一种盾构隧道弹性密封垫“两道防水”水密性检验装置的制造方法
【专利说明】一种盾构隧道弹性密封垫“两道防水”水密性检验装置
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及隧道工程技术领域，尤其涉及一种用于测定与混凝土直接贴合的盾构隧道弹性密封垫“两道防水”水密性的检验装置。
[0003]
【背景技术】
[0004]盾构隧道衬砌管片之间存在着大量的接缝，目前主要是通过将三元乙丙弹性密封垫粘贴并挤压于管片预制沟槽中获得预期的防水效果。现阶段的防水效果多通过试验进行模拟或计算进行验证。
[0005]在国内学者所做的试验中，基本采用在钢制模具上开设一道沟槽的方法，将弹性密封垫放置于沟槽内并测试弹性密封垫的防水性能。如现行国家标准《高分子防水材料第4部分:《盾构法隧道管片用橡胶密封垫》(GB 18173.4-2010)中对耐水压模拟试验方法进行了详细的论述，利用模拟管片拼装接缝的耐水压试验装置，测定密封垫在设计错微量和张开量时能承受的水压力值。公布号为CN 101929911A和CN 101929910A的中国专利公布了一种盾构隧道弹性密封垫水密性检验装置，它们可以有效模拟管片在不同张开量及错台量情况下弹性密封垫的防水情况。
[0006]但是上述试验方法仅模拟了弹性密封垫与钢盖板贴合情况下的密封效果，与实际工况中混凝土材料预制管片与弹性密封垫贴合情况的边界条件有一定的差别。除此之外，目前部分工程或结构采用两道防水密封垫，其中一道密封垫位置靠近迎水面侧，另一道靠近背水面侧。而现有试验装置或方法仅能有效模拟盾构隧道管片在一道防水工况下的透水性能。
[0007]因此，如何解决上述问题成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
[0008]
【发明内容】
[0009]针对【背景技术】中存在的问题，本发明的目的在于提供一种盾构隧道弹性密封垫“两道防水”水密性检验装置，本申请使用盾构隧道弹性密封垫“两道防水”水密性检验装置，拓展了现有测试方法中仅涉及考察弹性密封垫与钢模板接触面渗透性能的局限性，可以针对弹性密封垫与混凝土接触面渗透性能开展试验研宄工作，可以较为准确地模拟工程中使用两道防水密封垫结构的防水性能；此外，本申请的检验装置可以与目前广泛使用的普通型混凝土抗渗仪配套使用，降低了加工成本。
[0010]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种盾构隧道弹性密封垫“两道防水”水密性检验装置，所述检验装置包括一块刚性带肋板及四块刚性平板；其中，所述刚性带肋板由主板和两对肋板构成，所述两对肋板分别对称设置于所述主板腰部的两侧。
[0011]进一步，所述主板的纵剖面为梯形，所述主板的上口宽度175mm，下口宽度185mm，高度150_，主板的厚度根据盾构隧道弹性密封垫张开量设定，为2mm~12mm。
[0012]进一步，所述肋板截面为等腰梯形，肋板的尺寸根据密封垫的断面尺寸设定，每一个肋板的厚度为14mm~36mm，外宽度为30mm~45mm，内宽度为35mm~50mm。
[0013]进一步，所述刚性平板为所述主板的子集，即其长度和宽度包含于所述主板、厚度与所述主板厚度相同。
[0014]本发明具有以下积极的技术效果:
本发明的一种与混凝土直接贴合的盾构隧道弹性密封垫“两道防水”水密性检验装置，一是拓展了现有测试方法中仅涉及考察弹性密封垫与钢模板接触面渗透性能的局限性，可以针对弹性密封垫与混凝土接触面渗透性能开展试验研宄工作，更好地模拟了密封垫在实际工程中的边界条件，评价指标更为客观与合理；二是可以较为准确地模拟工程中使用两道防水密封垫结构的防水性能；三是可以与目前广泛使用的普通型混凝土抗渗仪配套使用，降低了加工成本。本发明提供的测定方法具有与实际工程边界条件更加一致、设备简单、操作方便、成型工作量小、实测效果好等优点，适用于开展盾构隧道弹性密封垫“两道防水”水密性试验研宄工作。
[0015]
【附图说明】
[0016]图1是本发明的立体图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明的右视图；
图4是本发明的成型混凝土试样的立体图。
[0017]
【具体实施方式】
[0018]下面，参考附图，对本发明进行更全面的说明，附图中标示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本发明全面和完整，并将本发明的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。
[0019]为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下” “左” “右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
