本发明涉及一种隧道工程技术领域，特别涉及一种大断面矩形顶管管节防水结构。
背景技术
随着社会经济高速发展，地面空间日益紧张，地下空间的发展与运用越发受到青睐，比如城市兴建的地铁工程和地下商业街，目前，地铁出入口人行通道和街道地下人行通道越来越多的采用盾构机、顶管机等设备进行施工，在施工过程中，在开挖的隧道中顶入一节节的管片作为支撑，隧道工程对管片之间的连接要求较高，而对于富水地层大断面矩形顶管管节接缝处，防水具有极高的要求。
目前大断面矩形顶管管节防水方式有：①单鹰嘴型止水带：一般用于对防水要求不高的小圆形顶管隧道，其很容易由于单侧受力不均而出现破损。②双鹰嘴型止水带：两道止水屏障均设置在管节接触面内，插口的外侧与承插钢环内侧形成密封，止水条非一次成型导致对接接口处容易渗漏，挤压式止水带受力不均局部压力偏小容易漏水。③圆形止水带+鹰嘴止水带+挤压式止水带：即圆形止水带起支撑承插口钢环保护后面第二道鹰嘴型止水带，再增加一道类似顶管隧道管片防水的挤压式止水条；由于受到承插口钢环长度的限制，圆形止水带和鹰嘴型止水带之间的距离小，并且用胶水粘贴的面都比较小，容易被脱落挤压破坏，同时挤压式止水条反弹力比较大，同样容易出现渗漏水现象。上述三种隧道管节接缝防水方式对于普通的顶管管节或者防水要求不高的顶管管节等比较适用，但用于防水要求极高的大断面矩形顶管管节时，容易出现管节接缝处漏水现象，堵漏处理施工将影响后期隧道内部装修施工及隧道正常使用，从而造成时间和经济上的双重损失。
因此，有必要对现有技术改进以解决上述技术问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种大断面矩形顶管管节防水结构，解决现有技术中止水带的安装方式无法满足大断面矩形顶管防水管节接缝的防水要求。具体而言通过以下技术方案实现：
设计一种大断面矩形顶管管节防水结构，包括承口混凝土管节、设置在承口混凝土管节的承口管壁外侧的承插钢环、与承口混凝土管节承插连接的插口混凝土管节、设置在插口混凝土管节的插口管壁外侧的鹰嘴型止水带、设置在承口混凝土管节和插口混凝土管节接缝之间的挤压式止水带，挤压式止水带从外侧到内侧设置为多层，挤压式止水带与承口混凝土管节和插口混凝土管节的一个接触面为一层，还包括设置在承口混凝土管节和插口混凝土管节接缝内侧的阻水引水装置，阻水引水装置可采用pe泡沫条引水，pe泡沫条具有一定弹性和阻水性，可以与混凝土面紧密接合，阻水引流效果更好，还包括与阻水引水装置连接的引流槽和与引流槽连接的设置在隧道内的排水沟，承插连接时鹰嘴型止水带与承插钢环紧密贴合；混凝土管节承插连接，管节内部形成隧道；承口混凝土管节与插口混凝土管节承插连接时，承插钢环与鹰嘴型止水带紧密贴合形成外侧防水体系，管节接缝之间的挤压式止水带形成中层防水体系，如果管节接缝处仍然有细微渗水，则用阻水引水装置将渗漏的水通过引水槽引入隧道内的排水沟内，阻水引水装置形成内侧防水体系。
进一步地，所述的大断面矩形顶管管节防水结构还包括设置在承口混凝土管节和插口混凝土管节接缝之间的、挤压式止水带内侧的传力木垫板，传力木垫板可以防止承口混凝土管节和插口混凝土管节在承插连接时接触面碰撞碎裂，同时也能防止挤压式止水带过度变形失效。
进一步地，所述的大断面矩形顶管管节防水结构还包括设置在承口混凝土管节的承口管壁外侧与承插钢环之间的遇水膨胀止水条，遇水膨胀止水条与承插钢环紧密贴合，遇水膨胀止水条在遇水时膨胀，防止水从承插钢环接缝与承口混凝土管节接缝处渗漏。
进一步地，所述鹰嘴型止水带一次热成型，与承口混凝土管节黏贴连接，无接缝接头消除了接头渗漏的隐患。
进一步地，所述鹰嘴型止水带为双鹰嘴型止水带，双鹰嘴型止水带的鹰嘴尖部向插口混凝土管节尾部弯曲，双鹰嘴止水带与承插钢环紧密贴合，双鹰嘴结构防水性能更好，承口混凝土管节与插口混凝土管节接口处为两混凝土管节头部，其反方向即为尾部，即向图中左侧弯曲，在与承口混凝土管节承插连接时，承插钢环相对于插口混凝土管节由右至左运动，双鹰嘴尖部向左侧弯曲使得承口混凝土管节与插口混凝土管节更易连接，而且双鹰嘴型止水带与承插钢环形成的接触面更大，更牢固，管节顶进承插口时不易出现止水带开胶翻滚，防水效果更好。
进一步地，所述挤压式止水带一次热成型，无接缝接头消除了接头渗漏隐患。
进一步地，所述承插钢环由锚固钢筋固定至承口管壁尾部，用锚固钢筋固定承插钢环，更加固定。
