盾构机施工过程中泡沫剂的使用及配比
Keywords: shield construction machine; Foam agent; index
目前，国内的地铁建设方兴未艾。在北京、上海、广州等
大城市的地铁建设中已经较多使用盾构法施工，其中又以使用复合式土压平衡盾构机为多。土压平衡盾构机是指将盾构机刀盘上的圆盘滚刀和刮刀切削开挖面土体的同时，使碴土在土仓内堆积、混合并充满, 并由盾构机提供推力对仓中土体施加压力, 在推力作用下使仓中碴土压力和开挖面的水土压力实现动态平衡。
到既完成掘进又不会造成开挖面土体的失稳，以保持开挖面的稳定, 控制地表的沉降。
在以土压平衡模式掘进时，如在砂层、砾石层，尤其是颗
粒粒径较大的土层掘进施工中，由于土体粘性大、摩擦力大、透水性高和切削土的流动性差等原因，进入土仓内的土体和进入螺旋输送系统的土渣易被压实，而难于排出。为解决上述问题，在目前地铁施工现场中多使用一定浓度、压力和流量的泡沫剂加注到工作区域，在开挖过程中注入水、膨润土泥浆或泡沫剂，通过充分搅拌后，可以使土体的性能得到改良，保证土体的流动性，并减少土体的透水性，同时使得开挖面保持稳定。同时加注泡沫还可减少刀盘与土体的摩擦，降低扭矩，减少壳体与刀盘上粘土的粘着力，有利于排土机构出土，所需的驱动功率就可减少。
．泡沫剂的使用原理
泡沫剂的作用主要来自于其中的活性剂成分。活性剂是指
添加量很少就可以大大降低溶剂表面张力的物质。活性剂具有渗透、乳化、发泡、减摩等作用, 这些作用都源于活性剂分子在气—液界面和液—固界面上的吸附。在气—液界面和液—固界面上
泡沫剂中的活性剂分子会形成定向排列。这种定向吸附作用, 形成了定向的吸附膜,可明显降低界面间的表面张力, 同时也可增加界面膜的机械强度, 于是形成了泡沫并使泡沫能比较稳定地存在。
活性剂的润滑和减摩作用也是来自于摩擦界面上形成的这
层吸附膜, 它降低了固体表面的自由能, 使得摩擦系数下降。活性
剂分子不仅可以自动吸附在液体和固体颗粒的表面, 而且还可以
渗入到表面细微裂缝中, 并在水力携压的作用下加速裂纹扩展
起到渗透作用。多余的活性剂分子很快地又吸附在这些新产生的表面上, 以防止新裂缝的愈合或颗粒相互间的粘聚。这都有利于提高土体的破碎效率。
二．泡沫效用分析指标
确定泡沫剂在土压平衡式盾构掘进中的应用效果，从两方面考虑，即泡沫剂材料自身的性质及泡沫与开挖后土层混合所形成的泡沫混合土力学性质。
1. 泡沫剂自身性质
泡沫剂自身的性质涉及泡沫剂的发泡率、泡沫的稳定性等。
(1) 发泡率：发泡率，又称“泡沫倍数”，指一定质量发泡剂溶液所产生的泡沫体积与原液体体积之比，它是衡量发泡剂质量的一项重要指标。目前应用于土压平衡式盾构施工中的泡沫剂的发泡率为5?20,在同样情况下，发泡率越高，等量泡沫剂产生的泡沫越多，说明其具有高效性，但是发泡率与生成泡沫的稳定性二者是相互影响的，较高的发泡率是牺牲泡沫稳定性为代价的，当分析泡沫性质时，仅仅发泡率高并不能说明泡沫剂的优越，而应该结合下述其产生的泡沫稳定性进行综合考虑。由于泡沫在土仓内出于受压状态，同时通常情况下，泡沫与土体发生混合是在压力状态下进行的。
假定压力X体积=常数，则当土仓内支护压力为时泡沫的发
泡率为：式中：V为消散的泡沫体积；，为泡沫初始体积。盾构施工中，通常在刀盘、土仓、螺旋输送机三处布置泡沫的注入，
通过注入泡沫将土仓土体改良成“塑性流动状态”，并应保持至螺旋输送机口顺利排出。这就要求泡沫具有足够的稳定性，足能够存在于渣
以满土中直至混合土从螺旋输送机排出。
所以泡沫稳定性的如何将直接影响其作用的发挥时间，泡
沫材料作用的土体处于运动状态，泡沫改良土体的作用仅要求从开挖面到螺旋输送机出口这段运动过程中，所以泡沫的稳定性如何将直接关系到改良效果的持续时问。泡沫的发泡率作为一项可变参数，使得盾构承包商对其参数的选择带来困难，较高的发泡率可以做到在一定数量的泡沫剂下产生更多的泡沫，但是过高的
发泡率与泡沫的稳定性及土体改良效果都存在相互制约的关系，如何选择合理的发泡率来最大效用发挥泡沫的作用，需要针对不同盾构工程来进行决定。
(2) 泡沫对环境的影响：由于泡沫渣土的处理没有专门的措
施，所以泡沫剂的成分对环境的污染程度是确定泡沫是否可用的一个主要指标。环保、无毒副作用的泡沫剂是泡沫应用的条件。
2. 从泡沫混合土的性质指标进行分析
泡沫应用于盾构掘进工程中时，其作用的发挥是通过与土体
结合而体现出来的，所以对泡沫的分析侧重于其与开挖面切削土体混合后的性质，即泡沫混合土性质。
(1) 泡沫混合土渗透性：土压平衡式盾构机在强透水层地基
施工时，开挖面过高的水压力会导致盾构机螺旋输送机出口发生
地下水大量流失，严重时会发生喷涌。影响掘进顺利进行，这时
可以通过在刀盘及土仓注入泡沫来减小土体的渗透性。此时分析泡沫的指标是泡沫混合土渗透系数的减小程度。
由于泡沫与土体混合的充分程度会影响止水效果的差异。同时，不同的级配颗粒土体在加入泡沫后，渗透系数的降低差异很大。所以在分析泡沫剂技术的止水性时，要结合混合土体的颗粒级配情况而定。
(2) 泡沫用于增加土体塑性流动性：土仓内的土体是一种非常特殊的土体，是由开挖面上切削下来的破碎土体，在刀盘和土仓部位注浆臼注入泡沫，经过搅拌翼的搅拌、混合而充填在土仓
内的混合土体。目前，国内盾构隧道中使用泡沫材料主要的目的是增加土仓内土体的塑性流动性，防止或改善土仓内的“堵塞”、“结泥饼”现象。
