以南京長江隧道為實際背景,進(jìn)行了大埋深,大直徑越江隧道工程防水核心技術(shù)的研究。針對一般和可能出現(xiàn)的多種因素對盾構(gòu)隧道管片接縫密封防水材料的使用性能的影響,設(shè)計研究了管片接縫橡膠密封墊的斷面幾何形狀和尺寸,采用計算機(jī)數(shù)值模擬分析方法研究優(yōu)化管片接縫橡膠彈性密封墊的斷面結(jié)構(gòu),利用\"t\"形模擬水壓試驗臺對設(shè)計彈性密封墊的防水能力進(jìn)行了模擬驗證,為工程設(shè)計提供了幫助和依據(jù)。

文章研究了盾構(gòu)隧道橡膠防水材料老化系數(shù)的確定方法,并用該方法來預(yù)測防水密封墊長期服役下的使用狀態(tài)。采用啞鈴狀橡膠試樣開展加速熱氧老化試驗,進(jìn)行材料基礎(chǔ)老化指標(biāo)的分析；分別用試驗結(jié)果中相對延伸率和相對彈性模量的試驗數(shù)據(jù)擬合\"阿累尼烏斯方程\"的\"p-t-t三元模型\

分析了越江盾構(gòu)隧道接縫防水密封墊止水機(jī)理及耐久性失效成因,基于橡膠接觸應(yīng)力松弛的經(jīng)時老化模型,針對上海長江隧道三元乙丙彈性密封墊開展了加速熱氧老化試驗,研究了其接觸應(yīng)力松弛行為,預(yù)測了密封墊作為防水材料的使用壽命.

針對杭州地鐵1號線越江隧道的工程特點,考慮實際工況并結(jié)合管片拼裝的需要,分析并提出管片接縫密封墊的主要指標(biāo)和材質(zhì),以及適用于該隧道的彈性密封墊斷面形式。在此基礎(chǔ)上,通過有限元數(shù)值模擬計算,明確了該斷面密封墊的變形特性和接觸面壓應(yīng)力分布,通過室內(nèi)試驗,確定了該斷面密封墊的水密性和壓縮性能。

采用自主設(shè)計的新型彈性密封墊耐水壓測試裝置,研究彈性密封墊在不同張開量和錯縫量組合情形下的防水能力;同時結(jié)合密封墊力學(xué)性能試驗和數(shù)值模擬,解釋錯縫量和張開量對于防水能力的階段性影響.結(jié)合深隧工程所設(shè)計的雙道防水體系,對兩道密封墊防水性能進(jìn)行研究.研究結(jié)果表明:當(dāng)?shù)烂芊鈮|同步張開時,在設(shè)計工況范圍內(nèi),耐水壓能力可提高9%~12%;當(dāng)兩道密封墊張開量不同時,所設(shè)計的雙道防水體系由于總有1條密封墊受壓,較單道防水體系有更佳的防水效果.

采用自主設(shè)計的新型彈性密封墊耐水壓測試裝置,研究彈性密封墊在不同張開量和錯縫量組合情形下的防水能力;同時結(jié)合密封墊力學(xué)性能試驗和數(shù)值模擬,解釋錯縫量和張開量對于防水能力的階段性影響.結(jié)合深隧工程所設(shè)計的雙道防水體系,對兩道密封墊防水性能進(jìn)行研究.研究結(jié)果表明：當(dāng)?shù)烂芊鈮|同步張開時,在設(shè)計工況范圍內(nèi),耐水壓能力可提高9%~12%;當(dāng)兩道密封墊張開量不同時,所設(shè)計的雙道防水體系由于總有1條密封墊受壓,較單道防水體系有更佳的防水效果.

