申请/专利权人：湖南省交通科学研究院有限公司;中南大学;长沙普氏土木工程技术有限责任公司

申请日：2018-01-31

公开（公告）日：2024-06-07

公开（公告）号：CN108104846B

主分类号：E21D11/38

分类号：E21D11/38

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.07#授权;2018.06.26#实质审查的生效;2018.06.01#公开

摘要：本发明提供一种用于方形隧道预留洞室的增压反渗装置，包括：中心基板，具有由四段弧形凸边缘和四段直线边缘交替连接而组成的外轮廓，外轮廓上设置有气压密封条；以及四个第一直角板，连接至中心基板并可接近或远离中心基板；每个第一直角板的外轮廓由两条第一直角边和一条弧形凹边缘构成，两条第一直角边相交成第一直角并且与弧形凹边缘相切连接，弧形凹边缘与弧形凸边缘凹凸配合；其中，四个第一直角板的第一直角边与中心基板的直线边缘组成增压反渗装置的方形外边缘，方形外边缘与方形隧道预留洞室的内壁相贴合。本发明的目的在于为大小不同的方形隧道预留洞室封堵渗水通道。本发明还提供一种用于方形隧道预留洞室的增压反渗方法。

主权项：1.一种用于方形隧道预留洞室的增压反渗装置，其特征在于，包括：中心基板，具有由四段弧形凸边缘和四段直线边缘交替连接而组成的外轮廓，所述外轮廓上设置有气压密封条；以及四个第一直角板，连接至所述中心基板并可接近或远离所述中心基板；每个所述第一直角板的外轮廓由两条第一直角边和一条弧形凹边缘构成，所述两条第一直角边相交成第一直角并且与所述弧形凹边缘相切连接，所述弧形凹边缘与所述弧形凸边缘凹凸配合；其中，所述四个第一直角板的第一直角边与所述中心基板的直线边缘组成所述增压反渗装置的方形外边缘，所述方形外边缘与所述方形隧道预留洞室的内壁相贴合，其中，所述中心基板的所述外轮廓设置有凹槽，所述气压密封条容纳在所述凹槽中，并且所述四个第一直角板的每条第一直角边上均设置有橡胶密封垫。