盾构机主要部件组成及施工工艺 雷宏 盾构是一个具备多种功能于一体的综合性设备，它集合了隧道施工过程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等全部的功能。盾构施工的过程也就是这些功能合理运用的过程。 盾构在结构上包括刀盘、盾体、人舱、螺旋输送机、管片安装机、管片小车、皮带机和后配套拖车等；在功能上包括开挖系统、主驱动系统、推进系统、出碴系统、注浆系统、油脂系统、液压系统、电气控制系统、自动导向系统及通风、供水、供电系统、有害气体检测装置等。 1、刀盘和刀具 刀盘：根据地铁特殊地质条件设计。辐条式刀盘，开口率约为50%。6个刀梁。刀梁及隔板上有5路碴土改良的注入孔（泡沫、膨润土、水注入管路）。刀盘表面采用耐磨材料或堆焊耐磨材料，确保刀盘的耐磨性。刀盘具有正反转功能，切削性能相同。 刀具：中心鱼尾刀1把，先行刀36把、主切刀82把（高64把、低18把），保径刀24把；合计：143把。另配超挖刀2把。 2、盾体 盾体钢结构承受土压、水压和工作荷载（土压3bar）。 盾体包括：前盾、中盾、盾尾。 ●前盾 前盾又称切口环，它里面装有支撑主驱动和螺旋输送机的钢结构。隔板上面设人舱、球阀通道、四个搅拌器。前盾上有液压闭合装置，可以关闭螺旋输送机的前闸门。前盾的隔板上装有土压传感器。 ●中盾和盾尾 中盾又称支承环，前盾和中盾用螺栓联接，并加焊接联接。 中盾布置有推进油缸、铰接油缸和管片安装机架。中盾的盾壳园周布置
有超前钻孔的预留孔。 中盾和盾尾之间通过铰接油 缸连接，两者之间可以有一定的 夹角，从而使盾构在掘进时可以 方便的转向。 盾尾安装了三道密封钢丝刷 及8个油脂注入管道、8根置的 同步注浆管道（4根正常使用4 根注浆管为备用）。 3、主驱动系统 主驱动机构包括主轴承、八个液压马达、八个减速器和安装在后配套拖车上的主驱动液压泵站。刀盘通过螺栓与主轴承的齿圈联接在一起，刀盘驱动系统通过液压马达驱动主轴承的齿圈来带动刀盘旋转。 主轴承采用大直径三滚柱轴承，外径2820mm。 4、推进系统 盾构的推进机构提供盾构向前推进的动力。推进机构包括32个推进油缸和推进液压泵站。推进油缸按照在圆周上的区域分为四组，顶部3对油缸一组、左侧4对油缸一组、右侧4对油缸一组、底部5对油缸一组。油缸的后端顶在管片上以提供盾构前进的反力。 推进系统油缸分组控制如图所示，其中4个位置的油缸装有位移传感器。
盾构法地铁施工工艺流程 袁存防 1 前言盾构法作为目前最为安全有效、品质兼优的城市轨道施工工艺，已经被绝大多数市政工程所青睐，在21 世纪中国社会、经济高速发展的时代，全国范围内各大中型城市都倾向于城市地铁及类似的市政工程的修建，因此盾构法施工在目前国内的市场不可估量。 盾构法施工糅合了传统和现代的各项技术革新，有着固定的施工工艺流程，包含了诸多施工环节，每一个环节或工序都必须有技术含量较高的专项方案指导施工，并辅以经验丰富的管理操作人员，才能充分发挥盾构法施工的优越性，实现工程的最大收益。现将盾构法地铁施工工艺流程总结如下，各分部、分项工程施工应参考专项方案。 2 场地规划 2.1 临建设施根据项目所在地政府和业主等上级主管部门的要求，确定临建设施所需板材和样式，围挡等临建应当和项目所在地同类项目一致建设。 生活区和生产区应该严格区分，并在场地内各显著位置悬挂安全生产标语。生活区应该包括办公区和住宿区，应合理规划，办公区要划分会议室和办公室，同时还要单独确定食堂和厨房位置，绝对避免安全隐患。 生产区应该设置进出口，并用专用围栏和生活区隔断，在进出口位置悬挂安全生产标语。生产区内应该合理规划库房和材料堆放地等。 2.2 临时设施（1）碴坑碴坑设置于始发井旁边，原则是利于出渣用吊机倾倒渣土，并便于土方车外运。碴土坑 采用 C20砼，底板及侧墙厚不低于30cm。每个碴土场四周设置挡碴板，碴土场总存碴能力》1500m3。 （2）管片堆放场根据盾构施工龙门吊设置情况，管片堆放场设置在吊机轨道之间，原则是利于吊机吊放，同 时考虑管片运输车便于进场。正式管片堆放场的管片存放能力》210块（35环）。 （3）砂浆拌合站结合盾构施工列车编组情况及盾构施工预留口位置，将拌合站设置在始发井入口区域内。拌 合站包括拌合楼、砂石料场、水泥储存罐、粉煤灰储存罐及砂浆储存罐。 砂浆拌合站场地全部钢筋混凝土硬化，并施作储存罐基础。 （4）冷却塔及砂浆中转站冷却塔及砂浆中转站设置在始发井出口位置附近，用H 型钢或工字钢搭设冷却塔放置平台。 （5）通风机通风机临时设置在盾构始发井出口位置，根据掘进情况，在过站后可在车站口位置另行设置。
海瑞克土压平衡盾构机泡沫系统故障排除（中铁十五局集团城市交通工程公司深圳6标盾构项目部） 吕善 [摘要] 泡沫系统是盾构机上很重要的一个辅助系统。本文针对盾构机上的泡沫系统工作原理进行了介绍，并对一例故障进行了详细的分析。 [关键词] 盾构机泡沫故障排除 泡沫系统是德国海瑞克公司土压平衡盾构机上的一个重要组成部分，盾构掘进时，盾构机上的泡沫装置向土仓内和刀盘前注入泡沫，改良刀盘切屑下来的渣土。使用泡沫剂的目的是改善土体的和易性，保证密封土仓内土压力的稳定和出土的顺畅，当泡沫剂和渣土混合时，还可以产生几个作用：1）在粘土块外面形成薄膜，阻止了块与块之间的粘结，降低了渣土的粘附力，防止形成泥饼；2）降低渣土的内摩擦力，减小渣土对刀盘等部件的摩擦，降低刀盘的扭矩，节省能源；3）降低土体的渗透性，形成一个不透水层，有利于开挖面的稳定；4）增强渣土的流动性，增加渣土的可压缩性，有利于维持土压平衡；5）润滑和冷却的作用。本文通过介绍泡沫系统得工作原理，来说明泡沫系统故障的判断和排除。 1．泡沫系统的组成和工作原理 1.1泡沫系统的组成 泡沫系统由泡沫剂储存箱、泡沫剂泵、水泵、水压力感应开关、
