盾构施工过程中泥水平衡调控技术研究

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泥岩地质中泥水平衡盾构施工技术

泥岩地质中泥水平衡盾构施工技术

泥岩地质中泥水平衡盾构施工技术摘要:文中以佛山地铁三号线镇安站~桂城站区间施工为例,在泥岩地层中采用泥水平衡盾构进行隧道施工,易遇到泥水滞排、掘进缓慢的问题,给区间施工带来极大困难和风险。

通过优化泥水盾构机刀盘配置,改造采石箱、泥浆管路,掘进过程中加强对泥浆指标参数的控制,并在有必要时开仓作业清理土仓,最终顺利穿越影响较大的泥岩复杂地层。

关键词:盾构泥水平衡泥岩泥浆指标开仓1工程概况佛山市城市轨道交通三号线镇安站~桂城站盾构从桂城站出发,沿南海大道由北向南延伸,依次下穿过街通道、下穿华阳桥A/C梯道、丰收水闸、东三电排站、华阳桥1号桥、侧穿华阳桥9号桥桩,到达镇安站。

本区间采用泥水盾构施工,区间左、右线均从桂城站南端头始发,在镇安站北端头接收。

镇安站~桂城站区间为地下6m直径双线盾构区间。

盾构段右线里程为YDK51+570.050~YDK52+879.427,长链2.696m,右线总长度为1312.073m;盾构段左线里程为ZDK51+571.058~ZDK52+879.427,长链0.165m,左线总长度为1308.535m。

区间右线最大坡度为-28.228‰,最小坡度为-2‰,左线最大坡度为-28.414‰,最小坡度为-2‰,隧洞顶板埋深8.60m~20.45m。

2施工难点及风险分析本区间沿城市主干道敷设,区间地面环境复杂,地下管线密集,同时盾构机需穿越多种建(构)筑物及河流,区间2/3地层为泥水盾构掘进困难的泥岩地层,泥岩的岩性使得盾构施工时时常泥水滞排、掘进缓慢,给本区间上软下硬的复合地层掘进带来极大施工困难和风险。

2.1建构物及管线引起的施工难点和风险镇桂盾构区间在南海大道正下方,南海大道车流量大,管线多,主要有电信光纤、雨水管线、给水管线、污水管线、电力管线。

管线分布主要是沿南海大道平行于隧道线路方向。

管线分布错综复杂,且比较集中。

掘进施工时应做好预防沉降的控制,以确保施工的顺利进行及管线的正常运行。

泥水平衡盾构及其工作模式的分析与论述

泥水平衡盾构及其工作模式的分析与论述

泥水平衡盾构及其工作模式的分析与论述摘要:随着城市化建设的不断发展,隧道盾构法凭借自身优势逐渐成为城市地下轨道交通施工的重要设备。

且被广范应用于江河湖海隧道、铁路隧道、公路隧道和城市地下工程建设中。

本论文将通过对泥水平衡盾构的工作原理和性能进行分析介绍,继而论述其工作状态下的多种工作模式,从而对盾构的运行有更明确的认识,并对实际工程中工作模式的对应选择做出指导。

关键词:盾构机泥水盾构隧道工作模式0 引言随着我国经济技术的高速发展和城市化进程的快速推进,城市交通的发展也探寻出新的道路。

目前,城市交通的发展不仅局限于地面交通的铺建,也逐步向地下延伸建立更为全面的交通枢纽。

因此,我国各大城市应用以盾构技术为主体修建的城际地铁来缓解城市内部交通压力。

而采用更为高效安全的盾构施工机械来进行掘进,可以在经济性、环保性、技术性等方面都的得以保证。

盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械,目前是其发展的最好时期。

全断面隧道掘进机是集机、电、液、光、计算机技术为一体的大型地下工程建设装备,是大规模开发利用地下空间的前提条件。

泥水环流系统对整个地下施工也具有重要的影响。

因此,了解盾构技术的工作原理及模式对于城市地铁、地下排管工程的发展有着重要意义。

其中,通过泥水压力使切削面保持稳定平衡的盾构称为泥水加压平衡盾构,简称泥水盾构,它是具备开挖、排渣、衬砌支护等综合施工能力的全断面隧道掘进设备。

本文将通过对泥水平衡盾构的工作原理进行介绍,并对其多种工作模式进行分析论述,充分体现出盾构为目前交通建设的发展所提供的便利。

1 泥水平衡盾构介绍泥水盾构是指在盾构开挖面的密封隔仓内注入泥水,通过泥水加压和外部压力平衡,以保证开挖面土体的稳定。

盾构推进时开挖下来的泥土进入盾构前部的泥水室,经搅拌装置搅拌,而搅拌后的高浓度泥水通过泥浆泵运到地面,泥水在地面经过分离,然后进入地下盾构的泥水室,不断地排渣净化使用。

