1、盾構(gòu)機(jī)描述
盾構(gòu)是一個(gè)具備多種功能于一體的綜合性設(shè)備,它集合了盾構(gòu)施工過程中的開挖、出土、支護(hù)、注漿、導(dǎo)向等全部的功能。不同形式的盾構(gòu)其主機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及配套設(shè)施也是不同的,對(duì)盾構(gòu)來說,盾構(gòu)施工的過程也就是這些功能綜合作用、合理運(yùn)用的過程。
2、土壓平衡盾構(gòu)基本工作狀態(tài)
土壓平衡式盾構(gòu)的基本原理,由刀盤切削土層,切削后的泥土進(jìn)入土倉,土倉內(nèi)的泥土與掌子面水土壓力取得平衡的同時(shí)由螺旋輸送機(jī)出土,通過控制螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速使出土速度與刀盤掘削速度相匹配,持續(xù)保持壓力平衡并連續(xù)出土。
土壓平衡關(guān)鍵參數(shù)即為土倉壓力的確定,一般取1.2P0,但土倉壓力P< Pk時(shí),地表下沉,當(dāng)P>Pp時(shí),地表隆起。
碴土改良、碴土管理、掘進(jìn)參數(shù)管理、同步注漿、刀具管理等。
土壓平衡盾構(gòu)可節(jié)省泥水盾構(gòu)中所必須的泥水平衡及泥水處理裝置的大量費(fèi)用,主要適用于粘性土或有一定粘性的粉砂土。現(xiàn)已有加水或加泥、加泡沫的新型土壓平衡盾構(gòu),使用范圍更加廣泛。
3、土壓平衡盾構(gòu)的三種掘進(jìn)模式
根據(jù)地質(zhì)條件、水位和壓力情況,盾構(gòu)機(jī)有敞開、閉合(EPB式)和半敞開三種掘進(jìn)模式。
敞開式:在前方掌子面足夠穩(wěn)定并且涌水能夠被控制,可以采用“敞開式”作業(yè)。
半敞開式:用于含水,且水壓為1~1.5bar,掌子面可以穩(wěn)定的地層中。半敞開式作業(yè)時(shí)隧道掘進(jìn)速度近似于敞開式作業(yè)。
EPB模式:用于圍巖不穩(wěn)定、水壓壓力高、水量大時(shí)。采用EPB模式施工時(shí),可以用泡沫系統(tǒng)改善碴土的流動(dòng)情況。