白傳航
(中(zhōng)國石油化工股份有限公(gōng)司潤滑(huá)油重慶分公司,重慶(qìng) 400039)
摘 要:重點介紹(shào)了盾尾密封脂泵送性和抗水密封性的重要性,高分子合成液可以改善盾尾密封脂的(de)泵送性,纖維可以提高盾尾(wěi)密(mì)封脂(zhī)的抗水密封性。
關鍵詞:盾構機;盾尾密封脂;抗水(shuǐ)密封性;泵送性;高分子合成液;纖維
盾構技術(shù)是目前上發達國家較為廣(guǎng)泛采用的地下隧洞全機械化開挖施工技術,盾構技術運用的關鍵是使用了盾構機,盾構機(jī)是盾構法施工中(zhōng)的主要施工機械。盾(dùn)構施工法是在(zài)地麵下暗挖隧洞的一種施工方法,盾構機(又稱全斷麵隧道挖掘機)在地下(xià)掘進,在防(fáng)止軟基開挖麵崩塌或保持開挖(wā)麵穩定的同時,在機內安全地進(jìn)行隧洞的開挖和襯砌作業。
盾構機(Tunneling Boring Machine,簡稱TBM,中文直譯為隧道挖掘(jué)機)體積(jī)龐(páng)大,直徑一般為3m~10m,長200m以長(zhǎng),重200t以上。按盾(dùn)構方(fāng)式分為泥漿式盾構機和土壓平衡(héng)式盾構機,均用密封脂對盾尾(wěi)實施密(mì)封,因此對密封(fēng)脂的密封(fēng)性,抗水性(xìng)和泵送性提出了嚴(yán)格的要求。
1 盾(dùn)構機對密封脂的要求
盾構機密封脂用於盾(dùn)構機的尾部(bù),起到密封地下水(淡水或海水(shuǐ))、密封泥槳和密封膨潤(rùn)土泥槳(如(rú)使用)的(de)作用。
盾尾密封脂都是采用機泵加入,因(yīn)此盾構(gòu)機密封脂中Z重要的(de)性能即是泵送性和抗水密封性,另外還應具有(yǒu)較(jiào)好的粘附性。表1是某進(jìn)口(kǒu)盾尾密封脂的技術參數。
從表1可看出,盾尾密封脂與普通潤(rùn)滑脂或密封脂有很大的區(qū)別,盾尾密封脂是一種粘稠的膏狀物,從嚴格意義上講不屬於潤滑(huá)脂的範疇。表1中的(de)絕大多數(shù)試驗(yàn)方法都(dōu)不是為潤滑脂設計的(de),如JISA5758爬行時(shí)間是日本工業標準中建築用密封材料(填縫劑)的試驗方法。盾構機實際使用盾尾密封脂是用機泵來輸送(sòng)的,從表1還可看出,此類脂的(de)錐入度為(wéi)3號,要求如此粘稠的物質要有很好的流動速率(lǜ),故泵送性(xìng)是(shì)盾尾密封脂(zhī)的技術關鍵之(zhī)一。盾尾密封脂的(de)用途就是密封水,包(bāo)括地下水、泥(ní)漿,所以水密封性或稱抗(kàng)水密封性就是盾尾密封脂的(de)關鍵技術(shù)參數。
表1 某進口盾(dùn)尾密封脂技術參數

2 泵送性
盾(dùn)構機密封(fēng)脂泵送性的試驗方法(fǎ)是ASTMD1092,即密封脂在特定的壓力下通過一定管徑的毛細管時的流量,以g/min表示,毛細管的管徑不一樣,測定的(de)值(zhí)就(jiù)有很大的區別,表(biǎo)1中的泵送性(xìng)修正值就是針對毛細管而言的。
為(wéi)保證(zhèng)盾尾密封脂的粘附性,盾尾密封(fēng)脂組分中一般(bān)使用了高分子合成(chéng)液,高分子合成液(yè)的分子量對盾尾密封脂泵送性的影響見表2。
表2 高分子合成液的分子量對盾尾密封脂泵(bèng)送性的影(yǐng)響

注:分子量A>B>C~E>D>F。
由表2可看出,一般而言,高分子合成液的分子(zǐ)量越大(dà),盾尾密封脂的(de)泵送性越好。
3 抗水密封性
抗水密封性是盾(dùn)尾密封脂的關鍵性能,抗水密封性不好,盾(dùn)構機在實際使用過程中很可能發生透水事故,造成機毀人亡的重(chóng)大事故(gù),所以抗水密封性是盾尾密封脂(zhī)所必須具備的性能。為了保證盾尾密封脂的抗水(shuǐ)密封(fēng)性,一般(bān)都加(jiā)入了一定的纖(xiān)維,這些纖維在盾尾密封脂中起到骨架的作用,保證在(zài)高(gāo)水壓下的密封性。
根據歐洲建(jiàn)築用特殊化學品聯合會(EFNARC)“隧道挖掘特(tè)殊產品規範與指南”(Specification and Guidelines for the Use of Specialist Products for Soft Ground Tunneling)的規定,測定盾尾密封脂抗水密封試驗要求抗水密封壓力在3MPa以上。
4 結束語(yǔ)
中國地鐵建設的(de)前景很(hěn)廣闊,目前在地鐵(tiě)建設中(zhōng)有(yǒu)多台盾構機已投入使用,隨著中國地鐵建設大(dà)量地使用盾構機
[1],盾構(gòu)機盾尾密封脂的需求量必然會大增,盾尾密封脂具有廣闊的(de)發展前景。加強對盾尾密封脂的研究開發,實現盾尾密封脂的國產化具有積(jī)極的意義。
參(cān)考(kǎo)文獻
[1]施仲衡.盾(dùn)構機在中(zhōng)國地鐵建設中的應用.建築機械,2002,(5):20~22
來源:《合成潤滑村料》2007年34卷第2期