全文数据：用于方形隧道预留洞室的増压反渗装置及増压反渗方法技术领域[0001]本发明属于隧道与地下工程领域，具体涉及一种用于方形隧道预留洞室的增压反渗装置及增压反渗方法背景技术[0002]在隧道与地下工程中，为了安设各种设备设施，需要在混凝土结构中预留大小不同的各种洞室，如消防器材洞室、配电柜洞室、照明灯具洞室等。由于预留洞室嵌入在混凝土结构中，相应部位的混凝土厚度变薄，经常出现因振捣、脱模等形成的混凝土欠密实、蜂窝麻面等，由此造成洞室部位的混凝土抗渗能力下降，经常出现潮湿或渗水现象。由于预留洞室需要安放各种设备设施，洞室出现潮湿或渗水的危害十分大。[0003]针对隧道预留洞室常见的混凝土抗渗能力不足问题，目前工程上主要采用表面涂刷防水材料、粘贴玻璃纤维布等方式进行处治。这些方法主要施作在混凝土表面，不能对混凝土本体起到抗渗和补强作用，是被动的抗渗处治方法，长期效果不理想。另外，对于最容易出现抗渗能力不足问题的洞室阴角位置，涂刷或者粘贴都十分困难，其施工质量更难保证。为了解决防渗处理不能深入混凝土内部的问题，研究工作者开发了渗透结晶型堵水材料，可以逆着渗水通道进行渗透结晶并逐步堵塞渗水通道。但是，这种逆向渗透的深度仍十分有限、且结晶速度慢，当渗水通道浅部窄、深部宽时，渗透结晶还存在不能完全封堵渗水通道的问题。[0004]针对隧道预留洞室混凝土抗渗能力不足且修补困难的问题，十分有必要研究解决以下两方面的问题：[0005]一是抗渗堵漏材料的渗入深度问题。只有抗渗堵漏材料快速渗入到欠密实混凝土的内部，才能快速有效地处治预留洞室渗漏水问题，可供选择的方法之一是人工额外施加压力促进抗渗堵漏材料渗透。[0006]二是人工增压的方法和装置。要人工额外施加压力促进抗渗堵漏材料渗透，必须在隧道预留洞室底部形成一个密闭空间并施加压力。但隧道预留洞室一般都是正方形或长方形，由于内部直角转角的出现，给密封带来了巨大的困难。即使针对方形定制带直角的密封件，也难以适应隧道预留洞室大小不一、并可能存在施工误差的情况。发明内容[0007]针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供用于方形隧道预留洞室的增压反渗装置，其可以为大小不同的方形隧道预留洞室封堵渗水通道。[0008]本发明提供一种用于方形隧道预留洞室的增压反渗装置，包括：中心基板，具有由四段弧形凸边缘和四段直线边缘交替连接而组成的外轮廓，外轮廓上设置有气压密封条；以及四个第一直角板，连接至中心基板并可接近或远离中心基板;每个第一直角板的外轮廓由两条第一直角边和一条弧形凹边缘构成，两条第一直角边相交成第一直角并且与弧形凹边缘相切连接，弧形凹边缘与弧形凸边缘凹凸配合;其中，四个第一直角板的第一直角边与中心基板的直线边缘组成增压反渗装置的方形外边缘，方形外边缘与方形隧道预留洞室的内壁相贴合。[0009]根据本发明，外轮廓设置有凹槽，气压密封条容纳在凹槽中。[0010]根据本发明，四个第一直角板的每条第一直角边上均设置有橡胶密封垫。[0011]根据本发明，还包括使得第一直角板接近或远离中心基板的第一推拉装置，第一推拉装置包括第一基座、第二基座、第一螺杆和第一调节螺母，第一基座固定在第一直角板上，第二基座固定在中心基板上，第一螺杆的一端固定在第一基座上，另一端延伸穿过第二基座上的通孔，第一调节螺母在第一基座和第二基座之间螺纹连接在第一螺杆上，并且第一调节螺母抵靠在第二基座的侧面。[0012]根据本发明，中心基板包括十字型基板和四个第二直角板，十字型基板具有呈中心对称的四个直角形凹口，每个第二直角板具有由两条第二直角边相交形成的第二直角，四个第二直角板的第二直角分别容纳在四个直角形凹口中。[0013]根据本发明，每个第二直角板的外轮廓由两条第二直角边和弧形凸边缘构成。[0014]根据本发明，四个第二直角板的每条第二直角边上均设置有橡胶密封垫。