CN205532640U - 一种盾构隧道管片接缝弹性密封垫 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盾构隧道管片接缝弹性密封垫，旨在提供一种通过吸水橡胶和密封垫的结合以及改进通孔形状和排布的设计优化，提高防水性能的盾构隧道管片接缝弹性密封垫，其技术方案要点是：包括设置在隧道管片接缝处上的密封垫，密封垫的横截面关于中心轴对称设置，密封垫一端为密封垫接触面，另一端为管面接触面，密封垫上设有用于放置吸水膨胀橡胶的第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽设置于密封垫接触面上且横截面呈梯形设置，第二凹槽设置于第一凹槽沿长度方向的两侧。

Description

一种盾构隧道管片接缝弹性密封垫

技术领域

本实用新型涉及隧道工程技术领域，更具体地说，它涉及一种盾构隧道管片接缝弹性密封垫。

背景技术

目前，盾构隧道多采用钢筋混凝土管片衬砌，管片接缝的防水措施最为重要，通常接缝防水的对策是使用密封材料，主要采用非膨胀合成橡胶，靠弹性压密，以接触面压应力来止水；密封垫密封的过程是橡胶体在弹性复原力作用下，在接触表面产生较大的变形，从而填充了接触面上微观上的凸凹不平，阻止液体在接触间隙中的流动，达到密封的目的。

但是由于新建盾构隧道埋深逐渐加大，对弹性密封垫的防水能力要求不断提高，因此对于弹性密封垫防水能力的要求越来越高，同时由于出于实际施工和结构安全性的考虑，弹性密封垫的装配力有必须满足一定的限制。因此需要提供新型的弹性密封垫断面形式，使其能满足高水压下盾构隧道管片接缝的防水要求，增加隧道管片接缝处上的密封性能，同时保证装配力能满足施工和设计要求的盾构隧道管片接缝弹性密封垫。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种通过吸水橡胶和密封垫的结合以及改进通孔形状和排布的设计优化，提高防水性能的盾构隧道管片接缝弹性密封垫。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种盾构隧道管片接缝弹性密封垫，包括设置在隧道管片接缝处上的密封垫，所述密封垫的横截面关于中心轴对称设置，所述密封垫一端为密封垫接触面，另一端为管面接触面，所述密封垫上设有用于放置吸水膨胀橡胶的第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽设置于密封垫接触面上且横截面呈梯形设置，所述第二凹槽设置于第一凹槽沿长度方向的两侧。

如此设置，弹性密封垫在装配时，可使用盾构设备将密封垫压至闭合状态，对称设置密封垫可以使密封垫在压缩的时候可以均匀的向周边延伸，通过密封垫一端与管面抵触，另一端与相邻的管道片的密封垫相抵触，通过在两个相抵触的密封垫的面上设置放置吸水膨胀橡胶的第一凹槽和第二凹槽，当管道接缝处进水时，水膨胀橡胶遇水膨胀，使其相邻的密封垫接触的更加紧密，由于第一凹槽的横截面呈梯形设置，吸水膨胀橡胶遇水膨胀，使第一凹槽的槽口形成一个卡环的形态，可以使水膨胀橡胶紧固的安装于第一凹槽内，第二凹槽可使吸水膨胀橡胶在密封垫接触面上形成绷直的状态，防止吸水膨胀橡胶发生卷边或重叠，造成密封不紧密，通过第一凹槽和第二凹槽使吸水膨胀橡胶与密封垫贴合的更加紧密，以保证管片混凝土沟槽的稳定性，增加其管道接缝处的密封性能。

进一步设置：所述密封垫的管面接触面设置若干槽口，相邻所述槽口之间设有圆形通孔。

如此设置，密封垫的管面接触面设置槽口与圆形通孔间隔布置，可以使管道片接的时候产生形变，使其装配力减小，使密封垫的弹性性能良好的应同时具备在闭合状态条件下对应的装配力较小的性能，以保证管片混凝土沟槽的稳定性，同时降低对盾构设备拼装能力的要求，增加其管道接缝处的密封性能。

进一步设置：所述密封垫接触面与管面接触面之间横向设有若干个第一通孔。

进一步设置：所述密封垫接触面与第一通孔之间横向设有若干个第二通孔，所述第二通孔与第一通孔错位布置。

如此设置，在管道接缝的时候可以使密封垫产生形变，使其装配力减小，使密封垫的弹性性能良好的应同时具备在闭合状态条件下对应的装配力较小的性能，以保证管片混凝土沟槽的稳定性，同时降低对盾构设备拼装能力的要求。