泡沫剂泵安全阀、水泵减压阀、泡沫原液流量计、水流量计、压缩空气减压阀、液体流量计、气体流量计、液体电控调节阀、气体电控调节阀、压力表、压力传感器、泡沫发生器及连接管路等组成。 1.2泡沫系统的工作原理 泡沫剂泵将泡沫剂原液从泡沫剂储存箱中泵出，并与水按操作指令要求的比例混合形成溶液。溶液的流量可以在可编程控制器PLC通过水泵出水口处的液体流量计测量，并根据这一流量来控制泡沫剂的泵送量。混合溶液被分成四路，分别通过液体流量电控阀和流量计后，被分别输送到泡沫发生器中，在泡沫发生器中与同时被输入的压缩空气混合产生泡沫。泡沫溶液和压缩空气的混合比例也是按盾构机的操作指令要求进行混合的。其控制的参数有泡沫剂的用量比（泡沫剂体积占混合溶液体积的百分比）、泡沫的注入率FIR（开挖面中泡沫的体积与被开挖岩土的体积比）和泡沫的膨胀率FER（泡沫的体积与形成泡沫的溶液体积比）等几项。最后泡沫沿4条管路通过刀盘旋转接头，到达刀盘正面的8个注入口，操作人员可以根据需要在控制室从4条管路中任意选择，向开挖面注入泡沫。另外，泡沫的产生和注入可根据需要以手动、半自动、自动的方式进行。其泡沫产生原理如图1所示。
附件一 盾构法施工工序及注意事项概述 始发中 (1)盾构始发工作开始时，监理单位要督促施工单位严格按批准的始发方案进 行施工，做到整个工作处于受控状态。 (2)洞门凿除后，盾构机应加快靠上洞门。刀盘切入土体时必须保持运转中。 (3)在加固区掘进时因注意千斤顶油缸压力，在考虑反力架最大承受力范围内 设定最高油压，推进加固区时，千斤顶油压应逐步加压，防止推进压力突变造成反力架受损。推进区域油压尽量保持均衡，盾构在基座上不可做大幅度姿态调整，盾构俯仰角、左右千斤顶行程差尽量保持稳定。始发中随时检查反力架使用情况。 (4)掘进加固土体时，应以磨为主，推进速度宜小于10mm，使加固土得到充分 切削。对刀盘扭矩重点监控，扭矩上升应缓和上升，并不得超过最大限制值，防止盾构侧翻。掘进时适当加水，防止螺旋机卡死。土仓土压不宜过大（根据推力具体调整，以满足最大限制推力为主）。 (5)掘进加固土体时，可适当开超挖刀超挖，鉴于本盾构超挖刀不可设定超挖 方位和超挖值，此处建议施工单位可分段超挖，超挖原则为在保证盾尾在进入加固区后不出现局部受挤变形的前提下，确保不出现过分超挖，使盾构出现磕头现象。 (6)根据盾构姿态调整趋势事先将管片趋势调整好，使各方向的盾尾间隙都能 得到保证，且管片线型同隧道线型平行，一定要防止管片将盾尾卡死的现象出现。 (7)土仓压力建压过程：在正常情况下，始发第一环可空仓掘进（以现场土质 情况确定），在掘进过程中逐步建压直至到达正常土压。 (8)土仓建压方式：通过刀盘位置和土体情况同时确定土仓建压时间和土仓压 力提升速度。刀盘里程在到达主加固区终端（主加固区长8米）前必须建压；在主加固区如出现刀盘扭矩变化（在辅助条件不变的前提下扭矩变小）便可逐步提升土仓压力（建压）。 (9)土仓压力值设定：最终压力以经验公式计算得出后的压力值为基础，再根
各工序流程及主要施工方法 一、工序流程 施工中采用以下流程： 定路灯基础处理→土方开挖→立模→浇注路灯基础→挖沟→埋接地扁铁→埋管→浇筑管围→回填→电缆井砌筑→井盖安装→自检→竣工验收 二、施工方法 1、顶灯位：按照施工图及现场情况，以灯位间距为30米为基准确定路 灯安装位置。 2、挖沟及埋管：为道路中间为中心点距离为8.75米，开挖宽50cm深 ≥86cm电缆管预埋沟，按照施工图纸预埋相应的电缆管。 3、路灯基础浇注：按甲方提供路灯基础图纸开挖相应尺寸的基坑，浇 垫层→立模→安放固定钢筋笼→浇砼。 4、部分路段路边悬空或者落差较大，路灯基础相应加大加高，管道埋 设在路基石边上，用砼支护到相应高度。 5、部分管道过路段，在开挖前先做好安全防护工作，过路段施工原则 上半条施工，施工完毕后在施工另外半条。 二、主要分部分项工程及重点部位施工方法 （一）、土方开挖施工方法 1、准备工作 （1）施工场地：利用现有道路，可满足施工设备、施工材料进出场的需要。 （2）各类施工图纸发放到位。 （3）具备一定的地质资料。
（4）支护用材料，混凝土搅拌机等布置到位。 （5）土方开挖机械、运输机械布置到位。 （6）现场周边维护、临时设施布置完成。 （7）水电通到现场。 2、土方开挖 （1）施工前应对所需开挖的区域位置先用经纬仪测量定位，定位好后在周围应采用石灰粉划出明显标志，并采用人工和机械开挖相结合以防止机械误伤电缆或管道。土方开挖时水准仪架在边上，随时测量标高，以防止超挖；严格按设计要求控制高度、宽度，并应设一定的坡度，防止塌方。 （2）其它措施 1）挖土前应复验轴线位置，灰线尺寸和高程控制点，并在开挖过程中加以保护。 2）在雨季施工中，采用逐段，逐片完成的方法。 3）确保修土人员在挖机完全范围以外。 4）夜间施工时，保持足够的照明设施。 5）挖土过程中一定要注意地下管道或电缆，以防止误伤。 6）开挖前应把要开挖的路线用警示旗或警示栏杆围起来，以防止路人进入施工地段。 （二）钢筋混凝土施工方法 1、钢筋工程 （1）施工工艺流程
