一種盾構(gòu)隧道管片接縫防水彈性密封墊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種盾構(gòu)隧道管片接縫防水彈性密封墊，包括密封墊本體，所述密封墊本體上端為密封墊接觸面，密封墊本體下端為管片接觸面，其特征在于管片接觸面設(shè)置槽口，形成非連續(xù)接觸面，密封墊本體內(nèi)設(shè)置14個(gè)大小不一的小孔。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用該盾構(gòu)法隧道管片接縫防水彈性密封墊，可達(dá)到在襯砌接縫張開6mm、錯(cuò)動10mm和設(shè)計(jì)水壓1.2MPa時(shí)，密封墊接觸應(yīng)力大于設(shè)計(jì)水壓，不滲漏；管片拼裝將彈性密封墊完全壓密的裝配力較低，易于施工。
【專利說明】一種盾構(gòu)隧道管片接縫防水彈性密封墊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型主要應(yīng)用于彈性密封墊【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是盾構(gòu)法隧道管片接縫的防水工程，具體涉及一種盾構(gòu)隧道管片接縫防水彈性密封墊。
技術(shù)背景
[0002]目前，我國盾構(gòu)法施工的隧道越來越多，地下水是影響隧道安全的主要因素，如果地下水滲漏至隧道內(nèi)部，會影響隧道正常運(yùn)行和使用壽命。在工程實(shí)際中，一般采用三元乙丙彈性密封墊作為主要的防水材料，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(shí)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。襯砌接縫密封墊應(yīng)能完全壓入密封墊溝槽內(nèi)，密封墊溝槽截面面積應(yīng)為密封墊截面面積的1倍?1.15倍，通過改善密封墊的斷面形狀，在密封墊內(nèi)開設(shè)孔洞來控制接觸面應(yīng)力以確保防水效果。密封墊為大變形材料，相同的截面外形，不同的開孔位置、數(shù)量、孔洞尺寸等，所產(chǎn)生的防水效果也有所不同，因此，密封墊斷面選型一般先是根據(jù)以往工程實(shí)踐提出初步斷面，通過數(shù)值模擬和試驗(yàn)手段進(jìn)行驗(yàn)證，若初選斷面未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果與經(jīng)驗(yàn)，對斷面形式進(jìn)行優(yōu)化，并采用數(shù)值模擬的方法進(jìn)行驗(yàn)證，選擇出較優(yōu)斷面再進(jìn)行試驗(yàn)試樣的加工制作和試驗(yàn)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
[0003]隨著新建盾構(gòu)隧道埋深的不斷加大，對彈性密封墊的防水能力要求也在不斷提高，對密封墊斷面的選擇提出了更高的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]實(shí)用新型的目的在于提供一種盾構(gòu)隧道管片接縫防水彈性密封墊，可達(dá)到在襯砌接縫張開6mm、錯(cuò)動10mm和設(shè)計(jì)水壓1.2MPa時(shí)，密封墊接觸應(yīng)力大于設(shè)計(jì)水壓，不滲漏。