一種盾構(gòu)隧道管片接縫彈性密封墊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于盾構(gòu)隧道工程領(lǐng)域，更具體涉及一種盾構(gòu)隧道管片接縫彈性密封墊，適用于水下盾構(gòu)隧道的管片接縫防水工程。
【背景技術(shù)】
[0002]盾構(gòu)法隧道襯砌管片之間存在大量的接縫，目前在實(shí)際工程中采用三元乙丙彈性密封墊作為主要的防水材料。工程中將三元乙丙彈性密封墊粘貼在管片預(yù)制的溝槽內(nèi)，在管片拼裝時通過擠壓分別貼在兩塊管片上的彈性密封墊獲得防水功能。但是由于新建盾構(gòu)隧道埋深逐漸加大，對彈性密封墊的防水能力要求不斷提高。因此對于彈性密封墊防水能力的要求越來越高，同時由于出于實(shí)際施工和結(jié)構(gòu)安全性的考慮，彈性密封墊的裝配力有必須滿足一定的限制。因此需要提供新型的彈性密封墊斷面形式，使其能滿足高水壓下盾構(gòu)隧道管片接縫的防水要求，同時保證裝配力能滿足施工和設(shè)計要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是在于提供了一種盾構(gòu)隧道管片接縫彈性密封墊，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，通過改進(jìn)通孔的形狀、相應(yīng)尺寸及排布方式的設(shè)計優(yōu)化，得到了防水性能和力學(xué)性能最優(yōu)的結(jié)構(gòu)，特別適用于大直徑高外水壓盾構(gòu)隧道管片接縫防水用途。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)措施:
一種盾構(gòu)隧道管片接縫彈性密封墊，包括沿管片接縫彈性密封墊片中心軸左右對稱設(shè)置的凹槽和通孔，通孔由圓角三角通孔、圓角四邊形通孔和異形通孔組成，異形通孔分上下兩排，每排2 — 4個，兩排異形通孔大小形狀相同呈上下對稱設(shè)置，上排異形通孔的左右兩側(cè)各設(shè)置一個圓角四邊形通孔，下排異形通孔的左右兩側(cè)各設(shè)置一個圓角三角通孔；所述的異形通孔的形狀為半圓形和長方形組成，半圓形的直徑與長方形的一條長邊重合，長方形的另一條長邊端點(diǎn)所在的兩角處倒圓角。
[0005]所述的圓角三角通孔的形狀為直角等腰三角形在其各角上倒圓角而成。
[0006]所述的圓角四邊形通孔的形狀為直角梯形四角倒圓角而成。
[0007]優(yōu)選地，所述的的異形通孔上下兩排的個數(shù)均為3個。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有斷面形式相比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:
A、結(jié)構(gòu)簡單，使用方便；
B、有效提高了彈性密封墊的防水能力，同時其裝配力較??；
C、適用于大直徑、高水壓盾構(gòu)隧道管片接縫防水。
[0009]本發(fā)明所提出密封墊斷面形式，具備較高防水能力，同時其裝配力較小的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0010]圖1為一種盾構(gòu)隧道管片接縫彈性密封墊斷面形式示意圖。
[0011]圖2為一種實(shí)施實(shí)例選用的盾構(gòu)隧道管片接縫彈性密封墊斷面形式示意圖。
[0012]圖3為一種實(shí)施實(shí)例選用的異形通孔示意圖。
[0013]圖4為一種實(shí)施實(shí)例選用的圓角三角通孔示意圖。
[0014]圖5為一種實(shí)施實(shí)例選用的圓角四邊形通孔示意圖。
[0015]圖6為一種實(shí)施實(shí)例選用的密封墊對應(yīng)不同錯動量、張開量條件下的密封墊防水性能測試結(jié)果圖。
[0016]圖7為一種實(shí)施實(shí)例選用的密封墊不同張開量條件下的拼裝力測試結(jié)果圖。
[0017]其中:1—凹槽，2—異形通孔，3—圓角三角形通孔，4一圓角四邊形通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施案例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
實(shí)施例1:
如圖1所示，一種盾構(gòu)隧道管片接縫彈性密封墊，包括凹槽1和通孔，凹槽1 (數(shù)量為4或5或6個)和通孔沿管片接縫彈性密封墊片中心軸左右對稱設(shè)置，通孔由圓角三角通孔3、圓角四邊形通孔4和異形通孔2組成，異形通孔2分上下兩排，每排2或3或4個，兩排異形通孔2大小形狀相同呈上下對稱設(shè)置，上排異形通孔的左右兩側(cè)各設(shè)置一個圓角四邊形通孔，下排異形通孔的左右兩側(cè)各設(shè)置一個圓角三角通孔。
