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浅谈盾构施工中盾尾密封装置受损的原因分析及防治措施饶彪劳繁发布时间：2021-07-23T10:28:05.353Z 来源：《建筑科技》2021年8月上作者：饶彪劳繁[导读] 在当前的隧道密封结构中，由于管片变形，管片破裂，管道不对中，灌浆压力控制和密封问题等，导致密封尾部泄漏并影响密封的正常运行。
为此，本文提出了相应的对策并加以防范。
由于泥浆压力过大，密封尾油脂量不足导致密封尾部泄漏，此时应采用相应的处理方法。
希望通过本文的介绍，为同行提供经验，以确保隧道盾构结构的进度和质量。
佛山市铁路投资建设集团有限公司饶彪劳繁摘要：在当前的隧道密封结构中，由于管片变形，管片破裂，管道不对中，灌浆压力控制和密封问题等，导致密封尾部泄漏并影响密封的正常运行。
为此，本文提出了相应的对策并加以防范。
由于泥浆压力过大，密封尾油脂量不足导致密封尾部泄漏，此时应采用相应的处理方法。
希望通过本文的介绍，为同行提供经验，以确保隧道盾构结构的进度和质量。
关键词：盾构施工；盾尾刷；防治措施盾尾刷一般由三道钢丝刷密封和六道弹簧钢板密封组成，用以防止地层中的泥水、地下水和衬砌外围注浆材料从盾尾间隙漏入盾构机。
配备有盾尾刷注脂装置，推进时在每两道密封之间自动注入密封用油脂，以提高密封效果，并减少钢丝刷密封件与隧道管片外表面之间的磨擦，延长密封件的寿命。
盾尾密封是为了防止周围地层的土砂、地下水及背后的填充浆液、掘削面上的泥水、泥土从盾尾间隙流向盾构掘削舱而设置的密封措施。
对泥水盾构，盾尾密封装置尤为重要。
因为盾构外壁充满压力泥水，一旦密封装置损坏或密封不良，压力泥水便会从盾尾内与衬砌环结合处大量涌入盾构内，使盾构无法操作。
由于盾构不断顶进，盾尾内壁与衬砌环外圈间摩擦力很大，极易将密封损坏。
盾尾密封由盾尾钢丝密封刷和盾尾油脂组成。
盾尾密封形式很多。
尾封通常使用钢丝刷、尿烷橡胶或者两者的组合。
尾封性能的好坏对管片的拼装精度的影响较大，通常要求即使在错位和曲线部位等管片易发生偏心的场合下，也必须保证尾封的质量。
Fruits and A p p lic a tio n与应用盾尾密封油脂的现场应用研究刘建东\廖剑平2，王德乾3，王静2(1.中铁建华南建设有限公司，广东广州511458;.中铁建华南建设（广州）高科技产业有限公司，广东广州511458；.中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京102600)摘要：为了在盾构施工时更好地发挥盾尾密封油脂的密封及润滑效果，结合广州地铁22号某区间的施工案 例，从盾尾密封系统的组成及其工作原理出发，分析了油脂泵的工作过程及油脂注人系统的两种压力控制模 式特点，并研究了盾尾油脂的消耗情况，形成盾尾密封油脂的应用指导：对不同品牌的油脂，可调节油脂泵进 气压力达到合适的泵出压力；屈进速度快时油脂注人建议选择手动模式，掘进速度慢时选择自动模式；在复合地层掘进时，盾尾油脂管路压力传感器的压力控制应高于单一地层；一般情况下，油脂管所分布的点位油脂消 耗量较大，但也受到盾尾或管片变形、盾尾姿态差、盾尾刷失效等因素的影响，可根据实际情况在个别部位注 人较多油脂。
关键词：盾构施工；盾尾密封油脂；油脂泵；压力控制D O I：10.13 219/j.gjgyat.2021.03.016中图分类号：U455.43 文献标识码：B文章编号：1672-3953(2021)03-0068-004盾尾密封作为盾构机的三大密封之一，对保证 盾构施工的安全起着重要作用。
盾尾密封油脂作为 盾尾密封的重要材料，能够有效填充盾尾刷与管片 之间的空隙，阻止泥浆和地下水的人侵[1]。
在实际 使用过程中，若盾尾密封油脂注人不充分，则会造成 盾尾漏水、漏浆现象；若盾尾油脂注人过量，则会导 致施工成本大大增加。
因此，有必要对盾尾密封油 脂从泵送源头、过程控制及损耗情况等方面进行全 面的研究与分析，得出一套合理的油脂应用技术。
1盾尾密封系统的组成及工作原理盾尾密封系统主要由盾尾刷、盾尾油脂密封腔、盾尾油脂泵、输送管路、压力传感器、气动球阀等硬 件及软件控制系统构成。