城市地铁工程盾构机水中接收施工技术 1 前言 近些年来，随着我国施工技术的飞速发展，盾构机的使用越 来越多，技术日趋成熟，已赶上发达国家的水平。但根据现有的施工工艺、盾构设备、地基处理技术水平，在深覆土、高水压的工况状态下的盾构施工风险依然无法有效规避，且一旦发生盾构进出洞或隧道管片大量泥水喷涌等重大工程险情，由于缺乏有效、迅速和绝对确保的手段进行处置，极有可能在短时间内引发灾难性的事故。因此，某城市地铁工程在临近长江地段采用的盾构机水中接收，有效的规避的风险，四次接收均一次性圆满成功。 2工程概况 该工程临近长江，地质情况为第四系松散层和白垩纪上统浦 口组基岩，松散层岩性主要为淤泥、淤泥质粉质黏土、粉质黏土、 粉土、粉细砂、中粗砾砂及卵砾石混合土。岩性为泥质粉砂岩、 泥岩。根据地下水赋存条件，地下水类型主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。地面下1.5m 以下富含地下水。 3接收设计 3.1 施工原理 盾构水下接收是指为防止或控制在盾构接收过程中地下水 土从开放的洞圈中大量涌出而发生工程险情，利用接收井内外水 土压力平衡可控制渗透的机理，主动或被动将盾构接收井用水或
土回填，而后在水土压力平衡情况下再将盾构安全推入接收井的施工工艺。 3.2 水下接收的前提条件 1）盾构井的体积相对较小（小于1 万立方），当盾构井 的体积较大时必须设置临时挡土墙。避免接收时回填回灌大量的水土。 2）接收空间相对是一个封闭体，无其他与之联通的结构， 避免土方回填和水回灌时漏水漏泥。 3）附近准备好大量土源和水源（24 小时内灌满）。 由于该工程盾构井和结构相连，中间风井盾构井体积大，因 此，都需设置临时挡土墙。作用在临时挡土墙上的盾构推力经计算为 1260t 。 3.3 盾构水下接收流程 4土体加固及效果检查 4.1土体加固及效果检查 端头土体加固完成后达到龄期后，在加固范围内进行取芯，以检测加固效果。 4.2盐水循环垂直冻结 该工程接收端头均处于长江漫滩地形，地下水位高、水压力大，为了确保凿除洞门期间安全，对洞门连续墙后1.5m 土体进行盐水冻结加固。冻结孔布置采用地面垂直冻结孔进行盐水冻结。 5水中接收准备工作及掘进安排 5.1 盾构接收前盾构姿态和线形测量及洞门复核 盾构机接收前150 m地段即加强盾构姿态和隧道线形测量，及时纠正偏差确保盾构顺利地从预埋钢环内进入接收井。 5.2水泥砂浆基座安装
盾构机专用泡沫剂介绍标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
盾构机专用泡沫剂介绍“盾之构”盾构机专用泡沫剂是由多种表面活性剂、稳定剂、强化剂和渗透剂等复配而成，载体为水。在工作过程中，泡沫剂与水混合，在盾构机刀盘、压力舱和排土器的发泡装置内，经压缩空气的作用，发出无数直径为30－400微米的气泡，同时被注入到盾构机内与开挖土混合，对开挖土进行改良，使开挖土呈“塑性流动状态”，保证盾构的顺利进行。泡沫本身具有一定的强度，产生一定的支承作用，使开挖土的流动性提高，压力舱内土体不易堵塞，同时能降低刀盘和排土器的扭矩，利于稳定掘进。由于微细气泡的润滑作用，可以防止开挖土粘附刀盘面板和压力舱内壁，利于正常开挖。同时，气泡可以置换开挖土颗粒间隙中的水，提高开挖土的止水性，防止地下水位高的砂地层中“喷涌”现象的发生。此外，由于气泡具有压缩性，可以提高改良后的开挖土的压缩性，从而抑制“结饼”问题的发生，并使开挖土压变动小，利于开挖面的稳定。经泡沫剂改良后的开挖土，因为具有良好的流动性，使出土变得更容易。由于泡沫从盾构压力舱排出时有一个减压过程，会自行破泡，因此不要加入消泡剂。 1.盾构机专用泡沫剂的作用 盾构机专用泡沫剂可对开挖土进行改良，其具体作用如下：
（1）泡沫有良好的润滑作用和一定的强度，可降低压力舱内土体的内摩擦角，提高开挖土的流动性，防止“闭塞”现象发生，同时降低了刀盘和排土器的扭矩，利于稳定掘进。 (2)泡沫具有压缩性，可提高改良后的开挖土的压缩性，抑制“结饼”问题的发生。同时开挖土压变动小，利于开挖面的稳定。(3)泡沫有一定的弹性和润滑作用，能降低土体的黏度，防止开挖土粘附于盾构机刀盘面板和压力舱内壁，有利于松散出土。 （4）泡沫能置换土颗粒间隙中的水，提高开挖土的止水性，防止地下水位高的砂地层中“喷涌”现象的发生。 （5）改良后的开挖土，出土容易，可用于回填，无残留、无毒害，泡沫喷射装置操作简单，泡沫对机器无腐蚀。
建筑工程全套施工工序 1.垫层 熟悉施工图→看规划红线→复核水准点→塔吊基础施工(设集水沟)→原始地貌标高测量→保护定位桩→塔吊(报装)安装→放开挖线→技术交底→机械挖土→放线→人工挖土平土→测量桩头标高并做好标记→破桩头→大小应变检测→地槽验收→放线→木工支模→垫层砼→拆模→清理 2.基础 基础柱定位放线→技术交底→木工支模→承台钢筋绑扎→承台钢筋电焊定位→柱筋定位→水电预埋→基础砼→拆模→清理→基础验收→土方回填 3.外架搭设 技术交底→外架硬化→排水沟→集水沟→外架搭设→硬质封闭→挂安全网→外架验收 4.主体 主体柱定位放线→技术交底→柱筋绑扎→抄水平(1米关系线)→水电预埋→木工支模→板筋绑扎→水电预埋→检查(垂直、几何尺寸、节点)→砼浇注→养护→拆模→清理→弹建筑1米线→砼强度检测→房屋沉降观测→人货梯基础→人货梯(报装)安装 5.砌体 砌体放线→技术交底→植筋→植筋拉拔检测→反坎支模→反坎砼→砌底砖→预制砼过梁和砼配块→砌加气块→拉结筋安放→检查垂平度→窗台压顶支模→窗台压顶砼→窗台压顶拆模→砌预制砼配块→弹建筑1米线→安放砼过梁→顶砌→安装消防箱→构造柱支模→构造柱砼→构造柱拆模→清理 6.抹灰（油漆）
