盾構隧道施工中刀盤泥餅的形成機理和防治措施a(編輯修改稿)
2025-07-13 15:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 餅的一個不可忽視的因素 ,歸結(jié)為以下幾條 (1)未能正確判斷復合地層下的盾構掘進模式在土壓平衡模式時土艙內(nèi)土壓設定值過高 ,導致切削下來的土砂不能順利通過螺旋機排出 ,在土艙內(nèi)堆積擠壓 ,密實度和密度越來越大 ,最終形成泥餅。 (2)掘進施工中砂土改良不到位為改善切削砂土的和易性 (干稀度、流動性 ),通常在刀盤和土艙內(nèi)加入水、膨潤土和泡沫劑 ,泡沫劑是一種化學物質(zhì),它對砂土有膨化、潤滑和降低附著力的作用,對降低砂土和刀盤刀具溫度也起主要作用。施工過程中因經(jīng)驗和現(xiàn)場判斷失誤,對加入的改良劑的濃度配比、注入壓力、注入量等掌握不準 ,導致砂土得不到很好改良 ,促成泥餅產(chǎn)生。 (3)盾構機械維護保養(yǎng)問題因系統(tǒng)冷卻水溫度偏高 ,或是刀盤高速旋轉(zhuǎn)后與周圍土體介質(zhì)摩擦生熱 ,使土艙內(nèi)溫度升高 ,對泥餅有 “燒結(jié)促成 ”作用。設置在刀盤面板上的注入孔時常被堵塞 ,無法適時按量加入泡沫劑 ,砂土和易性得不到有效改良。 3. 2 泥餅生成環(huán)段掘進參數(shù)分析對結(jié)有泥餅的左線隧道 598環(huán)主要的盾構掘進參數(shù)進行了統(tǒng)計分析 ,其結(jié)果如圖 7所示。圖 7 萬 侖區(qū)間左線隧道 598環(huán)掘進參數(shù)曲線 從圖中可以看出 ,當掘進中出現(xiàn)“速度逐步降低、推力明顯增大、扭矩逐漸減小 ”的情況時 ,刀盤及刀具已開始結(jié)泥餅。泥餅的存在 ,對整個盾構掘進是不利的 ,對刀盤刀具有較大的危害 :滾刀偏磨 (圖 8)、刀盤鋼結(jié)構受損 (圖 9)、刀盤中心軸向后移位。圖 8 磨偏的單刃滾刀圖示圖 9 加焊受損的刀盤幅條圖示4 防結(jié)泥餅的施工措施 4. 1 盾構機設計、選型方面的措施設計盾
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