盾构机帘布橡胶板基本原理

盾构出洞装置包括帘布橡胶板、圆环板、扇形翻板及相较多的机型尺寸，其出洞帘布橡胶板设计制作成熟，受到诸多工程实例的检验，具有较好的代表意义， 般情况下，应的连接螺栓和垫圈：安装顺序为帘布橡胶板 圆形板 扇形翻板。安装完成后，圆形板通过连接螺栓迫使帘布橡胶板紧贴洞门，盾构推进过程中，帘布橡胶板随盾构前进方向翻转，并且帘布橡胶板下缘被拉伸而紧贴盾构外壁，形成密封止水。此时，扇形翻板翻转后会顶住帘布橡胶板，防止出现前方因水土压力过大而导致帘布橡胶板逆向翻转的情况出现；橡胶板在前方水土压力的作用下还会紧靠扇形翻板，这种密封状态是较为可靠的。

盾构进洞密封装置，帘布橡胶板翻转后由于被拉伸紧贴盾构外壁，扇形翻板通过外勒钢丝绳施加压力于从理论上来说，帘布橡胶板内缘拉伸率越大，橡胶板与盾构机之间越密贴，密封止水效果也越好。实际情况并非完全如此：13785855258 付

（１）盾构出洞密封状态下，橡胶板在前方水土压力的作用下会紧靠扇形翻板，这种密封状态较为可靠，所以，出洞状态下的帘布密封效果不必完全依赖帘布橡胶板的拉伸来保持紧贴蜃构外壳。

（２）橡胶板有 定的拉伸率，工程应用中 般约为２．８８左右，超过该拉伸率，橡胶板会发生撕裂破坏。

盾构通过时帘布橡胶板整体拉伸率虽较小，但如果局部出现应力集中，也会出现较大的拉伸率；整体拉伸率越大的情况下，橡胶板与盾构外壳之间环向摩擦力也越大，两者之间越容易出现局部应力集中现象，也即局部拉伸率远大于整体拉伸率的情况。这也是盾构外壳尺寸较大时，橡胶板设计选择较小的拉伸率的原因所在。

（１）顶管机出洞状态帘布橡胶板拉伸率为１．２４７～１．４９，这点与由６３４０ｍｍ盾构机的分析是吻合的：盾构出洞密封状态是较为可靠的：

（２）顶管机进洞状态帘布橡胶板拉伸率为１．７～２．８８，远大于出洞状态帘布橡胶板拉伸率。通过加大橡胶板拉伸率来使帘布橡胶板紧贴顶管机外壁以抵挡后方水土压力，这种做法对于小尺寸的圆形顶管机是可以收到止水效果的。

（３）顶管机外直径越大，帘布橡胶板拉伸率越小。这主要是随着顶管机尺寸的加大，帘布橡胶板紧绷后与顶管机外壳之间的接触面长度也越大，两者之间沿帘布伸长方向｛环向）的摩擦力也越大，如果选择大的橡胶板拉伸率也会增大环向摩擦力；而帘布的伸长不可能完全均匀，或者由于出现局部应力集中而使局部出现较大的拉伸率导致帘布撕裂破坏，所以从安全的角度考虑，帘布橡胶板伸长率适当放小。