技术交底→外墙挂钢丝网→湿水→甩浆→灰饼→护角→洞口交接→门窗安装→湿水→抹糙面灰→抹面层灰→养护→贴砖→勾缝→清洗→门窗打胶→安装玻璃→一遍腻子→二遍腻子→打磨→底漆→一遍面漆→二遍面漆→零星收口→水电安装→洞口吊洞→油漆 7.外架拆除 例会告知→技术交底→拉结点内拉→结构拉结点凿打→氧割结构拉结点→细石砼修补→补砖、补漆→拆除安全网→检查外立面→外墙验收→外架报拆→拆除外架→清理 8.栏杆 技术交底→结构预埋→立挺安装→挂片安装→木扶手安装→木扶手油漆→清理 9.屋面 技术交底→水电安装→吊洞→人工清理→R角→结构闭水→基层交接→防水施工→防水闭水 →防水交接→砂浆找平→保温板→PVC透气管安装→内设￠4＠200×200钢筋网→留缝宽10＠6000×6000（周边必须留缝）→C20细石砼→留缝处灌油→清理 10.地坪 技术交底→水电打压→地坪机械清理→湿水→灰饼→扫浆→浇注→养护→清理→地板安装 11.墙砖 技术交底→水电打压→排版→找方→铺贴→清理→勾缝→清理→厨卫间吊顶→洁具安装→橱柜安装→小五金安装 12.地砖
复杂盾构法施工技术 1.主要技术内容 复杂盾构法施工技术为复杂地层、复杂地面条件下的盾构法施工技术，或大断面（洞径大于10m）、异型断面形式（非单圆形）的盾构法施工技术。“盾”是指保持开挖面稳定性的刀盘和压力舱、支护围岩的盾型钢壳，“构”是指构成隧道衬砌的管片和壁后注浆体。由于盾构施工技术对环境影响很小而被广泛的采用，得到了迅速的发展。盾构机主要是用来开挖土砂围岩的隧道机械，由切口环、支撑环及盾尾三部分组成。就断面形状可分为单圆形、双圆形及异型盾构。所谓盾构施工技术，是指使用盾构机，一边控制开挖面及围岩不发生坍塌失稳，一边进行隧道掘进、出渣，并在盾构机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆，从而在不扰动围岩的基础上修筑地下工程的方法。选择盾构型式时，除考虑施工区段的围岩条件、地面情况、断面尺寸、隧道长度、随到线路、工期等各种条件外，还应考虑开挖和衬砌等施工问题，必须选择能够安全而且经济地进行施工的盾构型式。根据盾构头部的结构，可将其大致分为闭胸式和敞开式。闭胸式盾构与可分为土压平衡式盾构和泥水加压式盾构；敞开式盾构又可分为全面敞开式和部分敞开式盾构。 2.技术指标 （1）承受荷载。设计盾构时需要考虑的荷载如：垂直和水平土压力、水压力、自重、上覆荷载的影响、变向荷载、开挖面前方土压力及其
他荷载。 （2）盾构外径。所谓盾构外径，是指盾壳的外径，不考虑超挖刀头、摩擦旋转式刀盘、固定翼、壁后注浆用配管等突出部分。 （3）盾构长度。盾构本体长度指壳板长度的最大值，而盾构机长度则指盾构的前端到尾端的长度。盾构总长系指盾构前端至后端长度的最大值。 （4）刀盘扭矩。刀盘扭矩可进行简便计算： 式中：T;装备扭矩（KN2m）；D;盾构外径（m）；a;扭矩系数（土压平衡式盾构a=8～3；泥水加压式盾构a=9～5）。 （5）总推力。盾构的推进阻力组成包括：盾构四周外表面和土之间的摩擦力或粘结阻力（F1）；推进时，口环刃口前端产生的贯入阻力（F2）；开挖面前方阻力（F3）；变向阻力（曲线施工、蛇形修正、变向用稳定翼、挡板阻力等）（F4）；盾尾内的管片和壳板之间的摩擦力（F5）；后方台车的牵引阻力（F6）。以上各种推进阻力的总和（∑F），须对各种影响因素仔细考虑，要留出必要的富余量。 3.适用范围 适用于各类土层或松软岩层中隧道的施工。 4.已应用的典型工程 2006年北京地铁10号线在穿越三元桥临楼地段，盾构双线调至净距1.70m；2010年北京地铁9号线军一东区间盾构机在湖泊下砾岩层中掘进；2003年上海率先采用双圆形盾构机施工M8线地铁区间；上海外
土建施工地基与基础处理 条型基础工程施工工序 目录 条型基础工程 (1) 一、施工准备 (1) 二、质量要求 (2) 三、工艺流程 (2) 四、操作工艺 (2)
条型基础工程 一、施工准备 （一）作业条件 1、由建设、监理、施工、勘察、设计单位进行地基验槽，完成验槽记录及地基验槽隐检手续，如遇地基处理，办理设计洽商，完成后由监理、设计、施工三方复验签认。 2、完成基槽验线手续。 （二）材料要求 1、水泥：根据设计要求选水泥品种、强度等级；若遇有侵蚀性介质，要按设计要求选择特种水泥；有产品合格证、出厂检验报告及快测试验报告。 2、砂、石子：有进场复验报告，质量符合现行标准要求。 1、水：采用饮用水。 4、外加剂、掺合料：根据设计要求通过试验确定。 5、预拌混凝土所用原材料须符合上述要求，必须具有出厂质量证明文件、检测报告、原材试验报告。 6、钢筋要有产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。 （三）施工机具 搅拌机、磅秤、手推车或翻斗车、铁锹、振捣棒、刮杆、木抹子、胶皮手套、串桶或溜槽等。 二、质量要求 （一）钢筋工程 （二）模板工程 （三）混凝土工程 注：（一）、（二）、（三）项具体要求请参照本书“箱型基础工程”章节中相应部分。 三、工艺流程 清理→混凝土垫层→清理→钢筋绑扎→支模板→相关专业施工→清理→混凝土搅拌→混凝土浇筑→混凝土振捣→混凝土找平→混凝土养护 四、操作工艺 （一）清理及垫层浇筑 地基验槽完成后，清除表层浮土及扰动土，不得积水，立即进行垫层混凝土施工，混凝土垫层必须振捣密实，表面平整，严禁晾晒基土。 （二）钢筋绑扎 垫层浇筑完成达到一定强度后，在其上弹线、支模、铺放钢筋网片。上下部垂直钢筋绑扎牢，将钢筋弯钩朝上，按轴线位置校核后用方木架成井字形，将插筋固定在基础外模板上；底部钢筋网片应用与混凝土保护层同厚度的水泥砂浆或塑料垫块垫塞，以保证位置正确，表面弹线进行钢筋绑扎，钢筋绑扎不允许漏扣，柱插筋除满足冲切要求外，应满足锚固长度的要求。当基础高度在900以内时，插筋伸至基础底部的钢筋网上，并在端部做成直弯钩；当基础高度较大时，位于柱子四角的插筋应伸到基础底部，其余的钢筋只须伸至锚固长度即可。插筋伸出基础部分长度应按柱的受力情况及钢筋规格确定。与底板筋连接的柱四角插筋必须与底板筋成45。绑扎，连接点处必须全部绑扎，距底板5cm处绑扎第一个箍
