CN117108298B - 一种基于磁流体密封的盾构机盾尾密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于磁流体密封的盾构机盾尾密封装置，包括：盾尾；管片；盾尾刷，环形安装在所述盾尾；第一磁体和第一极靴、第二极靴，所述第一磁体和第一极靴、第二极靴环形安装在所述盾尾内壁，所述第一极靴和第二极靴在轴向上位于所述第一磁体的两侧，并且所述第一磁体和第一极靴、第二极靴与所述管片之间形成磁性空间；磁流体，所述磁流体灌注在所述磁性空间中，并且在所述磁流体与所述盾尾刷之间形成一油脂腔；盾尾油脂，注入在所述油脂腔内，并且所述盾尾油脂与所述磁流体不相容。本发明将磁流体密封应用到盾尾密封领域中，对盾构掘进过程中的盾尾提供良好的密封保护，密封效果好、油脂损耗少、盾尾刷磨损小。

Description

一种基于磁流体密封的盾构机盾尾密封装置

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种基于磁流体密封的盾构机盾尾密封装置。

背景技术

随着我国交通建设和城市建设的迅猛发展，盾构隧道工程日渐增多，并且逐渐朝着长距离、高水压、大直径方向发展。盾尾密封系统作为盾构机的重要子系统，在盾构掘进过程中承担着防止地下水、土以及壁厚同步注浆材料通过管片外侧和盾尾内侧的盾尾间隙进入隧道内的功能，盾尾密封一旦失效形成渗漏通道，将严重危害施工安全，造成重大事故。

目前，常用的盾尾密封结构由盾尾刷和盾尾油脂组成。一般盾尾刷沿纵向设置3～5道，环向均匀安装在盾尾内壳上。盾尾油脂通过油脂注入孔注入由相邻盾尾刷形成的空腔内。随着盾构机的推进，盾尾刷的弹性钢片、钢丝与管片保持挤压状态，相邻盾尾密封刷之间形成密闭的空腔。盾尾油脂持续地打进所形成的空腔内并保持一定压力，保持管片与盾尾间的间隙密封良好，达到止水、止浆的目的。然而现有的盾尾密封结构仍存在以下不足：

（1）盾尾刷磨损大，盾构在长距离掘进过程中，由于盾尾刷与管片之间存在接触摩擦，导致盾尾刷磨损严重，尤其是姿态控制不当时更容易加剧盾尾刷与管片之间的磨损。磨损达到一定程度不能保障盾尾密封时，需停机更换盾尾刷，极大降低了施工效率。

（2）盾尾油脂损耗大，由于普通盾尾密封结构中，借助油脂挤压填充盾尾刷之间的空隙形成密封体系，但由于盾构机的往前掘进，盾尾刷与管片在轴向的相对滑动会带出一部分盾尾油脂，在盾构施工过程中，盾尾密封油脂是主要消耗性材料之一。

（3）盾尾密封击穿后果严重，当地下水压力突然增大，容易击穿盾尾密封，造成不可自恢复的密封失效，一旦处理不当，极易造成隧道突水涌泥等重大事故。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的主要目的是提供一种基于磁流体密封的盾构机盾尾密封装置，以解决现有技术中的一个或多个问题。

本发明的技术方案如下：

一种基于磁流体密封的盾构机盾尾密封装置，包括：

盾尾；

管片；

盾尾刷，环形安装在所述盾尾；

第一磁体和第一极靴、第二极靴，所述第一磁体和第一极靴、第二极靴环形安装在所述盾尾内壁，所述第一极靴和第二极靴在轴向上位于所述第一磁体的两侧，并且所述第一磁体和第一极靴、第二极靴与所述管片之间形成磁性空间；

磁流体，所述磁流体灌注在所述磁性空间中，并且在所述磁流体与所述盾尾刷之间形成一油脂腔；

盾尾油脂，注入在所述油脂腔内，并且所述盾尾油脂与所述磁流体不相容。

在一些实施例中，所述盾尾刷沿所述盾尾仅布置有一道。

在一些实施例中，所述磁性空间包括位于所述第一磁体与所述管片之间的第一区域，以及位于所述第一极靴与所述管片之间的第二区域，和位于所述第二极靴与所述管片之间的第三区域，所述磁流体灌注并充满所述第一区域、第二区域和第三区域。

