[发明专利]一种盾构隧道管片衬砌密封垫过火试验方法

说明书

本发明公开一种盾构隧道管片衬砌密封垫的过火试验方法，该方法包括如下步骤：确定影响密封垫防水性能所需的参数、对密封垫内外环取样测试各组分防水性能、将密封垫进行过火实验、测试过火实验后密封垫的防水性能并收集数据，通过防水性能数据的对比，设计密封垫的断面形式和材料组成形式，测试设计好的密封垫的防水性能。该试验方法简单且实验精度高，有效的提供了测定盾构隧道管片衬砌密封垫在火灾条件的防水性能的实验方法。

技术领域

本发明涉及地下建筑工程技术领域。更具体地，涉及一种盾构隧道管片衬砌密封垫过火试验方法。

背景技术

随着现在各地修建城市地下铁路的大发展时期，大多数城市地铁隧道都是采用盾构法开挖。盾构技术在我国地铁工程及城市地下空间开发利用得到了广泛的应用。

盾构技术的高效掘进一直是地下工程技术领域研究的热点问题之一。随着大型盾构隧道工程的大量建设，作为盾隧道的关键技术之一的隧道盾构防水技术已经成为制约盾构隧道安全和正常使用的关键技术环节，在工程技术领域和学术研究领域得到了广泛的重视。尤其是在火灾条件下，盾构隧道衬砌防水是一个十分重要的问题。盾构隧道防水研究主要体现在接缝防水的处理、密封结构、密封垫及其制备。CN104612723A公开了一种盾构隧道管片接缝防水密封结构。CN204002859公开了一种盾构法隧道管片接缝防水弹性密封垫。尚未有测定盾构隧道管片衬砌密封垫在火灾条件的防水性能的实验方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种盾构隧道管片衬砌密封垫过火试验方法。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种盾构隧道管片衬砌密封垫过火试验方法，包括以下步骤：

1)根据GB18173.4-2010，通过“一字缝试验”、“T字缝试验”及压缩拉伸试验确定影响密封垫防水性能所需的参数：

所需的参数包括：

物理性能参数：硬度、拉伸强度、压缩永久变形、拉伸强度变化率、拉伸率变化率、硬度变化、伸长率、防霉等级和耐水性；

耐水压参数：不同张开量、错位量所对应的水压值；

2)将密封垫内环和外环分别切片取样，得密封垫样条，分别测试密封垫样条中各组分的物理性能以及密封垫样条的防水性能；

3)进行过火实验，包括以下步骤：

a.在盾构隧道管片上黏贴拼装密封垫样条，得到拼装好的盾构隧道初砌结构；

b.对步骤a中管片和密封垫样条编号；

c.在盾构隧道管片内环和外环处黏贴拼装密封垫样条的位置安装温度传感器；

d.进行过火测试，得到温度数据，并绘制温度-时间曲线；

4)测试过火后密封垫样条的防水性能；

5)对比过火前后密封垫样条的防水性能数据；

6)根据步骤5)中的对比数据，设计密封垫的断面形式和材料形式；

7)根据步骤3)过火实验得到的温度数据，对设计好的密封垫进行无氧高温模拟实验，测量防水性能。

优选地，步骤2)中，所述密封垫样条中各组分包括三元乙丙橡胶和遇水膨胀橡胶。

优选地，步骤2)中，所述密封垫样条是从密封垫内环和外环分别切片取样后，从外环样条和内环样条中均随机抽取十组进行测试。

优选地，步骤3)中，所述步骤d的过火测试方法为：对盾构隧道初砌结构点火，按照实际火灾升温规律进行升温，达到预设时间、温度后，熄灭炉火。