T北京地鐵盾構(gòu)掘進機選型對應(yīng)砂礫層

北京地鐵盾構(gòu)掘進機選型（對應(yīng)砂礫層）探討對象土質(zhì)砂礫含有率高，細石成分少的砂礫層◆細石成分（粘土）含有率：推定為微少◆最大砂礫直徑：φ120×3=L360mm◆砂的含有率（質(zhì)量比）：最大為

65％

開挖面的穩(wěn)定方法？

砂礫的處理方法？

能否防止地下水？施工法比較①泥土加壓盾構(gòu)機施工法

(1)◆將挖掘土沙和開挖面添加劑混合攪拌◆不透水性?流動化=轉(zhuǎn)換為“泥漿”◆土艙內(nèi)土壓=開挖面土壓+開挖面水壓制泥劑注入口刀盤制泥劑注入管螺旋輸送機土壓計盾構(gòu)千斤頂攪拌機泥土土艙施工法比較②泥土加壓盾構(gòu)機施工法

(2)◆開挖面能否穩(wěn)定？◆能否防止地下水？

用比泥水比重大的泥土來對抗，因此有優(yōu)勢。

圍巖砂礫徑構(gòu)成可通過添加劑改良因此適用土質(zhì)廣泛。

開挖面添加劑的選定很重要

為了確保安全性需要探討輔助裝

置施工法比較③泥土加壓盾構(gòu)機施工法

(3)◆砂卵石的處理方法？

刀盤的開口可以擴大設(shè)定，因此可以比泥水式吞下更大尺寸的卵石。

吞下卵石的搬送和泥水式比較時,可對應(yīng)更大的尺寸。施工法比較④泥水式盾構(gòu)機施工法

(1)◆將高比重?高粘性的泥水滲透到土粒子間◆在滲透過程中形成透泥膜◆開挖面泥水壓

=開挖面土壓

+開挖面水壓施工法比較⑤泥水式盾構(gòu)機施工法

(2)◆能否形成透泥膜？為了在細石成分少的沙礫層中形成透泥膜，需要對泥水的比重?粘性進行對應(yīng)。

泥水的比重?粘性受到流送設(shè)備能力的限制。

CMC（增粘劑）的使用會造成成本上升。開挖面水壓的上升↓開挖面泥水壓的不足↓開挖面的毀壞未形成透泥膜的情況施工法比較⑥泥水式盾構(gòu)機施工法

(3)◆砂卵石的處理方法？

為了穩(wěn)定開挖面要限制刀盤的開口尺寸

通過徑會受排泥管尺寸、流送設(shè)備的限制根據(jù)出現(xiàn)的砂徑，在刀盤的第一次破碎后，有必要探討在通過排泥泵前的第二次破碎。施工法比較⑦適宜細石成分少的砂礫層的施工法推薦使用泥土壓盾構(gòu)施工法◆開挖面穩(wěn)定的確定性◆不需要打碎卵石的經(jīng)濟性