盾构机密封系统介绍及盾尾密封脂使用技术内容提要：盾构机作为一种挖掘隧道的设备，从敞开式盾构机发展到土压平衡式盾构机以及异形盾构机等，设计者主要力争使盾构机内部施工区域完全与开挖的隧道面隔离开，从而保证施工人员的安全以及施工的质量。
中铁第十三工程局购置的德国海瑞克S-266、S-267 EPB盾构机也力争做到这一点，但为了满足盾构机300米的转弯半径，而不得不增加了铰接油缸及铰接密封，同时盾尾与管片之间相互移动时存在盾尾密封的问题。
关键词：盾构机、铰接密封、盾尾密封、盾尾脂管理1、盾构机铰接密封盾尾由一个厚度为4 cm的筒形盾构组成，它通过14个盾构铰接油缸与中间盾构连接在一起，铰接油缸直径为180/80，行程为150mm，行程测量系统为2、5、10、13四个油缸，油缸行程测量值显示在盾构机主控室的控制面板上，位置如图1。
盾构机铰接油缸在250bar时总拉力为7200KN。
图1中盾与尾盾之间的密封采用三排预应力填料，铰接密封示意图如图2：图2为了提高铰接密封的安全性和密封质量，有以下几种措施：第一，当由于摩擦和外部原因造成密封功能下降，可以通过得以恢复，填料重新紧固方法：松开螺钉（3），即可重新拧紧螺钉（2）。
必须注意的是，尾部机壳与夹块（1）之间的间隙在所有的点上都应该是一样的。
然后可以重新紧固螺钉（3）予以定位。
第二，如果填料无法再进一步紧固，并且水透过油脂润滑（A）进入盾构，则可以通过可膨胀的应急密封（B）来阻挡水的侵入，对盾构起到临时的保护作用。
在膨胀型应急密封起作用后，可以通过更换填料来提高铰接密封性。
禁止在应急密封起作用时进行推进，防止应急密封损坏。
第三，在铰接密封处润滑点(A)的部位上，填料必须用油脂润滑，以降低摩擦，起到密封作用。
第四，在应急密封的后面，安装有一个冲洗管线（B）。
利用此冲洗管线，可以对机筒与尾部机壳之间的通路进行清洗。
在极少数情况下，如果填料和膨胀密封均被损坏，则可以压入油脂和尾部机壳密封剂，以便使该连接得到密封。
盾构机盾尾密封系统失效、检测及管理对策摘要：盾尾密封系统出现渗漏甚至失效事故频发引发了工程界广泛的关注。
本文试图从盾尾密封系统失效模式、失效原因分析、盾尾刷和密封油脂检测和施工管理四个方面对盾尾密封系统进行全方位的总结和探讨，为盾构掘进过程中盾尾密封系统密封效果及风险管理提供了重要的参考价值。
关键词：盾构机；盾尾刷；密封油脂；失效模式；油脂逃逸0 引言盾构施工法已经成为我国城市隧道及过江隧道建设的主流施工方法。
盾构工法与明挖法、暗挖法等其它施工方法相比，其主要优点包括：施工劳动强度低，速度快；不影响地面交通及地下管线等设施，施工对周围环境影响程度低；地表占地面积小，施工占地和征地费用小；适用于大深度、长距离和高水头等恶劣条件下的施工，施工费用可控性好；施工不受地形地貌、江河水域等地表环境条件的限制；施工过程受天气状况和气候条件的影响小；开挖核心土和出土量小，有利于降低工程成本；施工构筑盾构隧道柔度大，抗震性能好；使用范围广，可广泛适用于软土、砂卵石、软岩直至硬岩等各类地层条件。
盾尾密封渗漏事故频发导致盾构掘进安全已经引起广发的关注。
近年来,我国城市轨道交通进入高速发展期，随之而来的安全事故也不断增加。
例如，2007年11月20日南京某地铁项目发生掩埋盾构事故; 2016年7月17日，武汉某地铁跨江隧道发生大规模盾尾密封泄漏事件; 2018年2月7日佛山某地铁项目发生大规模地陷事故。
由于盾尾密封涉及到设备制造、检测、防水密封性、现场施工管理等多学科综合的问题，例如盾尾刷渗漏原因包括盾尾刷自身的弹性恢复性能不足、盾尾油脂压力不足导致盾尾密封渗漏问题较为复杂，目前,对盾尾密封系统的设计没有严格意义的理论支撑，国内外对于密封状态的监测和预警也几乎是空白。
针对盾构在承压含水层内易发生泄漏的情况，通过增加盾尾刷道数、改造油脂管路、改变注脂方式、优化同步注浆、改变油脂成分可增强盾尾密封能力，这些方法可操作性较强、密封效果响应及时，但仍然是一类粗放型的解决方案,会造成资源的浪费和施工成本的增加[4-8]。
浅谈福州地铁2号线过闽江段盾构选型【摘要】近年来，随着国内轨道交通工程的蓬勃发展，盾构法施工越来越频繁地出现在人们的视野中，作为开发繁华城市地下空间的一种施工工法，其安全性、可靠性影响着在城市中生活的大多数人，其中城市地下特殊的地质情况及地上特殊的构筑物情况与所选用盾构机技术参数等能力的匹配程度，是决定能否顺利、安全施工的重要重要因素，在此，以福州地铁二号线过闽江段为例，浅要论述盾构设备的选型，以供在其他城市的盾构法施工过程中得到借鉴。
