CN204002858U - 一种高水压盾构法隧道管片接缝防水弹性密封垫 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高水压盾构法隧道管片接缝防水弹性密封垫，包括密封垫本体，所述密封垫本体上端为密封垫接触面，密封垫本体下端为管片接触面，其特征在于管片接触面设置槽口，形成非连续接触面，密封垫本体内设置14个大小不一的小孔。本实用新型的优点在于采用该盾构法隧道管片接缝防水弹性密封垫，可达到在衬砌接缝张开6mm、错动10mm和设计水压1.2MPa时，密封垫接触应力大于设计水压，不渗漏；管片拼装将弹性密封垫完全压密的装配力较低，易于施工。
Description
技术领域
本实用新型主要应用于弹性密封垫技术领域，尤其是盾构法隧道管片接缝的防水工程，具体涉及一种高水压盾构法隧道管片接缝防水弹性密封垫。
技术背景
目前，我国盾构法施工的隧道越来越多，地下水是影响隧道安全的主要因素，如果地下水渗漏至隧道内部，会影响隧道正常运行和使用寿命。在工程实际中，一般采用三元乙丙弹性密封垫作为主要的防水材料，将三元乙丙弹性密封垫粘贴在管片预制的沟槽内，在管片拼装时通过挤压分别贴在两块管片上的弹性密封垫获得防水功能。衬砌接缝密封垫应能完全压入密封垫沟槽内，密封垫沟槽截面面积应为密封垫截面面积的1倍~1.15倍，通过改善密封垫的断面形状，在密封垫内开设孔洞来控制接触面应力以确保防水效果。密封垫为大变形材料，相同的截面外形，不同的开孔位置、数量、孔洞尺寸等，所产生的防水效果也有所不同，因此，密封垫断面选型一般先是根据以往工程实践提出初步断面，通过数值模拟和试验手段进行验证，若初选断面未能达到设计要求，根据试验结果与经验，对断面形式进行优化，并采用数值模拟的方法进行验证，选择出较优断面再进行试验试样的加工制作和试验，直至达到设计要求。
随着新建盾构隧道埋深的不断加大，对弹性密封垫的防水能力要求也在不断提高，对密封垫断面的选择提出了更高的要求。
实用新型内容
实用新型的目的在于提供一种高水压盾构法隧道管片接缝防水弹性密封垫，可达到在衬砌接缝张开6mm、错动10mm和设计水压1.2MPa时，密封垫接触应力大于设计水压，不渗漏。
为了实现上述目的，本实用新型技术方案是：一种高水压盾构法隧道管片接缝防水弹性密封垫，包括密封垫本体，所述密封垫本体的截面关于中心轴对称，所述密封垫本体上端为密封垫接触面，密封垫本体下端为管片接触面，其特征在于管片接触面设置槽口，形成非连续接触面，所述密封垫本体截面的两侧外轮廓分别为一曲线，所述曲线由一段内凹圆弧和一段直线组成，所述密封垫本体内共设置14个的小孔，小孔关于中心轴对称布置，所述小孔包括4个第一圆孔、6个第二圆孔、2个第三圆孔和2个第四圆孔，所述4个第一圆孔对称分布在中心轴两侧，每一侧分别为上下各一个第一圆孔，所述第一圆孔的半径为2.5mm，所述第一圆孔的圆心与中心轴的距离为4mm，上下两个第一圆孔之间的圆心距为12mm，所述6个第二圆孔对称分布在中心轴两侧，每侧3个第二圆孔，第二圆孔的半径为2.0mm，其中一个第二圆孔与第一圆孔具有相同的中心线，且与上下两个第一圆孔之间的圆心距均为6mm，另外两个第二圆孔的圆心与中心轴的距离均为11.5mm，且下面一个第二圆孔的圆心与所述槽口的最顶端之间的距离为3.5mm，上面一个第二圆孔与下面一个第二圆孔之间的圆心距为6.5mm，所述2个第三圆孔对称分布在中心轴两侧，所述第三圆孔的半径为1.5mm，所述第三圆孔距外侧的第二圆孔之间的水平距离为3.5mm，距离下部第二圆孔的竖向距离为3.25mm，所述2个第四圆孔对称分布在中心轴两侧，所述第四圆孔的半径为1.75mm，所述第四圆孔距外侧的第二圆孔之间的水平距离为5.3mm，距槽口顶部的竖直距离为2mm。所述密封垫本体的高度为22mm，管片接触面的宽度37mm，密封垫接触面2的宽度30mm，密封垫最大宽度43mm。所述槽口上部为半圆孔，底部设置略微外扩的开口，所述开口处宽度为5mm，半圆孔的直径为4mm，所述槽开口处内侧边缘与中心线之间的间距为9mm，所述槽口的最大深度6mm。
该密封垫关于中心线对称，可分成包括前（左）密封垫和后（右）密封垫，分别设置在相邻两块管片的沟槽内，当管片拼装时挤压前（左）密封垫和后（右）密封垫达到防水的效果。本实用新型的优点在于采用该盾构法隧道管片接缝防水弹性密封垫，可达到在衬砌接缝张开6mm、错动10mm和设计水压1.2MPa时，密封垫接触应力大于设计水压，不渗漏；管片拼装将弹性密封垫完全压密的装配力较低，易于施工。
