫之間放入2?3道止水,由于其受制于材料本身的性能和施工的限制,使得其對(duì)伸縮縫伸縮范圍的適應(yīng)力不強(qiáng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可以應(yīng)用于多種水工建筑物并使隧洞具有良好的不透水性、施工工藝簡(jiǎn)單便捷的永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu)。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型一種永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu),設(shè)于伸縮縫內(nèi)的止水彈性體,所述止水彈性體橫斷面為矩形,并且設(shè)有至少一個(gè)中空的止水腔。
[0005]優(yōu)選的,所述止水腔為兩個(gè)或兩個(gè)以上且是位于與伸縮縫相接的兩側(cè)面中間,而且各止水腔互不連通。
[0006]優(yōu)選的,所述止水腔內(nèi)充有壓力介質(zhì)。
[0007]優(yōu)選的,所述壓力介質(zhì)為微膨脹的壓力水泥漿。
[0008]優(yōu)選的,該止水彈性體的迎水面一側(cè)內(nèi)設(shè)置有強(qiáng)化板。
[0009]優(yōu)選的,該強(qiáng)化板為鋼板。
[0010]優(yōu)選的,所述止水彈性體由氯丁橡膠制成。
[0011]優(yōu)選的,所述止水腔的橫斷面為矩形或圓形。
[0012]優(yōu)選的,彈性體連接裝置,該彈性體連接裝置為斷面形狀及尺寸和所述止水腔相同的能插入止水彈性體的止水腔內(nèi)的白鐵皮筒。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果在于,在伸縮縫之間放入可壓縮的止水彈性體,當(dāng)隧洞中的混凝土襯砌層收縮時(shí),伸縮縫變寬,止水彈性體隨之膨脹,保證了伸縮縫一直是封閉的,不會(huì)造成隧洞漏水。在安裝時(shí),止水彈性體能夠簡(jiǎn)便的安裝于伸縮縫中。【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例應(yīng)用于一壓力隧洞的伸縮縫止水構(gòu)造示意圖。
[0015]圖2A、圖2B為本實(shí)用新型氯丁橡膠止水彈性體的斷面示意圖。
[0016]【主要附圖標(biāo)記】
[0017]1、混凝土襯砌層2、伸縮縫3、止水彈性體
[0018]4、止水腔401、第一止水腔402、第
二止水腔
[0019]5、加強(qiáng)板(鋼板)6、迎水面
[0020]h、混凝土襯砌層厚度B、止水彈性體寬度。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型一種永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu)的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]如圖1所示,為本實(shí)用新型永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu)一具體實(shí)施例應(yīng)用在一壓力隧洞中的示意圖,該壓力隧洞包含混凝土襯砌層1、伸縮縫2及設(shè)于伸縮縫2中的永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu),該永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu)包含一止水彈性體3,混凝土襯砌層I在隧洞中縱向襯砌在隧洞內(nèi)壁,為了防止混凝土干縮或者由于溫度變化而產(chǎn)生的環(huán)向裂縫,較佳的,在混凝土襯砌層I上設(shè)置數(shù)個(gè)環(huán)向伸縮縫2,在所述環(huán)向伸縮縫2內(nèi)設(shè)置止水彈性體3 ;再請(qǐng)參考圖2A及圖2B所示,為本實(shí)用新型止水彈性體3的斷面示意圖,其應(yīng)用于該壓力隧洞中時(shí),該止水彈性體3為環(huán)狀結(jié)構(gòu),其橫斷面較佳為矩形。當(dāng)然,依其使用的環(huán)境,其并不限于為環(huán)狀結(jié)構(gòu),亦可為U型,直線型甚至為不規(guī)則曲線。其中,混凝土襯砌層的厚度h和止水彈性體的寬度B根據(jù)水工建筑物而定,可以選擇具有彈性的橡膠體作為該止水彈性體3的制作材料,較佳的,選擇氯丁橡膠。
[0023]為了使該止水彈性體3具有一定的應(yīng)力從而使其與混凝土襯砌層I之間抵靠的更加緊密,并能適應(yīng)較大的伸縮變化,于本較佳實(shí)施例中,在該止水彈性體3內(nèi)部設(shè)有一道或多道中空的止水腔4,且每個(gè)止水腔均互不連通,更進(jìn)一步的,由于在本實(shí)施例中,是應(yīng)用于壓力隧洞,主要是利用軸向彈性變形,以防止在軸向上與混凝土襯砌層I之間出現(xiàn)縫隙,而為了防止止水彈性體3產(chǎn)生縱向膨脹,較佳的可至少在氯丁橡膠止水彈性體3的迎水面6一側(cè)設(shè)置加強(qiáng)板5,于本實(shí)施例中,該加強(qiáng)版為鋼板(亦可以是其它具有合適強(qiáng)度的材料),而在其背水面處因其是與圍巖相抵靠,可不必設(shè)置該加強(qiáng)板5。
[0024]而于實(shí)際使用時(shí),止水腔4內(nèi)部可以根據(jù)需要填充微膨脹的壓力水泥漿(或其他化學(xué)發(fā)泡物質(zhì)),較佳的,止水腔4的橫斷面為矩形或圓形,在本實(shí)施例中以設(shè)置兩個(gè)止水腔401、402為例,靠近圍巖一側(cè)的止水腔先充填水泥漿作為第二止水腔402,靠近隧洞內(nèi)側(cè)的止水腔后充填水泥漿作為第一止水腔401,填充水泥漿后止水彈性體3與混凝土層襯砌層I之間的抵靠更加緊密從而達(dá)到止水的目的,而且形成兩道止水的雙保險(xiǎn)結(jié)構(gòu)。