进一步地，所述阻水引水装置和引流槽设置管道内壁两侧和顶部，由于渗漏的水会沿着管壁由上向下流动，管壁顶部的渗漏的水能流动至管壁侧壁，所以只需在隧道两侧和顶部设置阻水引水装置和引流槽，即可节省材料，也能保证引水效果。
进一步地，所述阻水引水装置为泡沫条，泡沫条是疏水材料，引水效果更好。
进一步地，所述引流槽为镁铝合金材料制作，且引流槽表面有防腐材料涂层，质地更硬，不易变形破损，且能防止氧化，价格廉价。
本发明的积极有益的技术效果包括：
双鹰嘴型止水带与承插钢环紧密贴合形成外层防水体系，挤压式止水带形成中层防水体系，阻水引水装置与引水槽形成内层防水体系，三层防水体系确保隧道内防水效果；在承口混凝土管节与承插钢环之间设置遇水膨胀止水条，防止水从承插钢环接缝与混凝土接缝处渗漏；使用一次热成型的鹰嘴型止水带，与插口混凝土管节黏贴面积大牢固可靠，管节顶进承插口时不易出现止水带开胶翻滚，双鹰嘴型止水条形成双层防水，防水效果更好；本发明的其它有益效果将结合下文具体实施例进行进一步的说明。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的尺寸按1:4放大后管节接缝处剖面结构示意图；
图2为本发明插口混凝土管节的断面图；
图3为本发明插口混凝土管节的侧视图。
具体实施方式
实施例：一种大断面矩形顶管管节防水结构，如图1-3所示，包括承口混凝土管节10、设置在承口混凝土管节的承口管壁外侧的承插钢环3、与承口混凝土管节承插连接的插口混凝土管节1、设置在插口混凝土管节的插口管壁11外侧的鹰嘴型止水带2、设置在承口混凝土管节和插口混凝土管节接缝之间的挤压式止水带6，挤压式止水带从外侧到内侧设置为多层，挤压式止水带与承口混凝土管节和插口混凝土管节的一个接触面为一层，图中设置为4层防水，防水效果更好，还包括设置在承口混凝土管节和插口混凝土管节接缝内侧的阻水引水装置8，阻水引水装置可采用pe泡沫条引水，pe泡沫条具有一定弹性和阻水性，可以与混凝土面紧密接合，阻水引流效果更好，还包括与阻水引水装置连接的引流槽9和与引流槽连接的设置在隧道内的排水沟，承插连接时鹰嘴型止水带与承插钢环紧密贴合；混凝土管节承插连接，管节内部形成隧道；承口混凝土管节与插口混凝土管节承插连接时，承插钢环与鹰嘴型止水带紧密贴合形成外侧防水体系，管节接缝之间的挤压式止水带形成中层防水体系，如果管节接缝处仍然有细微渗水，则用阻水引水装置将渗漏的水通过引水槽引入隧道内的排水沟内，阻水引水装置形成内侧防水体系。
本实施例中，所述的大断面矩形顶管管节防水结构还包括设置在承口混凝土管节和插口混凝土管节接缝之间的、挤压式止水带内侧的传力木垫板7，传力木垫板可以防止承口混凝土管节和插口混凝土管节在承插连接时接触面碰撞碎裂，同时也能防止挤压式止水带过度变形失效。
本实施例中，所述的大断面矩形顶管管节防水结构还包括设置在承口混凝土管节的承口管壁外侧与承插钢环之间的遇水膨胀止水条4，遇水膨胀止水条与承插钢环紧密贴合，遇水膨胀止水条在遇水时膨胀，防止水从承插钢环接缝与承口混凝土管节接缝处渗漏。
本实施例中，所述鹰嘴型止水带一次热成型，与承口混凝土管节黏贴连接，无接缝接头消除了接头渗漏的隐患。
本实施例中，所述鹰嘴型止水带为双鹰嘴型止水带，双鹰嘴型止水带的鹰嘴尖部向插口混凝土管节尾部弯曲，双鹰嘴止水带与承插钢环紧密贴合，双鹰嘴结构防水性能更好，承口混凝土管节与插口混凝土管节接口处为两混凝土管节头部，其反方向即为尾部，即向图中左侧弯曲，在与承口混凝土管节承插连接时，承插钢环相对于插口混凝土管节由右至左运动，双鹰嘴尖部向左侧弯曲使得承口混凝土管节与插口混凝土管节更易连接，而且双鹰嘴型止水带与承插钢环形成的接触面更大，更牢固，管节顶进承插口时不易出现止水带开胶翻滚，防水效果更好。
本实施例中，所述挤压式止水带一次热成型，无接缝接头消除了接头渗漏隐患。
本实施例中，所述承插钢环由锚固钢筋5固定至承口管壁尾部，用锚固钢筋固定承插钢环，更加固定。
本实施例中，所述阻水引水装置和引流槽设置管道内壁两侧和顶部，由于渗漏的水会沿着管壁由上向下流动，管壁顶部的渗漏的水能流动至管壁侧壁，所以只需在隧道两侧和顶部设置阻水引水装置和引流槽，即可节省材料，也能保证引水效果。
本实施例中，所述阻水引水装置为泡沫条，泡沫条是疏水材料，引水效果更好。
本实施例中，所述引流槽为镁铝合金材料制作，且引流槽表面有防腐材料涂层，质地更硬，不易变形破损，且能防止氧化，价格廉价。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。