[0015]根据本发明，中心基板还包括四个第二推拉装置，每个第二推拉装置连接轴对称的两个第二直角板;每个第二推拉装置包括第三基座、第四基座、第二螺杆和第二调节螺母^三基座和第四基座分别固定在轴对称的两个第二直角板上，第二螺杆的一端固定在第三基座上，另一端延伸穿过第四基座上的通孔，第二调节螺母位于第三基座和第四基座的同一侧并且螺纹连接至第二螺杆上，第二调节螺母抵靠在第四基座的侧面。[0016]根据本发明，每个第二直角板上开设有注浆孔。[0017]本发明还提供一种用于方形隧道预留洞室的增压反渗方法，包括：[0018]S1，在方形隧道预留洞室中提供如上所述的用于方形隧道预留洞室的增压反渗装置；[0019]S2,调节增压反渗装置中的四个第一直角板远离中心基板，直至增压反渗装置的方形外边缘与方形隧道预留洞室的内壁相贴合，以在方形隧道预留洞室和增压反渗装置之间形成密闭空间；[0020]S3,通过增压反渗装置上的注浆孔向密闭空间注入堵漏材料，并对堵漏材料增压。[0021]本发明的有益技术效果在于：[0022]本发明的增压反渗装置由于其四个第一直角板可以接近或远离中心基板，因此，增压反渗装置可以增大或缩小，从而适应大小不同的隧道预留洞室;又由于其四个第一直角板的第一直角边与中心基板的直线边缘组成增压反渗装置的方形外边缘，方形外边缘与方形隧道预留洞室的内壁相贴合，从而增压反渗装置可以密封方形隧道预留洞室。综上，当向險道预留洞室注入堵漏材料时，可以有效封堵隧道预留洞室的渗水通道。附图说明[0023]图1是本发明的增压反渗装置的平面示意图。[0024]图2是本发明的增压反渗装置安装在方形隧道预留洞室后沿增压反渗装置的对角线的剖面示意图。[0025]图3是本发明的增压反渗方法的流程图。具体实施方式[0026]现参照附图详细描述本发明的实施例。[0027]参照图1至图2,在一个实施例中，本发明提供一种用于方形隧道预留洞室的增压反渗装置1，包括：中心基板10,具有由四段弧形凸边缘^和四段直线边缘12交替连接而组成的外轮廓，外轮廓上设置有气压密封条30;以及四个第一直角板20,连接至中心基板10并可接近或远离中心基板10;每个第一直角板20的外轮廓由两条第一直角边21和一条弧形凹边缘22构成，两条第一直角边21相交成第一直角a并且与弧形凹边缘22相切连接，弧形凹边缘22与弧形凸边缘11凹凸配合;其中，四个第一直角板2〇的第一直角边21与中心基板10的直线边缘12组成增压反渗装置1的方形外边缘2,方形外边缘2与方形隧道预留洞室3的内壁4相贴合。本发明的增压反渗装置1由于其四个第一直角板20可以接近或远离中心基板10，因此，增压反渗装置1可以增大或缩小，从而适应大小不同的隧道预留洞室3;又由于其四个第一直角板20的第一直角边21与中心基板1〇的直线边缘12组成增压反渗装置的方形外边缘2,方形外边缘2与方形隧道预留洞室的内壁4相贴合，从而增压反渗装置1可以密封方形隧道预留洞室3。综上，当向隧道预留洞室3注入堵漏材料50时，可以有效封堵方形隧道预留洞室3的渗水通道。本发明的主要目的就是要把用气压密封圈无法密封的带有四个阴直角的洞室改为用气压密封圈密封圆弧边，以实现高效密封。[0028]参照图1和图2,在一个实施例中，中心基板1〇的外轮廓设置有凹槽13,气压密封条30容纳在凹槽13中。凹槽13的设置有助于对气压密封条30的定位，当气压密封条30充气时不至于使气压密封条30从中心基板10和第一直角板20之间脱出，从而影响密封。[0029]参照图1，在一个实施例中，四个第一直角板20的每条第一直角边21上均设置有橡胶密封垫40。橡胶密封垫40用于在方形外边缘2与方形隧道预留洞室的内壁4相贴合时，密封增压反渗装置1与方形隧道预留洞室的内壁4之间的缝隙，以防止堵漏材料50泄漏。[0030]根据本发明，增压反渗装置1还包括使得第一直角板20接近或远离中心基板10的第一推拉装置60,第一推拉装置60包括第一基座61、第二基座62、第一螺杆63和第一调节螺母64,第一基座61固定在第一直角板20上，第二基座62固定在中心基板上，第一螺杆63的一端固定在第一基座61上，另一端延伸穿过第二基座62上的通孔，第一调节螺母64在第一基座61和第二基座e2之间螺纹连接在第一螺杆63上，并且第一调节螺母M抵靠在第二基座62的侧面。