2 泥水加压平衡盾构的性能特点泥水加压平衡盾构的特点之一在于将泥水送往开挖面,通过开挖面的加压从而使其达到稳定,并且用流体输送砂土。

浅谈泥水盾构施工技术

浅谈泥水盾构施工技术

SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION工 程 技 术传统的盾构施工法大多有赖于气压、降水、注浆加固等措施来对付不稳定地层的局面,而泥水加压式盾构是用泥浆加压来确保掌子面的稳定,用泥浆管路输送来代替有轨电车进行出土,在掘进完成后同时也完成了渣土的输出工作,加快了掘进速度,同时也避免了土压盾构因渣土改良不好而造成的喷涌,有效地改善了劳动条件和施工环境;由于泥水盾构通过泥水平衡来稳定掌子面,压力控制精度高,能较好地稳定开挖面和防止地表的隆沉,成为当今地下交通建设的新技术。

1 泥水盾构原理泥水加压式盾构是在机械削式盾构刀盘后侧设置了一道半隔板,它与刀盘之间形成泥水压力室,泥浆输送到泥水压力室后,在泥水压力室上半部分充以压缩空气,形成空气缓冲层,通过调节空气压力,来保持开挖面上相应的泥浆支护压力,由于泥浆中的颗粒受到压力的作用下在开挖面向地层中进行渗透,填充地层中的孔隙,在掌子面形成一层泥膜,对提高开挖面的稳定性起到极为重要的作用(如图1)。

2 泥水盾构适用范围地层渗透系数对于盾构的选型是一个很重要的因素,通过图2说明泥水平衡盾构机宜适用于渗透率在10-7m/s以上。

另由于泥水盾构具有土压力的控制精度高,地面沉降控制精度高,因此,泥水盾构适用于含水率较高,软弱的淤泥质地层、松散的砂土层、砂卵石等地层中。

特别适用于地层含水量大的越江过海隧道,以及对地面沉降要求较高的地区适用。

3 泥水盾构构造泥水盾构结构主要包括刀盘、前体、中体、盾尾、主轴承、人仓、安装机轨道梁、管片安装机、拖车结构及在拖车上布置的设备包括控制室、空压机、电器设备、水泵水箱、泥浆管延伸装置等。

4 施工工艺4.1 始发洞门端头加固根据设计要求进行端头加固。

一般采用旋喷桩或三轴搅拌桩进行加固,加固深度为隧道顶3m至隧道底以下3m;加固宽度为隧道轮廓线外3m,加固长度根据盾构主机长度来进行加固,一般长度为9~14m。

泥水平衡盾构压力平衡原理

泥水平衡盾构压力平衡原理

泥水平衡盾构压力平衡原理泥水平衡盾构压力平衡原理是指在盾构施工过程中,通过控制泥浆的压力来平衡盾构机前后腔的压力差,以保证施工的安全和顺利进行。

本文将详细介绍泥水平衡盾构压力平衡原理及其应用。

泥水平衡盾构是一种在地下施工中常用的盾构方法。

它通过在盾构机前后腔之间注入泥浆,并通过控制泥浆的压力来平衡盾构机前后腔的压力差。

这种平衡可以有效地减小盾构机前后腔的压力差,降低地层的沉降和地表的变形,从而保证施工的安全性。

泥水平衡盾构压力平衡原理的核心是控制泥浆的压力。

在盾构机施工过程中,泥浆被注入到盾构机前后腔之间,形成一个封闭的环境。

通过控制泥浆的注入速度和排出速度,可以控制泥浆的压力,从而实现前后腔的压力平衡。

当盾构机前后腔的压力差较大时,可以增加泥浆的注入速度,提高泥浆的压力,使前后腔的压力趋于平衡;当盾构机前后腔的压力差较小时,可以减小泥浆的注入速度,降低泥浆的压力,保持前后腔的压力平衡。

