一种沉管隧道止口接头的制作方法

本实用新型属于土木工程技术领域，具体涉及一种沉管隧道止口接头。

背景技术：

管节对接是指管节利用沉放控制系统准确定位下沉至预先铺设好的基床上后，或者沉放至基槽内预设的临时支撑上，与上一节已沉放的管节进行精确对位、连接的过程，管节对接可以说是沉管隧道施工中最关键的一个步骤，因为既是对整个安装工艺最终成果的确认，也直接决定着安装质量。

其中，管段接头是沉管隧道的重要部位，同时也是薄弱部位，其结构强度和刚度相对混凝土管段而言都显得更加脆弱。按接头的型式分有：半刚半柔接头、半钢性接头、半柔性接头、柔性接头等。目前，我国已建沉管隧道多采用柔性接头连接，最常用的组合为GINA橡胶止水带和Ω橡胶止水带+剪力键的方式。例如：该柔性接头，可以包括：如图2所示的GINA橡胶止水带1、如图2所示的螺栓2、如图2所示的注浆3、如图2所示的螺栓4、如图2所示的Ω橡胶止水带5、以及如图2所示的钢条6。但其仍存在着不少问题，如：

(1)由于沉管基础与管段的不均匀沉降容易导致柔性接头部位的变形，致使接头部位止水效果降低，甚至失去止水效果。

(2)由于地震波形波效应而导致管节接头压缩或张开的变化几乎全集中到管节接头处，致使GINA橡胶止水带的疲劳破坏，应力集中等。

(3)由于海底温差变化的作用，GINA橡胶止水带与Ω橡胶止水带会引起材料的热胀冷缩现象，近而导致接头部位的变形。

(4)沉管对接时，要求定位精度高，而海底工况复杂，施工难度大。

可见，现有技术中，存在易变形、定位难度大和止水效果差等缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对上述缺陷，提供一种沉管隧道止口接头，以解决现有技术中柔性接头易变形的问题，达到不易变形的效果。

本实用新型提供一种沉管隧道止口接头，包括：第一止水带、沉管接头尾部、沉管接头头部和第二止水带；其中，所述沉管接头尾部，与所述沉管接头头部适配，形成对接结构；所述第一止水带，适配设置于所述对接结构的一侧对接缝隙处；所述第二止水带，适配设置于所述对接结构的另一侧对接缝隙处。

可选地，在所述对接结构中，所述沉管接头尾部与所述沉管接头头部中，一个作为凸止口，另一个作为凹止口；所述凸止口与所述凹止口匹配对接。

可选地，所述凸止口和所述凹止口中任一止口，其底面为圆形、椭圆形、正方形中的至少之一，和/或，其侧面具有倾斜角度。

可选地，第一止水带，包括：GINA橡胶止水带。

可选地，所述第二止水带，包括：Ω橡胶止水带。

由此，本实用新型的方案，通过第一止水带、沉管接头尾部、沉管接头头部和第二止水带的适配设置，解决现有技术中柔性接头易变形的问题，从而，克服现有技术中易变形、定位难度大和止水效果差的缺陷，实现不易变形、定位难度小和止水效果好的有益效果。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的沉管隧道止口接头的一实施例的结构示意图；

图2为传统柔性接头形式(GINA橡胶止水带和Ω橡胶止水带)的结构示意图。

结合附图1，本实用新型实施例中附图标记如下：

1-GINA橡胶止水带；2-沉管接头尾部；3-沉管接头头部；4-Ω橡胶止水带。

结合附图2，本实用新型实施例中附图标记如下：

1-GINA橡胶止水带；2-螺栓；3-注浆；4-螺栓；5-Ω橡胶止水带；6-钢条。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种新的沉管隧道止口接头的结构形式，既减少了沉管隧道管节处的局部大变形(由于外部工况原因)和GINA橡胶止水带疲劳破坏的风险，又减小了沉管隧道对接时要求定位精度高的问题。

根据本实用新型的实施例，提供了一种沉管隧道止口接头，尤其是涉及到沉管隧道接头的结构设计。该沉管隧道止口接头可以包括：第一止水带、沉管接头尾部2、沉管接头头部3和第二止水带。

在一个可选例子中，所述沉管接头尾部2，与所述沉管接头头部3适配，形成对接结构。

可选地，在所述对接结构中，所述沉管接头尾部2与所述沉管接头头部3中，一个作为凸止口，另一个作为凹止口；所述凸止口与所述凹止口匹配对接。

由此，通过凹止口和凸止口的匹配对接，可以提升对接可靠性和稳定性。

可选地，所述凸止口和所述凹止口中任一止口，其底面为圆形、椭圆形、正方形中的至少之一，和/或，其侧面具有倾斜角度。

例如：图1显示沉管隧道止口形式为，一个是凸止口，另一个是凹止口，两者成对出现，其结构形式可以是底面为圆、椭圆或正方形等，且侧面具有倾斜角度的结构形式，都要受到本方案的保护(不论结构外形、数量等，其都在保护范围内)。