精心整理 盾构机泡沫系统原理与应用 0 引言 泡沫是一种调节介质，由发泡剂与水的混合液和压缩空气相混合，经泡沫发生 器发泡成30～400um微细乳状泡沫，注入到掘削面和土仓，确保渣土顺利排出，保 不可少的添加剂。 1 泡沫系统的组成与原理 1.1 成，如图 ? ? ? 点 ?1个水泵，流量为133l/min ?1个泡沫泵流量为5l/min ?混合液控制装置 ?压缩空气控制装置图1 ?4个泡沫发生器
?测量装置及其控制 ?用水冲洗时的切换装置 1.2泡沫系统的原理 水和发泡剂的混合是在混合液的控制装置完成。发泡剂装在可更换的罐中，发 泡剂通过定量泡沫泵供给，水通过定量水泵供给，二者混合后再通过流量控制装置 供给到相关管路。 量是通过SPC 2 2 图3 图 2是 泡沫 系统参数的输入面板，其中管路1-4为泡沫系统四条管路的流量（l/min）；FER为发 泡率=单条管路泡沫流量/单条管路液体流量；FIR为注入率=注入泡沫总量/开挖渣土 的容积；流量为自动模式下每条管路泡沫量占总泡沫量的百分比；泡沫浓度为发泡 剂在水溶液中的浓度；工作仓最大土压为泡沫系统自动停止工作时的最大土仓压力。 图3是泡沫系统参数的显示面板，泡沫系统工作状态有四种：停止、自动、半
自动和手动。泥土压力为1号土仓压力与3号土仓压力的平均值，该值如果超过工作仓最大土压，泡沫系统就停止。混合液流量显示了混合液的流速与总流量，每环更新；压力显示泡沫管路当前压力值；空气实际值显示管路空气流量实际值；空气目标值显示管路空气流量目标值；混合液体实际值显示管路混合液体流量实际值；混合液体目标值显示管路混合液体流量目标值=每条管路流量/FER。 泡沫系统的操作方式有三种，分别是手动模式、半自动模式和自动模式。在启 用泡沫系统前， 过SPC 设置范 围为 和FIR，对注入的泡沫进行控制。 3 半自动模式和自动模式为主，现在就以两个工程实例来说明泡沫系统的使用。 3.1采用半自动模式适应基岩隆起地层的推进 深圳滕创瑞科技有限公司经营的泡沫所在深圳地铁三号线3102标工程刚刚通过38米长的，基岩高度最大为 3.8米的基岩隆起区。隧道下层为花岗岩，强度高达160MPA，上层为砂层，是典型的上软下硬型地层，在这种地层中掘进需要防止坍塌和刀具磨损。盾构机在这种地层推进，必须控制好掘进参数和注入合适的添加剂。
隧道盾构掘进施工主要工艺 1、盾构始发与到达掘进技术 1.1 始发掘进 所谓始发掘进是指利用临时拼装起来的管片来承受反作用力，将盾构机推上始发台，由始发口贯入地层，开始沿所定线路掘进的一系列作业。本工程中每台盾构机都要经过两次始发掘进，第一次是盾构机组装、调试完后从三元里站始发，第二次是盾构机通过广州火车站后二次始发。 1.1.1 始发前的准备工作 （1）始发预埋件的设计、制作与安装 盾构机始发时巨大的推力通过反力架传递给车站结构，为保证盾构机顺利始发及车站结构的安全，需要在车站的某些位置预埋一些构件。同时盾构机盾尾进入区间后为减小地层变形需要立即进行回填注浆，为了防止跑浆也需要在车站侧墙上预埋构件以实现临时封堵。 三元里车站始发预埋件大样及预埋位置如图：隧盾-施组-SD01、02所示。 （2）洞门端头土体加固 三元里车站隧道端头上覆2米厚〈8〉类土（岩石中等风化带），开挖后侧壁基本稳定。始发前不对端头进行加固。 （3）端头围护桩的破除 始发前需要对洞门端头围护桩予 以拆除，确保盾构机顺利出站。三元里 站端头围护桩厚1.1米，洞门预留孔直 径6.62米。计划对围护桩进行分块拆除 如图7-1-1。 环形及横向拉槽宽度50cm，竖向 拉槽宽度20cm，竖向槽沿围护桩接缝凿 除。 盾构机推进前割断连接钢筋，拉开 钢筋砼网片，清理石碴并处理外露钢筋 头，避免阻挂盾壳。围护桩拆除后，快 速拼装负环管片，盾构机抵拢工作面，避免工作面暴露太久失稳坍塌。拉槽 图7-7-1 凿除分块示意图
1.2 盾构机始发流程 盾构机始发前首先将反力架连接在预埋件的位置，吊装盾构机组件在始发台上组装、调试；然后安装400宽的负环钢管片，盾构机试运转；最后拆除洞门端墙盾构机贯入开挖面加压掘进。 盾构机始发流程见下图： 盾构机始发时临时封堵操作工艺流程如下： 安装反力架、始发台 盾构机组件的吊装 组装临时钢管片、 盾构机试运转 拆除端头维护桩 盾构机贯入开挖面加压掘进（拼装临时管片） 盾尾通过入，压板加 固、壁后回填注浆 端头地层加固 检查开挖面地层 始发准备工作 拆除端头围护桩 掘 进 安装螺栓、橡胶帘布板及钢压板 上拉压板，置于盾构机通过位置 盾尾通过始发口 下拉压板 盾尾同步注浆
盾构机专用泡沫剂介绍 This manuscript was revised on November 28, 2020