在一些实施例中，还包括第二磁体和第三极靴、第四极靴，所述第二磁体和第三极靴、第四极靴分别与所述第一磁体和第一极靴、第二极靴对置地设置在所述管片内侧，并且所述第二磁体与所述第一磁体的磁极方向相反。

在一些实施例中，所述盾尾内壁连接有一内支架，所述内支架一端伸入所述管片内侧，用于安装所述第二磁体和第三极靴、第四极靴。

在一些实施例中，所述内支架为L形，一端焊接或螺栓连接在所述盾尾内壁，另一端安装所述第二磁体和第三极靴、第四极靴。

在一些实施例中，所述第二磁体和/或第三极靴、第四极靴外侧与所述管片内侧之间预留有一间隙，并且所述间隙不小于80mm。

在一些实施例中，所述第一磁体和第二磁体为永磁体或电磁铁。

在一些实施例中，所述盾尾内部预留有至少一路同步注浆管和至少一路盾尾油脂管，其中所述同步注浆管连通至盾尾外部，用于灌注注浆体，所述盾尾油脂管连通至所述油脂腔，用于向所述油脂腔注入盾尾油脂。

在一些实施例中，所述第一磁体焊接或螺栓连接在所述盾尾内壁。

本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明提出一种基于磁流体密封的盾构机盾尾密封装置。该装置将磁流体密封应用到盾尾密封领域中，对盾构掘进过程中的盾尾提供良好的密封保护，而且密封效果好、油脂损耗少、盾尾刷磨损小、可靠性高，宜于推广使用。

本发明在磁流体、盾尾油脂和盾尾刷的共同作用下，能够将盾尾外部的注浆体及水土混合物封闭在盾尾刷之外，能够达到良好的盾尾密封效果。

本发明中，由于设置磁流体密封结构，所以可以仅设置一道盾尾刷，从而避免盾尾刷的过多使用和大量磨损，可以有效避免盾尾刷的过度消耗，保证盾构掘进过程中，无需频繁更换盾尾刷，提升施工效率。

本发明中，磁流体在磁体和极靴建立的磁场作用下具有非常大的承压能力，磁流体给盾尾油脂提供的高被压可以提供足够的支撑作用，能够有效的将盾尾外部注浆体及水土混合物封闭在盾尾刷之外，达到良好的盾尾密封效果。

应当理解，本发明任一实施方式的实现并不意味要同时具备或达到上述有益效果的多个或全部。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容涵盖的范围内。

图1为本发明一种实施例的基于磁流体密封的盾构机盾尾密封装置的结构示意图（灌注磁流体前）；

图2为本发明一种实施例的基于磁流体密封的盾构机盾尾密封装置的结构示意图；

图3为本发明一种实施例的基于磁流体密封的盾构机盾尾密封装置的磁场分布示意图；

图4为图3中磁场分布放大示意图。

图中，1：盾尾；2：管片；3：注浆体；4：盾尾油脂；5-1：第一磁体；5-2：第二磁体；6-1：第一极靴；6-2：第二极靴；6-3：第三极靴；6-4：第四极靴；7：磁流体；8：磁性空间；801：第一区域；802：第二区域；803：第三区域；101：同步注浆管；102：盾尾油脂管；103：盾尾刷；104：内支架。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明实施例作进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

应当理解，术语“包括/包含”、“由……组成”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的产品、设备、过程或方法不仅包括那些要素，而且需要时还可以包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种产品、设备、过程或方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括/包含……”、“由……组成”限定的要素，并不排除在包括所述要素的产品、设备、过程或方法中还存在另外的相同要素。

还需要理解，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置、部件或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

常规盾尾密封结构一旦外部水土压力瞬时击穿盾尾密封系统（盾尾刷和盾尾油脂），盾尾密封立即失效且不可恢复。但在本发明中采用的磁流体密封既具流体效应，又有磁场作用下黏度变化效应，能够为外部的盾尾油脂提供充分的被压，因此不会因为产生瞬时过压击穿时而造成密封性能的损失。