第一推拉装置60的主要作用是相对于中心基板10向外推出第一直角板20,以使第一直角板20与方形隧道预留洞室3的直角相贴合。具体而言，第二基座62上的通孔中可以没有螺纹，第二基座62起到支撑第一调节螺母64以及为第一螺杆63提供伸长或缩短的空间的作用;第一基座61起到固定第一螺杆63的作用。[0031]参照图1，在一个实施例中，中心基板1〇包括十字型基板14和四个第二直角板15，十字型基板14具有呈中心对称的四个直角形凹口141，每个第二直角板15具有由两条第二直角边151相交形成的第二直角比四个第二直角板15的第二直角分别容纳在四个直角形凹口141中。在中心基板10中再分出第二直角板15的目的，是为了将第一直角板20与第二直角板15组成一组标准件，以适应不同尺寸的十字型基板14,而十字型基板14的尺寸可根据不同尺寸洞室来确定并加工而成，优选用硬质板材裁制十字型基板14。也就是说，通过十字型基板2的尺寸变化来粗调增压反渗装置1的大小，进而通过第一直角板20与第二直角板15之间的距离来微调增压反渗装置1的大小，以实现增压反渗装置1尺寸的两级调节。[0032]参照图1，在一个实施例中，每个第二直角板15的外轮廓由两条第二直角边151和弧形凸边缘11构成。也就是说，中心基板1〇的弧形凸边缘11是落在第二直角板15上的，而中心基板10的直线边缘12是落在十字型基板14上的，中心基板10的直线边缘12就是十字型基板14的端部边缘。十字型基板2的四个端部也设置有凹槽13,凹槽13内嵌入气压密封条30。[0033]参照图1，在一个实施例中，四个第二直角板15的每条第二直角边151上均设置有橡胶密封垫40。该橡胶密封垫40用于密封第二直角板15与十字型基板14之间的缝隙。四个第一直角板20、四个第二直角板15和十字型基板15组合成一个与预留洞室形状和尺寸相符的增压反渗装置1。[0034]参照图1，在一个实施例中，中心基板10还包括四个第二推拉装置16,每个第二推拉装置16连接轴对称的两个第二直角板15;每个第二推拉装置16包括第三基座161、第四基座162、第二螺杆163和第二调节螺母164,第三基座161和第四基座162分别固定在轴对称的两个第二直角板15上，第二螺杆163的一端固定在第三基座161上，另一端延伸穿过第四基座162上的通孔，第二调节螺母164位于第三基座161和第四基座162的同一侧并且螺纹连接至第二螺杆163上，第二调节螺母164抵靠在第四基座162的侧面。第二推拉装置16的主要作用是用于拉紧轴对称设置的两个第二直角板15,以将该两个第二直角板15紧密地贴合在十字型基板14的一个端部的两侧，以将第二直角板15与十字型基板14形成为一个整体。也就是说，第三基座161、第四基座162和第二螺杆163的功能与上述的第一基座61、第二基座62和第一螺杆63对应相似，只是由于第二调节螺母164与第一调节螺母64相对于基座的位置不同，而导致第二推拉装置16和第一推拉装置60的主要功能不同，即前者用于拉，而后者用于推。[0035]参照图1和图2,在一个实施例中，每个第二直角板15上开设有注浆孔70。注浆孔70用于连接增压注浆设备，进行增压反渗作业。[0036]参照图3，本发明还提供一种用于方形隧道预留洞室的增压反渗方法，包括：[0037]S1，在方形隧道预留洞室3中提供如上所述的用于方形隧道预留洞室的增压反渗装置1;[0038]S2，调节增压反渗装置1中的四个第一直角板2〇远离中心基板1〇，直至增压反渗装置的方形外边缘2与方形隧道预留洞室的内壁4相贴合，以在方形隧道预留洞室3和增压反渗装置1之间形成密闭空间；[0039]S3,通过增压反渗装置1上的注浆孔70向密闭空间注入堵漏材料5〇,并对堵漏材料50增压。