盾构机专用泡沫剂介绍“盾之构”盾构机专用泡沫剂是由多种表面活性剂、稳定剂、强化剂和渗透剂等复配而成，载体为水。在工作过程中，泡沫剂与水混合，在盾构机刀盘、压力舱和排土器的发泡装置内，经压缩空气的作用，发出无数直径为30－400微米的气泡，同时被注入到盾构机内与开挖土混合，对开挖土进行改良，使开挖土呈“塑性流动状态”，保证盾构的顺利进行。泡沫本身具有一定的强度，产生一定的支承作用，使开挖土的流动性提高，压力舱内土体不易堵塞，同时能降低刀盘和排土器的扭矩，利于稳定掘进。由于微细气泡的润滑作用，可以防止开挖土粘附刀盘面板和压力舱内壁，利于正常开挖。同时，气泡可以置换开挖土颗粒间隙中的水，提高开挖土的止水性，防止地下水位高的砂地层中“喷涌”现象的发生。此外，由于气泡具有压缩性，可以提高改良后的开挖土的压缩性，从而抑制“结饼”问题的发生，并使开挖土压变动小，利于开挖面的稳定。经泡沫剂改良后的开挖土，因为具有良好的流动性，使出土变得更容易。由于泡沫从盾构压力舱排出时有一个减压过程，会自行破泡，因此不要加入消泡剂。 1.盾构机专用泡沫剂的作用 盾构机专用泡沫剂可对开挖土进行改良，其具体作用如下：
（1）泡沫有良好的润滑作用和一定的强度，可降低压力舱内土体的内摩擦角，提高开挖土的流动性，防止“闭塞”现象发生，同时降低了刀盘和排土器的扭矩，利于稳定掘进。 (2)泡沫具有压缩性，可提高改良后的开挖土的压缩性，抑制“结饼”问题的发生。同时开挖土压变动小，利于开挖面的稳定。(3)泡沫有一定的弹性和润滑作用，能降低土体的黏度，防止开挖土粘附于盾构机刀盘面板和压力舱内壁，有利于松散出土。 （4）泡沫能置换土颗粒间隙中的水，提高开挖土的止水性，防止地下水位高的砂地层中“喷涌”现象的发生。 （5）改良后的开挖土，出土容易，可用于回填，无残留、无毒害，泡沫喷射装置操作简单，泡沫对机器无腐蚀。
隧道盾构机施工三维动画制作——中铁二局项目汇报演示 2013年6月7日，南京燃动数字签约中铁二局的此标段施工三维动画演示，将着重对德国海瑞克盾构机的设备优势和在不同地质条件下的施工工法做详细描述，如：施工重难点中的盾构区间玄武湖下遇孤石情况、盾构下穿玄武湖、穿越玄武湖段换刀技术、同一断面软硬不均段隧道施工、盾构机在硬岩中的掘进等难以用图片和文字表达的情景，通过三维可视化的场景再现，以唯美的视觉语言辅以专业的语音讲解使得工程施工方的汇报演示变得生动而又完美。 通过近20天紧张的沟通和制作，燃动数字的三维动画工程师和中铁二局的技术专家紧密合作，克服工期短、模型量大、施工描述复杂等问题，圆满完成了南京地铁四号线TA04标盾构区间的三维动画演示。此项目的完成将成为城市地铁盾构工程项目汇报演示的范本之一。
本次的三维动画演示涵盖：盾构区间工程概况的介绍；海瑞克盾构机的介绍；锁金村站至九华山站区间的介绍；九华山站至市政府站区间的介绍。由于该工程在施工的区段遭遇非常复杂的地质条件，因此，无论在设备配置还是技术运用等在国内同等的工程案例中都及其具有典型性。 燃动数字通过三维动画演示技术、影视级的画质和视角，细致而生动的可视化手法，逐一分段描述。
程项目采用的两台海瑞克盾构机在设计上综合了前期复合盾构的优点，对部分功能进行了革新。采用直径 6.48米的面板式刀盘，刀盘开口率增至38%，配置滚刀、刮刀、铲刀、仿形刀，所配滚刀可与软土刀具互换；同时配备2套刀具磨损检测装置、8个泡沫喷射装置以及刀盘中心高压冲洗装置。该机型所采用的主驱动具备伸缩功能，可实现刀盘独立于盾体的前后移动行程达200mm；该机所提供5350千牛米的刀盘驱动扭矩保证刀盘的切削能力、16组推进油缸为盾构机提供42,000 千牛的强劲推力。集开挖、土压传感、渣土改良与输送、管片安装、浆液填充、自动导向于一体功能配置，使盾构机能在复合地层中正常掘进。
盾构机专用泡沫剂介绍 “盾之构”盾构机专用泡沫剂是由多种表面活性剂、稳定剂、强化剂和渗透剂等复配而成，载体为水。在工作过程中，泡沫剂与水混合，在盾构机刀盘、压力舱和排土器的发泡装置内，经压缩空气的作用，发出无数直径为30－400微米的气泡，同时被注入到盾构机内与开挖土混合，对开挖土进行改良，使开挖土呈“塑性流动状态”，保证盾构的顺利进行。泡沫本身具有一定的强度，产生一定的支承作用，使开挖土的流动性提高，压力舱内土体不易堵塞，同时能降低刀盘和排土器的扭矩，利于稳定掘进。由于微细气泡的润滑作用，可以防止开挖土粘附刀盘面板和压力舱内壁，利于正常开挖。同时，气泡可以置换开挖土颗粒间隙中的水，提高开挖土的止水性，防止地下水位高的砂地层中“喷涌”现象的发生。此外，由于气泡具有压缩性，可以提高改良后的开挖土的压缩性，从而抑制“结饼”问题的发生，并使开挖土压变动小，利于开挖面的稳定。经泡沫剂改良后的开挖土，因为具有良好的流动性，使出土变得更容易。由于泡沫从盾构压力舱排出时有一个减压过程，会自行破泡，因此不要加入消泡剂。
1.盾构机专用泡沫剂的作用 盾构机专用泡沫剂可对开挖土进行改良，其具体作用如下： （1）泡沫有良好的润滑作用和一定的强度，可降低压力舱内土体的内摩擦角，提高开挖土的流动性，防止“闭塞”现象发生，同时降低了刀盘和排土器的扭矩，利于稳定掘进。 (2) 泡沫具有压缩性，可提高改良后的开挖土的压缩性，抑制“结饼”问题的发生。同时开挖土压变动小，利于开挖面的稳定。 (3) 泡沫有一定的弹性和润滑作用，能降低土体的黏度，防止开挖土粘附于盾构机刀盘面板和压力舱内壁，有利于松散出土。 （4）泡沫能置换土颗粒间隙中的水，提高开挖土的止水性，防止地下水位高的砂地层中“喷涌”现象的发生。 （5）改良后的开挖土，出土容易，可用于回填，无残留、无毒害，泡沫喷射装置操作简单，泡沫对机器无腐蚀。
