[实用新型]一种可调节凹槽深宽的盾构隧道密封垫水密性试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于盾构隧道工程领域，更具体涉及一种可调节凹槽深宽的盾构隧道密封垫水密性试验装置，适用于水下盾构隧道的管片接缝防水密封垫的防水能力试验。

背景技术

盾构法隧道由预制衬砌管片拼装而成，其间存在大量的接缝，目前在实际工程中主要采用弹性橡胶密封垫作为防水材料。一般在管片迎水面侧开凹槽，在管片拼装时将密封垫挤入，使其受压从而达到防水的效果。近年来由于新建盾构隧道埋深逐渐加大，管片接缝的防水能力要求不断提高，急需研发防水能力较高的接缝防水方案。

密封垫的防水能力与其接触面的应力状态关系密切，然而橡胶材料的受压变形是一个超弹性、大变形、多接触的非线性力学问题，目前的设计计算水平无法仅仅通过计算准确预测接缝防水方案的防水能力。因此，需要采用水密性试验对所设计的接缝防水方案的防水能力进行研究。

橡胶密封垫的受压应力分布状态主要受到其截面大小、开孔形式、凹槽尺寸的影响。不同的凹槽尺寸如凹槽的宽度和深度的变化对密封垫的受压防水性能影响很大，因此，在设计中经常需要变换不同的密封垫的截面大小和不同尺寸的凹槽以选取最优化的接缝防水方案。

目前防水实验室中所设计的水密性检验装置的凹槽尺寸一般为固定的，如果要对不同截面大小密封垫进行不同尺寸凹槽的水密性试验测试，需要重新制作或更换整套试验装置。由此将产生材料、时间的浪费，操作上也很不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种可调节凹槽深宽的盾构隧道密封垫水密性试验装置，结构简单，使用方便，通过将形成密封垫凹槽的部件改为可更换式的，使得试验装置可以提供出不同深度和宽度的凹槽，结合不同截面尺寸的密封垫进行水密性比较试验，可以得出在一定压缩量条件下防水性能最优的密封垫截面形式以及管片的凹槽尺寸，特别适用于大直径高外水压盾构隧道管片接缝防水方案的设计和研究。

为了实现上述的目的，本实用新型采用如下技术措施：

一种可调节凹槽深宽的盾构隧道密封垫水密性试验装置，包括底座，还包括通过固定螺栓压紧的上盖板和下盖板，上盖板上设置有首尾相连的上部凹槽，下盖板上与上部凹槽对应设置有下部凹槽，上盖板上设置有与上盖板和下盖板之间的空间连通的恒压水泵和水压表，下盖板固定在底座上。

如上所述的上盖板包括外板和设置在外板底面的内框和内板，内板位于内框内，上盖板还包括与内板侧部连接的槽宽调节部，上盖板还包括通过槽宽调节部和内框压紧在外板的底面的槽深调节部，槽宽调节部的外侧、槽深调节部的底侧和内框的内侧构成上部凹槽的槽壁，上盖板还包括贯通外板和内板的恒压水泵连接孔和水压表连接孔，下盖板与上盖板上下对称除恒压水泵连接孔和水压表连接孔以外。

一种可调节凹槽深宽的盾构隧道密封垫水密性试验装置，还包括中空的水泵连接螺栓和中空的水压表连接螺栓，水泵连接螺栓的螺纹端从内板往外板方向穿过恒压水泵连接孔并通过螺母紧固内板和外板，水压表连接螺栓的螺纹端从内板往外板方向穿过水压表连接孔并通过螺母紧固内板和外板，水泵连接螺栓的栓头与内板之间压紧有密封圈，水压表连接螺栓的栓头与内板之间压紧有密封圈。

如上所述的内框的内侧上部设置有用于压紧槽深调节部的第一边沿固定槽，所述的槽宽调节部包括槽宽调节条、设置在槽宽调节条侧部的连接柱和设置在槽宽调节条上部并用于压紧槽深调节部的第二边沿固定槽，内板的外侧设置有与连接柱适配的连接孔。

如上所述的槽深调节部包括槽深调节条，槽深调节条的顶部两侧分别设置有与第一边沿固定槽和第二边沿固定槽适配的边沿凸起。

本实用新型的优点是：采用本实用新型装置，可以根据实验需求来调整凹槽的深度和宽度，从而很方便地对由不同截面的密封垫及不同尺寸的管片凹槽所组成的管片接缝防水设计方案的防水能力进行试验。

附图说明

图1为本实用新型装置整体结构示意图。

图2为上盖板主视图。

图3为上盖板仰视图。

图4-1为内板的主视图。

图4-2为内板的仰视图。

图5-1为内框的俯视图。

图5-2为内框的剖视图。

图5-3为图5-2的A部的局部放大图。

图6-1为槽宽调节部的正视图。

图6-2为槽宽调节部的俯视图。

图6-3为槽宽调节部的侧视图。

图7-1为槽深调节部的正视图。

图7-2为槽深调节部的俯视图。

图7-3为槽深调节部的侧视图。