泥水盾构

土压平衡盾构
泥水盾构
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盾构机,全名叫盾构隧道掘进机,是一种隧道掘进的专用工程机械。

泥水盾构机在其刀盘的后侧,设置有一道封闭隔板,隔板与刀盘间的空间定名为泥水仓。泥水盾构工作时,把水、粘土、添加剂等混合制成的泥水,经输送管道压入泥水仓,泥水盾构开挖时,泥水渗入土壤,形成一层泥膜,从而形成相对稳定的开挖面,其前方的泥浆压力、气压、水压和土压相对平衡。泥水盾构推进时,旋转刀盘切削下来的土砂经搅拌装置搅拌后形成高浓度的泥水,用流体输送方式送到地面泥水分离系统,将渣土、水分离后重新送回泥水仓,这就是泥水加压平衡式盾构法的主要特征。因为是泥水压力使开挖面稳定平衡的,故得名泥水加压平衡盾构,简称泥水盾构。

在泥水盾构施工中,泥膜的形成是至关重要的,当泥水压力大于地下水压力时,泥水深入土壤,形成与土壤间隙成一定比例的悬浮颗粒,被捕获并集聚在与泥水的接触表面,泥膜就此形成。随着时间的推移,泥膜的厚度不断增加,渗透抵抗力逐渐增强。当泥膜抵抗力远大于正面土压时,产生泥水平衡效果。

在易发生流沙的地层中能稳定开挖面,可在正常大气压下施工作业;

泥水传递速度快且均匀,开挖面平衡土压力的控制精度高,对开挖面周边土体的干扰少,地面沉降量控制精度高;

盾构以泥浆型式通过管道输送,减少了运输车辆,进度快;

刀盘、刀具磨损小,适合长距离施工;

刀盘所受扭矩小,更适合大直径隧道施工;

需要泥水处理设备及设置泥水处理设备的场地。

泥水盾构适用于软弱的淤泥质粘土层、松散的砂土层、沙砾层、卵石层和硬土的互层等地层。特别适用于含水量大、上方有水体的越江隧道和海底隧道。

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