进一步设置：所述第一通孔和第二通孔均为菱形，菱形的各个角均设置圆角。

如此设置，在密封垫压缩的产生一定的形变的时候，圆角可以使受力得到分散，减小棱角的弯折受损，提高其密封垫的使用寿命。

进一步设置：所述密封垫的宽度是第一凹槽的开口大小的6-8倍，所述密封垫的宽度是第一凹槽的槽底宽度的4-6倍。

如此设置，在水膨胀橡胶吸水膨胀的时候可以使水膨胀橡胶紧固的设置于第一凹槽的槽沟内部。

进一步设置：所述密封垫的厚度是第一凹槽凹孔到槽底之间深度的4-6倍。

如此设置，合理的设置密封垫与第一凹槽的比例，可以提高其密封效果。

作为优选，所述密封垫为吸水膨胀橡胶。

如此设置，吸水膨胀橡胶可以抵抗热，光，氧气，本质上是无极性的，对极性溶液和化学物具有抗性，吸水率低，具有良好的绝缘特性，使其密闭效果更佳。

通过采用上述技术方案，本实用新型相对现有技术相比：当管道接缝处进水时，水膨胀橡胶遇水膨胀，使水膨胀橡胶紧固的安装于第一凹槽和第二凹槽内，密封垫的管面接触面设置槽口与圆形通孔间隔布置，可以使管道片接的时候产生形变，使其装配力减小，使密封垫的弹性性能良好的，也同时具备在闭合状态条件下对应的装配力较小的性能，以保证管片混凝土沟槽的稳定性，同时降低对盾构设备拼装能力的要求，增加其管道接缝处的密封性能。

附图说明

图1为实施例一的主视图；

图2为实施例一的密封垫剖视图；

图3为实施例一的密封垫配合图；

图4为实施例二的密封垫剖视图。

图中：1、隧道管片；2、密封垫；21、密封垫接触面；22、管面接触面；3、第一凹槽；31、凹孔；32、槽底；4、第二凹槽；5、槽口；6、圆形通孔；7、第一通孔；8、第二通孔；9、吸水膨胀橡胶。

具体实施方式

参照图1至图4对盾构隧道管片接缝弹性密封垫做进一步说明。

实施例一

如图1至图3所示，一种盾构隧道管片接缝弹性密封垫，包括设置在隧道管片1接缝处上的密封垫2，所述密封垫2的横截面关于中心轴对称设置，所述密封垫2一端为密封垫接触面21，另一端为管面接触面22，所述密封垫2上设有用于放置吸水膨胀橡胶9的第一凹槽3和第二凹槽4，所述第一凹槽3设置于密封垫接触面21上且横截面呈梯形设置，所述第二凹槽4设置于第一凹槽3沿长度方向的两侧。

在盾构设备将隧道管片1拼接时，通过使用突出于隧道管片1接缝面的弹性密封垫2，使隧道管片1接缝处的密封垫2压至闭合状态，对称设置密封垫2可以使密封垫2在压缩的时候可以均匀的向周边延伸，通过密封垫2一端与管面抵触，另一端与相邻的隧道管道片的密封垫2相抵触，在密封垫2的面上设置放置吸水膨胀橡胶9的第一凹槽3和第二凹槽4，第一凹槽3设置于密封垫接触面21上且横截面呈梯形设置，当管道接缝处进水时，吸水膨胀橡胶9遇水膨胀，使第一凹槽3的槽口5形成一个卡环的形态，使吸水膨胀橡胶9紧固的卡紧于第一凹槽3内，第二凹槽4设置于第一凹槽3沿长度方向的两侧，且两侧凹槽的深度方向指向密封垫2的竖直面，第二凹槽4可使吸水膨胀橡胶9在密封垫接触面21上形成绷直的平正面，增加其管道接缝处的密封性能。

所述密封垫2的管面接触面22设置若干槽口5，若干所述槽口5对称设置于密封垫2的横截面的中心轴两侧，相邻所述槽口5之间设有圆形通孔6；密封垫2的管面接触面22设置槽口5与圆形通孔6间隔布置，所述的槽口5优选设置为倒置的U形，数量为4个，在相邻U形槽口5之间设置有圆形通孔6，所述通孔个数为3个，在隧道管片1装载时，如此设置有助于隧道管道片接缝出的密封垫2产生形变，使其装配力减小，使密封垫2的弹性性能良好的应同时具备在闭合状态条件下对应的装配力较小的性能，以保证管片混凝土沟槽的稳定性，同时降低对盾构设备拼装能力的要求，增加其管道接缝处的密封性能。

