[发明专利]一种具有凹凸截面形式的盾构隧道管片接缝密封垫

说明书

本发明涉及一种具有凹凸截面形式的盾构隧道管片接缝密封垫，包括一对不同的截面形式的密封垫，分别为凸型密封垫和凹型密封垫，在凸型密封垫和凹型密封垫的接触表面，分别设置有相互配合的凸块和压槽，在凸块的外表面和压槽内各设置有遇水膨胀橡胶块，凸型密封垫和凹型密封垫相互不接触的另一面称为下端面，下端面包括下部凹槽断面和设置在两侧拱脚的预埋橡胶带。本发明可以加强密封垫与密封槽接触面的连接与防水能力。

技术领域

本发明属于盾构隧道工程领域，更具体涉及一种盾构隧道管片接缝复合密封垫。

背景技术

当前盾构隧道采用预制管片进行装配式拼装完成，在盾构管环成型后，管片之间形成横缝与纵缝，为防止盾构隧道外侧水位引起管片接缝发生渗漏，通常管片接缝处主要采用密封槽与密封垫、通过拼装挤压达到防水目的。

工程中一般将三元乙丙材料模压成具有一定截面形式的弹性密封垫，其中复合型密封垫在三元乙丙橡胶密封垫顶部通过硫化嵌入遇水膨胀橡胶，实现密封垫的二次防水性能。但随着新建盾构隧道的埋深不断增大，尤其是越江、跨海等盾构隧道对管片接缝的防水性能要求越来越高，对于密封垫的截面形式有着新的要求。在工程研究与实践中，密封垫渗水主要发生在密封垫与密封垫接触面和密封垫与密封槽接触面处，其中，密封垫间接触面发生渗漏主要是由于管片接缝张开量与错台量过大引起密封垫接触面接触应力小于外界水压而造成的。密封垫与密封槽接触面发生渗漏在于两个方面，首先为管片接缝过大导致张开量和错台量并造成接触面接触应力过小，此外，在管片拼装过程中密封垫与密封槽由于过大的摩擦力可能产生分离，从而造成管片接缝的防水失效。

因此，传统的三元乙丙橡胶密封垫截面形式和防水思路已经无法满足工程需求，针对以上提出的引起密封垫接触面渗漏的原因，需要提供新型的弹性密封垫截面形式，使其能满足精确控制管片接缝错台，提高密封垫接触面间的防水性能，同时加强密封垫与密封槽的连接。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种橡胶密封垫截面形式，，使其防止在施工期与运营期时由于各种原因引起密封垫接触面应力下降，导致不满足设计水压，同时加强密封垫与密封槽接触面的连接与防水能力。技术方案如下：

一种具有凹凸截面形式的盾构隧道管片接缝密封垫，包括一对不同的截面形式的密封垫，分别为凸型密封垫和凹型密封垫，在凸型密封垫和凹型密封垫的接触表面，分别设置有相互配合的凸块和压槽，在凸块的外表面和压槽内各设置有遇水膨胀橡胶块，凸型密封垫和凹型密封垫相互不接触的另一面称为下端面，下端面包括下部凹槽断面和设置在两侧拱脚处的预埋橡胶带。

优选地，在凸型密封垫和凹型密封垫的本体上均开设有多个通孔。在压槽和凸块接触处分别设置有凸肋。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

1.本发明密封垫通过密封垫凹凸接触面榫合连接方法，在管片拼装时，防止管片接缝错台，提高密封垫接触面防水性能；

2.本发明密封垫在凹凸接触面上设置遇水膨胀橡胶块，通过密封垫间延长渗水流径，并充分发挥遇水膨胀橡胶二次防水功能，有效的增加管片接缝长期防水性；

3.本发明密封垫底部拱脚处采用橡胶条预埋法，切断了渗水从密封垫与密封槽接触面渗透，同时在管片拼装时防止密封垫与密封槽造成分离脱落，提高密封垫与管片的整体性。

附图说明

图1为本发明凹形截面复合密封垫示意图；

图2为本发明凸形截面复合密封垫示意图；

图3为本发明凹凸型密封垫接缝拼装示意图；

图4为本发明凹凸型密封垫间接触面渗流微观示意图。

在图1～4中包括有：

1-凹形截面密封垫