【关键词】福州地铁；过闽江；盾构；选型一、工程概况福州市轨道交通2号线金祥站～祥坂站区间位于福州市仓山区和台江区，线路出金祥站后沿金祥路向东下穿闽江，接闽江北岸的祥坂站（金祥站～祥坂站区间工程地理位置见下图）。
金祥站～祥坂站区间总长度约1579m，区间线间距11.08～13.70m，线路平曲线最小半径为450m，主体隧道采用盾构法施工。
二、盾构类型的选择2.1盾构机概述盾构机按开挖面与工作室之间隔墙构造可分为全开敞式、半开敞式及密封式三种。
在软土隧道和有水压的情况下，一般采用密封式盾构机，其按开挖面稳定和密封方式又分为泥水式和土压式两种。
2.2盾构类型的选择盾构选型既包括整机类型的确定问题，又包括所确定类型的盾构设备配置问题，其中盾构整机类型的选择核心在于保证开挖面的稳定，而土的塑性流动性、土的渗透系数等对开挖面的稳定非常重要，其次地下水的含量及水压往往要与土的塑性流动性及透水性结合考虑，高水压、高渗透性的情况是非常不利的。
在通常情况下，富水地段盾构类型选择与地层渗透系数之间的关系如下：按照上述2个表可以看出<2-5>（含泥）中粗砂层为渗透系数远大于10-4 cm/s的强透水层，且区间隧道下穿闽江，易发生涌水等危害，此外下穿融侨水乡别墅区时，地面沉降控制要求高，综合考虑各种风险因素认为对于本工程泥水盾构较土压盾构更具有优势，故选定泥水平衡盾构。
三、泥水盾构选型3.1工作环境水土压力确定根据地勘资料，金祥站～祥坂站区间隧道局部穿越饱和中粗砂层，其最大静水压力约为0.33MPa,在高水压地段进行盾构施工时，重点是保证开挖仓隔板、主轴承密封、盾尾密封在高压力状态下的正常工作。
MUNICIPAL ENGINEERING小直径长距离过江盾构机的设计关键技术徐佳乐上海市机械施工集团有限公司上海200072摘要：根据上海崇明天然气隧道长兴岛北过江井一崇明岛过江井工程的水文地质条件，针对工程超长距离、高水压、小直径盾构施工的特点，对盾构机刀盘刀具、主驱动、主驱动密封、盾尾密封、管片储运系统等进行了详细的研究，提出了适合小直径长距离盾构机的设计关键技术，对今后类似工程具有一定的指导意义。
关键词：隧道工程；泥水盾构；小直径；长距离中图分类号：TU455.43 文献标志码：A 文章编号：1004-1001(2019)09-1717-03 DOI ： 10.14144/ki.jzsg.2019.09.041Key Technology for Design and Construction of SmallDiameter Long Distance Shield MachineXU JialeShanghai Mechanized Construction Group Co., Ltd., Shanghai 200072, ChinaAbstract : According to the hydrogeological conditions of Changxing Island north river-crossing well-Chongming Islandriver-crossing well project of Chongming natural gas tunnel in Shanghai, in view of the characteristics of super-long distance, high water pressure and small diameter shield construction of the project, the cutter head, main drive, main drive seal, shield tail seal, segment storage and transportation system of shield machine are studied in detail. The key technologies for design and construction of small diameter and long-distance shield machine are put forward, which have certain guiding significance for similar projects in the future.Keywords : tunnel engineering; slurry shield; small diameter; long distance长为8.3 km , —次性掘进完成，过江段隧道长江水面距离 盾构机上部最大埋深42 m ，设计最大水压达到425 kPa 。
