连续掘进盾构滑筒密封模拟试验研究

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2022.S2.004

隧道建设（中英文） ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (S2): 23-28.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2022.S2.004

连续掘进盾构滑筒密封模拟试验研究

张琨，王开强，孙庆，王志云，邢朋飞，朱晓冬，冯文强，王畅，崔立山

(中建三局集团有限公司，湖北武汉 430000)

出版日期:2022-12-30 发布日期:2023-03-22
作者简介:张琨（1962—），男，河南洛阳人，1982年毕业于重庆大学（原重庆建筑工程学院），工民建专业，本科，教授级高级工程师，现从事建筑施工领域技术研究工作。E-mail： zhangk@cscec.com。

Seal Simulation Test of Shield Sliding Cylinder in Continuous Tunneling

ZHANG Kun, WANG Kaiqiang, SUN Qing, WANG Zhiyun, XING Pengfei, ZHU Xiaodong, FENG Wenqiang, WANG Chang, CUI Lishan

(China Construction Third Engineering Bureau Co., Ltd., Wuhan 430000, Hubei, China)

Online:2022-12-30 Published:2023-03-22

摘要/Abstract

摘要： 为克服现有连续掘进技术的不足，提出一种包含铰接滑筒结构的盾构，相较于常规盾构，该机型需要一套可靠的、长距离、高负荷的大直径往复直线动密封结构。为验证往复直线动密封结构的稳定性和可靠性，开展铰接滑筒动密封的仿真分析和模拟试验。仿真分析结果说明，试验台第1道聚氨酯鼓形双向密封在预设的初始压缩率条件下，极限承压能力为0.45 MPa。通过试验模拟不同介质环境，试验加压0.5 MPa，往复运动累计测试长度超过4 000 m，试验结果表明，1道聚氨酯鼓形双向密封加3道填料密封结构的可靠性、耐用性满足要求。

关键词: 盾构, 同步拼推, 铰接滑筒, 直线动密封, 模拟试验

Abstract:

To improve the existing continuous driving technology of shield, a new type of shield containing articulated sliding cylinder structure is proposed. Compared with the conventional shield, this type of shield requires a set of reliable, long distance, high load, and large diameter reciprocating linear dynamic seal structure. A simulation analysis and test of articulated sliding cylinder dynamic seal are conducted to validate the stability and reliability of the reciprocating linear dynamic seal structure. The simulation analysis results show that the ultimate bearing capacity of the first polyurethane drumshaped bidirectional seal in the test bench is 0.45 MPa under the preset initial compression rate. The test is conducted under different media environments, test pressure of 0.5 MPa, and reciprocating motion accumulated test length of more than 4 000 m, whose results show that the reliability and durability of one polyurethane drumshaped bidirectional seal and three packing seal structures meet the requirements.

Key words: shield, synchronous assembling, articulated sliding cylinder, linear dynamic seal, simulation test

张琨, 王开强, 孙庆, 王志云, 邢朋飞, 朱晓冬, 冯文强, 王畅, 崔立山. 连续掘进盾构滑筒密封模拟试验研究[J]. 隧道建设, 2022, 42(S2): 23-28.

ZHANG Kun, WANG Kaiqiang, SUN Qing, WANG Zhiyun, XING Pengfei, ZHU Xiaodong, FENG Wenqiang, WANG Chang, CUI Lishan. Seal Simulation Test of Shield Sliding Cylinder in Continuous Tunneling[J]. Tunnel Construction, 2022, 42(S2): 23-28.

[1]	李建斌, 荆留杰, 杨晨, 林福龙, 张娜, 李鹏宇. Discussion on Technical Characteristics and Realization-Path of Intelligent TBMs（智能盾构技术特征和实现路径探讨）[J]. 隧道建设, 2023, 43(3): 355-368.
[2]	胡珉, 裴烈烽, 吴秉键, 孙俊超, 卢靖. 盾构自动驾驶技术现状与展望[J]. 隧道建设, 2023, 43(3): 383-391.
[3]	刘四进, 王宇博, 方勇, 熊英健, 马浴阳. 基于Bi-LSTM-ARIMA的超大直径泥水平衡盾构油脂消耗量预测模型[J]. 隧道建设, 2023, 43(3): 408-416.
[4]	杨振兴, 曾垂刚, 李凤远, 张凯, 王利明, 张敏. 基于大数据的泥水盾构排渣量测算方法优化研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(3): 417-422.
[5]	林春刚, 马召林, 陈勇良, 李荆, 尚伟, 韩伟锋. Assembly Technology of Prefabricated Arc Parts and Application of Intelligent Assembling Machine for Large-Diameter Shield Tunnels(大直径盾构隧道弧形件预制拼装技术与智能化安装机应用)[J]. 隧道建设, 2023, 43(3): 460-477.
[6]	吴秉键, 吴惠明, 胡珉, 孙俊超. 基于数据驱动的盾构自主姿态控制体系设计和应用[J]. 隧道建设, 2023, 43(3): 478-485.
[7]	卢靖, 周文波, 胡珉. 盾构法隧道施工地表变形阶段控制目标规划及其在盾构自主驾驶中的应用 [J]. 隧道建设, 2023, 43(3): 486-495.
[8]	陈瑞祥, 曾垂刚, 李凤远, 韩伟锋, 胡新朋, 王玉祥. 盾构隧道内部结构穿行式弧形件安装机设计与应用[J]. 隧道建设, 2023, 43(3): 505-513.
[9]	张迪, 徐幼建, 廖少明, 陈睿杰, 孙佳程. 盾构隧道凹凸榫-斜螺栓形式环缝径向顺剪抗剪刚度研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(2): 228-239.
[10]	王钦, 魏纲, 章丽莎, 杨仲轩. 旁侧基坑开挖卸载工况下槽钢加固盾构管片的加固效果研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(2): 285-295.
[11]	杨钊, 唐冬云, 刘朋飞, 何源, 李子锋, 李锐, 许超. 城市湖底超大直径盾构隧道施工重难点及关键技术探究——以武汉两湖隧道（南湖段）工程为例 [J]. 隧道建设, 2023, 43(2): 296-304.
[12]	胡燕伟, 贾连辉, 李明. 马蹄形盾构隧道管片拼装机开发及应用[J]. 隧道建设, 2023, 43(2): 327-333.
[13]	张帅坤. 大直径盾构隧道整体式预制箱涵高精度拼装系统的研究与应用[J]. 隧道建设, 2023, 43(2): 334-344.
[14]	张广龙, 吴继忠. 基于SVD的地铁盾构洞门钢环空间形态参数计算[J]. 隧道建设, 2023, 43(1): 58-63.
[15]	陈鹏, 王先明, 刘四进, 孙旭涛, 王士民, 何川. 超大直径盾构隧道同步双液注浆原位试验研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(1): 64-74.

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