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T/JSTERAXX—2024
盾构隧道管片螺栓孔外侧双道密封垫设计规程
1范围
本文件规定了盾构隧道管片螺栓孔外侧双道密封垫设计的一般规定、材料要求、设防标准的确定、密封垫设计、密封垫性能验证等要求。
本文件适用于管片厚度不小于600mm且外水压力位于0.6MPa~1.5MPa之间盾构隧道密封垫的设计,其他工况可依据实际情况参照使用。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T528硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定
GB/T531.1硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法第1部分:邵氏硬度计法(邵尔硬度)GB/T2423.16环境试验第2部分:试验方法试验J和导则:长霉
GB/T3512硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验
GB/T7759.1硫化橡胶或热塑性橡胶压缩永久变形的测定第1部分:在常温及高温条件下
GB/T7759.2硫化橡胶或热塑性橡胶压缩永久变形的测定第2部分:在低温条件下
GB/T18173.3高分子防水材料第3部分:遇水膨胀橡胶
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
设防水压
盾构隧道管片接缝达到设计允许张开量、错位量工况下,橡胶密封垫需达到的最低防水压力。3.2
压缩反力
弹性橡胶密封垫完全压入密封垫沟槽时,单位长度密封垫上需要施加的压力。
[来源:DG/TJ08—50—2012,2.0.8,有修改]
4一般规定
4.1复合型密封垫按照复合方式分为两类,一类是内嵌式复合型密封垫,即遇水膨胀橡胶嵌入到三元
乙丙橡胶内;一类是共挤式复合型密封垫,即三元乙丙橡胶和遇水膨胀橡胶共同硫化挤出。
4.2双道密封垫沟槽尺寸设计应满足受力、拼装定位、防水、浇筑脱模的要求。
4.3密封垫压缩反力与盾构设备的拼装能力应相匹配。
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4.4外道密封垫为主防水,内道密封垫为辅助防水,且外道密封垫的防水性能不应小于内道密封垫的
防水性能。内道密封垫防水性能宜高于设防水压值。
4.5密封垫应沿管片侧面成环设置,密封垫截面形式及尺寸应与密封垫沟槽相匹配。
4.6高地温盾构隧道的密封垫应满足隧道设计使用寿命要求。
4.7地震区盾构隧道的防水密封垫设计,应考虑动力作用下的动态防水性能。
4.8盾构隧道管片螺栓孔外侧双道密封垫结构示意图如图1所示。
图1螺栓孔外侧双道密封垫结构示意图
5材料要求
5.1材料分类
橡胶密封垫按照组成材料分为三元乙丙橡胶密封垫、遇水膨胀橡胶密封垫和复合型密封垫。
5.2物理性能
5.2.1三元乙丙橡胶的物理性能应符合表1规定。若截面构造不具备切片制样的条件,应用硫化胶
料标准试样测试。
表1三元乙丙橡胶物理性能
项目
技术指标
试验方法
Ⅰ型
Ⅱ型
硬度(邵尔A)/度
50~60
60~70
GB/T531.1
硬度偏差/度
±5
±5
GB/T531.1
拉伸强度/MPa≥
9.5
10
GB/T528
拉断伸长率/%≥
350
330
GB/T528
压缩永久变形
/%
70℃×24h,25%≤
25
25
GB/T7759.1
23℃×72h,25%≤
20
15
GB/T7759.1
热空气老化
(70℃×96h)
硬度变化/度≤
6
6
GB/T3512
拉伸强度降低率/%≤
15
15
GB/T3512
拉断伸长率降低率/%≤
30
30
GB/T3512
防霉等级
不低于二级
不低于二级
GB/T2423.16
aⅠ型为无孔密封垫。Ⅱ型为有孔密封垫。
5.2.2遇水膨胀橡胶的物理性能应符合表2的规定。遇水膨胀橡胶的拉伸强度、拉断伸长率和反复
浸水试验中的拉伸强度、拉断伸长率性能指标应达到表2规定指标的80%。
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表2遇水膨胀橡胶物理性能
项目
技术指标
试验方法
PZ-250a
PZ-400b
硬度(邵尔A)/度
42±10
45±10
GB/T531.1
拉伸强度/MPa≥
3.5
3
GB/T528
拉断伸长率/%≥
450
350
GB/T