泥水平衡盾构压力平衡原理的应用非常广泛。

首先,它可以用于地铁、隧道等地下工程的施工。

在这些工程中,地下水位较高,地层较松软,如果不采取措施来平衡盾构机前后腔的压力差,就会导致地层的沉降和地表的变形,严重影响工程的安全性和稳定性。

通过采用泥水平衡盾构压力平衡原理,可以有效地控制盾构机前后腔的压力差,减小地层的沉降和地表的变形,保证工程的安全和顺利进行。

泥水平衡盾构压力平衡原理还可以用于河道、湖泊等水域工程的施工。

在这些工程中,水的压力对盾构机的施工造成了很大的影响。

通过采用泥水平衡盾构压力平衡原理,可以控制泥浆的压力,从而平衡水的压力,保证施工的安全性和稳定性。

泥水平衡盾构压力平衡原理还可以用于土层较软、地下水位较高的地区的施工。

在这些地区,地层的稳定性较差,如果不采取措施来平衡盾构机前后腔的压力差,就会导致地层的沉降和地表的变形,严重影响工程的安全性和稳定性。

通过采用泥水平衡盾构压力平衡原理,可以有效地控制盾构机前后腔的压力差,减小地层的沉降和地表的变形,保证工程的安全和顺利进行。

泥水加压盾构和土压平衡盾构工作原理

泥水加压盾构和土压平衡盾构工作原理

泥水加压盾构和土压平衡盾构工作原理
泥水加压盾构和土压平衡盾构工作原理
泥水加压盾构法施工,指在盾构开挖面的密封隔仓内注入泥水,通过泥水加压和外部压力平衡,以保证开挖面土体的稳定。

盾构推进时开挖下来的土进入盾构前部的泥水室,经搅拌装置进行搅拌,搅拌后的高浓度泥水用泥水泵送到地面,泥水在地面经过分离,然后进入地下盾构的泥水室,不断地排渣净化使用。

土压平衡盾构属封闭式盾构。

盾构推进时,其前端刀盘旋转掘削地层土体,切削下来的土体进入土舱。

当土体充满土舱时,其被动土压与掘削面上的土、水压基本相同,故掘削面实现平衡(即稳定)。

示意图如图所示。

由图可知,这类盾构靠螺旋输送机将碴土(即掘削弃土)排送至土箱,运至地表。

由装在螺旋输送机排土口处的滑动闸门或旋转漏斗控制出土量,确保掘削面稳定。

浅谈泥水平衡盾构

浅谈泥水平衡盾构

浅谈泥水平衡盾构摘要:随着我国城市轨道交通和城际轨道交通的不断建设,隧道穿越高层建筑、文物建筑及铁路地铁等重要建构筑物的情况越来越频繁发生。

为了有效保护重要建构筑物,除了对重要建构筑物下方地层进行加固外,关键是如何确保盾构开挖面的稳定,减少盾构施工过程中对周边土体的扰动,以控制地层沉降在更小范围值以内。

目前在国内外,大多数过重要建构筑物工程均采用泥水平衡盾构进行施工,但不同品牌之间的盾构设计也存在较大的差异,施工效果也不尽相同。

关键词:泥水平衡盾构、土压平衡盾构、刀盘、环流系统、地面沉降Abstract: along with the urban rail transit and inter-city rail transit construction of constantly, tunnel through high building, cultural buildings and railway building structures such as the important become more and more frequent. In order to effectively protect the important building structures, in addition to build structures below are important strata reinforcements, the key is how to ensure the stability of shield excavation, reduce the shield construction process of the soil to the neighboring disturbance to control formation settlement in a smaller range within value. Currently in at home and abroad, the most important building structures engineering is using slurry balance shield construction, but between the different brand shield design also put in bigger difference, the construction effects are also different.Keywords: slurry balance shield, soil pressure balance shield, the knife dish and circulation system, ground subsidence当前世界和国内的盾构技术已经相当完善,比较突出的是泥水平衡盾构技术和土压平衡盾构技术。

针对盾构隧道施工中的泥水平衡失控问题的探索与解决

针对盾构隧道施工中的泥水平衡失控问题的探索与解决

针对盾构隧道施工中的泥水平衡失控问题的探索与解决盾构隧道施工中的泥水平衡失控问题是一个较为普遍的施工难题,随着城市地下空间的开发和交通建设的进一步推进,针对这一问题的探索与解决具有重要的现实意义。

