CN110031159B - 一种盾构隧道管片接缝防水试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盾构隧道管片接缝防水试验装置，包括三块单元基板和多套单元内嵌板，三块单元基板分别与一套单元内嵌板配合安装，单元内嵌板上设置有沟槽，密封垫嵌入沟槽内安装，且密封垫凸出于单元内嵌板板面，三块单元基板靠接并构成可拆卸的T字型结构，且三块单元基板上的密封垫均相互紧压密封，密封垫内侧形成T型水容腔，单元基板和单元内嵌板上贯穿设置有与T型水容腔连通的注水孔和出水孔，注水孔连接水压控制系统，出水孔连接水压表，多套单元内嵌板适用于不同密封垫尺寸。本发明可根据不同尺寸的防水密封垫换用不同尺寸的单元内嵌板，实现一个装置进行多项防水试验的功能，从而提高了该防水试验装置的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及盾构隧道工程技术领域，尤其涉及一种盾构隧道管片接缝防水试验装置。
背景技术
随着我国城市化进程的快速发展，地铁、江河通道等隧道建设需求量极大，盾构隧道作为主要的隧道形式，具有重要的地位。地下工程的防水问题一直为广大技术人员所关注，而对于盾构隧道，由于长期受地下水的浸泡和腐蚀，防水性能至关重要。盾构法隧道的防水不仅关系到隧道使用功能的正常发挥，而且关系到隧道使用寿命的长短。盾构隧道防水包括管片自防水、接缝防水和手孔防水。其中，管片衬砌块在预制工厂制作，制作质量有保障，抗渗性能良好，最为成熟；接缝防水最为薄弱，也最为重要，所以盾构隧道防水的重点是管片块与块之间及环与环之间接缝的防水。由于隧道工程地质条件及隧道结构的差异，防水设计条件均不相同，因此常需进行大量的模拟试验，以选择合适的接缝防水材料及断面型式。目前，大部分工程均采用单一材质(化学稳定性好、耐老化及耐水性能优异)的三元乙丙多孔橡胶密封垫，也有采用三元乙丙多孔橡胶与吸水膨胀橡胶组成的复合密封垫。密封的原理是在一定的压力下，通过密封胶条内部孔的变形产生的内应力，使之在两个接触面产生巨大的应力而密封止水。
接缝防水试验用来模拟防水产品(如三元乙丙橡胶密封垫及遇水膨膨胀橡胶密封垫)在实际工作状态下所处的水压环境，以确定所设计及制造的产品在工作工程中能否承受外来水压而不致产生渗漏，并能发挥其预定性能，达到预定寿命的可靠性。
现有的盾构隧道管片接缝防水实验装置多为一种实验装置对应一种尺寸的防水密封垫，对于不同尺寸的接缝防水密封垫无法用一个接缝防水试验装置进行试验，这样造成了资源的极大浪费，无法满足盾构隧道接缝防水试验日趋增多的要求。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种盾构隧道管片接缝防水试验装置。
为了实现上述目的，本公开提供一种盾构隧道管片接缝防水试验装置，包括三块单元基板和一套单元内嵌板；
三块单元基板中两块为L型基板，一块为直基板，单元基板上设置有与单元内嵌板配合的内嵌槽；
一套单元内嵌板包括三块单元内嵌板，三块单元内嵌板中两块为L型内嵌板，一块为直内嵌板，L型内嵌板嵌入L型基板上的内嵌槽固定，直内嵌板嵌入直基板上的内嵌槽固定，单元内嵌板上沿其板边平行设置有用于安装密封垫的沟槽，沟槽形成为环形结构，密封垫嵌入沟槽内安装，且密封垫凸出于单元内嵌板板面；
三块单元基板靠接并构成可拆卸的T字型结构，且三块单元基板上的密封垫均相互紧压密封，密封垫内侧形成T型水容腔，任意配合安装的单元基板和单元内嵌板上贯穿设置有与T型水容腔连通的注水孔和出水孔，注水孔连接注水的水压控制系统，出水孔连接水压表。
可选地，三块单元基板之间通过螺栓连接，连接螺栓孔为一字型螺栓孔。
可选地，单元内嵌板紧密嵌合在单元基板的内嵌槽内，内嵌槽的四角上设置有便于安装、拆卸单元内嵌板的四分之三圆形槽。
可选地，注水孔处设置有用于与水压控制系统连接的水接头，出水孔处设置有用于与水压表连接的水接头。
可选地，防水试验装置还包括多套适用于不同密封垫尺寸的单元内嵌板。
本发明的有益效果在于：
1、本发明涉及的盾构隧道管片接缝防水试验装置，防水试验装置为T字型结构，能进行“T”形防水试验，能够更加真实且全面的模拟盾构隧道接缝防水环境，以实现防水试验结果能够更加准确，能更准确的反映真实隧道管片接缝防水密封垫的性能演变规律，从而为隧道工程管片接缝防水的设计、维护提供更加可靠的试验依据。
2、本发明涉及的防水试验装置的单元内嵌板与单元基板分离，改变了以往在单元基板上开设沟槽的形式，通过将沟槽开设在单元内嵌板上，可根据不同尺寸的防水密封垫换用不同尺寸的单元内嵌板，实现一个装置进行多项防水试验的功能，从而提高了该防水试验装置的利用率。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本发明所述的直基板的结构示意图；
图2是本发明所述的直基板的侧视图；
图3是本发明所述的L型基板的俯视图；
图4是本发明所述的L型基板的侧视图；
图5是本发明所述的盾构隧道管片接缝防水试验装置的结构示意图。
附图标记说明