容易理解，黏度变化效应指的是磁流体粘度变化效应。磁流体是在外加磁场作用下其黏性等流体特性发生急剧变化的材料，而且这种变化是可逆的，所以磁流体密封不会因为产生瞬时过压击穿时而造成密封性能的损失，在使用过程中，即使出现因磁流体导致密封装置失效情况，只需重新更换或者补加磁流体即可。而常规采用盾尾密封油脂和盾尾刷的密封形式一旦压力过大击穿盾尾密封，盾尾密封即失效，且不可恢复。

以下结合较佳的实施方式对本发明的实现进行详细的描述。

如图1、图2所示，本发明提出的一种基于磁流体密封的盾构机盾尾密封装置，包括盾尾1、管片2、盾尾刷103、盾尾油脂4、第一磁体5-1、第一极靴6-1、第二极靴6-2以及磁流体7。

具体来说，盾尾刷103采用常规结构和安装方式即可，例如采用钢丝刷等，设置在盾尾1内侧与管片2外侧之间的盾尾间隙中，盾尾刷103一端安装在盾尾1内侧的尾部，盾尾刷103具有弹性，另一端搭接在管片2上，与管片2之间存在一定的挤压作用，盾尾刷103作为第一道密封屏障将盾尾外部的注浆体3及水土混合物封闭在盾尾刷103之外。

进一步的，盾尾刷103采用焊接或螺栓连接在盾尾1钢壳内侧尾部，焊接连接无需在盾尾1钢壳上额外开孔，螺栓连接可在磨损严重时便于更换。

进一步的，盾尾刷103沿盾尾1内侧的尾部仅布置一道。常规盾尾密封结构一般布置3~5道盾尾刷，以增强盾尾密封能力，随着盾构掘进距离的增加，设置的多道盾尾刷不可避免的磨损，降低密封效果，严重时还需停机更换盾尾刷。在本发明中，仅保留了最后一道盾尾刷，其他均由磁流体密封结构来替代，从而避免盾尾刷的过多使用和大量磨损，并且在本发明中，即使仅布置一道，盾尾刷的磨损并不会对盾尾密封效果有较大的影响。

继续参见图1，在盾尾刷103前方的局部空间内，作为油脂腔填充盾尾油脂4，盾尾油脂4作为第二道密封屏障将盾尾外部的注浆体3及水土混合物封闭在盾尾刷103之外，进一步防止注浆体3及水土混合物进入到前方的盾构机内。

第一磁体5-1和第一极靴6-1、第二极靴6-2均设置在盾尾1内侧与管片2外侧之间的盾尾间隙中，并且第一磁体5-1设在盾尾刷103的前方，并沿管片2外侧成环安装在盾尾1钢壳的内壁，第一极靴6-1和第二极靴6-2沿纵向轴线方向成环设置在第一磁体5-1的两侧。如图1中所示，第一极靴6-1设置在第一磁体5-1的左侧（前方），第二极靴6-2设置在第一磁体5-1的右侧（后方）。所谓前、后，即盾构行进的方向为前方，注浆的一侧为后方。

参见图3、图4，通过设置第一磁体5-1和第一极靴6-1、第二极靴6-2，在第一极靴6-1与第二极靴6-2之间形成第一磁场，即图中所示的由第二极靴6-2到第一极靴6-1的第一磁场。在该第一磁场的作用下第一磁体5-1、第一极靴6-1和第二极靴6-2的内侧与管片2的外侧之间形成磁性空间8。

