本发明专利技术公开了一种考虑螺栓孔的盾构管片接头防水系统性能试验装置及方法，包括：底架；两组相对设置管片密封垫粘贴板，其中一组管片密封垫粘贴板固定于底架上，另一组管片密封垫粘贴板滑动设置于所述底架上，所述管片密封垫粘贴板两两相对的内面由内向外设置有三道环形粘贴槽，所述粘贴槽内可拆卸的设置有橡胶密封垫，外侧粘贴槽和中部粘贴槽对应的管片密封垫粘贴板上开设有弯螺栓孔和直螺栓孔，所述管片密封垫粘贴板朝外的一侧设置有加厚板，所述加厚板上设置有多个螺栓套管，所述螺栓套管同轴连通对应弯螺栓孔/直螺栓孔，所述管片密封垫粘贴板的内面四周设置有一圈嵌缝槽。本发明专利技术用于对螺栓孔密封性能进行测试，为盾构防水设计提供参考。计提供参考。计提供参考。
【技术实现步骤摘要】
考虑螺栓孔的盾构管片接头防水系统性能试验装置及方法
[0001]本专利技术涉及盾构施工
更具体地说，本专利技术涉及一种考虑螺栓孔的盾构管片接头防水系统性能试验装置及方法。
技术介绍
[0002]目前国内盾构管片主要通过螺栓连接，为了防止管片密封失效渗漏水从螺栓孔渗出，一般在连接螺栓两头设置遇水膨胀密封圈，接触渗漏水后膨胀止水，但是由于遇水膨胀抗剪性能较差，在螺栓拧紧的过程中，容易偏心受到螺栓孔外侧斜棱角剪切作用而发生破坏，造成螺栓孔防水失效，目前为了提高密封圈稳定性，一些项目开始采用三元乙丙密封圈，但是三元乙丙密封圈厚度较大，容易对螺栓的紧固力产生影响，同时压缩后防水性能及破坏情况难以检测。由于螺栓孔密封的失效性高，螺栓孔渗漏已经成为运营期盾构隧道渗漏的一个重要病害，且随着我国隧道向长，大，高，深等方向发展，许多超大直径盾构都采用内外双道防水，但是由于螺栓孔失效，当外侧防水失效时，则渗漏水从螺栓孔流出，造成整个管片防水失效，而目前规范中仅给出了管片接缝密封垫的压缩及防水性能试验方法，未对螺栓孔防水系统性能进行相关规定，同时行业主要对螺栓孔防水型式进行改进，很少对螺栓孔防水系统能进行测试。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供一种考虑螺栓孔的盾构管片接头防水系统性能试验装置及方法，用于对螺栓孔密封性能进行测试，为盾构防水设计提供参考。
[0004]本专利技术解决此技术问题所采用的技术方案是：一种考虑螺栓孔的盾构管片接头防水系统性能试验装置，包括：
[0005]底架；<br/>[0006]两组相对设置管片密封垫粘贴板，其中一组管片密封垫粘贴板固定于底架上，另一组管片密封垫粘贴板滑动设置于所述底架上，所述管片密封垫粘贴板两两相对的内面由内向外设置有三道环形粘贴槽，所述粘贴槽内可拆卸的设置有橡胶密封垫，外侧粘贴槽和中部粘贴槽对应的管片密封垫粘贴板上开设有弯螺栓孔和直螺栓孔，所述管片密封垫粘贴板朝外的一侧设置有加厚板，所述加厚板上设置有多个螺栓套管，所述螺栓套管同轴连通对应弯螺栓孔/直螺栓孔，所述管片密封垫粘贴板的四角处均设置有1～2组紧固螺栓孔，所述管片密封垫粘贴板的内面四周设置有一圈嵌缝槽；
[0007]所述底架上对称设置有一对滑槽，所述管片密封垫粘贴板通过滑块滑动连接于所述滑槽内，所述滑槽剖面为凸字形凹槽，所述滑块包括凸字形连接块、纵向调节螺栓，所述连接块滑动连接于所述滑槽中，所述滑槽的尺寸略大于所述连接块的尺寸，所述连接块的上端与所述纵向调节螺栓连接，所述纵向调节螺栓上设置有调节螺母，所述纵向调节螺栓穿入所述加厚板的底部，所述底架靠近固定的管片密封垫粘贴板一侧对称开设有横向调节螺栓孔并装有横向调节螺栓，所述横向调节螺栓孔垂直穿过同侧滑槽，所述架体上设置反