1-四分之三圆形槽，2-注水孔，3-沟槽，4-出水孔，5-一字型螺栓孔，6-直内嵌板，7-直基板，8-L型基板，9-L型内嵌板。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是基于附图所示的方位或位置关系进行定义的，具体地可参考图1所示的图面方向并结合相应零部件在其他附图中的位置关系。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。
本发明涉及一种盾构隧道管片接缝防水试验装置，包括三块单元基板和多套单元内嵌板。
如图5所示，三块单元基板中两块为L型基板8，一块为直基板7，单元基板上设置有与单元内嵌板配合的内嵌槽。
如图1、2、3、4所示，一套单元内嵌板包括三块单元内嵌板，三块单元内嵌板中两块为L型内嵌板9，一块为直内嵌板6。单元内嵌板紧密嵌合在单元基板的内嵌槽内，内嵌槽的四角上设置有四分之三圆形槽1，四分之三圆形槽1的设置，便于从四分之三圆形槽1处安装和拆卸单元内嵌板。L型内嵌板9嵌入L型基板8上的内嵌槽固定，直内嵌板6嵌入直基板7上的内嵌槽固定。
单元内嵌板上沿其板边平行设置有用于安装密封垫的沟槽3，沟槽3形成为环形结构，密封垫嵌入沟槽3内安装，且密封垫凸出于单元内嵌板板面。
安装好密封垫和单元内嵌板的三块单元基板靠接并构成可拆卸的T字型结构，三块单元基板之间通过螺栓连接，三块单元基板上均设置有连接螺栓孔，连接螺栓孔为一字型螺栓孔5。两个L型基板8的竖直段相互靠接并利用螺栓紧固，两个L型基板8上的密封垫之间相互压紧并实现密封，直基板7靠接在两个L型基板8的水平段并利用螺栓紧固，直基板7上的密封垫与两个L型基板8上的密封垫之间相互压紧并实现密封。
三个单元基板上的密封垫拼接为T型水容腔，T型水容腔位于密封垫的内侧。任意配合安装的单元基板和单元内嵌板上贯穿设置有与T型水容腔连通的注水孔2和出水孔4，注水孔2连接注水的水压控制系统，出水孔4连接水压表。
具体地，注水孔2和出水孔4均固定在直基板7和直内嵌板6上，水孔处设置有用于与水压控制系统连接的水接头，出水孔4处设置有用于与水压表连接的水接头。
多套单元内嵌板中的L型内嵌板9外部尺寸相同，直内嵌板6外部尺寸相同，均可放置于单元基板的内嵌槽中固定。但是多套单元内嵌板上沟槽3尺寸不同，不同尺寸的沟槽3适用于不同密封垫尺寸。需要对多个不同尺寸的密封垫进行防水性能测试时，可通过选用对应不同尺寸沟槽3的单元内嵌板来实现。
本发明涉及的一种盾构隧道管片接缝防水试验装置的工作原理如下：
直内嵌板6和L型内嵌板9上设有沟槽3，将密封垫放置于沟槽3中，而后将单元内嵌板嵌入单元基板中安装，最后将嵌有单元内嵌板的三块单元基板通过螺栓组装成一个完整的结构。拼装后三块单元基板上的密封垫之间产生挤压，从而密封垫内侧形成T型水容腔。
通过水接头将T型水容腔上的注水孔2接入水压控制系统，通过水接头将T型水容腔上的出水孔4接入水压表。最初水压力表打开，由水压控制系统向T型水容腔注水，原先T型水容腔中的空气被水挤压并从出水孔4的水压表处排出。T型水容腔内所有空气被完全排出后，关闭连接出水孔4的水压表，T型水容腔内形成内部水压。通过观察内部水压的变化情况来检测密封垫防水性能的好坏。
本发明涉及的盾构隧道管片接缝防水试验装置，单元内嵌板与单元基板分离，改变了以往在单元基板上开设沟槽3的形式，通过将沟槽3开设在单元内嵌板上，实现了一个装置可进行多种防水试验的效果，提高了装置使用效率。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (2)
1.一种盾构隧道管片接缝防水试验装置，其特征在于：包括三块单元基板和一套单元内嵌板；
三块单元基板中两块为L型基板，一块为直基板，单元基板上设置有与单元内嵌板配合的内嵌槽；
一套单元内嵌板包括三块单元内嵌板，三块单元内嵌板中两块为L型内嵌板，一块为直内嵌板，L型内嵌板嵌入L型基板上的内嵌槽固定，直内嵌板嵌入直基板上的内嵌槽固定，单元内嵌板上沿其板边平行设置有用于安装密封垫的沟槽，沟槽形成为环形结构，密封垫嵌入沟槽内安装，且密封垫凸出于单元内嵌板板面；
三块单元基板靠接并构成可拆卸的T字型结构，且三块单元基板上的密封垫均相互紧压密封，密封垫内侧形成T型水容腔，任意配合安装的单元基板和单元内嵌板上贯穿设置有与T型水容腔连通的注水孔和出水孔，注水孔处设置有用于与水压控制系统连接的水接头，出水孔处设置有用于与水压表连接的水接头，注水孔连接注水的水压控制系统，出水孔连接水压表；
单元内嵌板紧密嵌合在单元基板的内嵌槽内，内嵌槽的四角上设置有便于安装、拆卸单元内嵌板的四分之三圆形槽；
防水试验装置还包括多套适用于不同密封垫尺寸的单元内嵌板。
2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道管片接缝防水试验装置，其特征在于：三块单元基板之间通过螺栓连接，连接螺栓孔为一字型螺栓孔。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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