TBM輸水隧洞管片接縫密封墊防水性能試驗研究

謝成然， 王 媛， 任 杰， 馮 迪， 王志奎

（河海大學巖土力學與堤壩工程教育部重點實驗室/土木與交通學院，南京 210098）

盾構法是暗挖法施工中的一種全機械化施工方法，通過掘進機外殼和管片支承四周巖土體，防止巖土體向隧道內坍塌；同時在開挖面用切削裝置進行開挖，通過出土機械將切削下來的土體運出洞外；再通過千斤頂作用在管片上加壓頂進，使得掘進機械在地層中推進；掘進的同時進行預制管片拼裝作業，形成隧道結構［1］.隨著盾構法施工技術在地下隧道建設中的應用，輸水隧洞傳統的施工方法（鉆爆法）漸漸地被更為安全高效的盾構法［2］所取代. 盾構法所采用的施工設備為隧道掘進機，在我國，一般把用于軟土地層的隧道掘進機稱為盾構機，把用于巖石地層的隧道掘進機稱為TBM（Tunnel Boring Machine）［3］. 因此，將采用盾構法修建的位于山嶺地帶、穿過地層多為風化程度不同的巖石的輸水隧洞稱為TBM輸水隧洞. 盾構法隧洞是由管片拼接而成的，管片間存在大量接縫，而隧洞一般位于地下水位線以下，如何防水是盾構法隧洞的一大重點［4］.

盾構法隧道防水以管片自防水為基礎，以管片接縫防水為重點［5］，針對管片接縫防水問題，現多以密封墊作為防水主體，一般采用三元乙丙橡膠或遇水膨脹橡膠兩種材料，其中多孔三元乙丙橡膠密封墊的運用最為廣泛［6］. 眾多學者針對不同工程所使用的橡膠密封墊的防水性能進行了大量的試驗研究，陸明等……