渡槽接头结构及接头止水件的制作方法

1.本实用新型涉及渡槽工艺领域，特别是一种渡槽接头结构及接头止水件。


背景技术：

2.渡槽通常是用于在空中输送水的通道，在南水北调工程中，很多位置使用了渡槽结构输送水源，截至2022年5月13日，南水北调东线和中线工程累计调水量达到531亿立方米。在渡槽的槽体之间设有接头缝，用于使槽体之间形成密封，现有的密封结构是在渡槽之间设置螺栓，以螺母和粘合剂将片状的止水结构固定在槽体内壁的接头缝的位置。但是该方案的施工效率低，劳动强度大，螺栓和螺母的锈蚀会影响水质，而且在片状的止水结构上开孔也会影响止水结构的强度。目前尚未见较好的解决方案。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种渡槽接头结构，能够较好的在渡槽的接头缝的位置行成密封，且可靠性高，便于安装和维护。
4.为解决上述的技术问题，本实用新型的技术方案是：一种渡槽接头结构，在槽体的端头设有端面止水，端面止水的表面设有密封环槽和密封斜面，密封斜面朝向槽体内壁开放设置；
5.端面止水的材质采用碳钢、铜或不锈钢；
6.在密封环槽内设有接头止水件，接头止水件设有密封翼和止水体，密封翼与止水体连接，密封翼位于密封斜面，密封翼的内侧与密封斜面贴合，止水体位于密封环槽内。
7.优选的方案中，止水体设有沿环向的第一膨胀孔，至少有一组第一膨胀孔位于两个互相连接的槽体的密封环槽内，第一膨胀孔用于填充液体或气体介质并密封。
8.优选的方案中，在两个槽体之间的接头缝位置的止水体还设有第一膨胀孔。
9.优选的方案中，密封翼通过接头部与止水体连接，接头部的宽度小于止水体的宽度；
10.接头部与端面止水上凸起的部分相对应，在接头部的外壁还设有多个沿环向的延伸密封部，延伸密封部上设有朝向密封翼的开口。
11.优选的方案中，在两个槽体之间的接头缝位置的接头部还设有第一膨胀孔。
12.优选的方案中，还设有临时密封环槽，在密封环槽内设有临时止水件，临时止水件的外表面设有弧形凸起部，弧形凸起部位于两个槽体之间的接头缝，在临时止水件上设有沿环向的临时填充孔；
13.临时止水件用于在更换止水件时，临时封堵槽体之间的接头缝。
14.本实用新型所要解决的另一技术问题是提供一种接头止水件，能够和渡槽接头结构配合行成适于槽型的密封，且可靠性高，便于安装和维护。
15.为解决上述的技术问题，本实用新型的技术方案是：一种用于上述的渡槽接头结构的接头止水件，接头止水件设有密封翼和止水体，密封翼与止水体连接，密封翼位于密封
斜面，密封翼的内侧与密封斜面贴合，止水体位于密封环槽内；
16.止水体设有沿环向的第一膨胀孔，至少有一组第一膨胀孔位于两个互相连接的槽体的密封环槽内，第一膨胀孔用于填充液体或气体介质并密封。
17.优选的方案中，在两个槽体之间的接头缝位置的止水体还设有第一膨胀孔；
18.优选的方案中，密封翼通过接头部与止水体连接，接头部的宽度小于止水体的宽度；
19.优选的方案中，接头部与端面止水上凸起的部分相对应，在接头部的外壁还设有多个沿环向的延伸密封部，延伸密封部上设有朝向密封翼的开口；
20.优选的方案中，在两个槽体之间的接头缝位置的接头部还设有第一膨胀孔；
21.优选的方案中，还设有临时密封环槽，在密封环槽内设有临时止水件，临时止水件的外表面设有弧形凸起部，弧形凸起部位于两个槽体之间的接头缝，在临时止水件上设有沿环向的临时填充孔；
22.临时止水件用于在更换止水件时，临时封堵槽体之间的接头缝。
23.本实用新型提供了一种渡槽接头结构及止水维护方法，与现有技术相比，具有以下的有益效果：
24.1、本实用新型的渡槽接头结构与接头止水件的组合，密封效果好，在槽内水压的作用下，密封翼与密封斜面之间很容易形成良好的密封，止水效果佳，无需设置额外的螺钉和螺帽压紧结构，减少预埋螺栓的施工流程和后继安装过程中大量拧螺母的操作流程，提高了施工效率，由于不用在止水上打螺栓孔，也延长了止水的使用寿命。
25.2、设置的第一膨胀孔，通过压入填充剂的方式，使止水体充分膨胀进一步确保密封的可靠性，也便于接头止水件的安装，止水体膨胀后产生的拉力也便于使密封翼与密封斜面之间形成更佳的密封。