例如：所述任一止口的底面，可以类似为水杯的地面，可以是圆形、椭圆形、正方形等。例如：所述任一止口的侧面，可以类似为水杯的侧面，具有一定的拔模角度，如杯口处缩小。

由此，通过多种形式的底面，可以适用于多种场合；通过倾斜角度，可以降低定位难度，进而减小施工难度，且对接可靠性仍有保障。

在一个可选例子中，所述第一止水带，适配设置于所述对接结构的一侧对接缝隙处。

可选地，第一止水带，包括：GINA橡胶止水带1。

例如：第一止水带，可以是其它止水带。本实施例的优选方案中，沉管对接主要是GINA橡胶止水带1与Ω橡胶止水带4的配合使用。

例如：GINA橡胶止水带1的止水原理为：当管节初步就位后，用自动连接千斤顶把两管节端头连接好，压紧GINA橡胶止水带1的鼻尖，起到初步止水功效，利用临时隔墙间的水阀把隔墙间的水排除。GINA橡胶止水带1受到很大的静水压力而产生弹性变形，达到接头止水，然后在内部作永久性接头。

由此，通过使用GINA橡胶止水带进行止水，止水便捷性好、可靠性高。

在一个可选例子中，所述第二止水带，适配设置于所述对接结构的另一侧对接缝隙处。

由此，通过第一止水带、沉管接头尾部、沉管接头头部和第二止水带的适配设置，可以解决现有技术中柔性接头易变形的问题，一方面大大降低了沉管隧道管节处的变形，另一方面解决了沉管隧道对接时要求定位精度高的问题，降低了施工难度。

可选地，所述第二止水带，包括：Ω橡胶止水带4。

例如：第二止水带，也可以是其它止水带。在本实施例中，沉管对接主要是GINA橡胶止水带1与Ω橡胶止水带4的配合使用，止水效果极佳。

例如：Ω橡胶止水带4具体固定原理：将双头螺柱插入烧焊在端钢壳上的预埋套筒之内，然后通过螺柱上面固定的螺母施加一个预紧力作用在压板上，压板的两端分别是烧焊圆钢和烧焊压条，压条压住OMEGA止水带(即Ω橡胶止水带4)的端部从而形成杠杆防水构造措施。

例如：由图1可见，水下沉管隧道止口接头主要是由GINA橡胶止水带1，Ω橡胶止水带4，再与沉管接头尾部2和沉管接头头部3形成一个完整的沉管隧道接头，并形成良好的对接结构及密封效果。此沉管隧道止口接头形式代替了图2传统柔性接头形式，以达到更好，更安全的密封效果，减小了沉管隧道接头部位的复杂变形及横向和垂向的大变形。

由此，通过使用Ω橡胶止水带进行止水，止水效果好，施工工艺简单。

在一个可选例子中，本实用新型的方案，通过设计一种新的沉管隧道止口接头形式，主要作用是解决沉管基础与管段的不均匀沉降导致柔性接头部位的变形，地震波形波效应而导致管节接头压缩或张开的变形，海底温差变化引起的管节接头变形，沉管对接时定位精度要求高等问题。

在一个可选例子中，该沉管隧道止口接头，主要是由GINA橡胶止水带1，Ω橡胶止水带4，再与沉管接头尾部2和沉管接头头部3形成一个完整的沉管隧道接头，并形成良好的对接结构及密封效果。其主要优点为：

(1)对于沉管基础与管段的不均匀沉降而导致柔性接头部位的变形，此沉管隧道止口接头起到了很好的定位效果，相当于将各个沉管隧道管节连成为一个整体，只允许沉管隧道的长度方向的变形，而沉管隧道的横向及垂向变化只在允许的范围内微小变形，因此避免了柔性接头的复杂变形。

(2)对于地震波形波效应而导致管节接头压缩或张开的变形，此沉管隧道止口接头避免了柔性接头的复杂变形，只允许沉管隧道的长度方向的变形，而沉管隧道的横向及垂向变化只在允许的范围内微小变形。

(3)对于海底温差变化引起的管节接头变形，此沉管隧道止口接头避免了柔性接头的复杂变形，只允许沉管隧道的长度方向的变形，而沉管隧道的横向及垂向变化只在允许的范围内微小变形。

(4)对于沉管对接时定位精度要求高的问题，在沉管隧道接口处添加机械止口的方式，大大降低了沉管对接时的施工精度的要求。

可见，该沉管隧道止口接头，大大降低了沉管隧道管节处的局部大变形，提高了GINA橡胶止水带疲劳破坏的风险，同时很方便的解决了沉管隧道对接时要求定位精度高的问题，降低了施工难度。

经大量的试验验证，采用本实用新型的技术方案，至少可以达到的有益效果包括：

(1)沉降问题引起的柔性接头大变形问题，得到了有效控制。

(2)地震波形波效应引起的接头变化及GINA橡胶止水带的疲劳破坏，得到有效控制。

(3)海底温差变化引起的GINA橡胶止水带与Ω橡胶止水带的材料变形，得到了有效控制。

(4)沉管隧道接头由于采用了止口的机械结构形式，所以沉管隧道对接时的定位精度不需要控制的很高，降低了施工难度。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。