[0019]如圖3所示，所述的異形通孔2的形狀為半徑2.5mm的半圓形和長5_、寬1.75mm的長方形組成，半圓形的直徑與長方形的一條長邊重合，長方形的另一條長邊端點(diǎn)所在的兩角處倒角半徑為1_的圓角而成，異性通孔2左右對稱。
[0020]如圖4所示，所述的圓角三角通孔3的形狀為直角邊長為5mm的直角等邊三角形在其各角上倒角半徑為0.5mm的圓角而成。
[0021]如圖5所示，所述的圓角四邊形通孔4的形狀為直角梯形四角上倒角半徑為0.5_的圓角而成，直角梯形的上、下底邊分別為3.4mm、6.452mm,高為2.4mm,斜邊為4.596mm。
[0022]如圖2所示，優(yōu)選地，異性通孔2上下兩排各3個，上下兩排異形通孔2的底邊和頂邊之間的間距為1.8mm,單排相鄰異形通孔2的對稱軸的間距為8.4mm,上排異形通孔2的左右兩側(cè)各設(shè)置一個圓角四邊形通孔4，圓角四邊形通孔4上靠近上排異性通孔2的一條邊與上排異形通孔2的對稱軸之間的間距為5.6mm,下排異形通孔2的左右兩側(cè)各設(shè)置一個圓角三角通孔3，圓角三角通孔3上靠近下排異性通孔2的一條邊與下排異形通孔2的對稱軸之間的間距為5.6mm ;凹槽1呈U型，數(shù)量為5個，U型開口端的尺寸為5.6mm，相鄰兩個U型開口端部的間距為2.8mm。
[0023]密封墊橡膠材料硬度為邵氏70度，密封墊錯動量分別為0mm、15mm,對密封墊在張開量為2mm至11mm條件下的防水能力進(jìn)行測試，結(jié)果如附圖6所示。
[0024]接縫錯動0mm和15mm的防水試驗結(jié)果表明，錯動量為0mm和15mm時防水能力差別較大，錯動0mm時的防水能力高于錯動15mm時的防水能力。
[0025]在接縫錯動15mm時，接縫張開量為8.0mm時，防水能力為0.77MPa，張開量為7.0mm時防水能力為0.95MPa，張開量為6.1mm時，防水能力為1.28MPa。
[0026]彈性密封墊要求在裝配時可使用盾構(gòu)設(shè)備將密封墊壓至閉合狀態(tài)，閉合狀態(tài)即接縫張開量為0mm，性能良好的彈性密封墊應(yīng)同時具備在閉合狀態(tài)條件下對應(yīng)的裝配力較小的性能，以保證管片混凝土溝槽的穩(wěn)定性，同時降低對盾構(gòu)設(shè)備拼裝能力的要求。
[0027]彈性密封墊拼裝力測試結(jié)果顯示，閉合狀態(tài)下的裝配力小于80kN/m，如附圖7所
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【主權(quán)項】
1.一種盾構(gòu)隧道管片接縫彈性密封墊，包括沿管片接縫彈性密封墊片中心軸左右對稱設(shè)置的凹槽(I)和通孔，其特征在于:通孔由圓角三角通孔(3)、圓角四邊形通孔(4)和異形通孔(2 )組成，異形通孔(2 )分上下兩排，每排2-4個，兩排異形通孔(2 )大小形狀相同呈上下對稱設(shè)置，上排的異形通孔(2)左右兩側(cè)各設(shè)置一個圓角四邊形通孔(4)，下排的異形通孔(2)左右兩側(cè)各設(shè)置一個圓角三角通孔(3);所述的異形通孔(2)的形狀為半圓形和長方形組成，半圓形的直徑與長方形的一條長邊重合，長方形的另一條長邊端點(diǎn)所在的兩角處倒圓角。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盾構(gòu)隧道管片接縫彈性密封墊，其特征在于:所述的圓角三角通孔(3)的形狀為直角等腰三角形在其各角上倒圓角而成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盾構(gòu)隧道管片接縫彈性密封墊，其特征在于:所述的圓角四邊形通孔(4)的形狀為直角梯形四角倒圓角而成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盾構(gòu)隧道管片接縫彈性密封墊，其特征在于:所述的異形通孔(2)上下兩排的個數(shù)均為3個。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種盾構(gòu)隧道管片接縫彈性密封墊，包括沿管片接縫彈性密封墊片中心軸左右對稱設(shè)置的凹槽和通孔，通孔由圓角三角通孔、圓角四邊形通孔和異形通孔組成，異形通孔分上下兩排，每排3個，兩排異形通孔大小形狀相同呈上下對稱設(shè)置，上排異形通孔的左右兩側(cè)各設(shè)置一個圓角四邊形通孔，下排異形通孔的左右兩側(cè)各設(shè)置一個圓角三角通孔。通過相應(yīng)的耐水壓與力學(xué)試驗得到了該斷面形式的防水性能和力學(xué)性能。本發(fā)明適用于大直徑高外水壓盾構(gòu)隧道管片接縫防水用途。
【IPC分類】E21D11/04, E21D11/38
【公開號】CN105257319
【申請?zhí)枴緾N201410334732
【發(fā)明人】楊林松, 郭小紅, 拓勇飛, 劉繼國
【申請人】中交第二公路勘察設(shè)計研究院有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2014年7月15日