(2)泥水盾构的构成,除了具有:刀盘驱动系统、推进系统、管片拼装系统、盾尾密封系统、液压系统、电气系统、同步注浆系统、外加剂注入等土压平衡盾构具有的系统外,还具有以下系统:
1)可调整泥浆物理性质,并将其送至开挖面,保持开挖面稳定的泥水循环系统;
2)综合管理排泥状态、泥水压力及泥水处理设备运转状况的综合管理系统;
3)泥水分离处理系统。
(3)泥水平衡盾构的开挖面支护原理:
泥水盾构利用循环悬浮液的体积对泥浆压力进行调节和控制,采用膨润土悬浮液(俗称泥浆)作为支护材料。开挖面的稳定是将泥浆送入泥水室内,在开挖面上用泥浆形成不透水的泥膜,通过该泥膜的张力保持水压力,以平衡作用于开挖面的土压力和水压力。开挖的土砂以泥浆形式输送到地面,通过泥水处理设备进行分离,分离后的泥水进行质量调整,再输送到开挖面。
(4)地质适应范围:
泥水盾构最初是在冲积黏土和洪积砂土交错出现的特殊地层中使用,由于泥水对开挖面的作用明显,因此在软弱的淤泥质土层、松动的砂土层、砂砾层、卵石砂砾层、砂砾和坚硬土的互层等地层中均适用。目前,泥水加压盾构工法对地层的适用范围不断扩大,即使处于恶化的施工环境和存在地下水等的不良条件下,由于有相应的处理方法,因而几乎能适应所有的地层。
二、盾构选型依据与原则
(一)选型依据
盾构选型依据应包括下列内容:
(1)工程地质和水文地质勘察报告。
(2)隧道线路及结构设计文件。
(3)施工安全、工程环境风险因素、场地条件、环保要求。
(4)施工环境及其保护要求。
(5)工期条件。
(6)辅助施工方法。
(7)类似工程施工经验。
(二)选型的基本原则
1.适用性原则
盾构的断面形状与外形尺寸适用于隧道断面形状与外形尺寸,种类与性能要适用工程地质与水文地质条件、隧道埋深、地下障碍物、地下构筑物与地面建筑物安全需要、地表隆沉要求等使用条件。若所选盾构不能充分满足上述使用条件,应增加相应的辅助工法,如压气工法、注浆工法等。
由于盾构具有较长使用寿命,可用于多项施工工程,因此应根据使用寿命期内预计的常用使用条件或最不利使用条件选型,以便具有较广泛的适用性。
2.技术先进性原则
技术先进性有两方面含义:一是不同种类盾构技术先进性不同,二是同一种类盾构由于设备配置的差异与功能的差异而技术先进性不同。
选择技术先进的盾构,一方面为了更好地适应建设单位当前及今后的工程施工要求,提高施工单位的市场竞争力;另一方面在合理使用寿命期内保持技术先进性。
技术先进性要以可靠性为前提,要选择经过工程实践验证、可靠性高的先进技术。
3.经济合理性原则
经济合理性是指,所选择的盾构及其辅助工法用于工程项目施工,在满足施工安全、质量标准、环境保护要求和工期要求的前提下,其综合施工成本合理。
(三)盾构选型的配置要求
三、盾构选型的基本程序
盾构选型应遵循基本原则,采取科学的方法,经过策划、调查、可行性研究、综合比选评价等步骤,按照可行的程序进行。
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