26.3、设置的延伸密封部能够进一步提高密封效果，在延伸密封部上设有开口部，在水的压力作用下，开口部会张开变形，使密封更为可靠。
27.4、设置的临时止水件和临时密封环槽的结构，能够在更换接头止水件时，提供临时密封，便于方便的更换接头止水件。在临时止水件上设置的弧形凸起部和第二膨胀孔，在填充压力介质后，能够使临时止水件变形，从而提供更好的密封效果。
附图说明
28.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
29.图1为本实用新型渡槽接头结构的主视图。
30.图2为本实用新型中渡槽u形槽体接头结构的侧视图。
31.图3为本实用新型中渡槽矩形槽体接头结构的侧视图。
32.图4为图2和图3的a-a局部放大示意图。
33.图5为本实用新型的止水件横截面的结构示意图。
34.图6为本实用新型的止水件制备时的结构示意图。
35.图7为本实用新型更换止水件时的止水结构的示意图。
36.图中：槽体1，u形槽体11，矩形槽体12，弧形段13，转角段14，接头缝2，端面止水3，密封环槽31，密封斜面32，临时密封环槽33，接头止水件4，密封翼41，第一膨胀孔42，接头部
43，延伸密封部44，止水体45，临时止水件5，弧形凸起部51，第二膨胀孔52，挤压模6，外成型模7，内成型模8，临时密封拱9，柔性翼10。
具体实施方式
37.实施例1：
38.如图1~4中，一种渡槽接头结构，在槽体1的端头设有端面止水3，端面止水3的表面设有密封环槽31和密封斜面32，密封斜面32朝向槽体1内壁开放设置；槽体1按材质分包括混凝土槽体、混凝土-uhpc复合槽体、轻量化uhpc槽体等。其中混凝土槽体为c40以上预应力钢筋混凝土槽体，优点是价格相对较低。混凝土-uhpc复合槽体为内壁设有uhpc耐磨层的预应力钢筋混凝土槽体，优点是内壁的耐磨损性和耐久性较高。轻量化uhpc槽体是采用uhpc即超高性能混凝土制备的槽体结构，与传统槽体相比，相同强度下重量能减轻40%以上，而且强度抗压高达180mpa，抗拉强度达到25mpa，耐腐蚀性及耐久性均极高，设计使用年限超过100年。端面止水3的材质采用碳钢、铜或不锈钢；本例中的端面止水3的材质优选采用不锈钢，通过浇筑的方式与槽体1连接为一体，在端面止水3的背面焊接有钢筋，钢筋被焊接在非密封面的位置，钢筋与槽体1的钢筋绑扎或以螺母套筒连接为一体。
39.如图4、5中，在密封环槽31内设有接头止水件4，接头止水件4设有密封翼41和止水体45，密封翼41与止水体45连接，密封翼41位于密封斜面32，密封翼密封翼41的内侧与密封斜面32贴合，止水体45位于密封环槽31内。优选的，接头止水件4的材质优选采用橡胶或硅胶。
40.优选的方案如图4、5中，止水体45设有沿环向的第一膨胀孔42，至少有一组第一膨胀孔42位于两个互相连接的槽体1的密封环槽31内，第一膨胀孔42用于填充液体或气体介质并密封。通过使止水体45膨胀实现更佳的密封效果。
41.优选的方案如图4、5中，在两个槽体1之间的接头缝2位置的止水体45还设有第一膨胀孔42。通过使该位置止水体45膨胀实现更佳的密封效果。
42.优选的方案如图4、5中，密封翼41通过接头部43与止水体45连接，接头部43的宽度小于止水体45的宽度；
43.接头部43与端面止水3上凸起的部分相对应，在接头部43的外壁还设有多个沿环向的延伸密封部44，延伸密封部44上设有朝向密封翼41的开口。由此结构，进一步提升密封效果，当该位置受到水的压力，开口的位置张开，使延伸密封部44与端面止水3的贴合更为紧密。
44.优选的方案如图4、5中，在两个槽体1之间的接头缝2位置的接头部43还设有第一膨胀孔42。由此结构，通过接头部43的膨胀使延伸密封部44的密封效果更佳。
45.优选的方案如图4、5中，还设有临时密封环槽31，在密封环槽31内设有临时止水件13，临时止水件13的外表面设有弧形凸起部131，弧形凸起部131位于两个槽体1之间的接头缝2，在临时止水件13上设有沿环向的临时填充孔132；
