一种顶管端口与竖井结合部位的连接密封装置及施工方法

1.本发明涉及一种顶管端口与竖井结合部位的连接密封装置及施工方法，属于城市管网施工技术领域。


背景技术：

2.目前我国城市地下管网等基础设施发展快速，以顶管法施工的地下管网修建技术成为城市电力、给排水等工程的主要施工方法。由于城市管网建设需求，顶管法施工常常需要建设竖井结构，一方面为顶管器械人员提供作业空间，另一方面需要竖井井壁为顶管器械推动顶管提供反力完成顶管施工。其中，在顶管工作完成后，顶管管节的最后一节是需要与竖井井壁进行封闭的，防止井壁与管节壁后的地下水渗流进入到地下管网中影响地下管网基础设施的正常运营工作，因此，需要在顶管最后一节管节与竖井井壁之间设置密封装置，通过密封装置有效阻止管节和竖井井壁背后的岩土体中的地下水渗流进入管网。然而，由于顶管工程结束后施工竖井往往设置为检查口或者设备进出口，一旦顶管管节与竖井井壁之间的连接不紧密，出现渗漏水，容易对地下管网内的设备和关键零部件造成损害，可对管网的正常运营造成极大损失。


技术实现要素：

3.针对现有技术的上述问题，本发明提出了一种顶管端口与竖井结合部位的连接密封装置及施工方法，用于解决顶管管节端头和竖井结构连接处渗漏问题。
4.为了解决上述问题，本发明采用了如下技术方案：
5.一种顶管端口与竖井结合部位的连接密封装置，所述连接密封装置包括竖井井壁、管节端头以及同时固定在竖井井壁、管节端头端面上的钢板环；所述竖井井壁与管节端头的间隙内还布置有止水带，所述止水带外端与所述钢板环固定连接，用于实现管节端头与竖井井壁的密封；钢板环上设置有两环螺栓定位孔，分别为外侧螺栓定位孔以及内侧螺栓定位孔，外侧螺栓定位孔通过螺栓与竖井井壁固定连接，内侧螺栓定位孔通过螺栓与管节端头固定连接，所述止水带与钢板环的固定位置位于所述外侧螺栓定位孔以及内侧螺栓定位孔之间。
6.进一步地，所述外侧螺栓定位孔以及内侧螺栓定位孔的孔径一致。
7.进一步地，所述外侧螺栓定位孔以及内侧螺栓定位孔的直径均为1～3cm。
8.进一步地，所述钢板环钢板环上外侧螺栓定位孔以及内侧螺栓定位孔的数量一致，并沿钢板环环向均匀分布。
9.进一步地，所述钢板环钢板环上外侧螺栓定位孔以及内侧螺栓定位孔的数量为10-30个。
10.进一步地，所述钢板环由厚度1cm的钢板制成，所述钢板环外径与内径差为10-20cm，钢板环外侧螺栓定位孔以及内侧螺栓定位孔径向间距为5-15cm。
11.进一步地，所述止水带密贴在竖井井壁与管节端头二者之间的间隙内。
12.上述顶管端口与竖井结合部位的连接密封装置的施工方法：
13.在顶管管节顶进工作施工完成后，将竖井井壁和管节端头分别按照钢板环的安装位置设置好外侧螺栓定位孔以及内侧螺栓定位孔，将固定在钢板环上的止水带嵌入到竖井井壁和管节端头的间隙内，同时通过螺栓固定钢板环上的外侧螺栓定位孔与竖井井壁，然后通过螺栓固定钢板环上的内侧螺栓定位孔与管节端头，从而实现将钢板环分别与竖井井壁和管节端头的固定，最终实现竖井井壁和管节端头的密封；后期通过拆卸外侧螺栓定位孔以及内侧螺栓定位孔上的螺栓可以实现密封装置在运营养护阶段的快速拆卸，同时，也可以实现定期检查和更换止水带。
14.与现有技术相比，本发明的顶管施工技术具有以下有益效果是：
15.本发明的端头密封装置，利用止水带和钢板环通过与竖井井壁和管节端头螺栓连接固定的方式，解决了管节端头和竖井井壁连接位置出现的渗漏问题。通过钢板环螺栓连接与固定，可快速的实现管节端头和竖井井壁的密封，安装与拆卸操作简便，可以实现定期的密封检查和止水带更换维护。
附图说明
16.为更清楚地说明本发明专利的技术方案，下面将实施例描述中所需要的附图做简单介绍，附图仅仅是本发明专利的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
17.图1是本发明一种顶管端口与竖井结合部位的连接密封装置的横断面结构示意图；
18.图2是在图1中沿a-a方向进行剖视后的剖视图；
19.图3是在图1中沿b-b方向进行剖视后的剖视图。
具体实施方式
20.为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例及附图，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以揭示本发明专利，并不用于限定本发明专利。
21.如图1-3所示，本发明实施例的一种顶管端口与竖井结合部位的连接密封装置，连接密封装置包括竖井井壁1、管节端头2以及同时固定在竖井井壁1、管节端头2端面上的钢板环3。竖井井壁1与管节端头2的间隙内还布置有止水带6，止水带6密贴在竖井井壁1与管节端头2二者之间的间隙内。止水带6外端与钢板环3固定连接，用于实现管节端头2与竖井井壁1的密封。钢板环3上设置有两环螺栓定位孔，分别为外侧螺栓定位孔4以及内侧螺栓定位孔5，外侧螺栓定位孔4通过螺栓与竖井井壁1固定连接，内侧螺栓定位孔5通过螺栓与管节端头2固定连接，止水带6与钢板环3的固定位置位于外侧螺栓定位孔4以及内侧螺栓定位孔5之间。