磁流体7灌注在磁性空间8中，形成磁流体密封结构。磁流体7作为第三道密封屏障进一步将盾尾外部的注浆体3及水土混合物封闭在盾尾刷103之外。

磁流体7的存在，磁流体7、第二极靴6-2与盾尾刷103之间形成前述的油脂腔并且封闭该油脂腔，盾尾油脂4注入在该油脂腔中，并且该盾尾油脂4与磁流体7不相容。

继续参见图3、图4，借助由第二极靴6-2到第一极靴6-1的第一磁场，使得由磁流体7灌注在磁性空间8中形成牢固且稳定的磁流体密封结构，如此不仅作为第三道密封屏提供密封作用，更重要的是能够为相邻的盾尾油脂4提供高被压，即给盾尾油脂4提供一个向后（即图中向右）的支撑作用，与盾尾刷103一起，可以有效的将盾尾外部注浆体3及水土混合物封闭和阻挡在盾尾刷103之外，防止因注浆压力和高水压等将盾尾刷103和盾尾油脂4冲破而造成盾尾密封失效，造成盾构施工工程事故。

在一些实施例中，磁性空间8包括位于第一磁体5-1与管片2之间的第一区域801，以及位于第一极靴6-1与管片2之间的第二区域802，和位于第二极靴6-2与管片2之间的第三区域803，磁流体7灌注并充满第一区域801、第二区域802和第三区域803。本发明在三个区域中均充分灌注磁流体7，也就是将磁性空间8完整填充，不仅能够使得该位置处作为第三道密封屏障的密封性得以保障，且提供的高被压作用也会更强。

本发明中，由于管片2是由混凝土预制而成，其导磁能力相对比较弱，第一磁体5-1、第一极靴6-1和第二极靴6-2形成的第一磁场会有损失，为了进一步加强磁场的磁性，提高盾尾密封性能，本发明又进一步设置了第二磁体5-2、第三极靴6-3和第四极靴6-4，并且第二磁体5-2和第一磁体5-1的磁极方向相反。

继续参见图3、图4，本发明优选为第一磁体5-1的前方为S极，后方为N极，第二磁体5-2的前方为N极，后方为S极。

具体的，第二磁体5-2、第三极靴6-3和第四极靴6-4以分别相对第一磁体5-1、第一极靴6-1、第二极靴6-2的方式设置在管片2的内侧。如此，在第三极靴6-3与第一极靴6-1之间形成第二磁场，以及在第四极靴6-4与第二极靴6-2之间形成第三磁场，即图4所示的由第三极靴6-3到第一极靴6-1的第二磁场，以及由第二极靴6-2到第四极靴6-4的第三磁场。

如前所述，在由第二极靴6-2到第一极靴6-1的第一磁场作用下，第一区域801内的磁流体7被加强，在该位置处形成牢固且稳定的磁流体密封结构，作为第三道密封屏提供密封作用，更重要的是能够为相邻的盾尾油脂4提供高被压。同样，在由第三极靴6-3到第一极靴6-1的第二磁场作用下，第二区域802内的磁流体7被加强，在第二极靴6-2到第四极靴6-4的第三磁场作用下，第三区域803内的磁流体7被加强。如此，在多重磁场的复合叠加作用下，整个磁性空间8的各个区域内的磁流体7都被进一步加强，如此使得磁流体7所形成的密封结构具有非常大的承压能力，能够为相邻的盾尾油脂4提供充分的高被压（但不会主动挤压盾尾油脂4），有效平衡盾尾外部水土压力。

本发明基于磁流体形成的密封结构不会主动挤压盾尾油脂，因为磁流体在磁场作用下，形成的磁流体O形密封圈具有保持和恢复原始状态的特性，由此产生了对抗压差的磁力，犹如在轴向上不受力的弹性体，它无法主动变化去挤压盾尾油脂；只有当盾尾油脂在外界水土压力作用下，盾尾刷挤压盾尾油脂，盾尾油脂才会挤压磁流体，而磁流体由于受到磁场的作用，于是能够提供一个不让磁流体移动的作用力，也就是所谓的被压。

容易看到，由于本例中第二极靴6-2在后，靠近盾尾油脂4，在第四极靴6-4与第二极靴6-2之间形成的第三磁场显得尤为重要，也就是说第三区域803内的磁流体7被加强尤为重要，该区域内的磁流体7直接抵接和支撑相邻的盾尾油脂4。