[0025]在一具體實(shí)施例中,本實(shí)用新型一種永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu)應(yīng)用在水工建筑時(shí),由于混凝土襯砌層I因?yàn)楦煽s和溫度變化容易產(chǎn)生環(huán)向裂縫,因此,通常沿隧洞軸線要設(shè)置橫向伸縮縫2,以防止隧洞透水。在每?jī)蓚€(gè)混凝土襯砌層I之間的伸縮縫2設(shè)置具有壓縮性的止水彈性體3,當(dāng)隧洞的混凝土襯砌層I收縮時(shí),伸縮縫2變寬,該止水彈性體3隨之膨脹,止水彈性體3的內(nèi)壁與混凝土襯砌層I的內(nèi)壁在同一平面內(nèi),保證了伸縮縫一直是封閉的,不會(huì)造成透水。該止水彈性體3由氯丁橡膠制成,同時(shí)為了防止止水彈性體3產(chǎn)生縱向膨脹變形,在氯丁橡膠止水彈性體3的迎水面6 —側(cè)還設(shè)置有鋼板5,且該止水彈性體3內(nèi)設(shè)有多道互不連通的中空止水腔4結(jié)構(gòu),較佳的,為兩道互不連通的矩形或圓形止水腔401、402,通過(guò)在止水腔中充填微膨脹壓力水泥漿使其與左右兩側(cè)混凝土襯砌層I壓緊而達(dá)到止水的目的。在充填水泥漿時(shí),較佳是將靠近圍巖一側(cè)的第二止水腔402先充填水泥漿,而靠近洞內(nèi)側(cè)的第一止水腔401后充填水泥漿。由于填充時(shí)可以施加更高的壓力,而且采用水泥時(shí)可借助其凝固后維持該壓力,因而該永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu)可提供較密實(shí)的止水效果,且形成兩道止水雙保險(xiǎn)結(jié)構(gòu)。并且水泥漿凝固后亦可維持該壓力。
[0026]所述止水腔內(nèi)液體的填充是可借助于在環(huán)壁上設(shè)置導(dǎo)管,具體位置可依隧洞結(jié)構(gòu)而設(shè),在此不予限定。
[0027]另外,當(dāng)止水彈性3體需要接長(zhǎng)時(shí),尤其是應(yīng)用于直線或U型槽的密封時(shí),可依據(jù)中空止水腔4的斷面形狀及尺寸,用與止水腔4斷面形狀及尺寸相同的白鐵皮筒,于本實(shí)施例中,該筒長(zhǎng)約200mnT300mm,插入想要連接的兩段止水彈性體3的止水腔4內(nèi)各一半長(zhǎng)度,然后可用熱縮膠布(膠布受熱發(fā)生收縮,徑向收縮率較高)將白鐵皮筒的接縫處緊緊包裹兩到三層,最后用加熱風(fēng)機(jī)熱熔密封,達(dá)到接長(zhǎng)止水彈性體的目的。
[0028]綜上所述,本實(shí)用新型一種永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu),不僅可以應(yīng)用于圓形有壓或無(wú)壓隧洞,也可以用于其他多種水工建筑物的接縫止水,如混凝土重力壩、混凝土面板堆石壩的上游面止水、U型渡槽的接縫止水等。而且由于止水彈性體可借助止水腔內(nèi)產(chǎn)生的壓力與混凝土襯砌層結(jié)合緊密,封閉性好,不會(huì)造成透水。同時(shí),采用該結(jié)構(gòu)施工簡(jiǎn)單,適合各種水工建筑物。
[0029]惟以上所述,僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,當(dāng)不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施范圍;因此,凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍及實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修飾,皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu),其特征在于,其包括:設(shè)于伸縮縫內(nèi)的止水彈性體,所述止水彈性體橫斷面為矩形,并且設(shè)有至少一個(gè)中空的止水腔。
2.如權(quán)利要求1所述的一種永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu),其特征在于,所述止水腔為兩個(gè)或兩個(gè)以上且是位于與伸縮縫相接的兩側(cè)面中間,而且各止水腔互不連通。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu),其特征在于,所述止水腔內(nèi)充有壓力介質(zhì)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu),其特征在于,所述壓力介質(zhì)為微膨脹的壓力水泥漿。
5.如權(quán)利要求1所述的一種永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu),其特征在于, 該止水彈性體的迎水面一側(cè)內(nèi)設(shè)置有強(qiáng)化板。
6.如權(quán)利要求5所述的一種永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu),其特征在于,該強(qiáng)化板為鋼板。
7.如權(quán)利要求1所述的一種永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu),其特征在于,所述止水彈性體由氯丁橡膠制成。
8.如權(quán)利要求1、2、5或7所述的一種永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu),其特征在于,所述止水腔的橫斷面為矩形或圓形。
9.如權(quán)利要求8所述的一種永久性伸縮縫止水結(jié)構(gòu),其特征在于,其還包括,彈性體連接裝置,該彈性體連接裝置為斷面形狀及尺寸和所述止水腔相同的能插入止水彈性體的止水腔內(nèi)的白鐵皮筒。
【文檔編號(hào)】E02B3/16GK203393678SQ201320372686
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月26日
【發(fā)明者】汪小剛, 魯一暉, 劉致彬, 孫粵琳, 王榮魯, 趙妍, 張家宏, 李萌, 李秀琳, 楊偉才, 李蓉 申請(qǐng)人:中國(guó)水利水電科學(xué)研究院, 北京中水科海利工程技術(shù)有限公司