附图说明
图1为密封垫断面图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述：
本实用新型为一种高水压盾构法隧道管片接缝防水弹性密封垫，其断面特征如下：
A. 密封垫本体高度22mm，最大宽度43mm，外轮廓包括4个面，分别为密封垫本体上端的密封垫接触面2，密封垫本体下端的管片接触面1，密封垫两侧的外轮廓面3、4，所述密封垫本体的截面关于中心轴对称。
B. 管片接触面1的宽度37mm，设置两处槽口5，槽口最大宽度5mm，最大深度6mm，使密封垫与管片的接触面形成三处支撑。所述两处槽口上部为半圆孔，底部设置略微外扩的开口，所述开口处宽度为5mm，半圆孔的直径为4mm，所述槽开口处内侧边缘与中心线之间的间距为9mm。
C. 密封垫之间的接触面2的宽度30mm。
D. 所述密封垫本体的两侧外轮廓面3、4关于中心线对称布置，其断面的外轮廓由一段半径19.5mm的圆弧和一段直线组成，圆弧段高度12mm，直线段高度10mm。
E. 密封垫本体6内共设置14个大小不一的小孔，小孔为圆形，小孔关于中心线对称布置。所述小孔包括4个第一圆孔7、6个第二圆孔8、2个第三圆孔9和2个第四圆孔10，所述4个第一圆孔7对称分布在中心轴两侧，每一侧分别为上下各一个第一圆孔，所述第一圆孔的半径为2.5mm，所述第一圆孔的圆心与中心轴的距离为4mm，上下两个第一圆孔之间的圆心距为12mm，下第一圆孔圆心与管片接触面1的距离为5mm，所述6个第二圆孔对称分布在中心轴两侧，每侧3个第二圆孔8，第二圆孔的半径为2.0mm，其中一个第二圆孔与第一圆孔具有相同的中心线，且与上下两个第一圆孔之间的圆心距均为6mm，另外两个第二圆孔的圆心与中心轴的距离均为11.5mm，且下面一个第二圆孔的圆心与所述槽口的最顶端之间的距离为3.5mm，上面一个第二圆孔与下面一个第二圆孔之间的圆心距为6.5mm，所述2个第三圆孔9对称分布在中心轴两侧，所述第三圆孔的半径为1.5mm，所述第三圆孔距外侧的第二圆孔之间的水平距离为3.5mm，距离下部第二圆孔的竖向距离为3.25mm，所述2个第四圆孔10对称分布在中心轴两侧，所述第四圆孔的半径为1.75mm，所述第四圆孔距外侧的第二圆孔之间的水平距离为5.3mm，距槽口顶部的竖直距离为2mm。
Claims (3)
1.一种盾构法隧道管片接缝防水弹性密封垫，包括密封垫本体，所述密封垫本体上端为密封垫接触面，密封垫本体下端为管片接触面，其特征在于管片接触面设置槽口，形成非连续接触面，所述密封垫本体截面的两侧外轮廓分别为一曲线，所述曲线由一段内凹圆弧和一段直线组成，所述密封垫本体内共设置14个的小孔，小孔关于中心轴对称布置，所述小孔包括4个第一圆孔、6个第二圆孔、2个第三圆孔和2个第四圆孔，所述4个第一圆孔对称分布在中心轴两侧，每一侧分别为上下各一个第一圆孔，所述第一圆孔的半径为2.5mm，所述第一圆孔的圆心与中心轴的距离为4mm，上下两个第一圆孔之间的圆心距为12mm，所述6个第二圆孔对称分布在中心轴两侧，每侧3个第二圆孔，第二圆孔的半径为2.0mm，其中一个第二圆孔与第一圆孔具有相同的中心线，且与上下两个第一圆孔之间的圆心距均为6mm，另外两个第二圆孔的圆心与中心轴的距离均为11.5mm，且下面一个第二圆孔的圆心与所述槽口的最顶端之间的距离为3.5mm，上面一个第二圆孔与下面一个第二圆孔之间的圆心距为6.5mm，所述2个第三圆孔对称分布在中心轴两侧，所述第三圆孔的半径为1.5mm，所述第三圆孔距外侧的第二圆孔之间的水平距离为3.5mm，距离下部第二圆孔的竖向距离为3.25mm，所述2个第四圆孔对称分布在中心轴两侧，所述第四圆孔的半径为1.75mm，所述第四圆孔距外侧的第二圆孔之间的水平距离为5.3mm，距槽口顶部的竖直距离为2mm。
2.根据权利要求1所述的一种高水压盾构法隧道管片接缝防水弹性密封垫，其特征在于：所述密封垫本体的高度为22mm，管片接触面的宽度37mm，密封垫接触面2的宽度30mm，密封垫最大宽度43mm。
3.根据权利要求1所述的一种高水压盾构法隧道管片接缝防水弹性密封垫，其特征在于：所述槽口上部为半圆孔，底部设置略微外扩的开口，所述开口处宽度为5mm，半圆孔的直径为4mm，所述槽开口处内侧边缘与中心线之间的间距为9mm，所述槽口的最大深度6mm。
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