盾构法隧道的盾尾防水密封与盾尾密封油脂

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1、盾构法隧道的盾尾防水密封与盾尾密封油脂朱祖熹（上海隧道工程轨道交通设计研究院，上海200070）[摘要]针对盾构法建造地下隧道日益普及、盾尾密封技术与盾尾油脂研究不断深化的背景，介绍了盾尾油脂的密封原理与密封特点，重点介绍了中、日、法等国3种典型盾尾密封油脂的性能指标与密封功效，扼要探讨了该类材料的组成、检测项目、指标与方法等技术关键，并提出了相关材料标准化已势在必行的观点。[关键词]盾构；盾尾密封；盾尾密封油脂[文章编号]1007-497X（2009）－07－0002-05[中图分类号]U455.43；U454[文献标识码]AWaterproofingandse

2、alingofshieldtailandsealinggrease//ZhuZuxi[Abstract]Basedonthecurrentsituation,i.e.increasingpopularityofgroundchannelsconstructedwithshieldmethodanddeepeningofre－searchonsealingtechnologyandgreaseofshieldtail,thearticlede－scribesmechanismandfeaturesofsealingwithshieldtailgrease,focus

3、－ingonperformanceindexandeffectivenessof3typesofgreasestypicallyusedinChina,JapanandFrance.Italsohasadiscussioninbriefonkeyissuesofthegrease,includingitscomposition,inspectionitems,perfor－manceindexandtestmethodsandpointsoutthatstandardizationforallrelevantmaterialsisasamatterofcourse

4、.[Keywords]shield;shieldtailsealing;shieldtailgrease凝土隧道管片成环拼装，在不断的依次拼装、掘进中推进隧道。在盾构推进过程中，由于拼装管片是在盾构机械的外壳——盾壳的保护下进行的，无疑盾壳与管片外壁间存有间隙，此间隙为盾壳内径与管片外径之差。为此，在盾尾和管壁之间装有盾尾密封装置，以防止土层中的泥土及为填补这种间隙而同步压注的注浆材料的渗入，以保证盾构的正常掘进。1.1盾尾密封装置早期盾尾密封采用过橡胶密封件，利用安装于盾尾部分盾壳钢板上特殊断面的整圈橡胶密封件压密止水，对橡胶密封件的耐磨要求很高，尤其要求在渗入

5、泥砂下的抗磨损致密，但实际上效果欠佳。因而，目前绝大多数的盾构都采用盾尾多道弹簧钢片与钢丝刷充填密封油脂的盾尾密封装置方式。盾尾密封油脂的润滑和密封作用，可以有效地保护盾尾多道弹簧钢片与钢丝刷，又共同隔绝土层泥砂与注浆材料回流，保障盾构的顺利推进。盾尾密封油脂对钢丝刷及钢结构有防锈、防蚀和减少磨损的功效，对提高盾构施工质量和工作效率起到了较好的作用。所以，盾尾密封油脂是盾构法施工隧道中盾构挖进机钢丝刷型盾尾的主要配套材料之一。图1为盾构挖进机与盾尾密封装置示意图，从A处可以看到盾尾密封油脂不仅充满于三道弹簧钢片与钢丝刷组合之间的空腔中，也密布于弹簧钢片与钢丝刷间。

6、1.2盾尾密封油脂密封原理盾尾密封油脂首先是在盾构掘进开始前，于盾构工作井中手工或用简单工具涂刷在钢丝刷之间的。这时的油脂应该粘稠性大，与钢丝粘附性强，为防止近年来，为了有效利用地下空间，大深度隧道工程日渐增多，深埋盾构隧道挖进也随之增多，盾构挖进机盾尾密封装置的防水密封技术也越来越受重视。而盾尾密封油脂是起到盾尾密封防水作用的主要材料，因此有介绍与研讨的必要。1盾尾密封技术概述盾构法隧道的基本特点是盾构机械挖掘，预制混02CBW2009．7A图1盾构挖进机与盾尾密封装置盾尾密封油脂盾尾混凝土管片盾尾钢丝刷图2盾尾密封及其油脂使用示意综述与论坛SEALER迄今已有

7、2000处以上现场应用实绩，如英吉利海峡海底隧道、丹麦大贝尔特铁路隧道及东京湾横断海底隧道等著名工程均使用了TAILSEALER，产品的止水性、耐久性在日本国内外均获得很高评价。在我国，也已在上海上中路越江隧道、上海军工路越江隧道、南京西气东输隧道工程中得到成功应用。TAILSEALER产品中的#8000系列针对盾构设备钢丝刷间的地下水、外环水泥浆侵入，具有非常高的止水效果。2.1.1产品特点TAILSEALER#8000系列盾尾密封油脂具有如下特点：耐高水压止水性能好；泵压送性良好；钢丝刷间充填容易；抗水泥浆侵入；对混凝土管片的凹凸处具有顺应性；不侵蚀混凝土管片

8、接缝密封垫