22.本实施例中，外侧螺栓定位孔4以及内侧螺栓定位孔5的孔径一致，直径均为1cm。钢板环3钢板环上外侧螺栓定位孔4以及内侧螺栓定位孔5的数量均为20个，沿钢板环3环向均匀分布。此外，所用的钢板环3由厚度1cm的钢板制成，钢板环3外径与内径差为15cm，钢板环3外侧螺栓定位孔4以及内侧螺栓定位孔5径向间距为10cm。
23.本实施例的顶管端口与竖井结合部位的连接密封装置的施工方法如下：
24.在顶管管节顶进工作施工完成后，将竖井井壁1和管节端头2分别按照钢板环3的安装位置设置好外侧螺栓定位孔4以及内侧螺栓定位孔5，将固定在钢板环3上的止水带6嵌入到竖井井壁1和管节端头2的间隙内，同时通过螺栓固定钢板环3上的外侧螺栓定位孔4与竖井井壁1，然后通过螺栓固定钢板环3上的内侧螺栓定位孔5与管节端头2，从而实现将钢板环3分别与竖井井壁1和管节端头2的固定，最终实现竖井井壁1和管节端头2的密封。后期通过拆卸外侧螺栓定位孔4以及内侧螺栓定位孔5上的螺栓可以实现密封装置在运营养护阶段的快速拆卸，同时，也可以实现定期检查和更换止水带6。
25.以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种顶管端口与竖井结合部位的连接密封装置，其特征在于：所述连接密封装置包括竖井井壁(1)、管节端头(2)以及同时固定在竖井井壁(1)、管节端头(2)端面上的钢板环(3)；所述竖井井壁(1)与管节端头(2)的间隙内还布置有止水带(6)，所述止水带(6)外端与所述钢板环(3)固定连接，用于实现管节端头(2)与竖井井壁(1)的密封；钢板环(3)上设置有两环螺栓定位孔，分别为外侧螺栓定位孔(4)以及内侧螺栓定位孔(5)，外侧螺栓定位孔(4)通过螺栓与竖井井壁(1)固定连接，内侧螺栓定位孔(5)通过螺栓与管节端头(2)固定连接，所述止水带(6)与钢板环(3)的固定位置位于所述外侧螺栓定位孔(4)以及内侧螺栓定位孔(5)之间。2.根据权利要求1所述的一种顶管端口与竖井结合部位的连接密封装置，其特征在于：所述外侧螺栓定位孔(4)以及内侧螺栓定位孔(5)的孔径一致。3.根据权利要求2所述的一种顶管端口与竖井结合部位的连接密封装置，其特征在于：所述外侧螺栓定位孔(4)以及内侧螺栓定位孔(5)的直径均为1～3cm。4.根据权利要求1所述的一种顶管端口与竖井结合部位的连接密封装置，其特征在于：所述钢板环(3)钢板环上外侧螺栓定位孔(4)以及内侧螺栓定位孔(5)的数量一致，并沿钢板环(3)环向均匀分布。5.根据权利要求4所述的一种顶管端口与竖井结合部位的连接密封装置，其特征在于：所述钢板环(3)钢板环上外侧螺栓定位孔(4)以及内侧螺栓定位孔(5)的数量为10-30个。6.根据权利要求5所述的一种顶管端口与竖井结合部位的连接密封装置，其特征在于：所述钢板环(3)由厚度1cm的钢板制成，所述钢板环(3)外径与内径差为10-20cm，钢板环(3)外侧螺栓定位孔(4)以及内侧螺栓定位孔(5)径向间距为5-15cm。7.根据权利要求1所述的一种顶管端口与竖井结合部位的连接密封装置，其特征在于：所述止水带(6)密贴在竖井井壁(1)与管节端头(2)二者之间的间隙内。8.一种根据权利要求1-7任一项所述的一种顶管端口与竖井结合部位的连接密封装置的施工方法，其特征在于：在顶管管节顶进工作施工完成后，将竖井井壁(1)和管节端头(2)分别按照钢板环(3)的安装位置设置好外侧螺栓定位孔(4)以及内侧螺栓定位孔(5)，将固定在钢板环(3)上的止水带(6)嵌入到竖井井壁(1)和管节端头(2)的间隙内，同时通过螺栓固定钢板环(3)上的外侧螺栓定位孔(4)与竖井井壁(1)，然后通过螺栓固定钢板环(3)上的内侧螺栓定位孔(5)与管节端头(2)，从而实现将钢板环(3)分别与竖井井壁(1)和管节端头(2)的固定，最终实现竖井井壁(1)和管节端头(2)的密封；后期通过拆卸外侧螺栓定位孔(4)以及内侧螺栓定位孔(5)上的螺栓可以实现密封装置在运营养护阶段的快速拆卸，同时，也可以实现定期检查和更换止水带(6)。

技术总结
本发明涉及一种顶管端口与竖井结合部位的连接密封装置及施工方法，属于城市管网施工技术领域。包括竖井井壁、管节端头以及同时固定在竖井井壁、管节端头端面上的钢板环；竖井井壁与管节端头的间隙内还布置有止水带，止水带外端与所述钢板环固定连接。本发明利用止水带和钢板环通过与竖井井壁和管节端头螺栓连接固定的方式，解决了管节端头和竖井井壁连接位置出现的渗漏问题。通过钢板环螺栓连接与固定，可快速的实现管节端头和竖井井壁的密封，安装与拆卸操作简便，可以实现定期的密封检查和止水带更换维护。和止水带更换维护。和止水带更换维护。


技术研发人员：马新 张东 刘淼 张源 张雷 王锦倩 文倩 陈功 赵康杰 张卜
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2022.10.25
技术公布日：2022/12/30