在一些实施例中，第一磁体5-1采用焊接或螺栓连接在盾尾1内侧。

在一些实施例中，第一磁体5-1和第二磁体5-2可以为永磁体也可以为电磁铁，具体采用哪种，本发明不做设定，只要确保能够形成磁场，能够增强磁流体7的密封能力即可。

在一些实施例中，盾尾1内侧连接有一内支架104，内支架104一端伸入管片2内部空间，用于安装第二磁体5-2、第三极靴6-3和第四极靴6-4，内支架104另一端采用焊接或螺栓连接在盾尾1内侧。

在一些实施例中，内支架104的截面形状为L形，L形设置便于伸入管片2内侧，其一端以径向的状态连接固定在盾尾1内壁，另一端以轴向的状态伸入在管片2内侧，并且至少应当伸入至与第一磁体5-1、第一极靴6-1和第二极靴6-2相对的位置。

进一步的，为了保证盾构的调姿能力以及管片2拼装的方便，第二磁体5-2和/或第三极靴6-3、第四极靴6-4外侧和管片2内侧要预留一定的间隙。

该间隙应在不影响盾构调姿和管片拼装的情况下越小越好，如果第二磁体5-2的外径更靠近管片2内侧，则该间隙指的是第二磁体5-2外侧与管片2内侧之间的间隙大小，如果第三极靴6-3、第四极靴6-4的外径更靠近管片2内侧，则该间隙指的第三极靴6-3、第四极靴6-4外侧与管片2内侧之间的间隙大小，如果第二磁体5-2以及第三极靴6-3、第四极靴6-4的外径距管片2内侧的间距一样，则该间隙指第二磁体5-2和第三极靴6-3、第四极靴6-4外侧与管片2内侧之间的间隙大小。

一般情况下该间隙不小于80mm。

在一些实施例中，磁流体7由磁性微粒、基载液以及界面活性剂三者混合而成的一种稳定的胶状液体。其中磁性微粒可为但不限于四氧化三铁粒子，基载液可选用憎油性、亲水性的基载液，但必须确保磁流体7与盾尾油脂4不相容。

磁流体7在第一磁体5-1、第一极靴6-1和第二极靴6-2以及第二磁体5-2、第三极靴6-3和第四极靴6-4的配合下建立的双重磁场作用下能够为相邻的盾尾油脂4提供被压（但不会主动挤压盾尾油脂），盾尾油脂4成为带压盾尾油脂，用于平衡盾尾外部水土压力。

盾构掘进过程中，由于盾尾1相对于管片2要向前滑动，虽然位于磁流体7和盾尾刷103之间的盾尾油脂4会有所损耗，但给盾尾油脂4提供被压的磁流体7不会有损耗，相比常规盾尾密封结构极大降低了盾尾油脂用量和损耗。

在一些实施例中，盾尾1钢壳内部预留两条通道，一条为进行管片背后同步注浆的同步注浆管101，同步注浆管101连通至盾尾1外部，用于灌注注浆体3，另一条为盾尾油脂管102，盾尾油脂管102连通至磁流体7与盾尾刷103之间的油脂腔，用于向油脂腔注入盾尾油脂4。

较佳的，同步注浆管101间隔一定距离设置在盾尾油脂管102的上方，两者不存在交叉，独立工作，提高施工效率。

本发明提出的基于磁流体密封的盾构机盾尾密封装置的工作流程为：

盾尾油脂4通过盾尾油脂管102注入到由磁流体7和盾尾刷103隔成的油脂腔中，并维持一定压力；在磁流体7、带压盾尾油脂和盾尾刷103的共同作用下，能够将盾尾外部的注浆体3及水土混合物封闭在盾尾刷103之外；在第一永磁体5-1、第一极靴6-1、第二极靴6-2和第二磁体5-2、第三极靴6-3、第四极靴6-4的配合下建立双重磁场，磁流体7在多重磁场作用下形成的磁流体密封结构为相邻的盾尾油脂4提供高被压，以平衡盾尾外部水土压力，以达到良好的盾尾密封效果。

