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盾构机掘进中的常见问题----喷涌

喷涌的形成及危害

盾构机在富水层的硬岩或含水层水量较高的全风化岩层中掘进时,若掘进停止30min,出现土压仓压力急剧上升时,1♯土仓传感器压力达到150kPa,螺旋输送器仓门稍开(开度约50~150mm),就有大量泥水喷出,且停止掘进时间越长,喷出的泥水压力就越大,此现象称为喷涌。

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喷涌会造成土仓压力高,掘进困难,由于喷出大量泥水而无法正常出渣;喷涌若处理不当,会造成清理工作量加大,拼环困难,甚至恶性循环,进度极慢,每个台班仅能拼装1~2个环。

喷涌的预防及对策

若盾构机中设置2个螺旋输送器且带泥水管道,则只需打开排泥管道,抽出泥浆即可;若盾构机中无专用排泥水管道,则采必须采取相应对策。

若盾构机停机达30min以上时,在刀盘未转动之前,可从前盾上部正面放水阀或侧面放水阀接引水管排水(因为侧面的水稍清澈;且大多泥水是从盾体外侧涌入;故从侧面放水效果理想),待土仓内泥水排少,可关闭阀门,启动刀盘并开始推进(若涌水严重时,可暂不启动刀盘和推进)。打开螺旋输送器仓门,开度为50~300mm,从小到大,此时泥水从螺旋输送器仓门流出,先不转动螺旋输送器,只转皮带输送机,使少量泥水泄流,逐步调节螺旋输送器仓门直至最大。然后再关闭螺旋输送器仓门至150mm左右,启动螺旋转速逐步从1.5r/min增至630r/min,实现正常推进。若喷涌还存在,再重复上述操作。

尽量缩短拼环及工序衔接时间,推进间隔不超过30min,实现快速连续推进,使喷涌无法形成。

若因拼环或后备套等工序影响超过30min以上,应尽早从侧面放水,由于侧面的泥水未经刀盘搅拌,较为清澈,从而不会致使下一循环推进出现喷涌。要特别在喂片机前及1♯台车前用装满泥土的编织袋作围堰,以免造成拼环时清理时间长;使泥水不流向1♯台车之后而污染盾构隧道,仅让沉淀过的清水从围堰上流过,之后清理出沉淀后泥渣,从而可提高效率,实现快速推进。