目前,工业建筑、民用建筑、市政工程的给排水专业中，介质管道在地下水位层内埋设穿越建筑物、构筑物等外围护结构墙体时,均执行《标准图集》3.6的规定,"防水套管的安装位置应尽量避开沉降缝、伸缩缝或2个较近距离的构(建)筑物。特殊需要时,必须经结构工程师设计选用"。大中型城市的楼宇建筑均相邻设置，并且介质管道长期处于工作振动状态。目前,按照传统的设计方法难以避开介质管道走向与敏感地带的相对位置，采取增大局部设备管线穿越处建筑地基基础,虽能减少构(建)筑物与介质管道二者在交集处产生的相对位移量,但造成施工方案技术复杂、成本高。后期一且出现渗漏,维修难度较大。
解读分析《标准图集》中的B型柔性防水套管结构
结构原理
B型结构《标准图集》中最为完善的柔性防水套管密封结构（见图1）0。该结构由介质管道1和穿越墙体01的柔性防水密封结构组成，包括套装有介质管道的穿墙套管02和分别设置在介质管道与穿墙套管之间迎水面侧Z的第一道密封结构和背水面侧Z1的第二道密封组件03组成。
管体021预埋于墙体中,由中部翼环板022阻断泄漏通道LC1。第一道密封组件由密封材料035(沥青麻丝、聚苯乙烯板.聚氯乙烯泡沫塑料板)和密封膏036(聚硫密封膏、聚氨酣密封膏)组成。第二道密封组件由橡胶密封圈031作用在焊接于穿墙套管内部的内侧内挡圈033和L形法兰压盖032之间,在预压紧固螺栓组034的双向约束定位封堵预紧得到，与第--道密封结构共同作用阻断泄漏通道LC2。
2.2《标准图集》中 B型柔性防水套管结构存在的不足
2.2.1部分 密封材料使用不合理
在墙体01迎水面处的介质管道1与穿墙套管02之间的第一道密封组件中采用刚性的密封膏036密封,按照最不利密封材料组成原则,该密封结构应定义为刚性密封结构。
2.2.2套管与介质管道交集处双侧支点受力不均衡
该结构中的第一道、第二道密封组件所采用的密封方式、密封材料不同,使得介质管道1在穿墙套管02内部穿墙交集处两侧支撑点受力不- -致,刚性密封膏抗压强度低于反向支点作用力,也无法吸收二者相互变形位移量,起到柔性作用。失效后介质管道处于单点支撑受力状态。
2.2.3穿墙套管双侧端部翼环板设计位置不正确
穿墙套管02的两侧端部翼环板023均凸出墙体01,该种设置方式不便于施工过程的模板支护,也无法与墙体结构钢筋生根固定。凸出墙体的两侧端部翼环板不能与墙体产生紧密接触。仅靠中部翼环板022止水,难以保证该结:构装置在地下水位较高.渗透压较大情形下的防水密封功效。
22.4穿墙套管内部挡圈设置、装配方式不合理
外侧内挡圈024均设置在穿墙套管02的内部.外侧内挡圈的两端侧与穿墙套管内侧面实施满烨.管径规格较小时。内侧施焊难度大。当第一道密封组件 失效时。由于2个内挡圈逮挡,无法从背水面进行修复。
2.2.5柔性材料预压锁紧方式不正确
第二道柔性密封结构的工作原理是將預压紧固螺栓组034轴向压力施加在L形法兰压盖032上.将預紧力传递到密封圈上,形成合理預紧塑性变形.同时保留足够的柔性指标。预紧变形量是通过控制L形法兰压盖与穿墙套管的端部翼环板023之间留有装配预紧调整量H进行调整得到.此时的螺栓组仅能发挥预紧定位作用,却无法实现紧固扭矩.将螺栓组处于自锁状态。
3新型柔性防水套管密封结构的设计及施工方法为了解决现有的《标准图集)柔性防水套管防水密封结构的不足之处。本文提供一种新型柔性结构.同时满足GB50038- 2017《人民防空地 下室设计规范》的穿墙柔性防水套管密封结构的设计及施工方法叫(见图2)。