依據(jù)橡膠密封墊防水設(shè)計基本理論，通過對盾構(gòu)隧道梯形組合遇水膨脹橡膠密封墊壓縮性能及水密性的室內(nèi)試驗，研究橡膠密封墊在隧道接縫中的防水性能。

闡述了外灘隧道工程中超大直徑盾構(gòu)隧道段所展開的彈性橡膠密封墊、擋水條材質(zhì)老化后的水密性試驗內(nèi)容、過程,并分析評價了試驗的結(jié)果。它對施工有相當(dāng)大的指導(dǎo)作用。目前盾構(gòu)隧道段已施工完畢,整體防水效果良好,達(dá)到設(shè)計目標(biāo)。

針對目前密封墊截面形式的研究多集中在對截面整體形式上,截面開孔形式選取多根據(jù)工程經(jīng)驗為主的情況。以某引水隧洞為背景,初步設(shè)計六種截面輪廓相同,開孔形式和填充率不同的密封墊截面,運(yùn)用有限元計算軟件,對初設(shè)截面進(jìn)行數(shù)值模擬,從內(nèi)部應(yīng)力、閉合壓力和防水能力等角度對圓角三角形和圓形兩種常用密封墊截面開孔形式以及密封墊的填充率進(jìn)行了對比研究,得到了各截面形式密封墊在不同壓縮量下的變形和力學(xué)特性。主要結(jié)論如下:密封墊變形與密封墊孔洞形式和孔洞分布密切相關(guān)；圓角三角形的開孔形式從閉合壓力和防水能力上要優(yōu)于圓形開孔；開孔形式相同條件下,密封墊的防水能力和閉合壓力與填充率成正比。

盾構(gòu)隧道管片接縫防水設(shè)計

管片接縫防水是盾構(gòu)隧道防水的重點,彈性密封墊要保證在隧道使用年限內(nèi)滿足接縫防水要求,應(yīng)從材料選擇、結(jié)構(gòu)選型等多方面入手,進(jìn)行符合其使用狀態(tài)的防水試驗,選擇防水性能好、有利于施工的結(jié)構(gòu)斷面。結(jié)合武漢長江隧道管片接縫防水設(shè)計,對接縫防水要求、密封墊結(jié)構(gòu)選型及防水試驗進(jìn)行探討。

豎直接縫的防水密封膠封堵前

盾構(gòu)隧道管片接縫防水設(shè)計 (2)

為探究適合盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道工程的密封墊斷面形式,以寧波市軌道交通3號線第1條盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道為工程背景,針對遇水膨脹橡膠設(shè)計陰陽凹凸、圓形孔洞、梳形、矩形等4類斷面。對各斷面形式進(jìn)行可行性分析,選取陰陽凹凸斷面與矩形斷面作為初選方案。利用abaqus/explicit計算模塊對2種斷面的接觸應(yīng)力進(jìn)行有限元分析,通過設(shè)計\"一\"字縫耐水壓力試驗,驗證數(shù)值模擬中接觸應(yīng)力較大的矩形斷面的防水能力。研究表明:1)數(shù)值模擬結(jié)果顯示,接觸面最大接觸應(yīng)力與平均接觸應(yīng)力均隨著張開量的增加而減??；同等張開量與錯臺量下,在壓縮與膨脹2個階段中,矩形斷面的接觸應(yīng)力均大于陰陽凹凸斷面,因此選取矩形斷面作為備選方案。2)\"一\"字縫耐水壓力試驗結(jié)果表明,矩形斷面密封墊保壓48h后耐水壓力明顯提升,且張開量越大耐水壓力提升幅度越大。3)綜合數(shù)值模擬與試驗結(jié)果可知,該矩形斷面密封墊滿足0.6mpa的防水要求。

