专利名称：一种盾构隧道管片接缝防水结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及隧道防水结构，尤其涉及一种盾构隧道管片接缝防水结构，适用 于盾构隧道衬砌管片接缝处防水。
背景技术：
由于盾构法隧道采用装配式衬砌，衬砌管片间存在大量接缝，因此如何确保结构 的防水效果是盾构隧道正常使用的关键问题。在以往的盾构隧道接缝防水中，多采用在管 片接缝外侧设置一道防水密封垫，并在管片内侧进行嵌缝的作法。由于内侧嵌缝只能起到 引流渗漏水的作用，不能抵抗水压，因此当施工中可能出现密封垫沟槽混凝土局部剥落、密 封垫粘帖质量差、密封垫环框的折角处不整齐等现象时，均会造成施工后外侧密封垫出现 局部渗漏水的情况。而由于接缝面缺少第二道防水线，由外侧渗入的地下水只能依靠内侧 嵌缝进行引排，因而影响防水效果，进而影响工程的耐久性。尤其是当隧道处于渗透系数较 大、水压较高的地层条件下时，渗漏水对隧道运营安全的影响大幅增加。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种盾构隧道管片 接缝防水结构，使其在增加成本较少的情况下能减少隧道渗漏水几率，增强盾构隧道的防 水能力。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种盾构隧道管片接缝防水结 构，其特征在于，在盾构隧道预制衬砌管片之间的接缝面设有两道防水密封垫，其中第一道 密封垫位置靠近迎水面侧，第二道密封垫紧靠第一道密封垫内侧设置，上述密封垫均安装 在设于管片接缝面上的密封垫沟槽内。在上述方案中，在所述第一道密封垫所对应的相邻两管片的每个接缝面上最好均 设置第一密封垫沟槽，第一道密封垫安装在第一密封垫沟槽内。在上述方案中，在所述第二道密封垫所对应的相邻两管片的每个接缝面中，至少 一个接缝面上设置第二密封垫沟槽，第二道密封垫安装在第二密封垫沟槽内。在上述方案中，所述第一密封垫沟槽与第二密封垫沟槽最好靠在一起，互相连通。在上述方案中，设置于盾构隧道预制衬砌管片之间环接缝面处的防水密封垫沿管 片接缝面环向布置；设置于盾构隧道预制衬砌管片之间纵接缝面处的防水密封垫沿管片接 缝面纵向布置。在上述方案中，所述第一道密封垫材质可以为三元乙丙橡胶或三元乙丙与遇水膨 胀橡胶的复合材料；所述第二道密封垫材质可以为遇水可膨胀型橡胶材质。本实用新型通过采取两道设防的方法，在外侧防水密封垫内侧增设一道防水密封 垫，可有效减少隧道渗漏水几率，增强防水效果。内外侧两道密封垫沟槽均须在管片预制时 预留，在管片拼装前再将两道防水密封垫安装固定于沟槽内。其工作原理是管片拼装时， 迎水面侧(第一道)防水密封垫通过密封垫压缩产生的较高接触应力实现防水功能，而此时内侧(第二道)防水密封垫由于其初始接触应力较低，不起防水作用；当外侧密封垫由于 施工中可能出现的缺陷(如密封垫沟槽混凝土局部剥落、密封垫粘帖质量差、密封垫环框 的折角处不整齐等)造成局部渗漏水时，第二道密封垫(材质为遇水膨胀型)开始与水接 触，并逐渐膨胀，使接触应力增大，进而实现补充防水功能。由于第二道密封垫紧靠第一道 密封垫内侧设置，因此可以尽快起到补充防水作用，防止渗漏水沿管片接缝面“串流”。本实用新型通过在管片接缝外侧设置紧邻布置、分别起主要和辅助防水功能的两 道密封垫进行防水，可有效减少隧道渗漏水几率，增强防水效果。由于第二道密封垫紧靠第 一道密封垫内侧设置，因此可以尽快起到补充防水作用，有效防止渗漏水沿管片接缝面“串 流”。此外，第二道防水密封垫采用遇水可膨胀橡胶，成本较低，可以在成本增加不大的情况 下大幅提高盾构隧道防水可靠性。本发明特别适用于地层透水性强、水压力大的隧道或对 防水等级要求高的隧道。
