盾尾刷环形密封系统单元试验及水密性机制研究 |
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引用本文: | 钟小春,莫暖娇,余明学,竺维彬,朱能文,游智.盾尾刷环形密封系统单元试验及水密性机制研究[J].岩土工程学报,2023(2):354-361. |
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作者姓名: | 钟小春 莫暖娇 余明学 竺维彬 朱能文 游智 |
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作者单位: | 1. 河海大学土木与交通学院;2. 广州地铁集团有限公司;3. 广州地铁设计研究院股份有限公司 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(52178387); |
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摘 要: | 盾构法已经成为了城市地铁隧道建设的主流施工法,由于盾尾刷密封效果不佳导致的漏水、漏浆等重大安全责任事故屡屡发生。通过建立盾尾刷-油脂腔密封系统密封单元试验装置,探讨油脂稠度、油脂压力、盾尾间隙对其水密性能的影响。试验结果表明:(1)根据油脂锥入度不同,盾尾密封渗漏出现两种模式:锥入度低时渗漏物为外界泥水,锥入度高时渗漏物为外界泥水与油脂混合物。为提高盾尾密封性能,油脂锥入应控制180~200(1/10 mm)范围内。(2)盾尾渗漏临界压力可由油脂压力、贴合力确定,略微小于油脂压力,因此工程中设定油脂压力比盾尾空隙中泥水或注浆浆液压力大0.5 MPa是合理的。(3)盾尾渗漏临界压力受油脂压力影响更大些,但盾尾刷贴合力则影响油脂逃逸和油脂压力的稳定,因此盾构掘进过程中加强盾尾刷和密封系统的管理以避免砂浆侵入导致盾尾刷失去弹性引起的密封失效。研究成果可为盾尾密封系统的设计和施工管理提供参考。
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关 键 词: | 盾尾刷 油脂 单元试验 水密性 渗漏临界压力 |
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