水下盾构隧道管片接缝防水密封垫截面设计研究

简介

汕头湾海底隧道是国内外首座设计时速为350 km的单洞双线高速铁路海底隧道,采用1台直径14.57 m泥水平衡盾构机施工。盾构段水压达0.84 MPa,管片接缝处防水主要通过设置双道三元乙丙橡胶弹性密封垫实现。为研究合理的密封垫截面型式,确保管片接缝防水能够满足铁路运营要求,采用非线性有限元软件ABAQUS,对初选的内、外道密封垫断面建立二维有限元模型进行计算分析,根据压缩反力曲线、压缩形态,接触面应力大小及分布情况等指标综合分析确定内、外道密封垫断面4为推荐方案;利用“T”形模拟水压试验台对推荐方案断面进行最不利工况下防水试验验证,确定内、外道密封垫断面4可用于汕头湾海底隧道盾构管片接缝防水。