一种沉管端封门止水结构的制作方法

1.本实用新型属于沉管端封门密封止水技术领域，尤其涉及一种沉管端封门止水结构。


背景技术：

2.沉管主要用于模块化构建隧道，可在便于施工的区域制作单节沉管，再将沉管逐节运输至隧道施工区域进行组合拼装。在建设海底沉管隧道时，需要安装端封门对沉管的两端口进行密封，待两沉管在海底对接完毕后再拆除端封门，使沉管构筑的隧道畅通。
3.目前，装配式端封门结构由钢梁牛腿、钢梁、外侧牛腿、封门、密封贴板组成。其止水受力采用层叠结构逐层传力，为钢梁牛腿抵住钢梁，钢梁和外侧牛腿抵住封门，封门接受水压力并向封门背面的钢梁、钢梁牛腿、外侧牛腿逐层传力，钢牛腿通过沉管内壁上的预埋件钢板传给沉管内壁；封门水密结构为多块端封门并列安装在沉管端口的内壁上，沉管端口内壁周向预埋有平面钢板，端封门与沉管端口之间的缝隙采用圆弧贴板焊接密封，端封门与端封门之间的缝隙采用平面贴板焊接密封。
4.由于沉管的体积庞大，层叠构件多，拼装工作繁重，密封焊接工作量多，严重影响隧道施工效率；且焊接工艺为一次性结构，无法反复利用，焊接材料耗量大，拆除工作繁重；对重复利用的封门需要修复，且工作量大。


