[發明專利]一種不同變形狀態下盾構隧道接縫防水性能的試驗方法

在審

• 申請號: 202010718917.0
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111896451A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 張冬梅;劉杰;卜祥洪;馮世進
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 上?？坡蓪＠硎聞账?特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

1.一種不同變形狀態下盾構隧道接縫防水性能的試驗方法，其特征在于，本方法包括十個步驟，步驟一：防水試驗基座制作、步驟二：可更換密封墊槽制作、步驟三：密封墊制作、步驟四：可更換密封墊槽固定、步驟五：密封墊固定、步驟六：試驗裝置拼裝、步驟七：密封墊壓縮、步驟八：水壓施加、步驟九：試驗觀測和記錄、步驟十：改變試驗工況；

步驟一：防水試驗基座制作，制作防水試驗基座主體(11)，采用機床切割和銑槽等工藝精密加工方框形槽(12)和輸水管道(13)；

步驟二：可更換密封墊槽制作，制作可更換密封墊槽主體(21)，并采用機床切割和銑槽等工藝精密加工密封墊槽(22)；

步驟三：密封墊制作，將條形密封墊(3)圍繞成方框形，在角點處采用熱熔粘結處理；

步驟四：可更換密封墊槽固定，將可更換密封墊槽(2)粘貼于防水試驗基座(1)的方框形槽(12)內并壓實，對縫隙進行填充和防水處理；

步驟五：密封墊固定，將密封墊(3)粘貼于可更換密封墊槽(2)的密封墊槽(22)內并壓實；

步驟六：試驗裝置拼裝，將上下兩個安裝有可更換密封墊槽(2)和密封墊(3)的防水試驗基座(1)的密封墊(3)側相對拼裝，兩者對接要精確，避免上下防水試驗基座(1)之間出現錯臺；拼裝完成后，上下防水試驗基座(1)與其內相嵌的兩個可更換密封墊槽(2)、兩條密封墊(3)之間形成內空腔；將拼裝后的裝置整體放至到反力架(4)內；將若干個千斤頂(5)放置于拼裝后的裝置頂部與反力架(4)之間，調整若干個千斤頂(5)位移加載量使反力架(4)、千斤頂(5)、拼裝后的裝置三者緊密接觸，若干個千斤頂(5)合力的作用中心應與拼裝后的裝置的受力中心重合，防止出現偏壓現象；利用水管(7)將下防水試驗基座(1)的輸水管道(13)下口與水壓加載裝置(6)連接；將水壓表(8)直接與上防水試驗基座(1)的輸水管道(13)上口連接；

步驟七：密封墊壓縮，通過千斤頂(5)位移加載方式對拼裝后的裝置加壓，使其壓力作用于上防水試驗基座(1)頂部，將上下防水試驗基座(1)之間的密封墊(3)壓縮至指定值，并保持壓縮量恒定；

步驟八：水壓施加，利用水壓加載裝置(6)向拼裝后的裝置內空腔逐級施加水壓力，以此測試密封墊(3)在不同變形狀態下的防水能力；

步驟九：試驗觀測和記錄，觀察并記錄密封墊(3)處的滲漏水量和水壓表(8)壓力值；

步驟十：改變試驗工況，通過改變密封墊(3)壓縮量或更換具有不同內輪廓的密封墊槽(2)，重復步驟三至九，綜合研究接縫不同變形狀態對密封墊(3)防水性能的影響，進而確定防水控制指標。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟一中，為完成該步驟而設計了特有裝置防水試驗基座(1)，該裝置包括防水試驗基座主體(11)、方框形槽(12)和輸水管道(13)；

所述的防水試驗基座主體(11)為四棱柱體結構且水平截面呈正方形；所述的方框形槽(12)位于防水試驗基座主體(11)頂面，在防水試驗基座主體(11)水平面呈同心方框形，方框形槽(12)垂直截面呈倒梯形；所述的輸水管道(13)貫通位于防水試驗基座主體(11)水平面中心，并沿垂直方向貫通。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟二中，為完成該步驟而設計了特有裝置可更換密封墊槽(2)，該裝置包括可更換密封墊槽主體(21)和密封墊槽(22)；

所述的可更換密封墊槽主體(21)水平截面呈方框形，垂直截面呈U字形，且外輪廓尺寸與防水試驗基座(1)的方框形槽(12)內輪廓尺寸一致，選用硬度較大的材料制作，并采用機床切割和銑槽等工藝精密加工；所述的密封墊槽(22)位于可更換密封墊槽主體(21)頂面，在可更換密封墊槽主體(21)水平面呈同心方框形，密封墊槽(22)垂直截面呈倒梯形。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟三中，所述的密封墊3水平截面呈方框形，垂直截面呈帶孔、帶齒六邊形，且外輪廓帶齒一側三邊尺寸與可更換密封墊槽2的密封墊槽22內輪廓尺寸一致。