?破碎設(shè)備?切刀壽命◆大城市施工的使用場地問題?泥土壓＜泥水式開挖面添加劑的選用①(1)開挖面添加劑的目的排除（置換）開挖面的自由水來改善止水性

--------堵孔效果補充地表層不足的細石來改善流動性

--------砂石構(gòu)成的改善

機械負荷的減輕（砂礫質(zhì)土）減低挖掘土和掘進機間的附著抵抗--------機械負荷的減輕（粘性土）開挖面添添加劑的的選用②開挖面添添加劑的的注入效效果圖螺旋輸送機螺旋輸送馬達排土口土艙刀盤開挖面添加劑開挖面添添加劑的的選用③(2)泡沫盾構(gòu)施工工法通過泡沫的軸承效效果挖掘掘土的流流動性增增強通過將將土粒粒子間間的地地下水水置換換成泡泡沫來增強強止水水性有效防防止粘粘性土土的附附著開挖面面添加加劑的的選用用④設(shè)備概概要注入設(shè)設(shè)備、氣泡制制成設(shè)設(shè)備為為小規(guī)規(guī)模在中國國的實實際業(yè)業(yè)績豐豐富的的開挖挖面添添加劑劑開挖面面添加加劑的的選用用⑤細石成成分少少的砂砂礫層層泡沫劑適用用范圍圍Ⅳ：需要泡泡沫盾構(gòu)施施工法法和其其他輔輔助施施工法法的范范圍開挖面面添加加劑的的選用用⑥(3)Neo-Through適用于于砂卵石石地層的開挖面面添加加劑*泡沫的適用用范圍圍以外外也可可對應(yīng)應(yīng)開挖面面添加加劑的的選用用⑦特點（（1）：確保高高應(yīng)力力下的的流動動性*高應(yīng)力力對泡泡沫起起作用用后會會消泡泡添加前前添加后后開挖面面添加加劑的的選用用⑧Neo-Through特點（（2）：對地下下水的的稀釋釋小*膨潤土土容易易被稀稀釋膨潤土土開挖面面添加加劑的的選用用⑨適用事事例：泡沫并并用土質(zhì)概概要開挖面面添加加劑的的選用用⑩適用事事例：泡沫并并用使用泡泡沫BTYPE使用Neo-ThroughG排土口口開度度100%開挖面面添加加劑的的選用用?(4)ChemicalPlug盾構(gòu)施施工法法（適用于于高水水壓）主劑與與添加加劑一一起在在土艙艙中混混合，，通過過向螺螺旋輸輸送機機中注注入助助劑改改良土土砂來來形成成止水水塞止水塞塞開挖面面添加加劑的的選用用?盾構(gòu)機機規(guī)格格

切刀力力矩設(shè)設(shè)定可可以增大

需要螺旋輸輸送機機的磨損對對策設(shè)備概概要止水塞改良土螺旋輸送機CP-S泵注入泵膨潤土高分子系添加劑CP-M開挖面面添加加劑的的選用用?藥劑的的效果果滑動試試驗添加CP-M添加CP-S排土狀狀況盾構(gòu)機機規(guī)格格的探探討①面板式式泥土土壓盾盾構(gòu)(1)挖掘機機構(gòu)盾構(gòu)機機規(guī)格格的探探討②缺點∶

面板引引起的的土壓壓減衰衰，造造成開開挖面面土壓壓不等等于測量量土壓壓?土壓管管理困困難

刀盤構(gòu)構(gòu)造物物變大大會造造成摩摩擦阻阻力增增加。。

挖掘后后的土土砂移移動到到土艙艙內(nèi)需需要推推力?影響刀具磨磨損優(yōu)點∶

滾刀的的配備備可以以對應(yīng)應(yīng)超過過預(yù)想想的卵卵石。。面板型型評價價盾構(gòu)機機規(guī)格格的探探討③開放輻輻條型型泥土土加壓壓盾構(gòu)構(gòu)機盾構(gòu)機機規(guī)格格的探探討④缺點點∶

若出現(xiàn)現(xiàn)超過過想象象的卵卵石會會有問問題。。優(yōu)點點∶

開挖面面土壓壓＝測量土土壓?對土壓壓管理理有效效

摩擦阻阻力小小

挖掘后后土砂砂和開開挖面面添加加劑的的攪拌拌效率率高。。輻條型型評價價通過充充分的的事先先討論論可能能實現(xiàn)現(xiàn)對應(yīng)應(yīng)盾構(gòu)機機規(guī)格格的探探討⑤適宜砂砂礫層層挖掘掘的挖挖掘機機構(gòu)◆開挖面面穩(wěn)定定的確確實性性◆將挖掘掘后土土砂的的變?yōu)闉槟嗤镣恋膬?yōu)優(yōu)勢推薦使使用輻輻條型型刀盤盤

