土壓平衡式盾構機技術交流_圖文

1、土壓平衡式盾構機技術交流1. 土壓平衡式盾構機簡介1 適用范圍土壓平衡式盾構機能夠適應多種環(huán)境和地層的要求,可在 砂礫、砂、粉砂、粘土等壓密程度低、軟硬相間的地層以及礫 層、砂層等地層中使用。問題 1:什么土質最適合?粉質粘土、粉質沙土流塑性好具有良好的塑性變形,軟稠度,內摩擦角小及滲透率小 問題 2:難挖的土質是哪些,怎么辦?卵石、礫石、砂礫等塊狀的;沖積粘土、洪積粘土,壓縮 硬化,堵倉;含水高的土層,噴涌加入泥漿、泡沫、聚合物、來改善土質。問題 3:淤泥土質,地下水豐富,易發(fā)生流砂的地層泥水平衡式盾構機簡介及其與土壓機的區(qū)別。引導:土壓平衡式盾構機主要結構是怎樣的, 各部分如何工作? 2

2、主要結構盾構機集機、電、液、氣、自動控制于一身。土壓平衡式盾構機主要由刀盤及驅動系統(tǒng)、螺旋輸送機、 管片拼裝機、皮帶輸送機、推進千斤頂、液壓系統(tǒng)、電氣控制 系統(tǒng)、集中潤滑系統(tǒng)、盾尾注漿系統(tǒng)、盾尾密封系統(tǒng)、加泥系 統(tǒng)、泡沫系統(tǒng)、水系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、盾構殼體、車架系統(tǒng)、雙 梁吊運系統(tǒng)等組成。簡介:各個主要結構及系統(tǒng)功能,簡要說明土壓平橫式盾構機 是如何工作的。引導:土壓平衡式盾構機原理?如何建立和保持土壓平衡?平 衡被破壞了怎么辦? 泥水平衡式盾構機簡介:是通過加壓泥水或泥漿 (通常為膨潤土懸浮液 來穩(wěn) 定開挖面,把水、粘土及其 添加劑混合制成的泥水,經 輸送管道壓入泥水倉,待泥 水充滿整個泥水倉,

3、并具有 一定壓力, 形成泥水壓力室; 通過泥水的加壓作用和壓力 保持機構,能夠維持開挖工 作面的穩(wěn)定。主要特征:盾構推進時, 旋轉刀盤切削下來的土砂經 攪拌裝置攪拌后形成高濃度 泥水,用流體輸送方式送到 地面泥水分離系統(tǒng), 將碴土、 水分離后重新送回泥水倉重 復使用。整個過程通過建立 在地面中央控制室內的泥水 平衡自 動控制 系統(tǒng) 統(tǒng)一管 理。特點:在易發(fā)生流砂的地層中 能穩(wěn)定開挖面,可在正常大 氣壓下施工作業(yè),無需用氣 壓法施工;泥水壓力傳遞速度快而 均勻,開挖面平衡土壓力的 控制精度高,對開挖面周邊 土體的干擾少,地面沉降量 的控制精度高;盾構出土由泥水管道輸 送,速度快而連續(xù);減少了 電

4、機車的運輸量,施工進度 快;刀具、刀盤磨損小,易 于長距離盾構施工;刀盤所受扭矩小,更適合大 直徑隧道的施工;需要較大規(guī)模的泥水處 理設備及設置泥水處理設備 的場地。1 / 92 / 9 土壓平衡式盾構機技術交流wenzerzhao 成。 注意：在安裝軟管時，務必將軟管與泵殼貼緊，確認后方 能投入正常運行。 （b）軟管使用 200 小時左右，可將軟管轉動 90 度，對單 管軟管泵除轉動方向外，還可前后抽動軟管，以改變軟管的壓 點，延長軟管的使用壽命。 B、壓輥的調整 蠕動泵出廠時，壓輥已按正常情況調整到位，如遇物料吸 不上或在泵的額定壓力下，流量達不到要求時，請調整壓輥的 偏心距， 注意：調整

5、間隙時不要壓的過緊，以達到額定流量為準， 壓的越緊，對膠管壽命影響越大。 C、蠕動泵的潤滑保養(yǎng) （a）側導輥應定期用油槍從注油咀注油（牌號：高溫鋰基 脂 GB567191）,使側導輥處于良好的潤滑狀態(tài)。 注意：注油時檢查側導輥的松緊情況，若發(fā)現過松，用尖 咀鉗將其旋緊，如發(fā)現側導輥有異常聲音，經調整松緊，仍不 能消除，應考慮側導輥內軸承磨損，可將其拆下?lián)Q軸承或換側 導輥。 （b）轉子軸承每隔六個月注油脂（牌號：高溫鋰基脂 GB567191）一次。 （c） 新的減速機在運行一段時間后， 將油箱內的機油放掉， 重新加 30#機油。 D、軟管的使用與保護 軟管的存放期不宜過長，一般以一年為限。對裝有

