淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用

1、14010angle of internal friction phi內(nèi)摩擦力角度600cohesionkPa粘聚力Clay黏土Silt淤泥Gravel礫石workingChamber土倉soil conditioning and soil mechanics渣土改良和土體機(jī)理淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用第1頁2EPB projectsin soft ground軟土地層中地質(zhì)條件決定方案Lyon (F) 96NFM EPB,=10.98m1.5-3 bar waterFoam + Polymer + FillerBotlek (NL) 99HK EPB, =9,76m3.6 bar

2、waterFoam + PolymerAviles (ESP)99Lovat EPB, =3.4m2.5 bar seawaterFoam + PolymerToulouse (F) HK EPB, =7.72mmainly under water tableFoam + Anti-ClayTorino (I) Lovat EPB, =7.7m mainly above water tableFoam + PolymerBARCELONA Herrenknecht EPB=12.06m2.0 bar water pressurefoam + polymer + filler suspensio

3、nChengdu (PRC) 07HK EPB, 淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用第2頁3actual range of EPB use 使用EPB土質(zhì)范圍 weak ground under groundwater pressure 地下水壓下軟弱地層0.001 0.010 0.100 1 10 100TonSchluffSandKies1009080706050403020100Particle size粒徑 mmvery coarse, frictioned soil礫石，高摩擦力土體use Foam & special Polymers+ fine filler 泡沫+特殊聚合物+

4、細(xì)填料silty sands粉沙層use Foams用泡沫coarse, frictioned soil粗砂，高摩擦力土體use Foam & Polymers用泡沫加聚合物clay adhesion & clogging粘性土，糊刀盤use foam and anti-clay-additives采取泡沫加分散劑淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用第3頁4Soil conditioning agents用來做土壤改良外加劑Decrease clogging, adhesion, transport problems降低堵塞、粘性、輸送問題等風(fēng)險(xiǎn)Increase the TBM speed增加

5、TBM掘進(jìn)速度Allow filling of the working chamber提升土倉充填I(lǐng)ncrease the TBM speed增加TBM掘進(jìn)速度Decrease abrasion, torque降低磨損、扭距Increase soil adhesion, impermeability增加土壤粘性，抗?jié)B透性Decrease liquid soil consistency降低濕渣土稠度Decrease settlements降低沉降3. Polymers聚合物2. anti-clay-additives粘土分散劑Foams泡沫劑淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用第4頁5Soil

6、Conditioning I渣土改良Foam泡沫劑MEYCO SLF 30universal, bad water, clay適用各種土質(zhì)，粘土MEYCO SLF 33universal適用各種土質(zhì)MEYCO SLF 41soil with water, clay含水土壤，粘土淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用第5頁6what is foam?什么是泡沫？technical detail技術(shù)點(diǎn)in use應(yīng)用淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用第6頁7Surfactant Types表面活化劑類型Ionic Classes離子Structures結(jié)構(gòu)-Anionic陰離子0Non-Ionic

7、無離子+Cationic陽離子Linear Alkyl線狀烷基Branched Alkyl支烷基Dual hydrophilic Groups雙性親水團(tuán)Amphoteric兩性淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用第7頁8Tunnel Foam Appearance泡沫狀態(tài)MEYCO Fix SLF Group系列淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用第8頁99Highest Foam Quality不一樣FER下發(fā)泡質(zhì)量FER = 8FER = 10FER = 20FER=V壓縮空氣/V泡沫劑水溶液淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用第9頁10Why use different foams? 選

8、取不一樣泡沫劑原因 air incorporation properties 與空氣混合性能 half life time穩(wěn)定時(shí)間 anti-clay behaviour 抗粘性能力 ion-sensibility (Ca, Na, .) 與離子敏感度 rheological behaviour 流變能力 soil draining behaviour 渣土排干能力foams have different properties:不一樣泡沫含有不一樣特征labtests have to be carried out prior to site use.現(xiàn)場使用前須做室內(nèi)試驗(yàn)以選取適當(dāng)型號淺談泡沫

9、劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用第10頁11Soil Conditioning II渣土改良anti-clay additives粘土分散劑Rheosoil 211standard anti-clay-polymer標(biāo)準(zhǔn)型聚合物Rheosoil 212improved version of 211211改進(jìn)型Rheosoil 143foaming anti-clay-polymer發(fā)泡型聚合物淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用第11頁12clogging & adhesion on the cutterhead刀盤堵塞與粘附淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用第12頁13Anti-clay ad

10、ditives 粘土分散劑use in clay and clayey soils 用于粘土或粘性土體- adhesion on metal surfaces 粘附于金屬表面- agglomeration (cohesion) of soil chips to big blocks 土塊結(jié)團(tuán)Problem 問題- clogging of the cutterhead 刀頭堵塞- clogging in the working chamber 土倉堵塞Consequence 結(jié)果Result 造成- low TBM speed 掘進(jìn)速率低- high maintenance & revision

11、 costs 保養(yǎng)、維護(hù)成本高淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用第13頁14Change of soil behaviour 使用粘土分散劑 with Rheosoil anti-clay additives 效果淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用第14頁15Madrid MetroLam project belt view馬德里地鐵輸送帶效果Foam泡沫foam + Rheosoil 211泡沫 Rheosoil 211淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用第15頁16Soil Conditioning III渣土改良Polymers聚合物MEYCO Fix SLF P1medium li

12、quid soils中度含水土壤MEYCO Fix SLF P2water binding, increasing soil adhesion, stabiliser富含水，增加土壤粘性，增加土壤穩(wěn)定性淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用第16頁17Hardrock chips, Bodio TBM, CHreduced fine contentexcess of waterHow do polymers work ?聚合物作用Polymer SLF P1Polymer SLF P2淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用第17頁18Characteristics of MEYCO SLF P1&

13、P2MEYCO SLF P1和P2機(jī)理觸變性提升土體顆粒聚合物鏈聚合物長鏈結(jié)構(gòu)： 提升泡沫穩(wěn)定性 提升土體流變性 增強(qiáng)土體觸變性 預(yù)防土體離析 提升土體抗?jié)B性出土順暢淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用第18頁19Using polymers here?聚合物會起作用嗎 淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用第19頁20Singapore Metro - Polymer P1新加坡地鐵使用P1聚合物淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用第20頁21Guangzhou Metro Line 3Use of MEYCO SLF P1中交隧道廣州地鐵三號線使用MEYCO SLF P1地質(zhì)情況：在以7 12為主連續(xù)地層中掘進(jìn)，以細(xì)砂、中砂、粗砂和礫砂為主，且含水量高問題：扭矩升高 土倉壓力建立困難 出土不能成形，呈流砂狀處理方法：MEYCO SLF 30 +10% SLF P1結(jié)果：扭矩降低 建立穩(wěn)定土倉壓力 渣土展現(xiàn)良好流塑性 排土順暢淺談泡沫劑及分散劑在盾構(gòu)施