本文将从技术、管理和环境等方面对该问题进行探讨,并提出一些解决方案。

首先,针对盾构隧道泥水平衡失控问题,应该从技术上进行解决。

一方面,可以采用先进的盾构机技术,如多刀盾构机、泡沫盾构机等,在施工过程中减少泥浆的使用量,降低泥浆排放带来的环境压力。

另一方面,可以采用自动控制系统,实现对泥浆供应和排泥的精确控制,从而避免泥浆的大量浪费和溢出。

其次,在管理方面,应加强对盾构隧道施工的监管和控制。

一方面,应建立健全的施工监测系统,及时掌握施工现场的泥浆使用量和排放情况。

另一方面,应提高施工人员的操作技术和管理能力,确保泥浆的正常使用和处理,防止泥浆溢出和污染环境。

此外,还需从环境保护的角度出发,针对盾构隧道施工中的泥水平衡失控问题,制定合理的环境管理措施。

一方面,可以在施工前进行环境评估,综合考虑施工区域的地质、地形和水文条件,合理规划施工方案,减少泥浆使用和排放对环境的影响。

另一方面,可以采用环境友好型的泥浆处理技术,如土地农田资源化利用、化学浸泡处理、石块固化等,实现泥浆的资源化和减量化处理,减少对环境的破坏。

此外,还可以加强与相关部门和社会各界的合作,开展技术创新和经验交流。

可以邀请相关专家参与解决方案的设计和施工过程的监督,共同探索解决方案。

同时,可以开展行业会议、培训班等活动,促进技术创新和经验分享,提高整个行业的水平。

综上所述,针对盾构隧道施工中的泥水平衡失控问题,我们可以从技术、管理和环境等多个方面进行探索与解决。

在技术方面,采用先进的盾构机技术和自动控制系统可以减少泥浆的使用和排放。

在管理方面,加强对施工过程的监管和控制,提高施工人员的技术和管理能力。

在环境方面,制定合理的环境管理措施,采用环境友好型的泥浆处理技术。

泥水平衡盾构进、排浆系统技术

泥水平衡盾构进、排浆系统技术

泥水平衡盾构进、排浆系统技术发布时间:2021-11-12T15:05:16.092Z 来源:《防护工程》2021年23期作者:郝文文[导读] 对泥水平衡盾构进、排浆系统技术进行研究意义重大。

陕西华山路桥集团有限公司 710016摘要:泥水平衡盾构进、排浆系统技术的应用优势突出,能够解决隧道工程作业进行中的相关技术难题,对技术本身进行研究意义重大,便于提高系统控制的有效性。

本文通过对泥水平衡盾构进、排浆系统技术进行分析,更为明确泥水平衡式盾构参数的匹配方式,旨在对盾构进、排浆系统的管径加以优化,实现对压力的科学选择,提高压力参数的合理性。

关键词:泥水平衡;盾构进、排浆系统技术泥水平衡盾构早在国外得到了广泛应用,不仅可用技术已经成型,更在实践中积累起了较多的经验,我国最先在隧道工程中应用泥水平衡盾构是在1994年,大大提高了施工效率,成为了泥水平衡式盾构施工隧道工程中的先例,后续逐渐在隧道工程中被应用,目前我国的隧道工程技术在创新基础上不断发展,也达到了先进水平,实用价值高,技术效果强,对泥水平衡盾构进、排浆系统技术进行研究意义重大。

1泥水平衡盾构进、排浆系统技术的设备选择泥水平衡盾构的进、排浆系统技术操作中,需应用到进、排浆管及泵,这就需确保其管径及型号都符合施工要求,一旦管径及泵型选择上出现失误时,将导致技术能效的发挥受到直接限制,因此,应按照如下方对管径及泵型进行科学选择。

1.1进、排浆管径选择泥水平衡盾构进、排浆系统技术应用中,需以伸缩管为起点,延伸到作业面的侧方,进、排浆管的直径都应是相同的,一旦管径存在偏差,将因压力值的差异而出现施工质量不佳的情况。

在不同作业环境及要求下,管径的适应性标准不同,通常情况下,应以盾构切削断面为基准,根据进浆浓度、掘进速度及排浆浓度对进浆流量及排浆流量进行正确计算,而后再结合流体可输送块石的体积、排出土沉降界限速度基准上的流速,明确最为优化的排浆管径。

在作业中为了提高整个管路的畅通性,可根据盾构机选择对应型号的进、排浆管及旁通管,以确保施工中管路能够无阻碍利用。

泥水盾构掘进操作控制方法分析

泥水盾构掘进操作控制方法分析

泥水盾构掘进操作控制方法分析摘要:本文根据泥水平衡式和“D模式”两种泥水盾构掘进模式,对盾构掘进操作控制方法进行详细分析。

以便在不同的地质情况下熟练地驾驭盾构施工技术。

关键字:水泥盾构;操作方法;有效控制Abstract: Based Slurry-type and “D model” two slurry shield tunneling mode, the shield operation control method for detailed analysis. Different geological conditions in order to skillfully control the shield under construction technology.Keywords: cement shield; operation; control泥水盾构分为泥水平衡式和“D模式”两种掘进模式。