技术实现要素：

5.本实用新型目的在于提供一种沉管端封门止水结构，通过安装组件将端封门拉合固定于沉管端口，并以拉合固定的方式将止水组件分别安装于端封门与沉管端口之间的缝隙和两端封门之间的缝隙，替代层叠结构和焊接固定的方式提升拆装效率并节省材料。
6.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
7.一种沉管端封门止水结构，包括若干端封门、安装组件、封门间隙止水组件和封门边缘止水组件；若干端封门并列设置，并通过安装组件拉合固定于沉管端口，所述封门边缘止水组件垫设于端封门与沉管端口之间，所述封门间隙止水组件拉合固定于相邻两端封门之间的安装间隙中。
8.通过上述方案，本实用新型至少得到以下技术效果：
9.多块端封门并列排布于沉管端口，并且每块端封门均通过安装组件拉合固定。相邻两封门之间形成安装间隙。相比于现有的装配式端封门密封结构，本实用新型的止水结构不再采用密封贴板焊接密封安装间隙，而是采用封门间隙止水组件填充于端封门与端封门之间，并以拉合固定的方式进行密封。采用封门边缘止水组件填充于端封门与沉管端口之间，通过沉管与端封门的拉合固定作用挤压封门边缘止水组件实现密封。无需再进行焊接密封，减少装拆工作量，提升施工效率，并且采用拉合固定的方式便于封门拆卸和重复利用，避免了焊接后拆除的材料浪费和增加重复使用构件的修复工作。
10.优选的，所述封门间隙止水组件由护面钢板、紧固螺栓、橡胶体、紧固板和螺母构
成；所述橡胶体从沉管外侧嵌入相邻两端封门之间的安装间隙，所述紧固板从沉管内侧横跨安装间隙并抵于相邻两端封门的背面，所述护面钢板覆盖于橡胶体朝向沉管外侧的表面，所述紧固螺栓一端贯穿橡胶体并与护面钢板垂直连接，另一端穿过安装间隙和紧固板并与螺母配合。
11.优选的，所述安装组件由拉耳和拉杆构成；所述拉耳固定于沉管内壁，所述拉杆一端固定于端封门，另一端与拉耳连接，以拉耳为支点将端封门的顶部和底部分别拉合固定于沉管端口。
12.优选的，所述封门边缘止水组件由预埋件钢板、承压垫和v型止水条构成；所述预埋件钢板固定安装于沉管端口，所述承压垫与v型止水条均安装于端封门的边缘；通过拉杆与拉耳对端封门的拉合固定，使安装有承压垫和v型止水条的端封门边缘与预埋件钢板相抵密封。
13.优选的，所述端封门的截面为梯形，使安装间隙在端封门正面的宽度大于其在端封门背面的宽度。
14.优选的，每相邻两端封门的侧壁倾斜角度相同，使安装间隙的截面呈等腰梯形，所述橡胶体为截面呈等腰三角形的棱柱体结构且等腰三角形顶角所对应的橡胶体侧楞嵌入安装间隙中。
15.优选的，所述紧固板与任一端封门的背面之间还设置有垫块，所述垫块与紧固板固定连接。
16.优选的，所述护面钢板与橡胶体硫化于一体。
17.优选的，相邻两端封门之间还跨设有预紧压板，所述预紧压板通过预紧螺丝固定于相邻两端封门的正面。
18.优选的，所述沉管端封门止水结构，其特征在于，所述端封门由封门和钢梁一体构成。
19.本实用新型的有益效果为：
20.本实用新型以一体化的端封门结构形式采用拉合安装于沉管端口，以封门间隙止水组件填充相邻两端封门之间的安装间隙，再以封门边缘止水组件填充端封门与沉管端口之间的缝隙，替代传统的层叠端封门结构和层叠安装、焊接密封工艺，充分利用了叠层结构的冗余量，既保障了端封门的结构受力和密封效果，又提升了端封门的安装施工效率。特别是拆卸下来的两种止水组件均可重复使用，端封门不需要对密封部位修复可直接重复使用，相较于密封贴板焊接工艺，可节约材料和修复的人工成本。
附图说明
21.图1为本实用新型在一实施例中提供的端封门安装于沉管端口的主视图。
22.图2为端封门在图1中a-a处的俯视剖面图。
23.图3为端封门在图1中b-b处的俯视剖面图。
24.图4为端封门在图1中c-c处的侧视剖面图。
25.图5为单块端封门背面结构示意图。
26.图6为封门间隙止水组件俯视剖面图。
27.图7为预紧压板结构示意图。
28.图8为单块端封门俯视结构示意图。
29.图例：
30.1端封门；2安装组件；3封门间隙止水组件；4封门边缘止水组件；
31.11安装间隙；
32.21拉耳；22拉杆；
33.31护面钢板；32紧固螺栓；33橡胶体；34紧固板；35螺母；36垫块；37预紧压板；
34.41预埋件钢板；42承压垫；43v型止水条。
具体实施方式
35.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
36.实施例1：
37.如图1、图2、图3和图4所示，本实施例提供一种沉管端封门止水结构，包括若干端封门1、安装组件2、封门间隙止水组件3和封门边缘止水组件4。若干端封门1并列排布于沉管端口，并通过安装组件2将每块端封门1与沉管口端面拉合固定。相邻两端封门1之间形成有安装间隙11，封门间隙止水组件3填充于安装间隙11中并通过拉合固定的方式实现密封。端封门1与沉管口端面之间的缝隙中垫设封门边缘止水组件4，通过安装组件2对端封门1的拉合作用，使端封门1挤压封门边缘止水组件4实现密封。该止水结构无需焊接固定，全部采用拉合固定，便于拆卸和重复利用。既可提升施工效率，又可节省材料损耗，节约成本。
38.如图1和图8所示，端封门1为钢梁与封门的一体化结构，即钢梁直接焊接在封门板背面构成。端封门1的截面为梯形，使安装间隙11在端封门1正面的宽度大于其在端封门1背面的宽度。每相邻两端封门1的侧壁倾斜角度相同，使安装间隙11的截面呈等腰梯形。本实施例中，相邻两端封门1之间预留50mm的距离作为安装间隙11。
39.如图2、图3和图6所示，封门间隙止水组件3由护面钢板31、紧固螺栓32、橡胶体33、紧固板34和螺母35构成。橡胶体33从沉管的外侧嵌入安装间隙11中，橡胶体33为截面呈等腰三角形的三棱柱结构与安装间隙11的等腰梯形适配。橡胶体33两腰所在的侧壁面对应贴合与相邻两端封门1的侧壁，橡胶体33底边所在的侧壁面为橡胶体33正面并与端封门1 正面平行。护面钢板31贴合在橡胶体33正面对橡胶体33进行保护。紧固板34从沉管内侧横跨安装间隙11并与两端封门1贴合，紧固螺栓32一端贯穿橡胶体33并与护面钢板31垂直连接，另一端穿过安装间隙11再贯穿紧固板34后套入螺母35。通过调节螺母35在紧固螺栓32上的位置，对橡胶体33施加拉力实现将橡胶体33及护面钢板31拉合固定的效果。
40.如图6和图7所示，本实施例中，橡胶体33与护面钢板31硫化于一体，避免二者分离而造成橡胶体33受损。在紧固板34与两端封门1背面之间增设有垫块36，用于增加紧固板 34与端封门1之间的距离，增加紧固螺栓32拉拽橡胶体33的可调节空间。在端封门1两端正面设置预紧压板37，并通过预紧螺丝固定，用于将橡胶体33的两端封堵于安装间隙11内，并预紧止水。
41.如图4所示，安装组件2由拉耳21和拉杆22构成。每块端封门1配有至少四个拉耳21 (上下各两个)和八根拉杆22，本实施例中以四个拉耳21和八个拉杆22举例说明，四个拉耳21分别固定在沉管端口附近的内壁顶部和底部，八根拉杆22分别将端封门1的顶部和底部连接于四个拉耳21，使端封门1的顶部和底部分别被拉合固定，确保端封门1与沉管端口的
稳定配合。
42.如图4所示，封门边缘止水组件4由预埋件钢板41、承压垫42和v型止水条43构成。预埋件钢板41为平面钢板结构预先埋设在沉管端口的周向边缘，作为端封门1与沉管端口接触的媒介，可提供平整的接触平面提升密封效果。承压垫42和v型止水条43组合安装于端封门1的边缘，二者均为弹性密封材料制作。通过拉杆22与拉耳21作用在端封门1上的拉力作用，端封门1压迫承压垫42和v型止水条43，使二者发生形变填充端封门1与预埋件钢板41之间的缝隙实现密封效果。
43.以上实施方式中的各种技术特征可以任意进行组合，只要特征之间的组合不存在冲突或矛盾即可，但是限于篇幅，未进行一一描述。
44.本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变动。