地下工程,結(jié)構(gòu)防水是關(guān)鍵。針對目前盾構(gòu)隧道管片接縫彈性密封墊以經(jīng)驗為主的設(shè)計思路,提出利用數(shù)值模擬手段,通過對壓縮變形情況下彈性密封墊的孔洞合理變形、薄弱處應(yīng)力集中、完全壓縮到溝槽時壓力大小、最大張開量下接觸應(yīng)力的大小及其分布等多因素的綜合分析,提出以橡膠密封墊表面接觸應(yīng)力和完全壓縮到溝槽內(nèi)的閉合壓力作為盾構(gòu)隧道管片接頭彈性密封墊斷面設(shè)計的雙控指標(biāo),該設(shè)計理念已應(yīng)用于國內(nèi)某大型隧道的建設(shè)當(dāng)中,防水效果理想。

以盾構(gòu)隧道梯形組合橡膠密封墊為例，通過有限元數(shù)值計算手段，得到不同壓縮量下橡膠密封墊試件斷面的變形特性、內(nèi)部應(yīng)力分布及其接觸面的應(yīng)力分布等，以研究橡膠密封墊的防水機(jī)理及在隧道接縫中的防水性能。

8盾構(gòu)法隧道管片用彈性密封墊施工工藝及質(zhì)量驗收

注：本表內(nèi)容的填寫需依據(jù)《現(xiàn)場驗收檢驗批檢查原始記錄》。本檢驗批質(zhì)量驗收的規(guī)范依據(jù)見本頁背面。 年月日 （建設(shè)單位項目專業(yè)負(fù)責(zé) 年月日 / 專業(yè)工長（施工員）： 項目專業(yè)質(zhì)量檢查員： 3接縫寬度的允許偏差±10%/ 2 接縫寬度和密封材料的嵌填深 度 第6.5.7條/ 目 1密封防水部位的基層第6.5.6條/ 4嵌填的密封材料表面質(zhì)量第6.5.8條 2密封材料嵌填質(zhì)量第6.5.5條/ 1密封材料及其配套材料質(zhì)量設(shè)計要求/ 施工依據(jù) gb50345－2012 驗收依據(jù) gb50207-2012 目 驗收項目 規(guī)范規(guī)定 最小/實際 抽樣數(shù)量 檢查記錄檢查結(jié)果 分包單位 負(fù)責(zé)人 檢驗批部位接縫密封防水 屋面/防水與 密封 分項工程名稱接縫密封防水層 施工單位 湖南奉天建設(shè)集團(tuán)有 限公司 項目負(fù)責(zé)人檢驗批容量 0403040100

大直徑水下盾構(gòu)隧道具有大直徑、高水壓、地質(zhì)條件復(fù)雜等工程特點,對隧道接縫彈性密封墊的防水密封提出了極高的要求。為解決目前國內(nèi)外該方面研究大多基于某一特定工程進(jìn)行專項試驗,缺少設(shè)計方法提煉的問題,在調(diào)研國內(nèi)典型大直徑水下盾構(gòu)隧道的接縫防水構(gòu)造的基礎(chǔ)上,建立接縫彈性密封墊的設(shè)計方法,該設(shè)計方法由工程參數(shù)提取、試驗前有限元預(yù)分析、試驗研究和試驗后有限元分析4部分內(nèi)容構(gòu)成。最后,應(yīng)用該設(shè)計方法成功指導(dǎo)南京緯三路長江隧道的接縫彈性密封墊設(shè)計,證明其科學(xué)性和可行性,可為我國類似盾構(gòu)隧道防水設(shè)計實踐提供參考。

防水密封膏與防水劑

專利號:200810041001.5目前,用于水廠凈配水池接縫、濾池濾板間密封、污水處理廠的污水池伸縮縫密封等各種貯液構(gòu)筑物變形縫的防水密封粘結(jié)材料為聚合物水泥砂漿,主要有丙乳砂漿、雙組份聚硫密封膏及903聚合物水泥砂漿。因這類防水密封粘結(jié)材料均存

本文將詳細(xì)介紹防水密封膏在建設(shè)工程領(lǐng)域的使用方法。通過對比不同材料及施工工藝，說明防水密封膏的優(yōu)勢和適用范圍，幫助讀者了解如何正確選擇和使用防水密封膏，以提高建筑物的防水性能。