日立建建機泥泥土壓壓盾構(gòu)構(gòu)機的的特點點∶采用圓圓柱斷斷面輻輻條，，使得得挖掘掘后土砂攪攪拌時時摩擦擦阻力力減低低。盾構(gòu)機規(guī)格格的探討⑥砂礫專用刀刀具的設(shè)備備：貝殼型型鉆(2)鉆頭設(shè)置鉆頭的落差差配置?貝殼型鉆：高?齒形鉆：低盾構(gòu)機規(guī)格格的探討⑦貝殼型鉆魚尾鉆頭制泥劑噴出口齒形鉆外圍環(huán)貝殼型鉆的挖掘掘概念貝殼筒型鉆形狀狀1)貝殼型鉆先行挖挖掘2)貝殼型鉆先對砂砂卵石進行行沖擊3)解除砂卵石石的約束力力4)齒形鉆挖掘掘剩余部分分有效減少齒齒形鉆磨損損有效減少挖挖掘抵抗盾構(gòu)機規(guī)格格的探討⑧有作為輔助助止水裝置置采用的情情況作為主要螺螺旋采用(3)螺旋輸送機機翼部形狀的的探討帶軸螺旋帶狀螺旋盾構(gòu)機規(guī)格格的探討⑨Φ6.25m泥土壓盾構(gòu)構(gòu)機參考圖圖（裝備最最大翼部直直徑螺旋））翼部直徑：1000mm間距：800mm運送尺寸：L725mm×φ670mm檢點口：3個機內(nèi)引入構(gòu)造斷開門盾構(gòu)機規(guī)格格的探討⑩(3)輔助止水裝裝置：多段螺旋運運輸機盾構(gòu)機規(guī)格格的探討?螺旋運輸機機規(guī)格?一段螺旋運運輸機（帶型）翼部直徑1000mm運送尺寸L725mm×φ670mm?二段螺旋運輸機機（帶型）翼部直徑845mm運送尺寸L630mm×φ570mm?三段螺旋運運輸機(帶軸型)翼部直徑845mm運送尺寸L425mm×φ290mm計算結(jié)果滑動值＝15盾構(gòu)機停止止時No.1螺旋抵抗值值No.2抵抗值No.3抵抗值合計(帶狀)(帶狀)(帶軸)0.09Mpa0.04Mpa0.42Mpa0.55MPa抵抗壓力的的計算例其他探討事事項①防止地盤沉沉降的對策策通過土壓測測量來進行行開挖面穩(wěn)穩(wěn)定管理土壓計【停止時】通過頂部土土壓計值控控制的高濃濃度注入劑劑自動補足足注入來進進行土壓管管理【挖掘時】通過控制螺螺旋輸送機機的旋轉(zhuǎn)速速度來管理理左右土壓壓計值成為為適當(dāng)數(shù)值值。主動土壓+地下水壓＜P＜被動土壓+地下水壓其他探討事事項②土壓測量的的土艙內(nèi)性性狀管理土壓計【泥土化不良良狀態(tài)】在土艙內(nèi)不不是均一性性狀的情況況下，復(fù)數(shù)數(shù)設(shè)置的土土壓計會檢檢測出極高高的值?！緦Σ摺空{(diào)整添加劑劑注入量使使復(fù)數(shù)的土土壓檢測值值能按從上上到下的順順序平滑的的表示。其他探討事事項③排土量測算算1)挖掘土砂量量（重量測算）的測算2)螺旋輸送機機旋轉(zhuǎn)數(shù)的的管理管理土壓－螺旋輸送機機旋轉(zhuǎn)數(shù)－重量測算從從結(jié)果中求求出相關(guān)關(guān)關(guān)系，使之之反映到挖挖掘管理中中其他探討事事項④試運轉(zhuǎn)區(qū)間間的設(shè)置在初期挖掘掘區(qū)間中設(shè)設(shè)置試運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)區(qū)間，決決定以下項項目的管理理值?開挖面添加加劑的配合合?開挖面添加加劑注入率率?適宜管理土土壓?適宜排土量量在試運轉(zhuǎn)區(qū)區(qū)間進行地地表面沉降降測算很重重要Φ6.25m泥土壓盾構(gòu)構(gòu)機參考圖圖Φ6.25m泥土壓盾構(gòu)構(gòu)機主機臺臺車間參考考圖Φ6.25m泥土盾構(gòu)機機后方臺車車參考圖超大口徑泥泥土壓盾構(gòu)構(gòu)機提案①采用泥土壓壓盾構(gòu)機占占優(yōu)勢砂礫含有率率高，細石石成分少的的砂礫層海?河川下等的的高水壓作作用采用泥水式式盾構(gòu)機