高水压盾构隧道管片T型缝处防水性能研究

摘要

为降低隧道内渗漏水风险、保障运营期间隧道安全,依托上元门越江隧道工程防水设计方案,利用ABAQUS有限元软件建立了密封垫-管片沟槽三维精细化模型,研究了高水压盾构隧道管片T型缝处不同张开量下不同截面形式密封垫的防水特性。结果表明:T型缝处两个L型密封垫角部刚度较大,管片压缩后密封垫与角部接触部分变形较大;环缝和纵缝交点附近的平均接触应力最大,随着与交点的距离逐渐增大,接缝上平均接触应力急剧减小,在距交点10~25 mm范围内存在有应力谷;纵缝上靠近密封垫角部的应力谷位置是T型缝处最容易发生渗漏水的部位;同一张开量下,圆形开孔密封垫防水能力优于三角形开孔密封垫与无开放孔密封垫,建议在高水压盾构隧道管片T型缝处选用圆形开孔密封垫。