一种顶管洞口止水装置的制作方法

本发明涉及顶管施工技术领域，更具体地说，涉及一种顶管洞口止水装置。

背景技术：

随着城市化建设的发展，城市建设对环保的要求日益提高，城市管道大开挖将逐渐被淘汰，城市管道和地下交通工程建设必将大力推进顶管施工工艺。

当管材进洞和出洞时，管材的外壁会贴合于止水环的内壁上，并且带动止水环的内壁向洞内移动形成截面为具有轴向水平和竖直部分的l型，此时，洞外的水土压力过大，会导致水土沿管材的外壁向洞口冲出，此时止水环会受到水土的压力，容易造成止水环内壁外翻，即将止水环的轴向水平部分沿轴向变为相反方向，从而造成洞口漏水。

为了便于固定止水环，通常采用压板的形式对止水环进行固定，而且传统压板为一整块圆环形钢板，内径尺寸在满足机头穿过的情况下，与管材外壁之间通常设置有较大的间隙。此较大间隙会造成止水环的水平部分外翻，导致止水环外翻失效的问题。

综上所述，如何提供有效的防止止水环外翻，从而防止洞口漏水，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种可以防止止水环外翻的顶管洞口止水装置。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种顶管洞口止水装置，包括可调节内径的环形压板系统和安装于所述洞口的止水环板，所述环形压板系统安装于所述止水环板的外侧以固定所述止水环板。

优选地，所述环形压板系统为至少两个半径一致的、且可用于形成一个圆环的弧形压板，所述弧形压板可径向移动且可固定的安装于所述止水环板的外侧。

优选地，所述环形压板系统包括q235b环形压板系统或至少两个q235b弧形压板。

优选地，还包括用于设置于洞口端面上的法兰盘，所述法兰盘上设置有用于固定所述止水环板的固定部。

优选地，每个所述弧形压板上均设有一个径向的第一条形孔，所述第一条形孔内设置有可轴向调节的第一螺栓，所述第一螺栓与所述弧形压板之间设置有外径大于所述第一条形孔宽度的垫圈，所述第一螺栓穿过所述止水环板安装于所述法兰盘上。

优选地，每个所述弧形压板上均设有一个螺栓孔，所述止水环板和所述法兰盘上均设置有第二条形孔，所述螺栓孔内设置有可轴向调节的、与所述螺栓孔向配合的第二螺栓，所述第二螺栓穿过所述止水环板安装于所述法兰盘上。

优选地，所述第一条形孔的中心线与所述弧形压板的对称轴线共线。

优选地，所述止水环板为橡胶止水环。

本申请提供的环形压板系统可进行内径调节，在预制管节进出洞时，通过调节压板的内径，减小压板的内环与预制管节之间的间隙，阻挡了止水环板由于洞外水土的冲击造成的外翻，有效的减少了漏水现象，填补了行业空白，具有一定的经济效益和社会效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的顶管洞口止水装置的剖面图；

图2为本发明所提供的顶管洞口止水装置的示意图；

图3为本发明所提供的弧形压板的示意图。

图1-3中：

1-环形压板系统，2-止水环板，3-法兰盘，4-第一螺栓，5-垫圈，6-第一条形孔，7-预制管节，8-出洞墙体，9-洞外水土。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种可以防止止水环外翻的顶管洞口止水装置。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供的顶管洞口止水装置的剖面图；图2为本发明所提供的顶管洞口止水装置的示意图。

一种顶管洞口止水装置，包括可调节内径的环形压板系统1和安装于洞口的止水环板2，环形压板系统1安装于止水环板2的外侧以固定止水环板2。

需要说明的是，环形压板系统1为具有环状结构且可调节内径的压板系统，压板系统的具体形式此处不做限定，只要是可以调节内径的环形压板系统1，都纳入本申请的保护范围内。

环形压板系统1可以采用弹性环的形式，但是弹性环轴向强度低，固定止水环板2的效果不好，所以，此处可以将环板分割为若干扇环形小压板在止水环板2外侧进行安装。

此处安装止水环板2的位置为洞口端面上，安装方式可以采用可拆卸的方式进行安装，这样可以对止水环板2进行及时维护或者更换；止水环板2可以采用柔性环板，并且止水环板2的内径小于被顶管顶进洞的预制管节7的外径。

在止水环板2的外侧安装环形压板系统1，即由内向外依次为洞口端面、止水环板2和环形压板系统1，环形压板系统1可通过可拆卸的方式进行安装，比如采用螺钉穿过环形压板系统1和止水环板2安装于洞口端面上。

本申请提供的环形压板系统1可进行内径调节，在预制管节7进出洞时，通过调节压板的内径，减小压板的内环与预制管节7之间的间隙，阻挡了止水环板2由于洞外水土9的冲击造成的外翻，有效的减少了漏水现象，填补了行业空白，具有一定的经济效益和社会效益。

在关于环形压板系统1的一种具体实施方式中，环形压板系统1可以为至少两个半径一致的、且可用于形成一个圆环的弧形压板，弧形压板可径向移动且固定的安装于止水环板2的外侧。

