青草沙過(guò)江管隧道防水技術(shù)

《青草沙過(guò)江管隧道防水技術(shù)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、302相關(guān)專業(yè)城市道橋與防洪2012年9月第9期片厚度為480ITllq'l。表1為幾類隧道襯砌厚度比較考慮到隧道將同時(shí)承受內(nèi)壓，經(jīng)過(guò)計(jì)算，管片表。端部環(huán)向連接位置設(shè)置鑄鐵連接件增強(qiáng)管片的環(huán)表1幾類隧道襯砌厚度比較表向受力。4雙道防水的試驗(yàn)研究4．1密封墊防水技術(shù)研究4．1．1雙道密封墊失效模式探討青草沙過(guò)江管工程采用加厚的襯砌主要有以由于管片襯砌為拼裝結(jié)構(gòu)，完全依靠螺栓的下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：擠壓力壓緊密封墊，如前所述若密封墊的壓縮力(1)拼裝精度控制提高；超過(guò)外水壓力，則能起到防水作用。如果由于本身(2)隧道抗浮性能提高；密封墊拼裝過(guò)程中尚未閉合、

2、錯(cuò)縫張開嚴(yán)重或密(3)施工過(guò)程中，結(jié)構(gòu)受力更好。封墊松弛導(dǎo)致壓縮接觸力嚴(yán)重下降，則防水失效。3．3管片分塊圖6列出了管片接縫防水失效的四種模式?？梢栽谄囱b方式上青草沙過(guò)江管工程應(yīng)用小封頂看出：對(duì)于A、B、D模式無(wú)論單道密封墊和雙道密塊通用楔形形式，每環(huán)由6塊管片構(gòu)成。其中標(biāo)準(zhǔn)封墊的失效都是相同的，而對(duì)于模式c，則由于縱塊3塊(B1，B2，B3)，鄰接塊2塊(L1，L2)，封頂塊1縫的張角不同導(dǎo)致了內(nèi)外道密封墊的張開量不塊(F)，其封頂塊尺寸是標(biāo)準(zhǔn)管片的l／3，這種小封同，因此與單道密封墊失效模式存在著差異。頂?shù)男问皆跐M足隧道軸線擬合的情況下每

3、環(huán)管片封頂塊選擇的位置更多，且完全避免通縫情況的發(fā)生(見圖4)。值囊蚰值fl張開量設(shè)計(jì)值II——’＼—目標(biāo)值張開量目標(biāo)值縫衄絲逝玨圖6接縫防水失效模式模式c產(chǎn)生的原因，主要是拼裝過(guò)程中，管片每環(huán)不同位置管片接縫的張角不同引起的，以拼裝過(guò)程中比較普遍的“橫鴨蛋”為例，在管片的拱圖4青草沙襯砌結(jié)構(gòu)圖頂出現(xiàn)內(nèi)張角，而在管片的側(cè)壁出現(xiàn)外張角。圖73。4管片連接設(shè)計(jì)所示為雙道密封墊的失效后果，可以看出第一道密封墊接觸壓力不足導(dǎo)致失效，而第二道仍能正青草沙隧道管片環(huán)與環(huán)之間用16根M30的常工作情況下，水從螺栓孔滲出，而在兩道密封墊縱向直螺栓相連接，每環(huán)

4、管片塊與塊間以4根均失效時(shí)，水則直接從第二道密封墊滲出。M36的環(huán)向短螺栓連接，環(huán)向短螺栓共24根(見圖5)第一道密封墊失效第二道密封墊失效圖7雙道密封墊張角引發(fā)的失效模式4．1．2雙道密封墊張角分析圖5一般隧道與青草沙隧道管片環(huán)向螺栓孔比較實(shí)景該工程所采用的通用管片拼裝點(diǎn)位有8個(gè)位2012年9月第9期城市道橋與防洪相關(guān)專業(yè)303置(此為相對(duì)位置，假定前一環(huán)封頂塊中心在0。位置，當(dāng)前環(huán)封頂塊位置即為繞逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)22．5。、——·D—————■45。、112．5。、180。、247．5。、315。、337．5。)。—————根據(jù)封頂塊的不同位置

5、，建立7個(gè)有限元模-————’型。根據(jù)橢圓度為2‰D，4％eD，6‰D，8％0D，10‰-——-——■————D，計(jì)算出模型中隧道斷面上部和下部的張角情況。從計(jì)算中可以看出：在橢圓度2‰D情況下的張角為0．499～0．829。；在橢圓度4％。D情況下的圖8水擊穿密封墊原理示意圖張角為0．991～1．012o，個(gè)別達(dá)到了1．418。；在橢圓度6％0D情況下的張角為1．065一一1．520。，個(gè)別達(dá)到了2．026o；在橢圓度8％。情況下的張角為1．069—2．026。；在橢圓度10％。D情況下的張角為2．401～2．529。，全部都在2。以上。4

6、．1．3雙道密封墊防水能力分析4．1．3．1實(shí)際可能失效工況分析前面已對(duì)不同拼裝橢圓度情況下的相鄰管片接縫處張角進(jìn)行了估算，此處將結(jié)合張角計(jì)算結(jié)果對(duì)實(shí)際可能的防水失效工況再進(jìn)一步分析。圖9有限元模型(1)外道密封墊失效角度為外張角1。。外道密封墊共同作用的試驗(yàn)裝置。在外張角為1。時(shí)，外道密封墊無(wú)法接觸，處根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，將內(nèi)張角3。、外張角3。及張于失效狀態(tài)，此時(shí)隧道外壁的張開量為15mm。角為0。情況下的錯(cuò)縫6mm時(shí)的張開量與極限(2)內(nèi)道密封墊失效角度為內(nèi)張角0．9。。水壓的關(guān)系匯總于圖1O中，可以看出：內(nèi)張角情在內(nèi)張角為0．9。時(shí)，內(nèi)道密

7、封墊失效。隧道況下的極限水壓下降明顯，而外張角3。和張角為0的兩種情況接近。內(nèi)壁的張開量為16．7ram(此處忽略錯(cuò)臺(tái)情況)。這說(shuō)明只有在張角小于l。時(shí)，內(nèi)外道密封墊才能同2時(shí)起作用。1．(3)0。張角時(shí)失效張開量為14mm。1．密封墊在0。張角時(shí)失效。完全失效時(shí)為141‘mm。這說(shuō)明只要管片張開量為14mm，無(wú)論張角多姜L裔I：少，則一定發(fā)生滲漏。鞋0經(jīng)過(guò)分析表明通過(guò)控制橢圓度在4％oD以內(nèi)O即張角小于1。情況下，才有可能保證雙道密封墊O．都能正常工作。04．1．3．2密封墊防水性能分析O．567基于以上討論，為更深入地探討接縫防水線的張開

8、量／m防水性能，首先必須研究?jī)?nèi)張角，外張角情況下防圖10錯(cuò)縫6m極限水壓與張開量和張角的關(guān)系曲線圖水機(jī)理，以及雙道密封墊的工作機(jī)理。4．1．4雙道密封墊水密性分析在