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1、【Word版本下载可任意编辑】 土压平衡式盾构施工有哪些技术措施？ 土压平衡盾构可根据不同的地质条件采取不同的技术措施，设计成不同的类型，能适应从松软粘性土到砂砾土层范围内各种土层施工。 1、普通型土压平衡盾构 普通型土压平衡盾构见图3-1-1，适用于松软粘性土，由刀盘切削下的泥土进入泥土舱，再通过螺旋输送机向后排出。由于泥土经过刀盘切削和扰动后会增加塑流性，在受到刀盘切削和螺旋输送机传送后也会变得更为松软，使泥土舱内的土压能均匀传递。通过调节螺旋机转速或调节盾构推进速度，调节密封泥土舱内的土压并使其接近开挖面静止土压，保持开挖面土层的稳定。 普通型土压平衡盾构一般采用面板式刀盘，进土槽口宽在
2、200500mm左右，刀盘开口率约为20%40%，另外在螺旋输送机排土口装有排土闸门，有利于控制泥土舱内土压和控制排土量。 2、加泥型土压平衡盾构 当泥土含砂量超过一定限度时，土砂激动性差，靠刀盘切削扰动难以使泥土到达足够的塑流状态，有时会压密固结，产生拱效应。当地下水量丰富时，通过螺旋输送机的泥土，就不能起到止水作用，无法开展施工。此时应在普通型土压平衡盾构的根底上增加特殊泥浆压注系统，即形成加泥型土压平衡盾构（图3-1-2）。 向刀盘面板、泥土舱和螺旋输送机内注入特殊粘土泥浆材料，再通过刀盘开挖搅拌作用，使之与开挖下来的泥土混合，使其转变为流动性好、不透水性泥土，符合土压平衡盾构施工要求。
3、 为了降低刀盘传动功率和减小泥土移动阻力，加泥型土压平衡盾构刀盘为有幅条的开放式构造，开口面积接近100%，并在刀盘反面伸出若干搅拌土砂的叶片，以便对土砂开展强力搅拌，使其变成具有塑流性和不透水性的泥土。 另外，对要求注入浓度、粘性更高的泥浆材料才能改变土砂功能时，往往难以用刀盘搅拌到达目的，这将大大增加刀盘和螺旋输送机的机械负荷，造成盾构施工困难。此时应注入发泡剂代替泥浆材料，因为发泡剂材料比重小、搅拌负荷轻，可使刀盘扭矩降低50%左右。盾构排出土砂中的泡沫会随时间自然消失，有时在泥土中参加消泡剂，可加速泡沫的消失，保持良好的作业环境。 3、加水型土压平衡盾构 在砂层、砂砾层透水性较大的土层
4、中，还可以采用加水型土压平衡盾构。这种盾构是在普通型土压平衡盾构根底上，在螺旋输送机的排土口接上一个排土调整箱（图3-1-3），在排土调整箱中注人压力水，并使其与开挖面土层地下水压保持平衡。经过螺旋输送机将弃土排入调整箱内与压力水混合后形成泥浆，再通过管道向地面排送。开挖面的土压仍由密封泥土舱土压开展平衡。 盾构掘进时，刀盘不停地对土层开展开挖和搅拌，使密封泥土舱内的土砂处于均匀状态；土砂颗粒之间的空隙被水填满，减少了土砂颗粒之间有效应力而增加了流动性，从而能顺畅地通过螺旋输送机送入排土调整箱。在调整箱内通过搅拌混合，向地面处理场排放。 加水型土压平衡盾构的泥水排放系统与泥水加压盾构相似，但注
5、入的主要是清水，无粘粒材料，无需对注入的水开展浓度、比重控制，泥水分离处理设备和工艺也大为简化。这种盾构刀盘一般采用面板式构造，进土槽口尺寸可根据土体中砾石最大尺寸来决定，刀盘开口率一般在20%60%左右。 4、泥浆型土压平衡盾构 这种盾构适用于土质松软、透水性好、易于崩塌的积水砂砾层或覆土较浅、泥水易喷出地面和易产生地表变形的极差地层的施工。图3-1-4是其施工工艺流程图，它具有土压平衡盾构和泥水加压盾构的双重特征。盾构掘进时，应向盾构内注入高浓度泥浆，通过搅拌与土砂混合使其泥土化，并充满泥土舱，支护开挖面。由于从螺旋输送机排出的泥土呈塑化或流化状态，所以在螺旋输送机的排土口装上一个旋转排土
6、器既可保持泥土舱内土压的稳定，又可不断地从压力区向无压区顺利排出。但从排土器排出的泥土呈泥浆状，不能用干土排送方式向地面排送，同时泥浆浓度较高，无法通过管道排出，从螺旋输送机徘出的泥土，是在泥浆槽中经水稀释后再以流体形式通过管道排往地面。 从图中可以看出，泥浆型土压平衡盾构泥土舱的泥浆供入系统和排出系统是两个回路，所以从泥浆排出系统操作所造成的压力波动，对泥土舱内支护压力无大影响，使盾构操作控制更为简便。 该机通常采用面板构造，进土槽口宽度可按土层中最大砾石尺寸决定，刀盘开口率一般在40%60%左右。由于泥浆型土压平衡盾构多用于巨砾土层，因此排土多采用带式螺旋机，可比同样大小中心轴式螺旋输送机排出的石块粒径大一倍左右。 4 / 4