[0020]如图1-4所示，本申请提供了一种盾构隧道弹性密封垫水密性检验装置，该装置由一块刚性带肋板及四块刚性平板2组成。刚性带肋板主板I上口宽度175mm，下口宽度185_，高度150_，沿其高度方向设置两对肋板3。刚性带肋板主板I的厚度根据盾构隧道弹性密封垫张开量而定，为2mm~12mm之间；两对肋板3中心尺寸对准，截面为等腰梯形，尺寸根据密封垫的断面尺寸而定，单个肋板3厚度为14mm~36mm之间，外宽度为30mm~45mm之间，内宽度为35_~50_。刚性平板2为刚性带肋板主板I部分的子集，即其长度和宽度包含于所述刚性带肋板主板I，厚度与刚性带肋板主板I相同。
[0021]目前，弹性密封垫的设计过程尚处于经验设计阶段，现有的密封垫防水检测试验装置也多为模拟密封垫与盖板接触面或两条密封垫自身接触面的防水状况，多为一道防水试验装置，与采用两道防水的实际工程状况不符，很难有精准的评价体系。
[0022]使用国家现行标准中关于混凝土抗渗性成型模具可以成型上直径为175mm，下直径为185mm、高为150mm的实心圆台状混凝土试样。使用本发明的刚性带肋板与上述混凝土抗渗性成型模具进行组配，成型混凝土试样，养护拆模后为两个各自带有双沟槽的半圆台状混凝土块体，上下两对沟槽的厚度相同，皆为刚性带肋板的肋板之厚度，混凝土试样接缝处之厚度即为刚性带肋板主板之厚度(如图4所示)。
[0023]到达养护龄期后，取出混凝土试样并将表面擦拭干净。本发明所示的状态为正常拼接状态，即两块混凝土试样之间没有位置偏差，上下两对沟槽中心尺寸对准，将加工好的四条弹性密封垫分为上下两组，分别装入试样的两对沟槽内。此时混凝土试样间没有闭合到位，接缝处的宽度即为管片张开量。由于所述刚性平板的厚度与刚性带肋板主板部分的厚度一致，此时将四块刚性平板分别置于两块混凝土试样接缝处，可以精确地模拟弹性密封垫在特定张开量状态时的试验情况。
[0024]随后进行试件密封。用石蜡密封时，在试样外围封装一层融化的石蜡，然后用加压器压入经过烘箱或电炉预热的试模中，所述试模为混凝土抗渗试验中通用的试模。使试样与试模底平齐，试模温度恢复至室温时解除压力，随后装入混凝土抗渗仪进行试验。
[0025]启动抗渗仪，在压力水作用下观察混凝土试样的端面情况。若两块混凝土之间有渗水可判定为两条弹性密封垫接缝面或弹性密封垫与混凝土接触面发生渗水，记录此时水压力与肋板的厚度值；若混凝土与外筒之间有渗水，表明试样与试模的密封性能不好，需重新按上述密封步骤密封后进行试验。
[0026]改变本发明装置中刚性带肋板主板的厚度，重复渗水试验，可以得到不同张开量状态下“二道防水”弹性密封垫的耐水压力。
[0027]上面所述只是为了说明本发明，应该理解为本发明并不局限于以上实施例，符合本发明思想的各种变通形式均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种盾构隧道弹性密封垫“两道防水”水密性检验装置，其特征在于，所述检验装置包括一块刚性带肋板及四块刚性平板；其中，所述刚性带肋板由主板和两对肋板构成，所述两对肋板分别对称设置于所述主板腰部的两侧。2.根据权利要求1所述的检验装置，其特征在于，所述主板的纵剖面为梯形，所述主板的上口宽度175_，下口宽度185_，高度150_，主板的厚度根据盾构隧道弹性密封垫张开量设定，为2mm~12mm03.根据权利要求1所述的检验装置，其特征在于，所述肋板截面为等腰梯形，肋板的尺寸根据密封垫的断面尺寸设定，每一个肋板的厚度为14mm~36mm，外宽度为30mm~45mm，内宽度为35mm~50mm。4.根据权利要求1所述的检验装置，其特征在于，所述刚性平板为所述主板的子集，即其长度和宽度包含于所述主板、厚度与所述主板厚度相同。
【专利摘要】本发明公开了一种盾构隧道弹性密封垫“两道防水”水密性检验装置，该检验装置包括一块刚性带肋板及四块刚性平板；其中，刚性带肋板由主板和两对肋板构成，两对肋板分别对称设置于主板腰部的两侧。本申请使用盾构隧道弹性密封垫“两道防水”水密性检验装置，拓展了现有测试方法中仅涉及考察弹性密封垫与钢模板接触面渗透性能的局限性，可以针对弹性密封垫与混凝土接触面渗透性能开展试验研究工作，可以较为准确地模拟工程中使用两道防水密封垫结构的防水性能；此外，本申请的检验装置可以与目前广泛使用的普通型混凝土抗渗仪配套使用，降低了加工成本。
【IPC分类】G01M3/02
【公开号】CN104964796
【申请号】CN201510410037
【发明人】陆采荣, 刘伟宝, 梅国兴, 王珩, 戈雪良, 杨虎
【申请人】水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月14日