[发明专利]一种盾构隧道管片防水密封垫

说明书

本发明公开了一种盾构隧道管片防水密封垫，包括沿管片径向设置的外道密封垫和内道密封垫，所述外道密封垫和内道密封垫均为与管片四周尺寸相对应的环形结构，在外道密封垫与内道密封垫之间连有多个间隔布置的分隔肋，所有的分隔肋沿管片径向方向延伸，且使内道密封垫和外道密封垫之间形成多个独立的防水区域。本发明在使用时内道密封垫、外道密封垫、以及分隔肋共同将管片侧面分成了若干个防水区域，且分隔肋阻止了地下水沿内道密封垫、外道密封垫围成的封闭空间流窜，有效提高了双道密封垫的防水效果。

技术领域

本发明涉及隧道工程领域，具体涉及一种盾构隧道管片防水密封垫。

背景技术

盾构隧道施工法是指使用盾构机，一边控制开挖面及周围土体不发生坍塌失稳，一边进行隧道掘进、出渣，并在机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆，从而不扰动周围土体而修筑隧道的方法，因其安全、环保、机械化程度高、一般无需中断交通、不受气候条件影响等优点而广泛应用于城市轨道交通、公路、水利等隧道工程中。盾构隧道一般是由预制的钢筋混凝土管片装配、并辅以螺栓连接构成的圆环状结构，管片间的接缝为隧道防水的关键环节。

盾构隧道接缝防水一般通过密封垫实现，绝大多数工程是在管片外侧设置一道密封垫，特殊情况设置两道密封垫，如部分引水隧道、富水高压的大直径越江隧道等，双道密封垫安装如图1所示。对于采用双道密封垫的盾构隧道，当隧道发生较大的横断面变形时，有可能发生窜水失效，不能发挥双道密封垫预期的防水效果，原因分析如下：

以隧道发生典型的“横鸭蛋”变形为例，如图2所示，隧道拱顶区域承受正弯矩导致接缝内侧张开，隧道拱腰区域承受负弯矩导致接缝外侧张开，两处区域的防水性能同时下降；当隧道变形超过一定限值、外道密封垫在拱腰处首先失效时，内道密封垫在拱顶位置也极易失效，造成地下水从拱腰处渗入，沿着内、外道密封垫包围的空间流窜，在拱顶位置透过内道密封垫进入隧道内，或通过螺栓孔进入隧道内，导致隧道防水失效。因此，采用普通的双道密封垫存在窜水失效，内道密封垫不能发挥预期效果的问题。

发明内容

本发明目的在于：针对目前盾构隧道采用普通的双道密封垫存在窜水失效，内道密封垫不能发挥预期效果的问题，提供一种盾构隧道管片防水密封垫，可以改善现有双道密封垫防窜水失效性能，避免地下水沿着内、外道密封垫包围的空间流窜，进而腐蚀螺栓以及通过螺栓孔进入隧道内。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种盾构隧道管片防水密封垫，包括沿管片径向设置的外道密封垫和内道密封垫，所述外道密封垫和内道密封垫均为与管片四周尺寸相对应的环形结构，在外道密封垫与内道密封垫之间连有多个间隔布置的分隔肋，所有的分隔肋沿管片径向方向延伸，且使内道密封垫和外道密封垫之间形成多个独立的防水区域。

本发明通过沿管片径向设置环形的外道密封垫和内道密封垫，并在外道密封垫与内道密封垫之间连有多个间隔布置的分隔肋，且所有的分隔肋沿管片径向方向延伸，使用时内道密封垫、外道密封垫、以及分隔肋共同将管片侧面分成了若干个防水区域，且分隔肋阻止了地下水沿内道密封垫、外道密封垫围成的封闭空间流窜，有效提高了双道密封垫的防水效果。

作为本发明的优选方案，所述分隔肋包括圆环形密封垫以及沿其径向延伸的两段直线形密封垫，且两段直线形密封垫分别与外道密封垫、内道密封垫相连接。通过将分隔肋设置为圆环形密封垫以及沿其径向延伸的两段直线形密封垫，使用时该分隔肋阻止了地下水沿内道密封垫、外道密封垫围成的封闭空间流窜，同时圆环形密封垫将螺栓孔周围隔离，避免渗水腐蚀螺栓、或通过螺栓孔进入隧道内，进一步提高双道密封垫的防水效果。

作为本发明的优选方案，两段直线形密封垫对称设置，且分别与外道密封垫、内道密封垫成直角连接。

作为本发明的优选方案，所有分隔肋的位置与管片四周的螺栓孔位相对应，使用时多个分隔肋阻止了地下水沿内道密封垫、外道密封垫围成的封闭空间流窜，同时对所有的螺栓孔周围进行隔离，避免渗水腐蚀螺栓、或通过螺栓孔进入隧道内。