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泡沫技能在工程项目中土压平衡盾构怎么使用?
来源:美扬时代 时间:2021年12月16日

  1、盾构气泡法推动的长处


  对非粘透水性土层可以经过打针泡沫进行改进处理。粒状结构中的气泡可以下降土浆密度,减小颗粒冲突,使土浆混8455新葡萄娱乐在较宽的形变规模内有最理想的弹性,以利于操控开挖面支撑压力。因为化学的和物理的粘着力的作用,参加恰当泡沫的土料可以变得十分粘着,彻底可以用带式运送机进行运送。泡沫的90%都是空气,而空气在几天后就会悉数逃逸,土料可以康复本来的稠度,在对开挖出土料的储置或进一步利用上这是一个显着的长处,并且不需要杂乱贵重的别离设备。加泡沫技能用于含水土层里还可反抗较高的地下水压,它的开展可使土压平衡式盾构机也可用在原先只适于泥水式盾构机的土层中。泡沫混8455新葡萄娱乐在运用后几天内化学物质会彻底生物分化,根本不存在环境污染的问题。


  2、泡沫添加剂


  2.1泡沫的作用泡沫注入土体后,可发生以下作用:使盾构前方土体均匀;加大土的坍落度;下降土的渗透系数,起到隔水的作用;下降刀盘扭矩,削减机具磨损;削减土的粘性,避免“泥饼”现象。


  2.2发泡率发泡率ka指一个标准大气压Pa下北京泡沫中气体体积和液体体积之比。在某一压力P下的泡沫的发泡倍率kp为泡沫中气体体积同泡沫体积之比称为泡沫的含气量α,有α=1-(1/kp)(2)泡沫的密度ρf和起泡液的密度ρ1以及空气的密度ρg之间的联系如下:ρf=(1-α)ρ1+αρg(3)


  因为气体密度ρg极低,可以忽略不计,因而ρf≈(1-α)ρ1一般起泡液的密度ρ1约为1,g/cm3,因而ρf=(1-α)则发泡倍率kp为:kp=1/ρf(4)


  3、施工参数


  土压平衡盾构在砂性土层中施工时,会遇到以下难题:盾构推动导致砂土扰动液化,孔隙水压力敏捷散失,乃至导致全断面流砂工作面失稳;压力舱内土体在盾构顶推过程中排水固结,在工作面构成“干饼”,然后导致螺旋面失稳;压力舱内土体在盾构顶推过程中排水固结,在工作面构成“干饼”,然后导致螺旋出土器排土困难,盾构推动速度慢,刀盘扭矩增大,刀盘主轴承严峻磨损乃至开裂;注浆压力、注浆量增大许多,地面沉降失控。


  本工程前期曾试用刀盘前加水、加膨润土浆液的办法进行砂性土推动,但都没有获得显着作用,仍无法正常推动。运用CONDATCLBF4TM类型的泡沫添加剂后,推动速度、刀盘扭矩及地面沉降均得到了改进,可以正常推动。


  3.1刀盘扭矩的改变从刀盘扭矩改变图1可以看出,跟着泡沫注入量的添加,刀盘油压由本来的1 ~16 bar逐步下降到1bar左右,这个改变在开端阶段特别显着。跟着泡沫注入量的持续添加,在参加泡沫量到达8 今后,刀盘油压趋向安稳。


  3.2推动速度改变图2可看出,未参加泡沫时,盾构进掘进速度小于1cm/min,并且刀盘扭矩每次到达极限就有必要暂时中止推动一段时间,盾构机原地正反转动刀盘以下降扭矩,才干持续推动;随泡沫注入量的添加,盾构可以接连推动,推动速度逐步添加,可到达挨近4cm/min,


  3.3地面沉降曲线以上推动中盾构推动中土压力设定中,取F=1.2γh,比正常土压力设定高。同步注浆量为2.5m3/m.可看出,在砂性土中,参加泡沫推动后,地面沉降仍较难操控,因而有必要及时进行二次补浆。


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