土压平衡盾构机盾尾渗漏原因分析及预防措施.doc

土压平衡盾构机盾尾渗漏原因分析及预防措施 　　摘要：随着社会经济的不断发展和进步，科学技术的发展也得到了飞跃。城市作为人类生活的空间，交通设施建设的重要性也就不言而喻了，城市的飞速发展及现代化，隧道在城市中的建设施工也越来越多。而在隧道盾构法的施工过程中，如果土压平衡盾构机发生了地下水、泥浆、油脂等污物渗漏的情况，必然会对施工中的掘进工作带来不良的影响，极大地 影响盾构施工进度，特别是这些污物如果通过盾尾和隧道中安装的管片间间隙的泄漏，必然会对隧道盾构机的施工安全和使用寿命造成极大的威胁。不仅如此，盾尾渗漏的现象还会影响隧道的防水性能，而且造成地表土壤的沉降和隆起现象。本文就土压平衡盾构机盾尾渗漏的原因进行分析和探讨，并结合具体的施工工作提出一些可供参考的意见和措施，保证隧道盾构法施工的工程质量安全和使用寿命。 　　关键词：土压平衡；盾构机；盾尾渗漏；原因分析；预防措施 　　中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 　　一、土压平衡盾构机的施工原理 　　土压平衡盾构机的原理实际上是利用安装在盾构最前面的全断面切削刀盘来运行工作的，土压平衡盾构机全断面切削刀片通过将正面土体切削下来进入刀盘后面的贮留密封舱内达到使舱内具有一定的压力来实现与开挖面水土压力平衡的作用，从而以减少盾构推进对地层土体的扰动方式来达到控制地表沉降良好效果，土压平衡盾构机在出土时则是由安装在密封舱下部的螺旋运输机向排土口连续不断的将土渣排出。螺旋运输机一般是利用转速的控制来控制出土量的多少，因此，出土量与土压平衡盾构机前面的全断面切削刀片速率配合的十分紧密，从而有力的保证了密封舱内合理的泥土容量，使密封舱内有足够的泥土而又不会出现饱满导致问题发生的状况。土压平衡盾构机的利用避免了局部气压盾构主要缺点及问题的出现，也极大地节约了投资成本，就是节约了用于泥水加压盾构投资较大的控制系统、泥水输送系统和泥水处理等设备的投资和使用。特别需要注意的是在盾构在进行掘进工作时，如果土压平衡盾构机的掘进速度超出出土速度，必然会导致地表土壤的隆起；反之，土压平衡盾构机的绝掘进速度小于出土速度时，就导致土压力降低、地面沉降降幅加大的现象。因此在进行土压平衡盾构机的掘进工作室，务必要使土压平衡盾构机的推进速度与出土速度达到平衡，保证土地有足够的压力，避免地表土壤的隆起和沉降现象发生，具体的措施可以利用土压力传感器来对土压平衡盾构机的推进速度和出土量进行检测，一旦发现土压力失衡便及时的进行补救措施。 　　总而言之，土压平衡盾构机主要是靠压缩空气在土舱保压中掘进，土压和气压要和地面压力，保压这些也是要靠泡沫与压缩空气及水的配比有关的。这些都能够有效的防止掘进工作工作中土压平衡盾构机前方发生塌方的现象。土压平衡式盾构在施工中基本不使用土体加固等辅助施工措施也是一大提点，很大程度上的节约了隧道土压平衡盾构机的使用成本，不仅仅节省相关技术操作和应对措施的费用，而且对环境的污染可以忽略不计，具有较高的保护环境的能力。而且在实际的运行工作中它能够根据土压变化调整出土和盾构推进速度，保证土压平衡盾构机工作面的稳定，避免了地面沉降和隆起等不利因素和问题的出现，不仅如此，土压平衡盾构机有较高的自动化水平，极大地提高了施工效率，而且在施工中能够对掘进土量能形成自动控制管理，也能较高的保证土压平衡盾构机施工的工程质量。 　　二、土压平衡盾构机盾尾渗漏的原因分析 　　管片错台 　　隧道盾构法施工中发生管片错台问题，不仅仅会造成隧道的外观，而且会极大的影响到隧道的使用寿命和质量安全，并且在恶劣的环境下会发生管片破裂、管片渗漏等一系列的恶性问题，给隧道的安全造成了巨大的威胁。管片错台主要是因为管片拼装后出现管片之间弧面不平整的情况。它分为两种形式，相邻管片之间和同一环相邻管片之间的弧面不平整情况，相邻管片之间的不平整称为纵向错台，而同一环相邻管片之间的弧面不平整则称为环向错台。管片错台现象的发生会造成管片渗漏和破裂的情况，从而造成盾尾无法紧包，形成渗水通道。使隧道出现严重的质量问题并降低隧道的使用寿命。 　　管片渗漏 　　隧道盾构施工中管片渗漏现象的出现也是由于管片错台情况构成的，一般在隧道盾构施工中，管片拼装之后的防水措施主要是采用三元乙丙橡胶弹性密封垫，在每一块管片侧面的相同位置通过一圈三元乙丙橡胶弹性密封垫进行密封，并且利用相邻及同一环管片之间的相互挤压使三元乙丙橡胶密封垫接触压密来达到防水止水的效果。施工中一般采用的是宽度为34毫米左右的三元乙丙橡胶弹性密封垫，但是管片拼装后错台一旦达到15毫米，三元乙丙橡胶弹性密封垫的压密性会受到极大的影响，从而在地下水压较大的情况下发生盾尾渗漏的情况。 　　管片破裂 　　管片破裂的问题在盾构施工中出现的非常普遍，主要是因为隧