传统的泥水平衡模式:主要是靠往开挖仓中加入加压的泥水来稳定开挖面的,在盾构刀盘后面有一个密封的隔板与开挖面形成了一个具有一定压力的泥水室,在里面充满了泥浆和开挖出来渣石的混合物,通过加压作用和压力膜的形成可以使开挖面趋于稳定,而此混合物由泥浆泵输送到洞外,经泥水处理系统分离后的泥水可重复利用。

“D模式”:又称间接控制模式;其工作原理是基于传统的泥水式盾构泥水掘进模式的,其开挖仓同样是利用回转的切削刀盘和搅拌臂来混合开挖的渣土和泥浆的。

采用“D模式”掘进,可由空气和泥水双重系统来控制开挖面的支护压力,比泥水掘进模式可以更好地控制岩石的稳定性和开挖仓支撑力的精度。

随着盾构技术的发展,气锁室的压力可以通过PLC系统和模/数转换及数/模转换进行动态的控制,基本实现了自动化。

谈及对盾构的控制,必须了解开挖隧道岩层的地质,硬岩,普通岩,软岩和断层中的夹层岩。

对盾构的操作主要是对下面几项的控制:1 排浆泵的参数选择及掌子面压力压力的控制在操作过程中进、排浆泵的参数选择和掌子面压力的相互协调是泥水盾构的最大难点,也是保证盾构在不同地质条件下平稳盾构姿态的根本保证。

泥水平衡盾构施工

泥水平衡盾构施工

泥浆泵
将处理后的泥浆通过管道输送到盾构 机内部。
泥浆搅拌器
将处理后的泥浆搅拌均匀,以供盾构 机使用。
注浆设备
注浆管
将浆液注入到隧道周围, 起到止水、加固等作用。
注浆泵
将浆液通过注浆管注入到 隧道周围。
压力注浆机
用于高压注浆,提高隧道 结构的稳定性。
其他辅助工具
测量仪器
用于监测盾构机的位置和姿态,确保 隧道施工精度。
泥水平衡盾构施工
目 录
• 泥水平衡盾构施工概述 • 泥水平衡盾构施工设备与工具 • 泥水平衡盾构施工流程 • 泥水平衡盾构施工质量控制 • 泥水平衡盾构施工安全措施 • 泥水平衡盾构施工案例分析
01
泥水平衡盾构施工概述
定义与特点
定义
泥水平衡盾构施工是一种使用盾 构机在地下挖掘隧道的施工方法 。
注浆充填作业
按照施工要求进行注浆充填,确保隧道结构稳定和止水效果。
施工监测与评估
位移监测
对隧道轴线、衬砌结构等进行 位移监测,及时发现异常情况

沉降监测
对施工区域周边地面进行沉降 监测,确保施工安全。
应力监测
对衬砌结构进行应力监测,评 估衬砌结构的受力状态。
施工效果评估
根据监测数据和实际施工情况 ,对施工效果进行评估,及时

衬砌管片安装
1 2
管片拼装设计
根据隧道断面尺寸和衬砌厚度,设计管片拼装方 案。
管片运输与堆放
将管片运至施工现场并合理堆放,方便后续拼装。
3
管片拼装作业
按照设计方案将管片拼装成环,形成隧道衬砌结 构。
注浆充填
注浆材料选择
根据工程要求选择合适的注浆材料,如单液浆、双液浆等。

近海河道盾构施工泥水处理技术的研究与应用

近海河道盾构施工泥水处理技术的研究与应用

62建筑机械近海河道盾构施工泥水处理技术的研究与应用张国云,潘 真,李家洋,黄文杰(中交第二航务工程局有限公司 工程装备分公司,湖北 武汉 430000)[摘要]泥水处理技术是泥水平衡盾构工法的核心技术之一。

本文以超大型泥水平衡盾构穿越某近海河道盾构掘进为例,介绍了泥水处理系统的选型方法和实际工程中的配置及应用,为类似工程提供参考。

[关键词]泥水处理;泥水盾构;越江隧道[中图分类号]U455.43 [文献标志码]B [文章编号]1001-554X (2020)10-0062-06Research and application of mud water treatment technology for shield machine construction in offshore river channelZHANG Guo -yun ,PAN Zhen ,LI Jia -yang ,HUANG Wen -jie为改善城市密集人口区域之间的通行能力,越来越多的城市开始修建大直径越江隧道。