6、軟管 的泵，若長期不用，每隔一個月至少轉動泵一次。 2 泡沫系統(tǒng) 問題 1：氣泡施 工法是什么？ 氣泡施工法 6/9 土壓平衡式盾構機技術交流wenzerzhao 是掘進中向切削面或土倉內加注氣泡，注入的形態(tài)猶如摩絲狀 氣泡體，有利于提高渣土的流動性，并具有止水效果。能夠順 利地排土，保持切削面的穩(wěn)定，掘進可以穩(wěn)定地進行。 問題 2：泡沫是怎樣產生的？ 泡沫液由一種特殊的發(fā)泡劑（既泡沫原液）和水按一定的 比例混合均勻，配比一般在 1:5 至 1:10 之間。泡沫液和氣體在 泡沫發(fā)生器中混合，形成狀入摩絲的豐富泡沫。泡沫發(fā)生器的 結構簡單實用，產生的泡沫豐富，原理就如同吹泡泡一樣。 本車泡沫系統(tǒng)

7、主要由泡沫原液箱、一臺原液輸送泵、泡沫 攪拌箱、兩臺泡沫輸送泵、泡沫發(fā)生器等組成，可根據需要向 土倉、刀盤前部和螺旋輸送機筒內加注入泡沫；泡沫攪拌箱、 泡沫發(fā)生器均為不銹鋼材質， 因為泡沫原液具有一定的弱酸性， 其 PH 值在 6.4 左右。在工廠用它洗手去污能力不錯，但是手會 掉皮。 問題 3：加注泡沫的效果怎樣？ A、易于穩(wěn)定切削面 土壓式盾構，以使土倉內充滿渣土，防止切削面坍塌為特 征。但是因為土質不同，有相當類型的渣土在充滿土倉時，渣 土失去流動性，造成堵倉。結果是刀盤驅動扭矩上升，無法排 土。另外，地下水壓高的場合，只是基于螺旋機的止水效果及 閘門的相應對策是不充分的，有土砂與地下水

8、一起噴出的現象 出現。 使用盾構氣泡施工法，土倉內的渣土混入氣泡后，變成具 有適度流動性及止水性的氣泡土。通過推進油缸的頂力，土倉 內建立起氣泡土壓力，作用于切削面，與地層的水土壓平衡。 為保持切削面的穩(wěn)定，通過調節(jié)油缸速度、螺旋機的回轉 速度及氣泡混合率使 氣泡土壓地層土壓水壓的條件成立。 另外，氣泡具有可壓縮性，盾構控制過程中產生的土倉內 的土壓波動，可被氣泡的體積變化所吸收,有利于穩(wěn)定土壓。 B、流動性 氣泡通過滲 透與渣土混合， 分布于土粒子 7/9 土壓平衡式盾構機技術交流wenzerzhao 間，產生滾珠的效果，可以減小渣土內部摩擦角，因此而提高 渣土的流動性。因此渣土可充滿土倉，

9、土倉堵倉也不易發(fā)生， 同時也可降低刀盤驅動扭矩的機械負荷。 C、止水性 砂、沙礫地層，因為砂間存在間隙，透水性高。但是，氣 泡施工法是通過注入的氣泡而將砂間的游離自由水排除。因為 間隙被氣泡充滿，氣泡土的透水性變得很低，螺旋機排土口的 止水性效果有改善。 D、防止附著 進行含水率低、黏著力大的粘性土地層的掘進時，渣土容 易附著于刀盤面板及土倉內壁，造成土倉堵塞。氣泡施工法是 通過注入的氣泡的滾珠效果，可以防止附著的沉積，并且可以 降低刀盤驅動扭矩等機械負荷。 E、便于處理 實際上泡沫的 90%都是空氣，而空氣在幾天后就會全部逸 出，因此土料可以恢復原來的稠度，在對開挖出土料的儲置或 進一步利用

10、上這是一個顯著的優(yōu)點，而且不需要復雜昂貴的分 離設備。 加泡沫技術用于含水土層時還可抵抗較高的地下水壓， 它的發(fā)展可擴大土壓平衡式盾構機的應用范圍，使它也可用在 原先只適于泥水式盾構機的土層中。泡沫混合物在使用后幾天 之內化學物質就會完全生物分解， 基本不存在環(huán)境污染的問題。 3 同步注漿清洗系統(tǒng) 問題 1：什么是同步注漿清洗系統(tǒng)？ 同步注漿是盾構機在推進的同時，漿液保證能充裕地填滿 隨著盾構機推進而出現的盾尾空間，從而控制地層的沉降。 【同步】是指注漿過程與推進過程同步，一般推進先開始， 注漿后結束。 【注漿】漿液又分 A/B 液，A 液既水泥砂漿，B 液則為水玻 璃，特性是遇水迅速凝固，應用于地下水過多甚至透水的場合。 【清洗】 A 液既水泥砂擱置 8/9 土壓平衡式盾構機技術交流wenzerzhao 漿時間過長將會凝固，堵塞管路，所以需要清洗；如果接連推 進可以兩三環(huán)清洗一次，如果擱置時間較長則必須立即清洗。 清洗的部位包括注漿泵、注漿