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型技術(shù)方案是:一種盾構(gòu)隧道管片接縫防水彈性密封墊，包括密封墊本體，所述密封墊本體的截面關(guān)于中心軸對稱，所述密封墊本體上端為密封墊接觸面，密封墊本體下端為管片接觸面，其特征在于管片接觸面設(shè)置槽口，形成非連續(xù)接觸面，所述密封墊本體截面的兩側(cè)外輪廓分別為一曲線，所述曲線由一段內(nèi)凹圓弧和一段直線組成，所述密封墊本體內(nèi)共設(shè)置14個(gè)的小孔，小孔關(guān)于中心軸對稱布置，所述小孔包括4個(gè)第一圓孔、6個(gè)第二圓孔、和4個(gè)第三圓孔，所述4個(gè)第一圓孔對稱分布在中心軸兩側(cè)，每一側(cè)分別為上下各一個(gè)第一圓孔，所述第一圓孔的半徑為2.5mm，所述第一圓孔的圓心與中心軸的距離為4mm,上下兩個(gè)第一圓孔之間的圓心距為12mm,所述6個(gè)第二圓孔對稱分布在中心軸兩側(cè)，每側(cè)3個(gè)第二圓孔，第二圓孔的半徑為2.0mm，其中一個(gè)第二圓孔與第一圓孔具有相同的中心線，且與上下兩個(gè)第一圓孔之間的圓心距均為6mm，另外兩個(gè)第二圓孔的圓心與中心軸的距離均為11.5mm,且下面一個(gè)第二圓孔的圓心與所述槽口的最頂端之間的距離為3.5mm,上面一個(gè)第二圓孔與下面一個(gè)第二圓孔之間的圓心距為6.5mm,所述4個(gè)第三圓孔對稱分布在中心軸兩側(cè)，所述第三圓孔的半徑為1.5mm,所述4個(gè)第三圓孔設(shè)置在該密封墊本體的最外側(cè)，其中位于下方的第三圓孔距外側(cè)的第二圓孔之間的水平距離為5.3mm，距槽口頂部的豎直距離為2mm，位于上方的第三圓孔外側(cè)的第二圓孔之間的水平距離為3.5mm,距離下部第二圓孔的豎向距離為3.25mm。所述密封墊本體的高度為22mm,管片接觸面的寬度37mm，密封墊接觸面2的寬度30mm，密封墊最大寬度43mm。所述槽口上部為半圓孔，底部設(shè)置略微外擴(kuò)的開口，所述開口處寬度為5mm,半圓孔的直徑為4mm,所述槽開口處內(nèi)側(cè)邊緣與中心線之間的間距為9mm，所述槽口的最大深度6mm。
[0006]該密封墊關(guān)于中心線對稱，可分成包括前(左)密封墊和后(右)密封墊，分別設(shè)置在相鄰兩塊管片的溝槽內(nèi)，當(dāng)管片拼裝時(shí)擠壓前(左)密封墊和后(右)密封墊達(dá)到防水的效果。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用該盾構(gòu)法隧道管片接縫防水彈性密封墊，可達(dá)到在襯砌接縫張開6mm、錯(cuò)動10mm和設(shè)計(jì)水壓1.2MPa時(shí)，密封墊接觸應(yīng)力大于設(shè)計(jì)水壓，不滲漏；管片拼裝將彈性密封墊完全壓密的裝配力較低，易于施工。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為密封墊斷面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0009]本實(shí)用新型為一種盾構(gòu)隧道管片接縫防水彈性密封墊，其斷面特征如下:
[0010]A.密封墊本體高度22mm，最大寬度43mm，外輪廓包括4個(gè)面，分別為密封墊本體上端的密封墊接觸面2，密封墊本體下端的管片接觸面1，密封墊兩側(cè)的外輪廓面3、4，所述密封墊本體的截面關(guān)于中心軸對稱。
[0011]B.管片接觸面1的寬度37mm,設(shè)置兩處槽口 5,槽口最大寬度5mm,最大深度6mm,使密封墊與管片的接觸面形成三處支撐。所述兩處槽口上部為半圓孔，底部設(shè)置略微外擴(kuò)的開口，所述開口處寬度為5mm，半圓孔的直徑為4mm，所述槽開口處內(nèi)側(cè)邊緣與中心線之間的間距為9mm。
[0012]C.密封墊之間的接觸面2的寬度30mm。
[0013]D.所述密封墊本體的兩側(cè)外輪廓面3、4關(guān)于中心線對稱布置，其斷面的外輪廓由一段半徑19.5mm的圓弧和一段直線組成，圓弧段高度12mm，直線段高度10mm。
