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(jì)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(jì)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，凹槽沿密封墊中心軸對稱設(shè)置于密封墊底部，形狀為U字型，共計(jì)4 一 6個；通孔分為上排圓角三角通孔和下排圓角三角通孔，上排圓角三角通孔3 — 5個，下排圓角三角通孔4 - 6個，上下通孔相間隔設(shè)置，管片接縫彈性密封墊左右對稱。
[0005]所述的上排圓角三角通孔小于下排圓角三角通孔。
[0006]優(yōu)選地,所述的凹槽為5個，上排圓角三角通孔4個，下排圓角三角通孔5個。
[0007]所述的圓角三角由等邊三角形在其各角上倒圓角而成。
[0008]所述的上排圓角三角通孔設(shè)置為倒三角，其頂邊與彈性密封墊頂面相平行，下排圓角三角通孔為正向設(shè)置的三角形，其底邊與彈性密封墊底邊相平行。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)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，同時其裝配力較小；
C、適用于大直徑、高水壓盾構(gòu)隧道管片接縫防水。
[0010]因此，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】
[0011]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。
[0012]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。
[0013]圖3為一種實(shí)施實(shí)例選用的上排圓角三角通孔示意圖。
[0014]圖4為一種實(shí)施實(shí)例選用的下排圓角三角通孔示意圖。
[0015]圖5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6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 一凹槽，2—上排圓角三角通孔，3—下排圓角三角通孔。
【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:
根據(jù)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，其特征在于:凹槽1設(shè)置在密封墊底部，形狀為U字型，凹槽1有4或5或6個沿密封墊中心軸左右對稱設(shè)置，通孔由圓角三角組成，分為上排圓角三角通孔2和下排圓角三角通孔3，上排圓角三角通孔2數(shù)量為3或4或5個，下排圓角三角通孔3為4或5或6個，上排圓角三角通孔2和下排圓角三角通孔3相互間隔布置，管片接縫彈性密封墊左右對稱。
[0019]所述的上排圓角三角通孔小于下排圓角三角通孔。
[0020]所述的圓角三角由等邊三角形在其各角上倒圓角而成。
[0021]所述的上排圓角三角通孔設(shè)置為倒三角，其頂邊與彈性密封墊頂面相平行，下排圓角
三角通孔為正向設(shè)置的三角形，其底邊與彈性密封墊底邊相平行。
[0022]優(yōu)選地，如圖2所示，上排圓角三角通孔2有4個，沿墊片中心軸左右對稱設(shè)置，上排圓角三角通孔2的中心點(diǎn)的間距為8.4mm。上排圓角三角通孔2的圓角三角頂邊離彈性密封墊頂面的距離為1.8mm。上排圓角三角通孔的尺寸如附圖3所示，由邊長為2.1mm的等邊三角形，在其各角上的倒角半徑為1mm圓角而成。
[0023]優(yōu)選地，如圖2所示，下排圓角三角通孔3有5個，沿墊片中心軸左右對稱設(shè)置，最中間的一個下排圓角三角通孔3的中心點(diǎn)與其相鄰的下排圓角三角通孔3的中心點(diǎn)的間距為8.4mm，端部的兩個下排圓角三角通孔3的中心點(diǎn)與之相鄰的下排圓角三角通孔3的中心點(diǎn)的間距為7.7mm。下排圓角三角通孔3的圓角三角底邊離上排圓角三角通孔2的圓角三角的頂邊距離為10.7_。下排圓角三角通孔3的尺寸如附圖4所示，由邊長為2.73_的等邊三角形，在其各角上的倒角半徑為1.4mm圓角而成。
[0024]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)果如圖5。
[0025]錯動量取0mm、15mm對應(yīng)的防水能力趨勢相一致，錯動量大小對防水能力指標(biāo)影響小，張開量對防水能力指標(biāo)影響大。
[0026]錯動15mm情況下，不同張開量的防水能力為:
接縫張開量8mm，密封墊的防水能力約為0.80MPa。
[0027]接縫張開量7mm，密封墊的防水能力約為1.0MPa。
[0028]接縫張開量6mm，密封墊的防水能力約為1.25MPa。
[0029]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。
[0030]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160kN/m，如圖6。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(1)和通孔，其特征在于:凹槽(1)沿密封墊中心軸對稱設(shè)置于密封墊底部，形狀為U字型，共計(jì)4 一 6個，通孔分為上排圓角三角通孔(2)和下排圓角三角通孔(3)，上排圓角三角通孔(2) 3-5個，下排圓角三角通孔(3) 4-6個，上下通孔相間隔設(shè)置，管片接縫彈性密封墊左右對稱。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:上排圓角三角通孔(2)小于下排圓角三角通孔(3)。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:所述的圓角三角由等邊三角形在其各角上倒圓角而成。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:所述的凹槽為5個，上排圓角三角通孔4個，下排圓角三角通孔5個。5.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:所述的上排圓角三角通孔(2)設(shè)置為倒三角狀，倒三角的頂邊與彈性密封墊頂面相平行，下排圓角三角通孔(3 )為正向設(shè)置的三角形，其底邊與彈性密封墊底邊相平行。
【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，包括凹槽和通孔，通孔采用圓角三角形式，圓形三角通孔分為上排圓角三角通孔和下排圓角三角通孔，上排圓角三角通孔3-5個，下排圓角三角通孔4-6個，其相間隔布置，上排圓角三角通孔的尺寸略小于下排圓角三角通孔。通過相應(yīng)尺寸和布置的設(shè)計(jì)優(yōu)化，得到了最優(yōu)性能的斷面形式，通過相應(yīng)的耐水壓與力學(xué)試驗(yàn)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】E21D11/38
【公開號】CN105317448
【申請?zhí)枴緾N201410334735
【發(fā)明人】郭小紅, 楊林松, 程勇, 劉繼國
【申請人】中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2014年7月15日