1、立項(xiàng)背景
《中國(guó)制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域包括先進(jìn)軌道交通裝備,要善用軌道交通作為公共交通和大宗運(yùn)輸載體的巨大發(fā)展空間。目前,中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)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。“十三五”期間,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(guó)將有33個(gè)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(shè)卓有成效的施工方法。隨著我國(guó)各大城市地鐵建設(shè)的相繼開工,土壓平衡式盾構(gòu)作為一種對(duì)周圍環(huán)境影響較小的施工方法,已經(jīng)成為我國(guó)城市地鐵建設(shè)的主流。盾構(gòu)機(jī)是一種集開挖、支護(hù)、推進(jìn)、襯砌等多種作業(yè)功能于一體的大型暗挖隧道施工機(jī)械。盾構(gòu)施工法作為一個(gè)系統(tǒng)包括開挖面的掘削、開挖面的穩(wěn)定措施、渣土的運(yùn)輸、盾構(gòu)機(jī)的前進(jìn)、襯砌的拼裝及盾尾的回填注漿等幾個(gè)部分。盾構(gòu)施工法因其先進(jìn)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(duì)周圍環(huán)境影響小、自動(dòng)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(diǎn)而受到人們的重視,已被廣泛應(yīng)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(jī)的盾尾密封采用多道鋼絲刷作為密封裝置時(shí)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(huì)導(dǎo)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(huì)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(jìn)中的重要任務(wù)和關(guān)鍵技術(shù),而保護(hù)盾尾密封的完好是保證不漏漿的前提。在當(dāng)前我國(guó)城市建設(shè)大發(fā)展時(shí)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(yīng)用,盾尾密封油脂的市場(chǎng)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(chǎng)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(huì)出現(xiàn)不匹配的現(xiàn)象。本項(xiàng)目通過自主設(shè)計(jì)一種硅烷膠黏劑,將有機(jī)硅烷和丙烯酸酯枝接在一起并添加擴(kuò)鏈組分聚合成帶有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的硅烷膠黏劑,應(yīng)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(shí),保持較高的粘附性。
?。?)目前市場(chǎng)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(dòng)性相對(duì)較好的礦物潤(rùn)滑油,但是對(duì)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(xué)結(jié)構(gòu)也是不易降解的,對(duì)環(huán)境的傷害非常大。我們?cè)陂_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(shí)到添加易降解嵌段,最終配制成環(huán)境友好型產(chǎn)品。
對(duì)我公司生產(chǎn)的盾尾密封油脂、進(jìn)口盾尾密封油脂和國(guó)產(chǎn)盾尾密封油脂的基本性能進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),針對(duì)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(gè)主要評(píng)價(jià)指標(biāo),進(jìn)行比對(duì)結(jié)果如下:
產(chǎn)品性能對(duì)比
性能指標(biāo)
產(chǎn)品型號(hào) 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(guó)Condat 228 41.2 不漏 45
國(guó)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(guó)產(chǎn)產(chǎn)品,與法國(guó)Condat產(chǎn)品的性能相當(dāng)。
3、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益
我公司生產(chǎn)的盾尾密封油脂成功進(jìn)入大連市重點(diǎn)地工產(chǎn)品目錄,且達(dá)到國(guó)際水平;具有環(huán)保無(wú)污染,泵送性好,粘附性高,抗水沖刷性強(qiáng)的特點(diǎn),適應(yīng)盾構(gòu)機(jī)各種掘進(jìn)姿態(tài),保證掘進(jìn)過程中不易漏漿,為盾構(gòu)機(jī)的正常掘進(jìn)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(jià),目前已經(jīng)在全國(guó)各地 40 多個(gè)地鐵施工現(xiàn)場(chǎng)成功應(yīng)用,取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。近兩年產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)銷售收入近800萬(wàn)元,利潤(rùn)300萬(wàn)元。
趙汝鳴;韓建國(guó);高玉榮;聞和詠;董武卿;張春文;康鐵兵
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單位名稱: |
中昊(大連)化工研究設(shè)計(jì)院有限公司 |
聯(lián)系人: |
劉巖 |
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單位地址: |
遼寧省大連市高新園區(qū)黃浦路201號(hào) |
聯(lián)系電話: |
0411-84672067 |
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郵箱: |
dlykjc@163.com |