力架，所述反力架与固定有油缸，所述油缸用于顶推加厚板沿滑槽移动；
[0008]固定的管片密封垫粘贴板的中心部位设置有排气孔和注水孔并贯穿所述加厚板，固定的管片密封垫粘贴板还设置有四组压力表，分别检测三道环形粘贴槽将管片密封垫粘贴板分隔而成的四个区域的压力。
[0009]优选的是，弯螺栓孔和直螺栓孔上设置有倒角，倒角处设置有密封圈。
[0010]优选的是，还包括高低温一体机和循环管路，所述加厚板上设置有卡槽，所述循环管路固定于卡槽上设置于所述管片密封垫粘贴板和加厚板之间，所述循环管路呈蛇形状弯折设置，所述循环管路的进水端通过管路与所述高低温一体机的出水接头连接，所述循环管路的出水端通过管路与所述高低温一体机的进水接头连接。
[0011]本专利技术还提供了一种利用所述的考虑螺栓孔的盾构管片接头防水系统性能试验装置进行螺栓孔防水的测试方法，包括以下步骤：
[0012]S1、将管片密封垫粘贴板上设置的三道环形粘贴槽从外向内编号1、2、3；
[0013]S2、根据盾构管片橡胶密封垫实际情况，在粘贴槽中粘贴对应的两道橡胶密封垫，通过调整橡胶密封垫与弯螺栓孔/直螺栓孔位置模拟内外双道密封和外双道密封两种情况；
[0014]当模拟盾构管片内外双道密封时，先粘贴橡胶密封垫1、2或1、3；
[0015]当模拟外双道密封垫时，粘贴密封垫2和3；
[0016]S3、滑动管片密封垫粘贴板，根据盾构管片实际的错台量，通过横向调节螺栓和纵向调节螺栓调节管片密封垫粘贴板的位置至两块管片密封垫粘贴板间的错台量与盾构管片实际的错台量对应；
[0017]S4、油缸加压推动管片密封垫粘贴板向着固定的管片密封垫粘贴板运动，压缩橡胶密封垫；
[0018]S5、通过紧固螺栓，将两组管片密封垫粘贴板固定，调节紧固螺栓的松紧程度，控制两组管片密封垫粘贴板的夹角与两组盾构管片的夹角一致；
[0019]S6、根据盾构管片螺栓孔的形态，在管片密封垫粘贴板的弯螺栓孔/直螺栓孔上套入密封圈，将螺栓穿入螺栓孔，用气动扳手拧紧螺栓，剩余的另一个形态的螺栓孔通过封堵件在螺栓套管处进行封堵；
[0020]S7、根据设计要求对周边一圈嵌缝进行封堵；
[0021]S8、通过中心区域注水孔注入清水，当排气孔稳定出水时，用堵头将排气孔塞住，随后继续注水加压，加压方式盾构法隧道管片用橡胶密封垫中防水试验加压方式逐级加压；
[0022]加压过程中观察不同区域压力表压力变化情况，观察橡胶密封垫或弯螺栓孔/直螺栓孔渗漏情况，分析管片渗漏薄弱环节，及螺栓孔密封抗水压能力。
[0023]优选的是，还包括：
[0024]S9、查看密封圈压缩后变形破坏情况，分析螺栓孔密封耐久性。
[0025]本专利技术至少包括以下有益效果：
[0026](1)该装置结构简单，通过调整密封垫粘贴板的尺寸及螺栓孔尺寸，实现，通过简单工装能开展不同尺寸、不同规格直螺栓和斜螺栓的性能试验，适用性强。
[0027](2)该装置能真实模拟管片接头防水系统的工作环境，可以开展单、双道密封防水
性能分析、螺栓孔防水，螺栓孔密封圈破坏等试验。
[0028](3)该装置可以通过恒温循环水装置，交替改变密封圈及周围水体的工作温度，开展季节变化对管片接头防水性能的影响研究。
[0029](4)该装置能对密封垫、螺栓孔、嵌缝协同防水能力进行研究，分析整个管片接头的防水薄弱环间，提升隧道防水施工设计质量。