泥水平衡盾构工法因其自动化程度高、施工进度快、出渣连续、地质适应性强、开挖面稳定等特点,已成为修建大直径越江隧道的主要工法之一。

泥水平衡盾构法施工需要采用性能优良的膨润土泥浆来保持开挖面的稳定和循环运送渣土,泥浆的质量由盾构配套的泥水处理系统保证。

另外,由于绿色施工的要求,盾构施工不能产生对环境造成污染的废弃泥浆。

因此,泥水处理系统的性能将直接影响盾构施工的效率。

根据工程项目的环境条件和盾构设备性能合理选型和配置泥水处理系统,是泥水平衡盾构法施工的关键之一。

1 工程概况某越江公路隧道设计为单层双向4车道,隧道穿越近海河道,在河底采用东西并行分离两管隧道,投入1台直径12.16m 气垫式泥水加压平衡盾构进行掘进施工。

盾构隧道管片外径11800mm ,环宽2000mm ,单条隧道总长为2450m ,双线总长约4900m 。

隧道施工中的泥水平衡控制

隧道施工中的泥水平衡控制

隧道施工中的泥水平衡控制隧道施工中的泥水平衡控制是一项非常重要的工作。

如果不进行很好的控制,会对施工过程和施工质量造成不可估量的影响。

本文将介绍隧道施工中的泥水平衡控制的基本概念、原理及应注意的事项。

隧道施工中的泥水平衡控制是指在隧道施工过程中,通过对注浆量、泥浆混合比例、注浆速度等参数的控制,使隧道施工过程中水泥浆和土石材料的比例保持平衡。

这是保证隧道施工中的质量、安全和进度的关键措施。

隧道施工中的泥水平衡控制的基本原理是通过注浆剂和注浆设备的配置来实现泥水平衡的控制。

注浆剂的选择、比例和施工方式都有非常严格的规定,以确保注浆量和混合比例的准确控制。

而注浆设备的选择和使用也会对泥水平衡的控制产生重要影响。

注浆设备应选择性能优良、使用寿命长、操作方便的设备,以确保隧道施工中高效、稳定、可靠的注浆作业。

应注意的事项包括以下几点:首先,泥水平衡的控制需要严格按照工程设计要求进行,不能随意改变注浆量和混合比例。

其次,注浆设备的操作人员应接受专业的培训和考核,确保能够熟练掌握设备的使用方法和操作技巧。

同时,还应定期进行设备检查、维修和更换,避免设备失效影响注浆质量。

最后,在注浆过程中,应及时清理注浆管道和泥浆缸,避免管道堵塞和泥浆硬化影响注浆质量。

总之,隧道施工中的泥水平衡控制是确保隧道施工质量、安全和进度的重要措施。

通过严格的注浆剂和注浆设备的配置和控制,以及操作人员的专业培训和设备维护,可以实现泥水平衡的精准控制,保证隧道施工过程中水泥浆和土石材料的比例始终保持平衡,确保隧道施工的顺利进行。

