[實用新型]一種盾構隧道管片接縫防水彈性密封墊

有效

• 申請號: 201820076444.7
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN208057130U
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 張亞洲
• 申請（專利權）人: 上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司
• 主分類號: E21D11/38
• 分類號: E21D11/38;E21D11/08
• 代理公司: 上海世圓知識產權代理有限公司 31320
• 代理人: 陳穎潔

本實用新型公開一種盾構隧道管片接縫防水彈性密封墊，其特征在于：該防水彈性密封墊包括硅泡沫內芯，以及包裹于硅泡沫內芯外的三元乙丙橡膠外胎。使用時，兩片彈性密封墊鏡像對稱分別粘貼于兩相鄰管片的防水嵌槽內，管片拼接后擠壓密封墊，使硅泡沫內芯發生壓縮、產生接觸應力，從而使三元乙丙橡膠相互貼合、擠壓，發揮防水密封作用。與現有工程技術領域常用的單一組分三元乙丙通孔橡膠密封墊相比，增設硅泡沫內芯的防水密封墊具有接觸應力均勻、貼合緊密且長期荷載保持能力和較強的彈性恢復能力等優勢，能有效減小防水密封墊長期壓力下的應力松弛現象，對于盾構隧道長期防水性能具有重要價值。

技術領域

本實用新型屬于盾構隧道工程領域，尤其是涉及一種盾構隧道管片接縫防水彈性密封墊。

背景技術

近年來，隨著社會經濟和城市化進程的快速發展，盾構隧道技術已成為我國重大交通等基礎設施建設中不可或缺的關鍵技術。盾構法隧道由于其分塊拼接的襯砌結構特點，管片接縫防水對隧道正常使用、周圍環境安全至關重要。

目前工程技術領域，管片接縫防水多采用單一組分的三元乙丙橡膠（內開通孔）密封墊或頂部搭接遇水膨脹橡膠的三元乙丙橡膠（內開通孔）密封墊。其防水機理可闡述為：三元乙丙橡膠自身為不可壓縮的彈性材料，在管片拼接時其內部設置的數個通孔發生壓縮、坍塌，依靠三元乙丙橡膠回彈性能產生接觸應力以抵抗水壓力，起到防水作用。

這種密封墊缺點在于：

1. 接觸應力不均勻。

2. 局部貼合不緊密，發生易翹起。

3. 內部開孔處發生應力集中，易導致三元乙丙橡膠撕裂破壞。

4. 密封墊在長期受壓應力作用下，易發生應力松弛現象，塌孔后橡膠恢復變形能力不足，從而使密封墊防水能力下降。

因此，如何克服傳統密封襯墊的上述缺點，確保盾構隧道的短期和長期防水性能，在盾構隧道防水領域十分重要。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種盾構隧道管片接縫防水彈性密封墊，該彈性密封墊在兩側管片壓力作用下，接觸應力均勻，貼合緊密，不產生應力集中，具有長期荷載保持能力和較強的彈性恢復能力等優勢，能有效減小防水密封墊長期壓力下的應力松弛現象。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：一種盾構隧道管片接縫防水彈性密封墊，其特征在于：該防水彈性密封墊包括硅泡沫內芯，以及包裹于硅泡沫內芯外的三元乙丙橡膠外胎。

進一步地，將兩片所述彈性密封墊鏡像對稱分別粘貼于兩相鄰管片的防水嵌槽內，所述管片拼接后擠壓所述密封墊，使所述硅泡沫內芯發生壓縮、產生接觸應力，從而使所述三元乙丙橡膠外胎相互貼合、擠壓，發揮防水密封作用。

進一步地，所述三元乙丙橡膠外胎厚度為3~6mm。

進一步地，所述硅泡沫內芯采用硅泡沫多孔超彈性橡膠材料，其密度為0.45~0.55g/cm³，孔隙率40%~90%，長期壓縮應力松弛率＜20%。

進一步地，三元乙丙橡膠外胎的頂面封閉或設有開口，使之符合不同的防水和拼裝精度要求。

進一步地，所述三元乙丙橡膠外胎包括平行設置的底面和頂面，底面的一側通過第一弧形側面和第一斜側面與頂面的一側連接，底面的另一側通過第二弧形側面和第二斜側面與頂面的另一側連接，其中第一弧形側面、第一斜側面和第二弧形側面、第二斜側面對稱設置，第一弧形側面和第二弧形側面均為內凹弧形，底面稍窄于頂面寬度，第一弧形側面和第一斜側面之間形成120~150度夾角，第一斜側面和頂面之間形成120~130度夾角，硅泡沫內芯的外形與三元乙丙橡膠外胎形成的內腔相配合。