该增压反渗方法可使抗渗堵漏材料逆着渗水通道渗透，深入混凝土本体封堵渗水通道。具体而言，通过反渗装置1上的注浆孔70连接注浆设备，即可向密闭空间注入堵漏材料5〇，按照所需的渗透压力进行增压，使堵漏材料50向欠密实混凝土5进行渗透。[0040]由于本发明采用了第一直角板20、第二直角板15和十字型基板14,可以实现正方形和长方形等不同形状洞室以及不同大小洞室的有效密封。通过给预留洞室底部和增压反渗装置之间形成的密闭空间施加压力，可以使得抗渗堵漏材料快速渗透至混凝土本体，填充渗水通道，效果好、速度快。[0041]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种用于方形隧道预留洞室的增压反渗装置，其特征在于，包括：中心基板，具有由四段弧形凸边缘和四段直线边缘交替连接而组成的外轮廓，所述外轮廓上设置有气压密封条；以及四个第一直角板，连接至所述中心基板并可接近或远离所述中心基板;每个所述第一直角板的外轮廓由两条第一直角边和一条弧形凹边缘构成，所述两条第一直角边相交成第一直角并且与所述弧形凹边缘相切连接，所述弧形凹边缘与所述弧形凸边缘凹凸配合；其中，所述四个第一直角板的第一直角边与所述中心基板的直线边缘组成所述增压反渗装置的方形外边缘，所述方形外边缘与所述方形隧道预留洞室的内壁相贴合。2.根据权利要求1所述的增压反渗装置，其特征在于，所述中心基板的所述外轮廓设置有凹槽，所述气压密封条容纳在所述凹槽中。3.根据权利要求1所述的增压反渗装置，其特征在于，所述四个第一直角板的每条第一直角边上均设置有橡胶密封垫。4.根据权利要求1所述的增压反渗装置，其特征在于，还包括使得第一直角板接近或远离所述中心基板的第一推拉装置，所述第一推拉装置包括第一基座、第二基座、第一螺杆和第一调节螺母，所述第一基座固定在所述第一直角板上，所述第二基座固定在所述中心基板上，所述第一螺杆的一端固定在所述第一基座上，另一端延伸穿过第二基座上的通孔，所述第一调节螺母在所述第一基座和所述第二基座之间螺纹连接在所述第一螺杆上，并且所述第一调节螺母抵靠在所述第二基座的侧面。5.根据权利要求1所述的增压反渗装置，其特征在于，所述中心基板包括十字型基板和四个第二直角板，所述十字型基板具有呈中心对称的四个直角形凹口，每个所述第二直角板具有由两条第二直角边相交形成的第二直角，四个所述第二直角板的第二直角分别容纳在四个所述直角形凹口中。6.根据权利要求5所述的增压反渗装置，其特征在于，每个所述第二直角板的外轮廓由所述两条第二直角边和所述弧形凸边缘构成。7.根据权利要求6所述的增压反渗装置，其特征在于，所述四个第二直角板的每条第二直角边上均设置有橡胶密封垫。8.根据权利要求5所述的增压反渗装置，其特征在于，所述中心基板还包括四个第二推拉装置，每个所述第二推拉装置连接轴对称的两个所述第二直角板;每个所述第二推拉装置包括第三基座、第四基座、第二螺杆和第二调节螺母，所述第三基座和所述第四基座分别固定在所述轴对称的两个第二直角板上，所述第二螺杆的一端固定在所述第三基座上，另一端延伸穿过所述第四基座上的通孔，所述第二调节螺母位于所述第三基座和所述第四基座的同一侧并且螺纹连接至所述第二螺杆上，所述第二调节螺母抵靠在所述第四基座的侧面。9.根据权利要求5所述的增压反渗装置，其特征在于，每个所述第二直角板上开设有注浆孔。10.—种用于方形隧道预留洞室的增压反渗方法，其特征在于，包括：S1，在所述方形隧道预留洞室中提供如权利要求1-9中的任一项所述的用于方形隧道预留洞室的增压反渗装置；S2,调节所述增压反渗装置中的四个第一直角板远离中心基板，直至所述增压反渗装置的方形外边缘与所述方形隧道预留洞室的内壁相贴合，以在所述方形隧道预留洞室和所述增压反渗装置之间形成密闭空间；S3,通过所述增压反渗装置上的注浆孔向所述密闭空间注入堵漏材料，并对所述堵漏材料增压。

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