《表1 大直径泥水盾构盾尾密封设计》

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《大直径泥水盾构盾尾密封失效原因及应对措施》

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大直径泥水盾构在长距离、高压水、尤其是复杂地层中施工时，盾尾密封性能直接关系到施工的效率和安全，一旦盾尾密封失效，将出现漏水、漏浆[1-3]等情况，直接导致盾构无法正常掘进，严重时出现管片失稳，隧道出现坍塌。由于盾尾密封空间主要由盾尾刷和盾尾腔室组成，这就要求盾构机在生产制造期间、工地组装期间、掘进施工期间，做好盾尾的制造、盾尾刷的选型、盾尾间隙的设计和掘进参数控制等[4]。目前国内大直径泥水盾构机设计时，为提高盾尾密封止水性，盾尾密封一般安装4道盾尾刷及1道钢板束[5]。国内已建设完成的南京长江隧道、武汉地铁8号线越江隧道、南京地铁10号线越江隧道、苏通GIL综合管廊等4个大直径泥水盾构隧道工程所采用的盾尾密封系统均由3道～4道钢盾尾刷和1道钢板束组成，其水土压力范围为0.65 MPa～0.94 MPa。所以在长距离、高水压、大直径泥水隧道施工过程中，盾构机盾尾配置4道钢丝刷密封和1道钢板束密封满足施工需求。盾尾密封设计情况如表1所示。盾尾间隙的设计要和隧道的设计轴线、转弯半径、管片的楔形量相契合[6]，国内大直径泥水盾构机盾尾间隙设计一般为65 mm～85 mm，如表2所示。