泥水盾构施工及其问题处理1(1).ppt

1、 泥水盾构施工常见问题预防和处理中铁隧道股份 曾垂刚目 录一、泥水盾构工作原理及简介一、泥水盾构工作原理及简介二、泥水盾构的特殊结构二、泥水盾构的特殊结构三、泥水盾构施工常见问题预防与三、泥水盾构施工常见问题预防与处理处理一、泥水盾构工作原理及简介泥水平衡式盾构工作原理：与土压盾构的区别核心区别 压力保持的介质 一般渣土的输送方式也有所不同 与土压盾构相比的适应性：大埋深 高渗透性的水下 软硬不均等 两种泥水盾构的主要区别如下二、泥水盾构特殊结构 泥水盾构结构与土压盾构相比，有一些特殊结构，这也是带来泥水盾构个性问题的原因，主要包括:泥水循环系统；碎石和泥浆门设备；保压设备；泥水循环系统：HM

2、 T6,6 5 F D P P P P P P P P P P Vers usine de traitem ent de boue To slurry treatm ent plant Depuis lusine de production de boue From the bentonite plant LF M P.3 M M P F D P P M P P M P.2.i P.1.1 P.2.1 P.1.i V01 V03 V02 V04 V05 V06 V07 V09 V11 V12 V08 V10 V13 V17 V15 V16 V14 V20 V19 V18 V21 V24 V23

3、 V22 碎石和泥浆门设备气压调节系统一般是 SAMSON 公司产品。其原理为，当压力降低或升高，与设定值有偏差时，通过压力的反馈，调整进气阀或者排气阀，对气仓内进行补气或排气，使压力逐渐升高或降低到设定压力值，直至与设定值平衡。压力调节器 进排气阀 压力调节器、进气阀、排气阀、压力变送器 三、泥水盾构施工常见问题 泥水盾构的常见问题与土压盾构有些个性区别，除常规问题外，列举部分个性问题和措施以供借鉴：1、切削工作面的稳定 2、盾构的泄露 3、泥浆循环系统问题 4、泥浆门和碎石机机的问题 5、带压进仓的应注意的问题 6、盾构进出洞注意事项 1、切削工作面的稳定 泥水盾构掌子面塌方带来的问题比土

4、压盾构要麻烦。除地面的影响以外，还会导致刀盘受困（原因）、环流不畅或堵塞等。造成工作面失稳大致包括：泥浆的质量、气体的作用、压力设定、操作习惯造成的压力波动及保压系统的工作等。泥浆的质量方面：比重、粘度、含砂率、PH 值、过滤特性等 书本指标（比重 1.05-1.08，粘度 25-30s 等等）理论值和实际的偏差：比重方面 1.08，允许范围气体对切削工作面的影响：不稳定地层，气体对切削工作面的破坏是致命的。武汉长江隧道、长沙南湖路、沈阳始发气体进入切削掌子面的原因比较多：泥浆门底部联通、人仓闸门联通、联通气管破损等。对应措施：组装的检查复核、正确的操作习惯压力的设定和保压系统的工作 切削工作

5、面的稳定，工作面压力的设定是稳定的前提，类似问题相反较少。通常应注意的是地面或江面击穿现象以及地层存在空洞或钻孔不能建压的情况。停机液位绝对不能上升 塌方后处理：封闭坍塌通道的方法、压力的重新设定、是否跟随塌方的理解2、盾构的泄露：泥水盾构泄露部位与土压盾构位置一致，但表现机理和处理方式有些不同特点：盾尾、铰接、管片等 后果：沉降、淹隧道、盾构和管片姿态 泥水盾构泄露，无论是哪个部位泄露，其表现形式最先主要都是盾构泥浆的泄露，如果利用泥水盾构特性处理及时得当，有些是能够规避一些发展和恶化的（油脂的密封特点）。几张照片：盾尾泄露 特点：发生次数最多、风险最大的，正常使用的尾刷寿命正常使用的尾刷寿

6、命 案例：沈阳、武汉 原因：尾刷质量和设计（寿命）、管片外弧面、初次涂抹油脂腔道质量、油脂的注入质量、注入方式（压力）、油脂的质量、姿态和注浆的匹配、盾尾变形等等 预防：盾构的设计优化、姿态的调整、注脂控制、管片质量 应急处理：注盾尾脂、注聚氨酯、充气密封、应急降压（武汉沈阳未损坏）等 铰接泄露：几种铰接密封形式 案例：天津、南京、南宁（击穿、损坏、变形）原因：偶尔击穿、姿态调整、壳体变形（天津）、设计或材料缺陷等 预防：安装的间隙检查、充气试验、设计优化（注脂和管路）、姿态等 处理方法：充气应急密封、姿态的再调整、盾尾油脂注入、注聚氨酯、局部间隙调整 管片泄露：一个案例：武汉预案：准备及时封

7、堵的封堵板另外注意：排水能力：下坡掘进的盾构排水能力和 V 形坡排水 堵漏材料：4、碎石机和泥浆门气垫仓内条件恶劣，处理困难常见的问题：碎石机问题：泄漏、淤塞、管路损坏、异常损坏泥浆门问题：泄漏、异常损坏原因：频繁关开；安装不当；设计不合理 前置和后置的理念3、泥水循环系统：水锤现象：发生原因 后果 如何避免 循环系统泄露两个位置值得注意：中心管路、出浆隔板连接管路 不可及时修补；泄露不可控 如何避免：循环系统滞排：泥浆循环在刀盘内不能及时将渣土携走，会造成渣土在仓内淤积，导致不能正常掘进现象。一旦出现滞排，盾构掘进会导致刀具异常的磨损或损坏，扭矩超出地层应有扭矩值，掘进速度极慢。滞排的表现：

8、泥水仓压力与后仓不平衡、压力有有波动等 分为两种情况：岩块过大；粘性堆积；岩块过大：始发和到达渣块的滞排始发和到达渣块的滞排 对应措施：稳定地层的掘进技巧、刀盘开口、破碎岩层的掘进控制、盾构设计需要提升粘性堆积：产生原因：表现症状：压差大、扭矩升高、渣土输送不出来 对应措施：环流的设计、环流的操作技巧进出浆通道堵塞问题：部分管路堵塞会导致环流不充分，导致携渣不畅，也可能造成爆管等现象，后果极其严重，堵塞部位分为堵泥浆门、堵管路、堵泵等 堵泥浆门：切削工作面的坍塌、刀盘和环流设计、司机的操作习惯、粘性堆积、掘进渣土残积、高比重浆液沉淀等 堵管路：操作习惯、泥浆门拥堵、底部渣土堆积等 堵泵：大尺寸

9、块状渣土、粘性集成团状等5、带压进仓应注意的问题安全重点：掌子面的稳定和减压病掌子面稳定的重点：气体泄露量(指标）掌子面泥膜的质量 泥膜破坏的影响气压的波动处理特性6、盾构进出洞技巧掘进重点：速度控制：洞门和加固体 压力的建立 盾构施工的风险控制，今天我所介绍的只是其中极小一部分，在实际施工中会发生很多意想不到的问题，需要通过从各个方面进行管理控制，其中设备的设计制造方面，仍有许多细节需要在实践的经验教训中逐步改进，施工方面，在于许多技术细节的落实、一线人员的习惯行为及风险发生的第一反应方面。目前利于盾构施工风险控制和效率提高的技术认识，许多尚未有统一认识，需要我们一起继续摸索学习前进。以上只是结合我个人惨痛的教训一些认识和思考，今天与在座分享，以供借鉴。谢谢大家。