地铁隧道施工中的泥水平衡

地铁隧道施工中的泥水平衡

地铁隧道施工中的泥水平衡地铁的迅速发展,在现代城市交通中起到了重要的作用。

然而,在地铁建设的过程中,隧道施工是一个重要的环节,其中泥水平衡是一个关键因素。

泥水平衡是指在隧道开挖过程中,通过合理控制泥土的流失和注浆的排放,保持隧道内外的水土平衡,确保工程施工的稳定和安全。

泥土是地铁隧道施工中最重要的材料之一。

它充当着支撑结构的作用,一旦泥土的质量不合格或者流失过多,将会对地铁隧道的建设产生重大影响。

因此,在隧道施工中,保持泥土的平衡是非常重要的。

一方面,泥土流失会导致隧道支护结构失去稳定,增加了地面塌陷的风险。

由于泥土是胶体颗粒的聚集体,它们之间的结构较为松散,容易被水冲刷带走。

特别是在水土条件较差的地区,泥土流失现象更加突出。

因此,在施工过程中,必须采取措施来抑制泥土的流失。

一种常用的方法是通过注浆工艺,将浆液注入到地下,形成一个流体壁,以防止泥土流失。

另一方面,注浆排放也是需要重视的。

注浆过程中的排放液体必须符合环保要求,否则会对环境造成严重的污染。

因此,在施工过程中,必须采取措施来保证注浆排放的合规性。

一种常用的方法是将注浆液体进行回收,进行处理后再循环使用。

这样既可以减少对环境的污染,又可以节省施工成本。

隧道施工中的泥水平衡不仅涉及到材料的流失和排放,还涉及到施工人员的技术水平。

要保证泥水平衡的稳定性,需要施工人员具备专业的知识和丰富的经验。

他们需要了解不同泥土的物理特性,掌握合理的注浆工艺,熟悉施工过程中的各种变化。

只有这样,才能保证施工过程的稳定性和安全性。

此外,隧道施工中的泥水平衡还涉及到监测系统的建设。

通过监测系统可以实时监测泥土的流失情况和注浆排放情况,及时采取措施来调整施工过程。

这样既可以减少施工风险,又可以保证施工质量。

总之,地铁隧道施工中的泥水平衡是一个非常重要的问题。

保持泥土的平衡既关乎到施工的稳定和安全,又关乎到环境的保护和节约资源。

因此,在地铁隧道建设过程中,需要加强对泥水平衡的研究和控制,采取科学合理的措施来保证施工过程的顺利进行。

盾构机施工 泥水平衡原理

盾构机施工 泥水平衡原理

盾构机施工泥水平衡原理最近在研究盾构机施工泥水平衡原理,发现了一些有趣的原理,今天来和大家好好聊聊。

你有没有玩过那种两边有开口,中间装着水的透明小容器呀?你要是往一边倾斜这个小容器,水就会往低的那边流过去,这其实和泥水平衡原理有一点相似的地方呢。

盾构机在地下施工的时候啊,就像是在土里面挖隧道的大虫子。

那这个泥水平衡是怎么个事儿呢?盾构机前面有个刀盘在切削土体,切削下来的土啊就会和注入的泥水混合在一起。

这时候就像是做了一碗特别浓稠的泥水粥一样。

想象一下,如果没有平衡好会怎么样呢?比如说就像你在沙滩上挖洞,要是上面的沙子没有支撑好,不就塌下来了吗。

在盾构机施工中也是一样的,隧道周围的土要是没有一种力来平衡,就会塌下来,那可就危险啦。

这个时候泥水就起到一个非常重要的作用,泥水的压力能够平衡掉隧道周围土层对盾构机的压力。

这就好比你用手去顶一个弹簧,弹簧也会给你手一个力一样,泥水的压力和土层的压力就是这样互相平衡着。

那这个压力怎么控制呢?这就要说到盾构机里很精密的压力检测和控制系统了。

这套系统就像是一双敏锐的眼睛和一双灵活的手。

眼睛呢,就是那些压力传感器,随时检测着泥水压力和土层压力的情况;手呢,就是控制注入泥水流量和压力的设备。

当传感器发现压力不平衡的时候,“手”就开始调整了,让泥水压力恰到好处。

老实说,我一开始也不明白这个系统怎么能做到这么准确。

在学习过程中,我看了不少实际工程案例才慢慢理解。

比如说上海的一些地铁隧道工程,底下的土质很复杂,有软的淤泥,还有硬一些的粘土。

盾构机在这些地方施工的时候,泥水平衡原理的运用就像是一把钥匙,成功地打开了安全开挖的大门。

如果泥水压大了,可能会冲破土层导致地表隆起;小了呢,又容易塌土,所以这个平衡真的很关键。

说到这里,你可能会问,那这个泥水怎么保证是合适的浓度和质量的呢?这个就涉及到一系列的dirt treatment(泥土处理)过程。

简单来说,就是要有设备对挖下来的混合物进行处理,把土颗粒、水和其他添加剂进行合理的调配。

泥水盾构机泥水循环系统操作技术探讨

泥水盾构机泥水循环系统操作技术探讨

泥水盾构机泥水循环系统操作技术探讨摘要:介绍在泥水盾构施工中泥水循环系统的主要作用及工作原理;并结合现场施工经验,就泥水盾构在施工过程中泥水循环的操作、安全注意事项做一探讨。

关键词:泥水循环;泥水操作技巧;泥水盾构引言泥水加压盾构对于不稳定的软弱地层或地下水位高,含水砂层,粘土、冲积层以及洪积层等流动性高的土质,有很好的使用效果[1];并具有土体适应性强、对周围土体影响小、施工机械化程度高等优点。

所以被广泛的应用于现在的隧道施工中。

而对于泥水加压盾构来说,渣土运输和开挖面支护压力都是通过泥水循环系统来提供的。

因此,泥水循环系统是泥水加压盾构的重要特征[2];同时泥水循环系统的操作也是泥水加压盾构施工过程中的重点和难点。

1.泥水加压式盾构工作原理根据泥水加压盾构中对泥水系统压力控制方式的不同,泥水加压盾构可划分为直接控制型和间接控制型两种[3]。

1.1 直接控制型直接控制型泥水系统流程是进浆泥浆泵从地面泥水调整池将有压力的泥水输入盾构泥水室,在泥水室与开挖的泥砂混合后形成比重较高的泥浆,再由出浆泥浆泵输送至配套的泥水处理场地。

