[發明專利]盾構隧道襯砌管片T字縫兩道密封墊防水試驗裝置及方法

在審

• 申請號: 201710281549.6
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107101788A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 張子新;孫杰;黃昕;劉威;朱葉艇;王帥峰
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01M3/28
• 分類號: G01M3/28
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 趙繼明

技術領域

本發明涉及盾構隧道技術領域，尤其是涉及一種盾構隧道襯砌管片T字縫兩道密封墊防水試驗裝置及方法。

背景技術

作為盾構法施工技術的重要組成部分，襯砌管片的錯縫拼裝技術一直是工程界關注的重點。錯縫拼裝管片隧道在變形、防水控制方面的優越性，以及為盾構自動化施工技術的發展提供的廣闊前景。

錯縫拼裝方式下，縱、環縫相交處僅有三縫交匯，形成T字縫，相比于通縫拼裝下的十字縫，接縫的防水條件較易處理；而且錯縫拼裝下的T字縫接縫變形小，對于防水也是十分有利的。

對于錯縫拼裝下T字縫的防水性能的試驗研究，目前較為常見的就是GB18173.4-2010《高分子防水材第4部分：盾構法隧道管片用橡膠密封墊》中所提到T字縫單道防水試驗裝置，該裝裝置通過中心注壓，由內而外突破一道彈性T字形密封墊。但是，隨著隧道越建越深，隧道外部水壓也越來越高，同時隧道斷面也極易會遇到滲透系性很強的粉細砂地層，一旦發生漏水，隧道結構的安全性能將得不到保證。因此，從減少管片襯砌結構滲漏水機率，以及確保工程與周邊環境安全出發，在高水壓條件下推薦采用雙道防水方案。現有的裝置無法科學的模擬實際管片錯縫拼裝T字縫下兩道防水密封墊防水能力。

現有的針對T字縫兩道防水的試驗裝置較少，主要在傳統的防水試驗裝置上設置兩道封閉的溝槽，嵌入彈性密封墊，通過中心注水，用以模擬高壓水依此穿越兩道防水密封墊的工況。該裝置主要有如下缺陷：實際的工況下，盾構隧道接縫兩道彈性密封墊的張開量與壓縮量是由接頭的受力狀態來確定的，無論接頭承受正彎矩還是負彎矩，受壓側的防水密封墊的必然是緊密貼合，而處在受拉側的防水密封墊必然有一定的張開量，而已有的兩道防水密封墊試驗裝置，其兩道密封墊保持同步的壓縮量變化，其受力狀態本質上是相同的。因此，無法科學的模擬實際管片接頭受力狀態下兩道防水密封墊的防水效果。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種盾構隧道襯砌管片T字縫兩道密封墊防水試驗裝置及方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種盾構隧道襯砌管片T字縫兩道密封墊防水試驗裝置，該裝置整體呈T字型，所述的裝置包括下部試模、上部左試模和上部右試模，所述的下部試模處于T字型橫邊部分，所述的上部左試模和上部右試模截面均為直角狀，所述的上部左試模和上部右試模均有一條直角邊與下部試模連接，所述的上部左試模的另一條直角邊和上部右試模的另一條直角邊連接構成T字型豎邊部分，所述的下部試模、上部左試模和上部右試模在各自的接觸面上由內而外依次均設置內溝槽和外溝槽，各內溝槽和外溝槽內均設有彈性密封墊，上部左外溝槽內圈為平面或設有矩形凹槽或矩形凸臺，上部右外溝槽內圈為平面或設有矩形凹槽或矩形凸臺，下部外溝槽為平面或設有矩形凹槽或矩形凸臺。

當位于T字型橫邊的上部左外溝槽內圈、上部右外溝槽內圈均設有矩形凹槽時，所述的下部外溝槽內圈為平面；

當位于T字型橫邊的上部左外溝槽內圈、上部右外溝槽內圈均設有矩形凹槽時，所述的下部外溝槽內圈設有凹槽；

當位于T字型橫邊的上部左外溝槽內圈、上部右外溝槽內圈均設有矩形凸臺時，所述的下部外溝槽內圈為平面；

當位于T字型橫邊的上部左外溝槽內圈、上部右外溝槽內圈均設有矩形凸臺時，所述的下部外溝槽內圈設有矩形凸臺；

當位于T字型橫邊的上部左外溝槽內圈、上部右外溝槽內圈均為平面時，所述的下部外溝槽內圈設有矩形凸臺；

當位于T字型橫邊的上部左外溝槽內圈、上部右外溝槽內圈均為平面時，所述的下部外溝槽內圈設有矩形凹槽；

當位于T字型豎邊的上部左外溝槽內圈設有矩形凹槽時，位于T字型豎邊的上部右外溝槽內圈為平面；

當位于T字型豎邊的上部左外溝槽內圈設有矩形凹槽時，位于T字型豎邊的上部右外溝槽內圈設有矩形凹槽；

當位于T字型豎邊的上部左外溝槽內圈設有矩形凸臺時，位于T字型豎邊的上部右外溝槽內圈為平面；

當位于T字型豎邊的上部左外溝槽內圈設有矩形凸臺時，位于T字型豎邊的上部右外溝槽內圈設有矩形凸臺；

當位于T字型豎邊的上部左外溝槽內圈為平面時，位于T字型豎邊的上部右外溝槽內圈設有矩形凸臺；

當位于T字型豎邊的上部左外溝槽內圈為平面時，位于T字型豎邊的上部右外溝槽內圈設有矩形凹槽。

所述的下部試模、上部左試模和上部右試模之間分別通過螺栓連接，所述的下部試模、上部左試模和上部右試模上均設有螺栓孔。