泥水平衡盾构施工中的盾尾密封保护技术探讨泥水平衡盾构作为一种新兴的地下工程施工技术，已经得到了广泛的推广和应用。
在泥水平衡盾构施工中，盾尾密封是一个非常关键的环节，它直接关系到施工过程中的工作效率和施工质量。
本文将着重探讨泥水平衡盾构施工中的盾尾密封保护技术，旨在提高施工的安全可靠性和经济效益。
首先，泥水平衡盾构施工中的盾尾密封保护技术主要包括橡胶密封圈、水平推进管及盾尾密封室等。
其中，橡胶密封圈是一种常见的盾尾密封材料，它主要通过填充材料的膨胀和收缩来实现对盾尾的密封。
水平推进管则是通过对盾体外推力的施加，使盾尾与围岩之间形成一定的紧密接触，以防止泥浆泄漏。
盾尾密封室则可以提供额外的密封保护，防止泥浆的回泥和泥浆中的SI塑性指数下降引起的工作阻力增大。
其次，针对目前泥水平衡盾构施工中的盾尾密封保护技术存在的问题，可以采取一些有效的措施来加以改善。
首先，应选用适用于盾尾密封的材料，确保密封性能的可靠性和耐久性。
其次，在盾尾密封室内设置泥浆回收系统，防止泥浆回泥对工作效率的影响。
同时，在施工过程中，应加强对盾尾密封的检查和维护，及时处理泥浆泄漏和密封损坏等问题。
此外，还可以通过加强盾尾密封的设计和施工管理，提高施工的效果和质量。
最后，在施工之前，应进行充分的前期调查和测试，确保盾尾密封的可行性和有效性。
总之，泥水平衡盾构施工中的盾尾密封保护技术是一个非常重要的环节，关系到施工的安全和质量。
因此，必须加强对盾尾密封保护技术的研究和探讨，提高施工过程中的工作效率和施工质量。
只有这样，才能更好地发挥泥水平衡盾构的优势，促进地下工程的发展和进步。
超大直径泥水盾构在复合地层中饱和带压进仓技术摘要：由于地层的复杂性和未知性，超大直径泥水盾构施工中对盾构刀盘的刀具选型具有一定的局限性。
以南京纬三路过江通道工程为背景，对盾构段施工复杂地层研究，分析显示，南京纬三路过江通道带压开舱作业是盾构机长距离穿越高水压、强透水复合地层的必定工作，虽然通过设定合理的切口压力、推进速度、推力和泥浆指标等方面减少了掘进过程中对刀具的磨损，但盾构开挖直径大，刀盘配置的刀具数量庞大，一次空气带压换刀作业时间太长，严重影响了工期进度，成功的运行了饱和带压换刀技术为盾构换刀技术带来了突破性的技术变革，该研究对类似工程的风险分析和控制有参考意义。
关键词：南京纬三路过江通道；盾构机；饱和带压进仓1工程概况南京市纬三路过江通道是南京城市总体规划确定的城市重要过江通道之一，。
位于南京长江大桥上游约5km和已建成通车的南京纬七路长江隧道下游约4km 处。
南线盾构段由江北工作井始发，通过江北长江大堤经潜州、梅子洲，在江南上岸后与定淮门大街和江东北路顺接，盾构段4.135km；盾构开挖直径15.02m。
江中最高水压0.74Mpa，岩层段石英含量高达65%。
江底隧道覆土厚度浅，S线隧道局部覆土厚度只有0.6盾构直径；一次掘进距离长，S线隧道盾构段长4.135km盾构掘进需穿越卵石层、泥岩层、砂岩层，同时沿线需穿越桩群和风井，并存在孤石、漂木、铁锚、沉船等不明障碍物。
2进仓地质情况与刀具情况2.1进仓地质情况当盾构掘进长度1188m，刀盘里程到达SDK4+749.6。
盾构在此掘进期间，所穿越的地层有淤泥质粉质粘土地层、粉质粘土、粉细砂、中粗砂、砾砂、圆砾、卵石地层。
地层分段情况见下表：表1 地层分段情况表地层淤泥质粉质粘土地层粉细砂地层中粗砂地层砾砂、圆砾、卵石地层粉砂岩里程 SDK3+553～SDK3+612 SDK3+612～SDK4+170 SDK4+170～SDK4+316 SDK4+316～SDK4+710 SDK4+710～SDK5+274环号 1～30 31～308 309～381 382～578 579～860长度(m) 657 1587 129 394 5643盾构仓室结构泥水仓和气泡仓是泥水平衡试盾构机的不可缺少的部分，它们之间通过一道钢板隔开，并通过底部两侧的开口相连。