排出的泥水通常要经过振动筛、旋流器和压滤机或离心机等三级分离处理,将渣土排除,清泥水再回到泥水调整池重复循环使用。

控制泥水室的泥水压力,通常有俩种方法:若进浆泥浆泵是变速泵,则通过调节进浆泥浆泵的转速来实现压力控制;若进浆泥浆泵是恒速泵,则通过调节进浆节流阀的开口比值来实现压力控制。

1.2 间接控制型间接控制型泥水系统的工作特征,是由空气和泥水双重系统的组成的。

在盾构泥水室内,装有一道半隔板,将泥水室分隔成俩部分,在半隔板的前面充满压力泥浆,半隔板后面在盾构曲线以上部分加入压缩空气,形成气压缓冲层,气压作用在隔板后面的泥浆接触面上。

由于在接触面上的气、液具有相同的压力,因此只要调节空气压力,就可以确定开挖面上相应的支护压力。

当盾构掘进时,由于泥浆的流失或盾构推进速度的变化,进出泥浆量将会失去平衡,空气和泥浆接触面位置就会出现上下波动现象。

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盾构施工过程中泥水平衡调控技术研究
1. 引言:
盾构施工是一种在隧道工程中广泛使用的先进施工技术。

盾构机携带盾构壳体钻进地下,同时将泥浆输送至地面。

然而,在实际施工过程中,泥浆管道中的泥浆流量与压力的不稳定会对施工产生不良影响。

本研究的目的是研究盾构施工过程中泥水平衡调控技术,以提高施工效率和质量。

2. 泥水平衡调控技术的背景:
盾构施工中,泥浆起着冷却切削工具、排除渣土和维持地下稳定的重要作用。

泥浆流量和压力的稳定对于保持泥浆的性能至关重要。

然而,由于地下环境的不确定性和施工条件的变化,泥水平衡往往会受到干扰和破坏。

因此,开发一种有效的泥水平衡调控技术对于提高盾构施工的效率和质量至关重要。

3. 泥水平衡调控技术的方法:
(1)合理设计泥浆系统:在盾构机施工前,必须对泥浆输送系统进行合理设计。

包括泥浆管道的直径、布置和连接方式、排水系统等。

合理的设计可以减少泥浆的压力损失,提高泥浆流量的稳定性。

(2)精确监测泥浆流量和压力:通过安装流量计和压力传感器来实时监测泥浆流量和压力的变化。

监测数据将提供给操作人员,让他们了解泥浆系统的实际情况,并及时调整操作参数。

(3)采用自动控制系统:将监测到的泥浆流量和压力数据输入到自动控制系统中,实现对泥水平衡的自动调控。

自动控制系统可以根据实时监测数据,自动调整排浆压力、泥浆配比等参数,以实现泥水平衡的稳定。

(4)优化土工参数:土工参数的优化对于泥水平衡的调控也是非常重要的。

通过合理选择切削工具的类型、刀盘的转速和推力等参数,可以减少地下土壤的阻力,提高盾构施工的效率,从而实现泥水平衡的调控。

4. 泥水平衡调控技术的应用:
(1)提高盾构机施工效率:通过采用泥水平衡调控技术,可以减少泥浆系统的压力损失,提高泥浆流量的稳定性。

这将有效地提高盾构机的推进速度,提高施工效率。

(2)保证隧道的质量和安全:泥水平衡调控技术可以保证泥浆的性能稳定,从而保证盾构施工过程中的隧道质量和施工安全。

稳定的泥水平衡确保了隧道的稳定性和防水性能。

(3)减少环境污染:泥水平衡调控技术可以减少泥浆的泄漏和挥发,减少对地下水和周围环境的污染。

这对于保护地下水资源和生态环境至关重要。

5. 结论:
盾构施工过程中泥水平衡调控技术是提高施工效率和质量的重要手段。

合理设计泥浆系统、精确监测泥浆流量和压力、采用自动控制系统以及优化土工参数等方法可以有效地实现泥水平衡的调控。

这些技术的应用将提高盾构施工的效率,保证施工质量和安全,减少环境污染。

在未来的盾构施工中,需要进一步发展和完善这些技术,以应对复杂地质条件和大型隧道工程的挑战。

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