剥除剂

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剥除剂说明

剥除剂说明

  • 分类:剥除剂
  • 发布时间:2020-06-30 00:00:00
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概要:盾构机刀盘在粘性土壤或泥质沉积岩中掘进,土壤受刀盘碾压附着在刀盘上,再通过刀盘与土壤摩擦生热使土壤很快硬化,在刀盘面和土仓内壁上形成坚硬的泥饼, 坚硬的泥饼会堵塞刀盘开口,严重阻碍盾构机掘进速度
概要:盾构机刀盘在粘性土壤或泥质沉积岩中掘进,土壤受刀盘碾压附着在刀盘上,再通过刀盘与土壤摩擦生热使土壤很快硬化,在刀盘面和土仓内壁上形成坚硬的泥饼, 坚硬的泥饼会堵塞刀盘开口,严重阻碍盾构机掘进速度
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强制剥除泥饼技术

 

  盾构机刀盘在粘性土壤或泥质沉积岩中掘进,土壤受刀盘碾压附着在刀盘上,再通过刀盘与土壤摩擦生热使土壤很快硬化,在刀盘面和土仓内壁上形成坚硬的泥饼。 坚硬的泥饼会堵塞刀盘开口,严重阻碍盾构机掘进速度;同时沉重的泥饼会增加盾构机自身负荷,使参数突变,影响工作效率,甚至会使盾构机深陷在松软土体中,造成盾构机无法正常掘进;另外,盾构机回转中心是由橡胶材料密封的,如果刀盘在地层中长时间摩擦产生大量热量,会严重影响橡胶密封件的工作性能。因而对于盾构施工来说是一个巨大的威胁。

 

 

 

  强制剥除剂是快T、六偏磷酸钠、柠檬酸与其他多种材料混合而成的淡黄色液体,对土体无污染。剥除剂是利用微观电荷作用力,剥除剂分子会吸附于黏土表面,通过渗透作用,分子会迅速进入土体内部,将刀盘黏附的土体进行剥除、分离,屏蔽土体上所带的负电荷。

  目前,传统的分散剂,是以柠檬酸为主要原料的液体或粉剂,对于土体表面有一定的分散效果,不过渗透性差,所以,泡仓时间长,并且在盾构掘进过程中,不能有效的预防泥饼产生。

  盾构机刀盘和土仓结泥饼时,通过保压泡仓,首先确定合理停机位置检查土仓气密性,通过土仓内渣土与气置换方法,降低土仓内实土含量和建立土仓半气压平衡模式稳定刀盘掌子面,向土仓和刀盘注入剥除剂进行浸泡。将大块的土体进行剥除、分离,屏蔽土体上所带的负电荷,降低黏土对盾构刀具和其它机械的黏附力,并伴随转动刀盘搅动,使土仓内的泥饼充分均匀浸泡和搅拌扰动脱落,从而达到改善土仓渣土结构以及解决刀盘结泥饼的目的。

  泡仓虽然能达到剥除刀盘泥饼的效果,但是,泡仓不可避免的对掌子面有一定的伤害,容易造成掌子面的失稳。为了避免泡仓,在盾构机还未结泥饼时,可将剥除剂与泡沫剂混合注入改良渣土,可起到预防结泥饼的效果,掺入比例为泡沫的注入量的5%-10%,也可以根据现场情况调整。

 

剥除剂与水1:4配比分散粘土5分钟的效果

 

 

使用方法

 

一.停机位置的选定

  1.应根据前方地勘揭露情况尽量选择围岩稳定且上方地面无建、构筑物,地下管线、管道、隧道。

  2.尽量选择断面气密性较好地层,以便后续保压作业顺利开展。停机保压一小时后,压力损失不超过0.2bar可视为气密性较好。

 

二.停机保压的压力设定(保压操作不涉及剥除效果,但涉及施工安全,实际保压操作根据现场情况与技术自行调整,以下仅为建议方式)

  1.如盾构机有自动保压系统,应优先使用自动保压系统进行仓压建立、维持。

  2.如盾构机无自动保压系统或保压系统故障,应单独留出泡沫管路进行气保。

  3.设定仓压应大于计算土压力0.2bar。

  4.螺机保持低速出渣,整个进气排渣过程中,压力波动不应超过±0.1bar。

  5.仓位降至2/3处时,应观察压力波动,确保压力维持。

  6.仓位降至1/2处时,观察压力波动,分别依次打开检查土仓隔板预留球阀并关闭(2、10、3、9点位),3、9点位有气体排出说明已达到置换仓位。

  7.置换过程中若螺机排土困难,可低速转动刀盘并降螺机关闭,此过程应谨防注意土仓泄气、仓压骤降。

 

三.剥除剂的混合搅拌

  1.将泡沫混合液箱和膨润土箱排空并清水冲洗,确保管路畅通。

  2.箱体内注入剥除剂与清水,比例为1:5。

 

四.剥除剂的注入

  1.待土仓中渣土与空气置换至1/2处,压力保持稳定,剥除剂混合液搅拌均匀,可将剥除剂混合液分别注入到刀盘前方和土仓隔板,同时左右交替低速旋转刀盘,注入完毕后刀盘停止转动。

  2.浸泡2小时后,重复上一工序。

 

五.恢复掘进

  1.土仓内液体含量较高,掘进时注意应对短暂螺机喷涌。

  2.试掘进时,观察对比扭矩、推力变化,确定泥饼剥离。

关键词: 剥除剂

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