需要说明的是，此处弧形压板的尺寸并不做具体限定，需要根据实际需求决定，弧形压板在安装后，在满足阻挡止水环板2进行外翻的情况下，可以保证能够形成一个圆环，这个圆环可以覆盖止水环板2的整个圆周，不会因为某一个地方断开造成止水环板2失效的问题。

弧形压板移动且固定的方式有很多种，比如可以设置滑轨的形式，使弧形压板可径向滑动于止水环板2的外侧，并且设置有用于固定弧形压板的固定装置，可以在某处需要固定的位置设置有螺孔，并将螺钉插入进行固定。

在上述实施例的基础上，环形压板系统1包括q235b环形压板系统或至少两个q235b弧形压板。

需要说明的是，q235b钢板是一种低碳钢，是国内最常见的钢材之一，价格低廉，可以降低环形压板系统1的整体成本。

q235b有一定的伸长率、强度，良好的韧性和铸造性，易于冲压和焊接，便于弧形压板的加工。

当然，环形压板系统1的材料并不局限于这一种，也可以设置其他具有良好强度的材料，比如铝合金等。

在上述实施例的基础上，还包括用于设置于洞口端面上的法兰盘3，法兰盘3上设置有用于固定止水环板2的固定部。

需要说明的是，法兰盘3为出洞墙体8的外侧预埋的法兰盘3，法兰盘3简称法兰，只是一个统称，通常可以在一个类似盘状的金属体的周边设置用于固定止水环板2的固定部，此处的固定部可以为螺孔，用于安装与其相配合的螺栓，相应的，可以在止水环板2与法兰盘3上的螺孔相对应的位置设置有与螺栓相配合的螺孔，螺栓用于固定止水环板2。

本实施例通过在出洞墙体8的外侧预埋法兰盘3固定止水环板2，固定效果稳定，连接强度大，不容易产生相对位移，洞口止水效果强。

在上述实施例的基础上，可以在每个弧形压板上均设有一个径向的第一条形孔6，第一条形孔6内设置有可轴向调节的第一螺栓4，第一螺栓4与弧形压板之间设置有外径大于第一条形孔6宽度的垫圈5，第一螺栓4穿过止水环板2安装于法兰盘3上。

请参考图3，图3为本发明所提供的弧形压板的示意图。

第一条形孔6设置的位置此处不做限定，只要是径向的设置，均纳入本申请的保护范围内，第一条形孔6设置的宽度可以使第一螺栓4轴向穿过，第一螺栓4的头部可以采用轴向覆盖面积较大的，这样可以使第一螺栓4完全压紧于垫圈5，再由垫圈5传递第一螺栓4拧紧后的压力于弧形压板上，以压紧止水环板2。

其中，在止水环板2上可以加工有与第一螺栓4相匹配的丝口，且丝口设置的方向为止水环板2的轴向，并且贯穿于止水环板2的外侧与内侧的两个端面，以使第一螺栓4可以穿过止水环板2。

需要说明的是，在安装和使用时可以采用以下步骤：先在洞口端面上安装有止水环板2，在安装止水环板2后，将每个弧形压板用第一螺栓4与洞口端面进行连接，并根据顶管机头外径尺寸，调节每个弧形压板位置，使每个弧形压板所围成的内径稍大于预制管节7的外径，使弧形压板与预制管节7之间不产生摩擦；在顶管机出洞后，再次调节弧形压板位置，使弧形压板组成的圆环形内径减小，使其匹配管道外径尺寸。

本实施例通过在弧形压板上设置第一条形孔6，在止水环板2与法兰盘3上均设置有与第一螺栓4相匹配的螺孔，调节方式简单，可操作性强，不用反复拆卸弧形压板进行内径调节，节省了人工成本。

当然，弧形压板的移动方式并不局限于此，还可以采用其他移动方式，比如可以在每个弧形压板上均设有一个第二螺栓孔，止水环板2和法兰盘3上设置有第二条形孔，第二螺栓孔内设置有可轴向调节的第二螺栓，第二螺栓穿过弧形压板和止水环板2安装于法兰盘3上。

与上述实施例不同的是，本实施例是通过轴向向外侧调节第二螺栓后，将弧形压板与第二螺栓一同径向移动，第二螺栓移动于止水环板2和法兰盘3的第二条形孔内，移动后再将第二螺栓拧紧，达到调节弧形压板的位置的目的。

本实施例在上述实施例的基础上，在止水环板2和法兰盘3上设置有第二条形孔，并通过松紧第二螺栓对弧形压板调节位置，调节方式简单，节省了人工成本。

在上述实施例的基础上，第一条形孔6的中心线可以设置为与弧形压板的对称轴线共线。

需要说明的是，若加工若干相同的弧形压板，可以通过一种模具进行加工，加工方便，而且精度高，每块弧形压板相连接后必定为圆形，若条形孔加工于弧形压板的边缘部分，则需要设置多种模具进行加工，费时费力，并且不容易在止水环板2和法兰盘3上相应的位置进行打孔。

在关于止水环板2的一种具体实施方式中，止水环板2可以为橡胶止水环。

需要说明的是，橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，挤压后产生形变，能承受较大的形变力，所以橡胶止水环的止水效果明显，且不容易发生氧化，化学性质稳定；橡胶的成本较低，可以节约止水环板2的成本。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的顶管洞口止水装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。