46.临时止水件13用于在更换止水件12时，临时封堵槽体1之间的接头缝2。由此结构，用于在更换接头止水件4时，在槽体1的接头缝2位置实现临时密封。
47.实施例2：
48.如图5中，一种用于上述的渡槽接头结构的接头止水件，接头止水件4设有密封翼
41和止水体45，密封翼41与止水体45连接，密封翼41位于密封斜面32，密封翼密封翼41的内侧与密封斜面32贴合，止水体45位于密封环槽31内；
49.止水体45设有沿环向的第一膨胀孔42，至少有一组第一膨胀孔42位于两个互相连接的槽体1的密封环槽31内，第一膨胀孔42用于填充液体或气体介质并密封。
50.优选的方案如图4、5中，在两个槽体1之间的接头缝2位置的止水体45还设有第一膨胀孔42；
51.优选的方案如图5中，密封翼41通过接头部43与止水体45连接，接头部43的宽度小于止水体45的宽度；
52.优选的方案如图5中，接头部43与端面止水3上凸起的部分相对应，在接头部43的外壁还设有多个沿环向的延伸密封部44，延伸密封部44上设有朝向密封翼41的开口；
53.优选的方案中，在两个槽体1之间的接头缝2位置的接头部43还设有第一膨胀孔42；
54.优选的方案中，还设有临时密封环槽31，在密封环槽31内设有临时止水件13，临时止水件13的外表面设有弧形凸起部131，弧形凸起部131位于两个槽体1之间的接头缝2，在临时止水件13上设有沿环向的临时填充孔132；
55.临时止水件13用于在更换止水件12时，临时封堵槽体1之间的接头缝2。
56.本实用新型的接头止水件4和临时止水件都是可单独制造和销售的产品。
57.本实用新型的接头止水件4和临时止水件都是可单独制造和销售的产品。本发明的接头止水件4在制备时，对于u形槽体11和矩形槽体12需要采用不同的制备方法，其中u形槽体11的密封环槽31和密封斜面32为等距结构，因此能够采用挤压工艺，即利用挤压模6将橡胶原料挤压制成接头止水件4和临时止水件5。而在挤压模6的出口设置外成型模7和内成型模8将接头止水件4再次成型，辅助密封翼41在弧形段13收缩，以避免密封翼41的位置在安装时收缩成荷叶边，影响密封效果。而矩形槽体12采用模具整体浇注成型，则不存在该问题，但是模具的费用较为昂贵。
58.实施例3：
59.一种用于上述的渡槽接头结构的止水方法，包括以下步骤：s1、槽体1安装好之后，清理端面止水3的表面；
60.s2、在密封环槽31和密封斜面32表面涂覆粘合剂，粘合剂采用聚氨酯或环氧树脂；优选采用环氧树脂。
61.s3、在接头止水件4的表面涂覆环氧树脂粘合剂后，将止水体45穿入到密封环槽31内；
62.s4、接头止水件4安装就位后，在粘合剂固化前，在第一膨胀孔42内充入填充剂，填充剂采用聚氨酯或环氧树脂，优选采用聚氨酯，计算聚氨酯的收缩率，在填充剂充入前，计算加入收缩余量，填充时采用压力控制，达到设定压力后将第一膨胀孔42密封；
63.s5、将密封翼41与密封斜面32之间压实密封；
64.通过以上步骤实现槽体之间的接头缝2的止水安装。
65.优选的方案中，s11、当需要更换接头止水件4时，先将临时密封环槽33清理干净，然后穿入临时止水件5；
66.s12、以液体介质填充第二膨胀孔52，达到设定压力后将第二膨胀孔52密封；
67.s13、拆除原接头止水件4，以临时止水件5形成密封；临时止水件5的表面涂抹膨润土泥浆或改性淀粉胶作为辅助密封材料。膨润土泥浆或改性淀粉胶为无毒无害的临时粘合剂，为市售的产品。
68.s14、在接头缝2的位置设置临时密封拱9，临时密封拱9设置在槽体1的接头缝2上，在临时密封拱9的两侧设有柔性翼10，柔性翼10贴紧在槽体1内壁，抽取临时密封拱9内的水，临时密封拱9在压力作用下在接头缝2外部形成密封；
69.s15、清理接头止水件4，清洁密封环槽31和密封斜面32的表面，按步骤s2~s5安装新的接头止水件4；
70.然后拆除临时密封拱9。
71.通过以上步骤实现接头止水件4的维护。
72.上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本技术中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。