以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其他相关特征做进一步详细说明， 以便于同行技术人员的理解。
图1为现有技术相邻两管片拼装后断面示意图；图2为本实施例相邻两管片止水安装后示意图；图3为本实施例相邻两管片拼装后断面示意图；图4为本实施例管片示意图；图5为图4的A向视图。在图1 5中，标号1 7分别表示衬砌管片迎水面1、衬砌管片背水面2、第一 密封垫3、第一密封垫沟槽4、管片接缝面5、第二密封垫沟槽6、第二密封垫7、管片8、管片 9。
具体实施方式
本实施例主要涉及一种盾构隧道管片接缝防水结构，该结构在相邻两预制衬砌管 片8、9的环向和纵向拼装接缝面两侧预留外侧第一密封垫沟槽4和内侧第二密封垫沟槽6。 其中，环向拼装接缝面上的外侧第一密封垫沟槽4和内侧第二密封垫沟槽6沿管片接缝面 环向布置；纵向拼装接缝面上的外侧第一密封垫沟槽4和内侧第二密封垫沟槽6沿管片接 缝面纵向布置；外侧密封垫沟槽4与沟槽6间连通。上述沟槽尺寸应与对应密封垫结构断 面和尺寸相匹配，一般经试验确定。管片拼装前，在外侧第一密封垫沟槽4内粘帖第一密封垫3，第一密封垫3材质一 般为三元乙丙橡胶或三元乙丙与遇水膨胀橡胶的复合材质；在内侧第二密封垫沟槽6内粘 帖第二密封垫7，第二密封垫7材质一般为遇水可膨胀型橡胶。粘帖后，拼装前的接缝如图 2所示。管片拼装后，如图3所示，防水密封垫经过互相挤压，形成紧邻的两道防水防线，实 现双重防水功能。
权利要求一种盾构隧道管片接缝防水结构，其特征在于，在盾构隧道预制衬砌管片之间的接缝面设有两道防水密封垫，其中第一道密封垫位置靠近迎水面侧，第二道密封垫紧靠第一道密封垫内侧设置，上述密封垫均安装在设于管片接缝面上的密封垫沟槽内。
2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道管片接缝防水结构，其特征在于，在所述第一 道密封垫所对应的相邻两管片的每个接缝面上均设置第一密封垫沟槽，第一道密封垫安装 在第一密封垫沟槽内。
3.根据权利要求2所述的一种盾构隧道管片接缝防水结构，其特征在于，在所述第二 道密封垫所对应的相邻两管片的每个接缝面中，至少一个接缝面上设置第二密封垫沟槽， 第二道密封垫安装在第二密封垫沟槽内。
4.根据权利要求3所述的一种盾构隧道管片接缝防水结构，其特征在于，所述第一密 封垫沟槽与第二密封垫沟槽靠在一起，互相连通。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的一种盾构隧道管片接缝防水结构，其特 征在于，设置于盾构隧道预制衬砌管片之间环接缝面处的防水密封垫沿管片接缝面环向布 置；设置于盾构隧道预制衬砌管片之间纵接缝面处的防水密封垫沿管片接缝面纵向布置。
专利摘要本实用新型一种盾构隧道管片接缝防水结构，其特征在于，在盾构隧道预制衬砌管片之间的接缝面设有两道防水密封垫，其中第一道密封垫位置靠近迎水面侧，第二道密封垫紧靠第一道密封垫内侧设置，上述密封垫均安装在设于管片接缝面上的密封垫沟槽内。本实用新型在成本增加不大的情况下大幅提高盾构隧道防水可靠性，适用于盾构隧道接缝防水，特别适用于地层透水性强、水压力大的隧道或对防水要求高的隧道。
文档编号E21D11/38GK201714396SQ20092022813
公开日2011年1月19日 申请日期2009年9月15日 优先权日2009年9月15日
发明者孙文昊, 焦齐柱, 肖明清 申请人:中铁第四勘察设计院集团有限公司