螺旋输送器喷涌形成的环境及解决方案
 

 

      喷涌的害处:


      螺旋输送机发生喷涌时,大量高压泥浆从出土口喷射出来,喷射泥浆能把盾体上的管线全部污染(车架连接处),滴流下来的泥浆汇到盾构机下部,会淹没下部管片,造成管片拼装困难。这种情况下,工作人员不得不停下正常施工去清理泥巴,影响进度。


      大量地下水喷涌而出,时间长了会使掌子面与地层水系连通,地下水大量流失造成地表下沉,甚至建筑物下沉。如果不采取措施风险程度会非常可怕。


      螺旋输送机喷涌形成的环境:


      为什么会喷涌呢?经过长时间的现场实践,也参考了许多资料,总结如下。

螺旋输送器喷涌形成的环境及解决方案


      1、富水地层引发喷涌。如果隧道断面处于复合地层中,断面上部是粉质粘土,下部为强风化围岩、中风化围岩,或者三种地层错纵交叉,那么地层交界处往往地下水丰富。在开挖时虽然减少泡沫用量,但是因为每开挖一环要用1个小时以上,所以喷涌不可避免。


      2、富水断裂带引发喷涌。我们项目没有发生这种情况,但是可想而知,隧道被丰富的地下水包围,而且地质上裂隙发育,肯定会喷涌。


      3、江河下隔水层被击穿引发喷涌。盾构工作面处于江河下面,或者下穿河道要十分小心,我们临标上海某公司盾构机穿越“秦淮河”,据了解也采取了多方面措施,比如:更换盾尾刷,使用外国进口“康达特”盾尾油脂,双液浆封堵管片后面通道,海绵条堵缝隙、储备抢险物资等。


      4、隧道尾部渗流水汇入掌子面引发喷涌。隧道处于自立性较高的围岩中,好处是地层稳定不容易下沉,但是如果因此而忽视了注浆量,注浆不密实或者二次注浆没有起到补足的作用,地下水会沿着管片外壁由后向前流动,当大量的地下水流入掌子面时,在土仓内形成较大的水压力,开仓出碴时当然会喷涌。如果处于砂质土中更要小心,大量喷涌带出细砂使地层中存在空洞,如果没有发现或者不重视,轻者会造成地表下沉超限,重者可能会大面积坍塌。


      5、在粘土地层中喷涌。在粘土地层中,如果没有合理使用泡沫剂,或者刀盘的转速慢而推进快,碴土不能均匀打散成粘稠状,在土仓内会结成泥饼。结泥饼后的土仓空间被挤压,刀盘带着大块的泥饼转动使机械加大了推力,吃力地向前走。掌子面的碴土要出来,被泥饼阻住出不来,越结越多越结越硬,粘土地层一般含水量是饱和状的,地下水越聚越多,当打开螺旋输送器阀门时喷涌发生。我们施工右线到K7+200附近时,换刀时发现土仓内有结泥饼现象,增加了刀具的磨损程度。


      螺旋输送机喷涌的解决方案


      在富水地层掘进,地下水含量较大,可以在盾构机掘进参数上合理调整。比如:掘进时向土仓加入膨润土,刀盘转速加大,推进速度减慢,使膨润土与碴土多搅拌一会,形成和易性较好的粘稠状碴土,会不同程度减轻“土是土、水是水”的现象,减少喷涌。


      在自立性较好的中风化围岩中掘进,根据注浆压力合理调整注浆量,补充措施是二次注浆,水泥—水玻璃双液浆起到阻止地下水形成通道的作用。另外可以采取在管片注浆孔上打孔放水的方法,掌子面水压力减小了喷涌也就减少了。


      防止在粉质粘土地层中结成泥饼。主要是合理使用发泡剂,怎么样使用才是合理的呢?从实际经验中发现,没有一个固定的数字是万能的,随着地质的千变万化,发泡剂的用量、水的比例、使用孔数及位置、总的流量也随时调整。通过视频观察螺旋输送器出碴口,如果碴土比较粘稠,就算合理。


      总结:在施工过程中,螺旋输送器喷涌发生机率较高,主要发生在富水段、断面处于地层交界地段、停机时间较长时。


      喷涌造成出碴量大,一列车出不完,影响了每一环的开挖进度;喷涌污染了施工环境,造成了人力的付出;喷涌造成地下水流失,监控量测工作要及时反馈信息,增加注浆量。 综观我们的施工情况:喷涌不可避免,盾构机司机细心观察,合理调整掘进参数,可以减少喷涌次数。


      通过上文的介绍,相信大家对
螺旋输送机喷涌形成的环境及解决方案也有了一定的了解,更多螺旋输送机的相关资讯敬请登陆我司网站进行查看。

 
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