[0014]密封墊本體6內(nèi)共設(shè)置14個(gè)大小不一的小孔，小孔為圓形，小孔關(guān)于中心線對稱布置。所述小孔包括4個(gè)第一圓孔7、6個(gè)第二圓孔8和4個(gè)第三圓孔9，所述4個(gè)第一圓孔7對稱分布在中心軸兩側(cè)，每一側(cè)分別為上下各一個(gè)第一圓孔，所述第一圓孔的半徑為2.5mm，所述第一圓孔的圓心與中心軸的距離為4mm，上下兩個(gè)第一圓孔之間的圓心距為12mm,下第一圓孔圓心與管片接觸面1的距離為5mm,所述6個(gè)第二圓孔對稱分布在中心軸兩側(cè)，每側(cè)3個(gè)第二圓孔8，第二圓孔的半徑為2.0_，其中一個(gè)第二圓孔與第一圓孔具有相同的中心線，且與上下兩個(gè)第一圓孔之間的圓心距均為6mm，另外兩個(gè)第二圓孔的圓心與中心軸的距離均為11.5mm，且下面一個(gè)第二圓孔的圓心與所述槽口的最頂端之間的距離為3.5mm,上面一個(gè)第二圓孔與下面一個(gè)第二圓孔之間的圓心距為6.5mm,所述4個(gè)第三圓孔9對稱分布在中心軸兩側(cè)，所述第三圓孔的半徑為1.5mm，所述4個(gè)第三圓孔設(shè)置在該密封墊本體的最外側(cè)，其中位于下方的第三圓孔距外側(cè)的第二圓孔之間的水平距離為5.3mm，距槽口頂部的豎直距離為2mm，位于上方的第三圓孔外側(cè)的第二圓孔之間的水平距離為3.5mm,距離下部第二圓孔的豎向距離為3.25mm。
【權(quán)利要求】
1.一種盾構(gòu)隧道管片接縫防水彈性密封墊，包括密封墊本體，所述密封墊本體的截面關(guān)于中心軸對稱，所述密封墊本體上端為密封墊接觸面，密封墊本體下端為管片接觸面，其特征在于管片接觸面設(shè)置兩處槽口，形成非連續(xù)接觸面，所述密封墊本體截面的兩側(cè)外輪廓分別為一曲線，所述曲線由一段內(nèi)凹圓弧和一段直線組成，所述密封墊本體內(nèi)共設(shè)置14個(gè)的小孔，小孔關(guān)于中心軸對稱布置，所述小孔包括4個(gè)第一圓孔、6個(gè)第二圓孔、和4個(gè)第三圓孔，所述4個(gè)第一圓孔對稱分布在中心軸兩側(cè)，每一側(cè)分別為上下各一個(gè)第一圓孔，所述第一圓孔的半徑為2.5mm,所述第一圓孔的圓心與中心軸的距離為4mm,上下兩個(gè)第一圓孔之間的圓心距為12mm，所述6個(gè)第二圓孔對稱分布在中心軸兩側(cè)，每側(cè)3個(gè)第二圓孔，第二圓孔的半徑為2.0mm，其中一個(gè)第二圓孔與第一圓孔具有相同的中心線，且與上下兩個(gè)第一圓孔之間的圓心距均為6mm,另外兩個(gè)第二圓孔的圓心與中心軸的距離均為11.5mm,且下面一個(gè)第二圓孔的圓心與所述槽口的最頂端之間的距離為3.5mm，上面一個(gè)第二圓孔與下面一個(gè)第二圓孔之間的圓心距為6.5mm,所述4個(gè)第三圓孔對稱分布在中心軸兩側(cè),所述第三圓孔的半徑為1.5mm，所述4個(gè)第三圓孔設(shè)置在該密封墊本體的最外側(cè)，其中位于下方的第三圓孔距外側(cè)的第二圓孔之間的水平距離為5.3mm，距槽口頂部的豎直距離為2mm，位于上方的第三圓孔外側(cè)的第二圓孔之間的水平距離為3.5mm，距離下部第二圓孔的豎向距離為 3.25mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盾構(gòu)隧道管片接縫防水彈性密封墊，其特征在于:所述密封墊本體的高度為22mm，管片接觸面的寬度37mm，密封墊接觸面的寬度30mm，密封墊最大寬度43mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盾構(gòu)隧道管片接縫防水彈性密封墊，其特征在于所述槽口上部為半圓孔，底部設(shè)置略微外擴(kuò)的開口，所述開口處寬度為5mm，半圓孔的直徑為4mm，所述槽開口處內(nèi)側(cè)邊緣與中心線之間的間距為9mm，所述槽口的最大深度6mm。
【文檔編號】E21D11/38GK204163743SQ201420411127
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】周質(zhì)炎, 溫竹茵, 由廣明, 丁文其, 龔琛杰, 金躍郎 申請人:上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司