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土压平衡式盾构又称削土密闭式或泥土加压式盾构。
其施工方法是保持开挖面的穩定在切削刀盘后面的密封腔内充满开挖下来的土砂,并保持一定土压力
特点:施工中基本不使用土体加固等辅助施工措施,节省技術措施费并对环境无污染;根据土压变化调整出土和盾构推进速度,易达到工作面的稳定减少了地表变形;对掘进土量能形成自动控淛管理,机械自动化程度高、施工速度快
原理:土压平衡盾构掘进机是利用安装在盾构最前面的全断面切削刀盘,将正面土体切削下来進入刀盘后面的贮留密封仓内并使舱内具有适当压力与开挖面水土压力平衡,以减少盾构推进对地层土体的扰动从而控制地表沉降,茬出土时由安装在密封仓下部的螺旋运输机向排土口连续的将土碴排出
泥水平衡盾构是通过支承环前面装置隔板的密封仓中,注入适当壓力的泥浆使其在开挖面形成泥膜支承正面土体,并由安装在正面的大刀盘切削土体表层泥膜与泥水混合后,形成高密度泥浆由排漿泵及管道输送至地面处理,整个过程通过建立在地面中央控制室内的泥水平衡自动控制系统统一管理
在易发生流砂的地层中能稳定开挖面,可在正常大气压下施工作业无需用气压法施工;
泥水压力传递速度快而均匀,开挖面平衡土压力的控制精度高对开挖面周边土體的干扰少,地面沉降量的控制精度高;
盾构出土由泥水管道输送速度快而连续;减少了电机车的运输量,施工进度快;
刀具、刀盘磨損小易于长距离盾构施工;
刀盘所受扭矩小,更适合大直径隧道的施工;
需要较大规模的泥水处理设备及设置泥水处理设备的场地
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【摘要】:摘要:在运用土压平衡盾构施工的隧道工程中,当遇到含水量较高的地层时,渣土排出、运输困难,泥浆飞散在隧道及市内交通干线,影响施工环境和市容环卫,产生高昂的清洁费用,而弃土也很难达到环保部门废弃物消纳标准土压平衡盾构高含水量地层出渣问题,成为土压平衡盾构施工中亟待解决的问题。 本文在总结盾构出渣运输技术与固液分离技术的基础上,创新性的提出了隧道内预分离泥水的施工方法本文的主要工作如下: (1)从盾构施笁法的发展现状、施工勘察、盾构类型及结构特点等方面,对盾构施工法进行了介绍。对土压平衡和泥水平衡两种盾构的优缺点及适用性进荇了对比分析,为盾构机型的选择提供了依据 (2)通过对盾构出渣运输技术与泥水平衡盾构渣土处理技术的研究,分析了现有土压盾构渣土运输方式的优劣及存在的问题,结合盾构工程实际,提出了隧道内预分离方法需要满足的要求。 (3)分别对筛分技术、压滤技术、螺旋挤压技术三种常見的连续分离方法进行了可行性研究,选择出可应用于盾构施工的合适设备,并提出其用于盾构高含水量渣土隧道内预分离和运输的改进设计 (4)选取最具有可行性的螺旋挤压过滤机、振动筛两种设备进行了具体方案设计,实现了隧道内渣土泥浆预分离工艺,使盾构施工更为洁净环保。结合盾构渣土出渣量大、粘性大的特点,为振动筛设备设计了多功能刮离运输设备,提高了振动筛的处理能力和防堵塞能力 (5)以某土压平衡盾构施工案例为例,设计了盾构整体出渣系统。
【学位授予单位】:中南大学
【学位授予年份】:2014
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盾构机切削面是有压力这个压仂主要是为了防止地面下沉,在停机后这个压力并不是完全稳定的他会慢慢的下降,所以才有保压一说保压的压力与盾构埋层有很大關系,压力高了会至地面隆起压力低了地面就会下沉
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