所述密封垫接触面21与管面接触面22之间横向设有若干个第一通孔7，优选5个，所述第一通孔7为菱形，且棱角各个均为设置圆角，所述密封垫2的宽度是第一凹槽3的凹孔31开口大小的6-8倍，优选7倍，所述密封垫2的宽度是第一凹槽3的槽底32宽度的4-6倍，优选5倍，密封垫2的厚度是第一凹槽3深度的4-6倍，优选5倍，通过优选设置密封垫2，使隧道管片1接缝的时候可以使密封垫2产生形变，圆角的设置可以使受力得到分散，使其装配力减小，减小棱角的弯折受损，提高其密封垫2的使用寿命，在提高密封垫2的弹性性能良好性能，也同时具备在闭合状态条件下对应的装配力较小的性能，以保证管片混凝土沟槽的稳定性，同时降低对盾构设备拼装能力的要求，在水膨胀橡胶吸水膨胀的时候可以使水膨胀橡胶紧固的设置于第一凹槽3的槽沟内部。

优选密封垫2为吸水膨胀橡胶，其具有可以抵抗热，光，氧气，本质上是无极性的，对极性溶液和化学物具有抗性，吸水率低，具有良好的绝缘特性，使其密闭效果更佳。

实施例二

如图4所示，与实施例一原理相同，不同指出在于所述密封垫接触面21与第一通孔7之间横向设有第二通孔8，所述第二通孔8设置于相邻两个第一通孔7之间的上方，所述第二通孔8为若干个倒圆角的棱形，优选设置为4个，且第二棱形的面积小于第一形的面积，使密封垫2具有良好的压缩性能和密封性能，在提高密封垫2的弹性性能良好性能，也同时具备在闭合状态条件下对应的装配力较小的性能，以保证管片混凝土沟槽的稳定性，同时降低对盾构设备拼装能力的要求。

通过采用上述技术方案，本实用新型相对现有技术相比：当隧道管片1接缝处进水时，吸水膨胀橡胶9遇水膨胀，通过第一凹槽3的凹孔31沿深度方向逐渐扩大，使第一凹槽3的槽口5形成一个卡环的形态，可以使水膨胀橡胶紧固的安装于第一凹槽3内，密封垫2的管面接触面22设置槽口5与圆形通孔6间隔布置，可以使管道片接的时候产生形变，使其装配力减小，使密封垫2的弹性性能良好的，也同时具备在闭合状态条件下对应的装配力较小的性能，以保证管片混凝土沟槽的稳定性，同时降低对盾构设备拼装能力的要求，增加其管道接缝处的密封性能。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种盾构隧道管片接缝弹性密封垫，包括设置在隧道管片（1）接缝处上的密封垫（2），所述密封垫（2）的横截面关于中心轴对称设置，所述密封垫（2）一端为密封垫接触面（21），另一端为管面接触面（22），其特征在于：所述密封垫（2）上设有用于放置吸水膨胀橡胶（9）的第一凹槽（3）和第二凹槽（4），所述第一凹槽（3）设置于密封垫接触面（21）上且横截面呈梯形设置，所述第二凹槽（4）设置于第一凹槽（3）沿长度方向的两侧。

2.根据权利要求1所述的盾构隧道管片接缝弹性密封垫，其特征在于：所述密封垫（2）的管面接触面（22）设置若干槽口（5），相邻所述槽口（5）之间设有圆形通孔（6）。

3.根据权利要求1所述的盾构隧道管片接缝弹性密封垫，其特征在于：所述密封垫接触面（21）与管面接触面（22）之间横向设有若干个第一通孔（7）。

4.根据权利要求3所述的盾构隧道管片接缝弹性密封垫，其特征在于：所述密封垫接触面（21）与第一通孔（7）之间横向设有若干个第二通孔（8），所述第二通孔（8）与第一通孔（7）错位布置。

5.根据权利要求4所述的盾构隧道管片接缝弹性密封垫，其特征在于：所述第一通孔（7）和第二通孔（8）均为菱形，菱形的各个角均设置圆角。

6.根据权利要求1所述的盾构隧道管片接缝弹性密封垫，其特征在于：所述密封垫（2）的宽度是第一凹槽（3）的凹孔（31）开口大小的6-8倍，所述密封垫（2）的宽度是第一凹槽（3）的槽底（32）宽度的4-6倍。

7.根据权利要求6所述的盾构隧道管片接缝弹性密封垫，其特征在于：所述密封垫（2）的厚度是第一凹槽（3）凹孔（31）到槽底（32）之间深度的4-6倍。

8.根据权利要求1所述的盾构隧道管片接缝弹性密封垫，其特征在于：所述密封垫（2）为吸水膨胀橡胶（9）。