（正式版）DB51∕T 2841-2021 《盾构管片橡胶密封技术规范》

DB512021-10-14发布四川省市场监督管理局发布 1 1 1 1 2 2 3 4 6 9 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定计研究院股份有限公司、中国中铁二院工程集团有限责任盾构管片橡胶密封技术规范本文件规定了盾构管片橡胶密封垫的术语和定义、符号、分类、技术要求、试验检测、设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GB/T2423.16电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验J及导则：长霉GB/T3512硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热GB/T7759.1硫化橡胶、热塑性橡胶常温、高温和低温下压缩永久GB/T18173.3高分子防水材料第3GB18173.4高分子防水材料第4部分：盾构法隧道管片用橡胶密采用盾构法施工的隧道或其他地下结构用于抵抗土压力、水压力以及其他荷载的装配式衬也叫“弹性橡胶密封垫”，为盾构管片接缝间用于防水、密4.1设计参数有关符号ps——短期防水抗力；2pl——长期防水抗力；ps——短期防水能力设计指标；p0——理论水压值；Fg——弹性橡胶密封垫闭合压缩力；FGP——管片部分自重压力与螺栓预max——弹性橡胶密封垫的最大压缩率；min——弹性橡胶密封垫的最小压缩率；4.2几何参数有关符号外观质量应符合GB/T18173.3、GB/T18173ab≥≥866低温弯折等性能应符合GB/T18173.4的规定。≥6≥7.2外观质量采用目测或游标卡尺量4程水文地质条件以及正常使用工况与地震工况8.1.2弹性橡胶密封垫断面形式的选8.1.3一般情况下，采用单层弹性橡胶密封垫防水设计。对设计水压不低于0.5MPa的超高水压隧道，宜选用外道为主、内道为辅的双层弹性橡胶密封垫橡胶自身为不可压缩弹性体材料，在预制管片拼装时其内部设置的通孔将发生压缩闭合，在设计最不利张开量、错动量变形工况下，弹性橡胶密封垫的短期防水抗力不小于短期防水能力设计指标，且在考虑材料老化性能的长期防水抗力不小于理论水ps≥pspl≥p0p0——理论水压值，根据实际埋深最高水头确定；ps——短期防水抗力；pl——长期防水抗力；ps——短期防水能力设计指标。ps(p0)/弹性橡胶密封垫完全拼装进入管片沟槽时需要的闭合压缩力应小于管片的部分自重压力与58.4.1密封垫沟槽尺寸弹性橡胶密封垫应完全压入密封垫沟槽内，密封垫沟槽横断面面积应大于或等于相应弹性橡胶密封垫的横断面面积，其关系宜符合；A——密封垫沟槽横断面面积；Ao——弹性橡胶密封垫横断面面积。8.4.2弹性橡胶密封垫尺寸8.4.2.1弹性橡胶密封垫沟槽断面示意图如图1所示。图1弹性橡胶密封垫沟槽断面示意图8.4.2.2弹性橡胶密封垫宽度B弹性橡胶密封垫的宽度B宜为最大设计错位量的3倍左右，即B——弹性橡胶密封垫宽度；S——最大设计错位量。8.4.2.3弹性橡胶密封垫高度h弹性橡胶密封垫的高度应考虑应力松弛和老化的影响，并在最大张开量时，满足设计防水压力的需求，弹性橡胶密封垫高度h与沟槽深度d按下式确定；式中：5m——弹性橡胶密封垫的最大压缩率，即压至接缝张开量为0m时的压缩率，一般不小于40%;5min——弹性橡胶密封垫的最小压缩率，一般不小于25%;c——设计的接缝允许张开量；d——密封垫沟槽深度；h——弹性橡胶密封垫高度。6(规范性)本方法适用于盾构管片橡胶密封垫的耐水压性能模拟试验，供验证设计的产品断面结构是橡胶密封垫耐水压性能试验用试样应从实体产品中选取，受试验装置条件限制时，经与用户协商，可采用原材料、工艺与实体产品一直，具有代表性的产品进行试验。试验室环境条件为：23℃±2℃,湿度不大于85%。橡胶密封垫耐水压性能试验应在专门试验装置上进行，试验装置应保证在最大6MPa水压不发生变形，试验装置示意图见图A.1～图A.3。图A.1耐水压试验装置总图图A.2试验装置错位示意图图A.3橡胶密封垫错位示意图A.4.2试验方法橡胶密封垫耐水压性能试验应按如下步骤进行：a)清除试验装置沟槽内的水、油及其他杂物，保持干操清洁；b)将试样按照设计要求粘贴在沟槽内，停放24h后，先拼装两块直角板，再拼装平板。先从直角板竖缝开始，将螺栓均匀拧紧，使“T”形缝的张开量和错位量达到设定值；c)打开排气阀门，加压至有水排出后关闭阀门。以每次0.1MPa的增量从0升压至设计要求的水压值，每次升压时，待压力稳定后保压不小于30min。升压至设计要求的水压值后至少保持24h。试验过程中因为螺栓长时间处于应变状态所产生的变形及密封垫产生的变形，允许试验压力有轻微下降。在达到设计水压值后的保压过程中，应注意压力变化，并通过适当的补压来保证压力的稳定；d)遇水膨胀橡胶的试样，在升压过程中如出现渗漏水，应停止升压，待试样膨胀至不渗漏水后继续试验；e)每次测试完毕后，应卸掉压力，松弛装置调换垫片或调整错位量，用同样方法进行下一组试验。A.5试验记录时间(年/月/日/时/分)张开量/(mm)错位量/(mm)水压/(MPa)8A.6试验报告9 (规范性)本方法适用于盾构管片橡胶密封垫的压缩应力模拟试验，供验证设计的产品断面结构是否满足施工的要求。橡胶密封垫耐水压性能试验用试样长度为200mm,应从实体产品中选取。受试验装置条件限制时，经与用户协商，可采用原材料、工艺与实体产品一试验室环境条件为：23℃±2℃,湿度不大于85%。橡胶密封垫压缩应力性能试验应在专门试验装置上进行，试验装置标准构造见图B.1。2——沟槽下模块；3——橡胶密封垫；4——沟槽上模块；5——端面封板。a)把试样放在试验装置的沟槽内，上下合起来放人导向套内(如试验机平板能固定上