3.1工作原理及 结构特征
3.1.1调整翼环板位置,实现一举多得为了防止原穿墙套管021与墙体01相互接触间的泄漏通道LCI产生渗漏现象.在新型密封结构中将原穿墙套管02的端部翼环板023回缩至墙体中.形成结构墙体内迎水面端部翼环板231和背水面端部翼环板232.其外部端面与墙体齐平,与中部翼环板22共同组合为机械学中的“迷宫式密封结构”,即使在各自翼环板与墙体之间存在膨胀间隙.渗漏水要想穿越泄漏通道LC1渗透至背水面侧需要依次越过各道翼环板.每经过一个翼环板,渗漏水需要经过一次90°的爬坡过程,多个翼环板形成的阻力依次消耗并急速降低渗漏水的渗透压力,起到阻水、止水的作用,使得渗漏水无法穿越最后防线,渗透到建筑物内部。
3.1.2调整改变双道密封结构形式
调整第一道密封结构型式.改变第二道密封结构。同时具备以下特征:
1)符合密封学原理,将柔性密封材料至于密封空腔内，在预压预紧作用力下，,使之处于3躺(x,y,=)应力状态.改变原有第-道密封结构单向约束的开放密封型式。
2)运用了液压传动学帕斯卡连通器原理,增设迎水面密封挡板321 ,泄漏通道LC2通过挡板与介质管道1之间的综合位移间隙减压后作用于迎水面密封圈311和背水面密封圈313,可大幅度降低密封材料所承受的压力.起到建筑学给排水专业中的“减压孔板”作用,进一一步提高密封组件的密封性能及保护作用。
3)迎水面密封挡板321的强度等级满足了GB 50038-2017《人民防空地下室设计规范》所规定的:“在穿越具有预定功能的地下相关管线要具有抵抗战时冲击波作用”,充当规范中“抗力片“作用。保证穿越介质管道与套管之间的密封材料部位与外围护结构的等强度。
4)两端密封组件设计为相同结构,解决了穿墙交集处内部介质管道双侧支点受力不均衡的问题。
3.1.3改变整体柔性材料预压预紧结构方式
针对目前L形法兰压盖的螺栓组采用浮游式紧固的错误方式,本结构采用无焊接分体(由背水面的预压挡板322和背水面轴向预压挡板332的组合)组合件。该预压预紧结构具
备以下特点:
1 )预压挡板可利用标准的法兰盘进行改制加工,将原凸出墙体的结构方式改为埋入贴敷式,美观性好。
2)利用可现场切制预压挡环长度尺寸的特色.可够将现场各种加工误差,建筑物墙体厚度误差及各种产品误差尺寸形位误差累计后.精准计算确定预压挡环的长度.保证密封材料预压缩量,进而保证密封防水效果。
3)由于迎水面轴向预压挡环331和背水面轴向预压挡环332累加长度的精确配置。使得背水面预压挡板322能够直接作用刚性材质穿墙套管的背水面端部翼环板232上,使预压
紧固螺栓组34紧固到位，达到螺栓预紧扭矩,满足自锁功能。使得现场装配无需设置预压预紧调整量H的调整环节,施工极为简单。
3.2中性面柔性防水套管设计实施案例
该水泥厂地处东亚地带.周围环境恶劣.地质状况复杂，季节性温度变化大地下水位高,渗透压力大。现有一个工业循环水系统.介质管道公称直径DN150 mm。预在地下2 m的位置穿过紧邻破碎车间的窑头车间外结构围护墙,连接窑头车间的多合饱冷机设备.墙体厚度500 mm,外墙为钢筋混凝t结构。通过分析该系统具有以下特点:温度变化导致管道产生较大径向、纵向扭曲变形;管道介质属于强制循环水系统，并伴随有循环泵产生的工作振动、压力振摆、水锤气蚀敲击现象。重型工业厂房存在着较大的沉降,二者交集处必然产生相对位移。因此,本项目设计为中性面加强型三道密封组件的柔性防水套管结构(见图3)。