盾構機盾尾密封系統(tǒng)示意圖
盾構機盾尾密封系統(tǒng)是盾構機正常掘進的關鍵系統(tǒng)之一。追溯盾構機的應用實踐,盾構法隧道施工所發(fā)生的安全事故常常不在盾構機頭而在盾尾。盾構機盾尾密封一般有剛性密封和柔性密封。由于剛性密封對管片生產(chǎn)和管片拼裝質量要求較高,逐漸被柔性密封取代。盾尾密封的設計高度主要由襯砌環(huán)與盾尾之間產(chǎn)生的環(huán)狀間隙確定,其密封工作范圍在20~40mm之間。盾尾密封必須能夠承受由土壓和水壓產(chǎn)生的壓力,以及泥漿壓力。為了提高止水性,需安裝2段以上的盾尾密封。對于安裝的段數(shù),是由盾構的外徑、地質條件、施工過程中是否須更換盾尾密封等條件決定。盾尾密封的形式通常有鋼絲刷、盾尾密封油脂、鋼板束等。目前較為理想且常用的是采用多道、可更換的盾尾密封裝置,如下圖所示,尾刷的道數(shù)根據(jù)隧道埋深、水位高低來定,一般取2~3道。每兩道尾刷中間會產(chǎn)生鋼絲束的空隙,這個空隙就是用來填充盾尾密封油脂,起到防水防銹和密封潤滑的目的。
由于鋼絲束內(nèi)充滿了油脂,鋼絲又為優(yōu)質彈簧鋼絲,使其成為一個既有塑性又有彈性的整體,盾尾密封油脂保護鋼絲免于生銹損壞。油脂加注采用專用的盾尾油脂泵,這種盾尾密封裝置使用后效果較佳,一次推進可達500m左右,這主要看土質情況如何,相對而言,在砂性土中掘進,盾尾損壞較快,而在粘性土中掘進則壽命較長。
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