本发明提出的基于磁流体密封的盾构机盾尾密封装置将磁流体密封应用到盾尾密封领域中，并将密封结构与盾尾刷结合使用，形成由盾尾刷作为第一道密封屏障、盾尾油脂作为第二道密封屏障以及磁流体作为第三道密封屏障的多级密封装置，该装置能够有效避免盾尾刷的磨损以及降低盾尾油脂用量和损耗，并将盾尾外部注浆体及水土混合物有效封闭在盾尾刷之外。密封效果好、油脂损耗少、盾尾刷磨损小、可靠性高，宜于推广使用。

虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本发明的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (9)

1.一种基于磁流体密封的盾构机盾尾密封装置，其特征在于，包括：

盾尾（1）；

管片（2）；

盾尾刷（103），环形安装在所述盾尾（1）；

第一磁体（5-1）和第一极靴（6-1）、第二极靴（6-2），所述第一磁体（5-1）和第一极靴（6-1）、第二极靴（6-2）环形安装在所述盾尾（1）内壁，所述第一极靴（6-1）和第二极靴（6-2）在轴向上位于所述第一磁体（5-1）的两侧，并且所述第一磁体（5-1）和第一极靴（6-1）、第二极靴（6-2）与所述管片（2）之间形成磁性空间（8）；所述磁性空间（8）包括位于所述第一磁体（5-1）与所述管片（2）之间的第一区域（801），以及位于所述第一极靴（6-1）与所述管片（2）之间的第二区域（802），和位于所述第二极靴（6-2）与所述管片（2）之间的第三区域（803），所述磁流体（7）灌注并充满所述第一区域（801）、第二区域（802）和第三区域（803）；

磁流体（7），所述磁流体（7）灌注在所述磁性空间（8）中，并且在所述磁流体（7）与所述盾尾刷（103）之间形成一油脂腔；

盾尾油脂（4），注入在所述油脂腔内，并且所述盾尾油脂（4）与所述磁流体（7）不相容。

2.根据权利要求1所述的盾构机盾尾密封装置，其特征在于，所述盾尾刷（103）沿所述盾尾（1）仅布置有一道。

3.根据权利要求1所述的盾构机盾尾密封装置，其特征在于，还包括第二磁体（5-2）和第三极靴（6-3）、第四极靴（6-4），所述第二磁体（5-2）和第三极靴（6-3）、第四极靴（6-4）分别与所述第一磁体（5-1）和第一极靴（6-1）、第二极靴（6-2）对置地设置在所述管片（2）内侧，并且所述第二磁体（5-2）与所述第一磁体（5-1）的磁极方向相反。

4.根据权利要求3所述的盾构机盾尾密封装置，其特征在于，所述盾尾（1）内壁连接有一内支架（104），所述内支架（104）一端伸入所述管片（2）内侧，用于安装所述第二磁体（5-2）和第三极靴（6-3）、第四极靴（6-4）。

5.根据权利要求4所述的盾构机盾尾密封装置，其特征在于，所述内支架（104）为L形，一端焊接或螺栓连接在所述盾尾（1）内壁，另一端安装所述第二磁体（5-2）和第三极靴（6-3）、第四极靴（6-4）。

6.根据权利要求3所述的盾构机盾尾密封装置，其特征在于，所述第二磁体（5-2）和/或第三极靴（6-3）、第四极靴（6-4）外侧与所述管片（2）内侧之间预留有一间隙，并且所述间隙不小于80mm。

7.根据权利要求3所述的盾构机盾尾密封装置，其特征在于，所述第一磁体（5-1）和第二磁体（5-2）为永磁体或电磁铁。

8.根据权利要求1所述的盾构机盾尾密封装置，其特征在于，所述盾尾（1）内部预留有至少一路同步注浆管（101）和至少一路盾尾油脂管（102），其中所述同步注浆管（101）连通至盾尾（1）外部，用于灌注注浆体（3），所述盾尾油脂管（102）连通至所述油脂腔，用于向所述油脂腔注入盾尾油脂（4）。

9.根据权利要求1所述的盾构机盾尾密封装置，其特征在于，所述第一磁体（5-1）焊接或螺栓连接在所述盾尾（1）内壁。