公开讲课盾构施工带压开仓泥膜护壁新工法ppt课件.pptx

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1、盾构施工带压开仓辅助新工法——衡盾泥泥膜护壁工法广州地铁盾构技术研究所2016年4月目录材料特性二配制工艺三泥膜护壁工艺四案例分析4五背景一展望4六背景一困境富水断裂带开仓作业（全国累计15人死亡）滞排沉降、塌方频发……有没有更好的解决办法？寻路十二年前竺总提出如何解决“滞排问题”和降低开仓作业风险；五年前广州地铁盾构技术研究所提出从材料、设备和工艺方面解决上述工程风险建议；2013年11月联合佛山泰利斯材料厂家进行联合开发；2014年4月确定材料研究方向，开始材料配方研制；2015年3月进行材料配比及性

2、能研究，进行配比优化试验150多次，竺总正式命名为“衡盾泥”；2015年7月全国范围内调研“衡盾泥”搅拌、混合、泵入设备；2015年9月分别在福州、广州、兰州等6个工地试用泥膜护壁工法，均取得初步成果。-2016年4月材料特性二51、衡盾泥定义衡盾材料是一种以无机粘土为主要材料，通过改性后与增粘剂反应形成一种高粘度的触变泥浆，具有良好的和易性和粘附性，在水中不易被稀释带走，成膜稳定，附着力好，是一种绿色环保材料。在盾构机掘进的施工过程中，如遇到复杂的地质环境：全断面砂层、岩层裂隙发育的断层破碎带、砾卵石地

3、层、江底贯通地层，采用传统的泥膜护壁法难以达到保压效果，衡盾泥浆体泥膜护壁简化了常规泥浆制作稠度分级，具有一定的时效耐用性，封闭保压效果稳定，能满足保压开仓作业的需要。该材料黏附力强，包裹性好，能够解决大粒径卵石地层中的“滞排”问题。5产品组份：本产品为双组份配制材料，分A组份和B组份，A组份为干粉料，B组份为液体材料。应用范围：带压开仓作业的泥膜护壁和仓内保压；掘进中将砾卵石裹携排出，防止滞排；掘进中地层水量较大时可控制喷涌；在复杂地层中掘进时，可调整盾构机姿态，控制地面沉降；在始发和到达时，稳定端头土

4、体和止水。技术参数项目技术指标观察时间min15min~45min浆体粘度dpa.s未增粘前浆体粘度10~90增粘后浆体粘度350~600塌落度cm4.5~22.0增粘后浆体载荷能力≥1.5kg/cm2比重g/cm31.3~1.2失水率%29.4%~47%（在恒温30°）附着力（级）1~7级（恒温40℃）2、衡盾泥材料技术参数a、隔水性3、衡盾泥材料工程特性b、裹携性c、与不同介质的附着力d、承载力e、保水性及可逆性衡盾泥配制工艺三1、配制要求：a、根据地层的地质条件和掘进要求，选用适当粘度的衡盾泥浆体配

5、比b、配制流程：称重A组份→加入需用的水量→充分搅拌均匀（要求无结团微粒）→（反应30分钟~24小时后）→将配比用量的B组份加入A组份浆体中→在搅拌桶中均匀搅拌→混合→泵送至土仓A组份：水=1:1.5~1:3.0（浆体）A组份：B组份=12.5:1~20:1立式搅拌筒：容积约1.3m3，2、A液搅拌广州工地2：通过台车上同步注浆罐，利用管漏形式倒入卧式搅拌槽内进行混合，每次1-2m3，2min后目测到达效果。3、A液与B液混合情况4、推荐配套设备高速立式搅拌筒同步注浆罐内混合，每次1-2m3整套衡盾泥搅拌

6、设备衡盾泥泥膜护壁工艺四衡盾泥材料用于泥膜护壁工艺操作流程止水封堵渣土置换盾构机后退分级加压浆气置换1、实施例1福州某区间过江隧道，采用德国海瑞克φ6450复合式土压平衡盾构机。因盾构机在江底段因遇到碎块状岩石刀盘被卡，并发现盾构3把掉落刀具（小刮刀），需要开仓检查。盾构机停机位置距离北岸月30米，盾构机埋深约18m，顶部为5-3中粗砂层，上部为15散体状强风化岩层、16碎块状强风化岩层，下部为17中风化岩层。盾构土仓与闽江水已贯通；受江水影响，每天形成4-5米左右潮汐差。使用浆车运输并直接泵送衡盾泥材料

7、通过土仓隔板上10点钟位置预留孔灌注衡盾泥1.1衡盾泥泵入情况通过螺旋输送机置换排渣情况渣土置换情况1.2衡盾泥置换排渣情况本次注入49.8m3，排渣28.6m3，渣土置换耗时25小时。1.3衡盾泥保压情况1、根据水土压力分算原则，并考虑潮汐影响，计算开仓压力为2.5bar，衡盾泥开始加压至3.5bar为止，加压期间，压力波动值控制在3.0-3.5bar之间。2、渣土置换完毕后，开始进行加压过程，一共动态保压45小时，补浆150次，累积灌入2.5方，平均16.6L/次，平均间隔18分钟/次，平均0.92L

8、/分钟。控制土仓压力可以稳定在3.5bar超过6小时为止。1.4开仓情况衡盾泥对松散地层黏附力较强，对于岩层等稳定地层黏附力较差，开仓作业时，转动刀盘容易被剥落。2实施例2该区间左线盾构机出现开挖直径不足现象，需要开仓检查及更换刀具。刀盘处上覆土16.9米，自上而下依次为：<1>素填土（约3.8米），<4N-2>粉质黏土（约3.2米），<3-2>中粗砂（约3.5米），<4N-2>粉质黏土（约1.5米），<3-2>中粗砂（约2.