1、立項背景
《中國制造2025》重點領(lǐng)域包括先進軌道交通裝備,要善用軌道交通作為公共交通和大宗運輸載體的巨大發(fā)展空間。目前,中國高鐵運營里程,位居世界第一。隨著軌道線路的延伸,“建地鐵就是建城市”的發(fā)展理念深入人心?!笆濉逼陂g,很多城市將推行“軌道+ ”模式,積極探索軌道交通與城市發(fā)展的共贏之道。到2020年,中國將有33個大中城市配有177條軌道交通線。伴隨軌道交通的高速發(fā)展,地鐵盾構(gòu)技術(shù)前景廣闊。盾構(gòu)施工法,是現(xiàn)代城市隧道建設卓有成效的施工方法。隨著我國各大城市地鐵建設的相繼開工,土壓平衡式盾構(gòu)作為一種對周圍環(huán)境影響較小的施工方法,已經(jīng)成為我國城市地鐵建設的主流。盾構(gòu)機是一種集開挖、支護、推進、襯砌等多種作業(yè)功能于一體的大型暗挖隧道施工機械。盾構(gòu)施工法作為一個系統(tǒng)包括開挖面的掘削、開挖面的穩(wěn)定措施、渣土的運輸、盾構(gòu)機的前進、襯砌的拼裝及盾尾的回填注漿等幾個部分。盾構(gòu)施工法因其先進的施工工藝和不斷完善的施工技術(shù)以及在施工過程中對周圍環(huán)境影響小、自動化程度高、施工快速、安全、不受氣候及地面交通影響等優(yōu)點而受到人們的重視,已被廣泛應用于城市地下鐵路、越江通道和地下管線等隧道工程的施工中,并取得了巨大的成功。
盾尾密封油脂,也稱盾尾密封油膏,是盾構(gòu)機的盾尾密封采用多道鋼絲刷作為密封裝置時注入鋼絲刷排之間的密封材料。如果盾尾密封油脂質(zhì)量不佳,會導致注漿過程中發(fā)生漏漿,其地面的沉降必定增大,地面沉降會引起隧道扭曲、隧道超限或上浮等的一系列的危害。避免出現(xiàn)漏漿是盾構(gòu)掘進中的重要任務和關(guān)鍵技術(shù),而保護盾尾密封的完好是保證不漏漿的前提。在當前我國城市建設大發(fā)展時期,隨著地鐵、隧道等地下工程的大量興建及盾構(gòu)法施工的廣泛應用,盾尾密封油脂的市場發(fā)展前景十分廣闊。
2、主要技術(shù)創(chuàng)新
?。?)盾尾密封油脂通常是由基礎(chǔ)油、增粘劑、增稠劑、纖維和粉體等幾部分構(gòu)成,現(xiàn)在市場上的盾尾密封油脂的增粘劑通常是由聚烯烴類高分子聚合物構(gòu)成,增稠劑是由石油樹脂構(gòu)成,通過兩者不同比例的變化調(diào)節(jié)盾尾密封油脂的稠度和粘附性。兩者的相容性并不好,通常會出現(xiàn)不匹配的現(xiàn)象。本項目通過自主設計一種硅烷膠黏劑,將有機硅烷和丙烯酸酯枝接在一起并添加擴鏈組分聚合成帶有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的硅烷膠黏劑,應用到油脂中,調(diào)節(jié)改善粘附性組分的比例,使油脂在增大稠度的同時,保持較高的粘附性。
?。?)目前市場上的盾尾密封油脂采用的基礎(chǔ)油多是熱穩(wěn)定性、水解穩(wěn)定性和低溫流動性相對較好的礦物潤滑油,但是對環(huán)境非常不友好,經(jīng)過幾十年甚至上百年才能降解,高分子聚合物和石油樹脂由于穩(wěn)定的化學結(jié)構(gòu)也是不易降解的,對環(huán)境的傷害非常大。我們在開發(fā)過程中,注意選取易生物降解的生物油料,自主合成的硅烷膠黏劑也有意識到添加易降解嵌段,最終配制成環(huán)境友好型產(chǎn)品。
對我公司生產(chǎn)的盾尾密封油脂、進口盾尾密封油脂和國產(chǎn)盾尾密封油脂的基本性能進行對比試驗,針對盾尾密封油脂的稠度、泵送性、抗水壓密封性和粘附性這四個主要評價指標,進行比對結(jié)果如下:
產(chǎn)品性能對比
性能指標
產(chǎn)品型號 稠度 泵送性 抗水壓密封性 粘附性
(0.1mm) (g/min) (min)
我公司產(chǎn)品 229 39.6 不漏 36
法國Condat 228 41.2 不漏 45
國產(chǎn)產(chǎn)品 210 19.5 滲漏 12
通過上表看出我們產(chǎn)品的性能優(yōu)于國產(chǎn)產(chǎn)品,與法國Condat產(chǎn)品的性能相當。
3、社會經(jīng)濟效益
我公司生產(chǎn)的盾尾密封油脂成功進入大連市重點地工產(chǎn)品目錄,且達到國際水平;具有環(huán)保無污染,泵送性好,粘附性高,抗水沖刷性強的特點,適應盾構(gòu)機各種掘進姿態(tài),保證掘進過程中不易漏漿,為盾構(gòu)機的正常掘進提供有力的保障。
已建立盾尾密封油脂2千噸/年的生產(chǎn)裝置一套,生產(chǎn)盾尾密封油脂系列產(chǎn)品。我公司生產(chǎn)的高質(zhì)量盾尾密封油脂,可明顯降低盾構(gòu)施工法的工程造價,目前已經(jīng)在全國各地 40 多個地鐵施工現(xiàn)場成功應用,取得顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。近兩年產(chǎn)品實現(xiàn)銷售收入近800萬元,利潤300萬元。
趙汝鳴;韓建國;高玉榮;聞和詠;董武卿;張春文;康鐵兵
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中昊(大連)化工研究設計院有限公司 |
聯(lián)系人: |
劉巖 |
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遼寧省大連市高新園區(qū)黃浦路201號 |
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