盾构用盾尾密封油脂抗水压密封研究

盾尾油脂的抗水压密封性能测试仪器、测试方法和评价标准的国内外情况进行了总结比较。根据对盾尾油脂抗水压密封性能的研究以及国内盾尾密封油脂使用,借鉴国内外盾尾密封油脂抗水压密封性的评价标准,推荐了适合我国高水压盾构施工条件的评价标准。这对我国在高水压盾构施工时选择合适的盾尾密封油脂提供借鉴。     

盾尾密封油脂的研究现状与发展趋势

盾尾密封油脂作为盾尾密封系统主要的防水密封材料,不仅能保护盾尾密封结构,还能有效阻隔地下水和同步注浆浆液,保障盾构的顺利进行。本文从文献资料和专利角度系统阐述了国内外盾尾密封油脂的发展历程,总结产品专利技术、性能检测技术以及技术标准现状;并针对盾构隧道施工发展需求,提出建立行业标准的重要性,研制出宽温域、高性能、耐超高水压、生态友好型盾尾密封油脂是发展趋势,强调强化盾尾密封油脂基础研究的必要性。     

盾尾密封油脂性能评价方法研究

针对盾构施工的日益普及,盾尾密封油脂在盾构隧道建设中需求不断增大的背景,分析了盾尾油脂密封原理,概括了施工中所用盾尾油脂类型及其性能要求,研究了盾尾油脂的耐水压密封性、挥发性和泵送性测试方法,为进一步规范盾尾油脂性能评价标准提供了参考。     

水底大型泥水盾构盾尾密封失效的应对技术

水底大型盾构法隧道常因地层透水性强、水压高而采用泥水平衡盾构机施工,盾尾密封失效事故发生概率较低,但一旦发生其后果较为严重,甚至是灾难性的,风险等级评价为3C,即三级需要决策采取措施的风险。针对杭州市庆春路过江隧道盾构掘进过程中盾尾密封失效导致漏水漏浆的险情,分析了其盾尾密封失效的原因,研究提出了大型泥水盾构盾尾密封失效情况下采用液氮冷冻措施形成盾尾冻土环帷幕止水,在冻土帷幕止水保护下对盾尾管片拆、复拼并检查、更换、增补盾尾刷综合治理技术,经工程实践证明该技术是安全、有效、合理的。     

盾构施工有毒或可燃气体"不明"来源的探究

通过采集盾构机大轴承中的润滑油、滚刀轴承中的润滑油、盾尾密封油脂、聚氨酯及岩心样品进行试验,说明油脂会裂解为有毒、可燃气体.盾构机密封舱中的所谓不明气体,实际上是在复合地层盾构施工过程中油脂的裂解产物.     

盾尾密封油脂与盾构施工温度适应性研究

通过盾尾密封油脂在成都地铁6号线和10号线2期、穗莞深城际9标、郑州豫机线城际和长春地铁2号线BT1标等项目的使用,开展了盾尾密封油脂与盾构施工环境温度等匹配性的研究工作。结果表明:盾尾密封油脂的夏季配方,主要应用于室外温度为20~40℃条件下,基本适用于我国所有地区的夏季;该配方25℃下的锥入度在210~225之间,在25℃、1 MPa下的泵送性为12~22g/min。盾尾密封油脂的春秋配方,主要应用于室外温度为0~25℃条件下;该配方25℃下的锥入度在215~240之间,在25℃、1 MPa下的泵送性为18~38g/min。盾尾密封油脂的冬季配方,主要应用于室外温度为-25~10℃条件下,基本适用于我国所有地区的冬季;该配方25℃下的锥入度在225~255之间,在25℃、1 MPa下的泵送性为25~45g/min。     

盾构机盾尾密封油脂对橡胶性能影响研究

以三元乙丙橡胶为受试件,研究盾构机盾尾密封油脂对橡胶性能的影响,分别测试常温环境(23±2)℃下盾尾密封油脂浸渍橡胶7、14、21、31 d,老化条件(70℃×96 h)下盾尾密封油脂浸渍橡胶,以硬度、拉伸强度、拉断伸长率三个指标值表征油脂对橡胶性能的影响。结果表明,基于三项力学指标下的油脂对橡胶均具有腐蚀作用,且随浸渍龄期增加,橡胶性能损失愈大,老化条件下橡胶性能损失更为明显。建议以老化条件下油脂浸渍为测试条件,评价油脂对橡胶腐蚀性指标限值为：手涂型硬度损失≤10度、拉伸强度降低率≤30%、拉断伸长率降低率≤25%;泵送型硬度损失≤10度、拉伸强度降低率≤40%、拉断伸长率降低率≤30%。     

盾构掘进施工中盾构机盾尾密封更换关键技术研究

土压平衡式盾构机盾尾密封是保证盾构机与地下水隔离的一道非常重要的安全屏障。文章结合广州地铁三号线珠江新城站—客村站区间盾构机穿越珠江的实际情况,对盾构机洞内盾尾密封刷的更换进行了全面的技术总结。更换后,盾尾密封止水、止浆效果良好。     

南京地铁盾构隧道盾尾刷更换过程地表变形分析

盾尾密封刷是盾构机的主要组成部分。完好的盾尾密封刷是保证盾构机不发生漏浆的前提条件。当盾尾密封刷出现磨损、盾尾严重漏浆时,必须及时更换。以南京地铁土压平衡盾构机盾尾密封刷更换为背景,介绍盾尾密封刷的更换过程;采用泊松曲线沉降预测的研究方法,分析盾尾刷更换期间地表变形,说明盾尾刷更换方法合理、盾尾0.6～0.8MPa的注浆压力科学合理,保证了盾尾密封刷安全更换。     

盾构机盾尾油脂孔整体加工工艺技术研究

目前大直径泥水平衡盾构机盾尾一般为分块制作,通常分布有15~20路油脂板,每块油脂板分布有4个孔径Φ26/Φ28深度为2 000~3 000 mm范围的油脂孔,现存的加工方案中普遍存在盾尾圆度难以保证、盾尾成形尺寸公差难以控制和材料浪费较大等问题。为了提升盾尾整体制作精度和质量,本文以盾尾筒体油脂孔加工为例,对其加工难点进行工艺分析后,针对其加工难点,设计了一种新的工艺方案和专用工装,然后通过对现有设备进行改造,完成了盾尾油脂孔的整体加工,同时为类似结构的零件加工提供了借鉴和参考。