[發明專利]一種可充氣式GINA橡膠止水帶分段連續硫化方法

在審

• 申請號: 201410551387.X
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN105569077A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 羅勇歡;馮正林;王三孟;劉軍;邱商;寧響亮;郭紅鋒;丁澤;郝磊
• 申請（專利權）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司
• 主分類號: E02D29/073
• 分類號: E02D29/073;E02D29/16
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 王法男

技術領域

本發明涉及沉管隧道防水技術領域。

背景技術

沉管隧道的每一個管段都是一個預制件，在管段之間和管段與通風塔之間存在接頭。管段接頭是沉管隧道的重要部位，同時也是薄弱部位，其結構強度和剛度相對混凝土而言都顯得非常脆弱。接頭一般分為兩種形式：一種接頭具有與其連接管段相似的斷面剛度和強度——剛性接頭；另一種接頭則允許在三個主軸方向上有相對位移——柔性接頭。

目前用于沉管隧道的柔性接頭主要有GINA橡膠止水帶和OMEGA橡膠止水帶，因為GINA橡膠止水帶作為沉管隧道的第一層防水裝置，其功能和質量幾乎決定了沉管隧道的密封止水能力。

隨著大跨度沉管隧道的建設，大位移，大沉降的不良工況對GINA橡膠止水帶的要求越來越高，因此一種具有定量、自動調節功能的GINA橡膠止水帶慢慢進入實際應用中。可充氣式GINA橡膠止水帶是一種新型GINA橡膠止水帶，多在惡劣的環境下使用，如海底沉管隧道、鉆井平臺、大跨度橋梁承臺等，傳統GINA橡膠止水帶功能單一，由于內部沒有中間氣囊，不能夠大范圍的調節GINA橡膠止水帶的壓縮量，不能適應因溫差、基體沉降等原因而出現的大變形；同時，傳統GINA橡膠止水帶未配備氣壓調節裝置，在安裝過程中可操作性差，對安裝精度控制較高，難度較大，也無法在GINA止水帶運行過程中進行有效監測與調節。GINA止水帶受損的幾率較高，一旦發生損壞，由于其使用位置的特殊性，基本無法進行修補，造成后期運營成本的增加，更主要是會影響隧道等構筑物的使用安全。

整體硫化方法是目前普遍采用的硫化方式，即將預成型好的產品放入硫化模具中進行整體硫化，硫化中各段的硫化參數都是相同的，不存在分段控制的理念。整體硫化方式所適應的范圍比較窄，產品的大小受模具大小和硫化設備工作臺尺寸的限制，往往過大或過長的產品需要采用二次硫化進行搭接，因此會導致接頭部分發生過硫化，進而影響產品的性能，影響產品的正常使用；如果為了防止該類型缺陷的產生，需要投入大量的資金用于大模具和大設備的訂制，進而導致產品成本的增加。

目前針對氣囊類橡膠產品和傳統GINA橡膠止水帶，采用的硫化方式基本都是整體硫化法，通過一次整體硫化，使產品達到相應的性能要求，但針對長條形可充氣式GINA橡膠止水帶，整體硫化的方式無法滿足相應的性能要求，其缺點是：

1、產品質量差，采用整體硫化，容易導致接頭部分發生過硫化，影響產品的壓縮性能。

2、成本高，針對可充氣式GINA橡膠止水帶類長條形且具有氣囊結構的產品采用整體硫化工藝，必須配制相匹配的大模具、大硫化設備等，造成產品的成本增加。

3、安全性低，采用整體硫化工藝，在進行產品搭接過程中，接頭部分質量較差，達不到規定的性能要求，在運行過程容易導致受力不均勻，壓縮量達不到等，進而影響隧道的運營安全，是沉管隧道的潛在危險源。

目前針對氣囊類橡膠產品和傳統GINA橡膠止水帶，采用的硫化方式基本都是整體硫化法，通過一次整體硫化，使產品達到相應的性能要求，但針對長條形可充氣式GINA橡膠止水帶，整體硫化的方式無法滿足相應的性能要求，只能采用分段硫化方式，即單模內部的溫度分段硫化，以及長度方向上的分段硫化，通過采用分段控制，分段硫化，從而提高的質量，特別是接頭部分的產品質量，進而提高可充氣式GINA橡膠止水帶產品在運營中的安全性能，為隧道的正常運行提供良好的保障。

可充氣式：一種調節方式，通過向一定密閉空腔充氣，使密閉空腔緩緩膨脹，從而增加、增強產品的相應功能。

橡膠止水帶：橡膠止水帶是采用天然橡膠與各種合成橡膠味主要原料，摻加各種輔助劑與填充劑，經塑煉、混煉，壓制成型，通過橡膠高彈性和壓縮變形性，達到緊固密封的效果的一種橡膠產品。

沉管隧道：即為沉埋管段隧道，該工法是指將預制好的管節通過浮運沉放，并在水下對接成一個整體的隧道修建方法。

以下是部分相關現有專利技術：

1、面向沉管隧道用橡膠止水帶硬度分層方法及其橡膠止水帶，申請號為201310480873.2。

2、面向沉管隧道用橡膠止水帶實時監控方法及其橡膠止水帶，申請號為201410174960.X。

3、一種止水帶制作方法及連續硫化模具，申請號為201110458426.8。

4、一種預制承臺水下止水方法，申請號為201210291485.5。

5、一種用于凍土區隧道工程縫的新型止水結構，申請號為201410255991.8。

發明內容