[0030]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0031]图1是本专利技术考虑螺栓孔的盾构管片接头防水系统性能试验装置示意图；
[0032]图2是本专利技术双道管片防水示意图；
[0033]图3是本专利技术螺栓防水示意图；
[0034]图4是本专利技术滑槽部位设置示意图；
[0035]图5是本专利技术考虑螺栓孔的盾构管片接头防水系统性能试验装置后视图。
[0036]附图标记说明：1管片本体；2管片外侧防水密封垫；3管片内侧防水密封垫；4管片斜螺栓螺帽孔；5斜螺栓；6密封圈；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种考虑螺栓孔的盾构管片接头防水系统性能试验装置，其特征在于，包括：底架；两组相对设置管片密封垫粘贴板，其中一组管片密封垫粘贴板固定于底架上，另一组管片密封垫粘贴板滑动设置于所述底架上，所述管片密封垫粘贴板两两相对的内面由内向外设置有三道环形粘贴槽，所述粘贴槽内可拆卸的设置有橡胶密封垫，外侧粘贴槽和中部粘贴槽对应的管片密封垫粘贴板上开设有弯螺栓孔和直螺栓孔，所述管片密封垫粘贴板朝外的一侧设置有加厚板，所述加厚板上设置有多个螺栓套管，所述螺栓套管同轴连通对应弯螺栓孔/直螺栓孔，所述管片密封垫粘贴板的四角处均设置有1～2组紧固螺栓孔，所述管片密封垫粘贴板的内面四周设置有一圈嵌缝槽；所述底架上对称设置有一对滑槽，所述管片密封垫粘贴板通过滑块滑动连接于所述滑槽内，所述滑槽剖面为凸字形凹槽，所述滑块包括凸字形连接块、纵向调节螺栓，所述连接块滑动连接于所述滑槽中，所述滑槽的尺寸略大于所述连接块的尺寸，所述连接块的上端与所述纵向调节螺栓连接，所述纵向调节螺栓上设置有调节螺母，所述纵向调节螺栓穿入所述加厚板的底部，所述底架靠近固定的管片密封垫粘贴板一侧对称开设有横向调节螺栓孔并装有横向调节螺栓，所述横向调节螺栓孔垂直穿过同侧滑槽，所述架体上设置反力架，所述反力架与固定有油缸，所述油缸用于顶推加厚板沿滑槽移动；固定的管片密封垫粘贴板的中心部位设置有排气孔和注水孔并贯穿所述加厚板，固定的管片密封垫粘贴板还设置有四组压力表，分别检测三道环形粘贴槽将管片密封垫粘贴板分隔而成的四个区域的压力。2.如权利要求1所述的考虑螺栓孔的盾构管片接头防水系统性能试验装置，其特征在于，弯螺栓孔和直螺栓孔上设置有倒角，倒角处设置有密封圈。3.如权利要求1所述的考虑螺栓孔的盾构管片接头防水系统性能试验装置，其特征在于，还包括高低温一体机和循环管路，所述加厚板上设置有卡槽，所述循环管路固定于卡槽上设置于所述管片密封垫粘贴板和加厚板之间，所述循环管路呈蛇形状弯折设置，所述循环管...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨钊，贺创波，许超，高如超，陈培帅，姬付全，刘朋飞，熊栋栋，钟涵，张飞雷，宋相帅，温博为，孙恒，杨志勇，韩晓明，何源，唐天龙，李德杰，江鸿，杨林，杨睿，石章入，罗会武，李雪松，梁晓腾，饶为胜，任梦，刘东军，李杰华，曾德星，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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