①地下施工，必须面对复杂的地质条件和敏感的地面环境。 ②所用设备集成度高，技术含量高。 ③涉及的专业领域较多，对复合型人才有较多需求。 2、盾构法施工的优点 （1）盾构法隧道施工不受地面自然条件的影响。 在盾构支护下进行地下工程暗挖施工，不受地面交通、河道、航运、潮汐、季节、气候等条件的影响，能较经济合理地保证隧道安全施工。 （2）盾构法施工隧道机械化、自动化程度高。 盾构的推进、出土、衬砌拼装等可实行自动化、智能化和施工远程控制信息化，掘进速度较快，施工劳动强度较低。 （3）地面人文自然景观受到良好的保护，周围环境不受盾构施工干扰。 在松软地层中，开挖埋置深度较大的长距离、大直径隧道，具有经济、技术、安全、军事等方面的优越性。
①需要隧道衬砌管片预制、运输、衬砌、衬砌结构防水及堵漏、施工测量、场地布置、机械安装等施工技术的配合，系统工程协调复杂； ②施工过程变化断面尺寸困难；只能前进，不能后退，当隧道曲线半径过小或隧道埋深较浅时，施工难度大，在饱和含水的松软地层中施工，地表沉陷风险较大； ③盾构机制造周期长，造价较昂贵，盾构的拼装、转移等较复杂，建造短于750m的隧道经济性差。 4、盾构施工工艺流程 4.1大流程：盾构总体施工流程 大流程：盾构总体施工流程 始发井交付使用→盾构托架就位→盾构机下井、安装、调试→初始掘进（L=约100m）→负环拆除及其它调整→正常掘进→盾构机到达中间站→盾构机通过中间站→盾构机再次安装、调试→盾构机再次初始掘进→正常掘进→盾构机到达终点站→盾构机解体外运→隧道清理准备验收。 4.2小流程：盾构掘进流程 准备工作→转动刀盘→启动次级运输系统（皮带机）→启动推进千斤顶→启动首级运输系统（螺旋机）→停止掘进→安装管片→回填注浆→准备下一环掘进。 开挖→出土→拼装→注浆。
第二节轻型井点降水工程 第三节深井井点降水工程 第四节无砂大孔混凝土管井降水工程第五节箱型基础工程 第六节筏型基础工程 第七节杯型基础工程 第八节条型基础工程 第九节独立柱基础工程
二、操作工艺 （一）工艺流程 放钎点线→就位打钎（记录锤击数）→拔钎（检查孔深）→灌砂（二）施工方法和技术要求 1、按钎探孔位置平面布置图放线，孔位钉上小木桩或洒上白灰点。 2、就位打钎：将触探杆尖对准孔位，再把穿心锤套在钎杆上，扶正钎杆，拉起穿心锤，使其自由下落，锤落距为50cm，把触探杆垂直打入土层中。 3、记录锤击数：钎杆每打入土层30cm，记录一次锤击数。钎探深度如设计无规定时，一般按表“钎探点排列方式”执行，并做地基钎探记录。 4、拔钎：用铅丝将钎杆绑好，留出活套，套内插入铁管，利用杠杆原理，将钎拔出。拔出后用砖盖孔。 5、移位：将触探器搬到下一孔位，以便继续打钎。 6、灌砂：打完的钎孔，经过质检人员和有关工长检查孔深与记录无误后，即进行灌砂。灌砂时每填入30cm左右，可用钢筋棒捣实一次。 7、整理记录：按钎孔顺序编号，将锤击数填入统一表格内，字迹清楚，经过专业技术负责人、专业工长、质检员、打钎人员签字后归档。钎探中若有异常情况，要写在备注栏内。 8、冬雨期施工：在土受雨后，不得进行钎探。基土在冬季钎探时每打几孔后及时覆盖保温材料一次，不能大面积掀开，以免基土受冻
三、质量要求 1、钎探深度必须符合要求，狂击次数记录准确，不得作假。 2、钎位基本准确，钎孔不得遗漏；钎孔灌砂应密实。 四、成品保护 钎探完成后，应做好标记，保护好钎孔，未经专业技术负责人、质量检查员、工长复验，不得堵塞或灌砂。 五、应注意的质量问题 1、遇钢钎打不下去时，应请示有关工长或技术人员，适当移位打钎，不得不打或任意填写锤数。 2、记录和平面布置图探孔位置填错： （1）将钎探点平面布置图上的钎孔与记录表上的钎孔先行对照。发现错误及时修改或补打。 （2）在记录表上用有色铅笔将不同的钎孔（锤击数的多少）分开。（3）在钎探点平面布置图上，注明过硬或过软孔号的位置。遇有特殊地质情况，把尺寸标明，以便勘察设计人员或有关部门验槽时分析处理。 六、安全措施 1、认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，进入施工现场，必须遵守施工现场安全管理制度，戴好完全帽，严禁吸烟，提高职业健康安全意识。
盾构机泡沫系统原理与应用 0 引言 泡沫是一种调节介质，由发泡剂与水的混合液和压缩空气相混合，经泡沫发生器发泡成30～400um微细乳状泡沫，注入到掘削面和土仓，确保渣土顺利排出，保持掘削面稳定，适合于靠土压支持的盾构在掘进过程中泥土粘性非常高的意外情况。由于经泡沫调节后的土壤具有良好的流动性和塑性以及防水渗透性，所以泡沫的使用扩大了土压平衡盾构机适宜开挖的土壤范围，同时大大降低了刀盘扭矩，减少了刀具的磨损。目前，土压平衡盾构机大都配备了泡沫系统，泡沫也成为渣土改良必不可少的添加剂。 1 泡沫系统的组成与原理 1.1泡沫系统由以下部件组成，如图1： ?刀盘上有8个注入点 ?土仓压力板上有4个注入点 ?螺旋输送机上有4x2个注入点 ?1个水泵，流量为133l/min ?1个泡沫泵流量为5l/min ?混合液控制装置 ?压缩空气控制装置图1 ?4个泡沫发生器 ?测量装置及其控制 ?用水冲洗时的切换装置 1.2泡沫系统的原理 水和发泡剂的混合是在混合液的控制装置完成。发泡剂装在可更换的罐中，发泡剂通过定量泡沫泵供给，水通过定量水泵供给，二者混合后再通过流量控制装置供给到相关管路。 泡沫是在泡沫发生器内用空气对液体进行搅拌混合而获得的。空气和液体的剂量是通过SPC操作单元和流量计来计量的。是否进行调整主要是根据掘进速度、支持压力和所给的配方来决定。泡沫发生系统有三种操作模式：手动、半自动和全自动。 通过控制可控制球阀，盾构机操作手通过泡沫系统的显示面板按钮或开关元件向有关注入点将泡沫注入到刀盘前端、土仓和螺旋输送机内。
图2 图3 图2是泡沫系统参数的输入面板，其中管路1-4为泡沫系统四条管路的流量（l/min）；FER为发泡率=单条管路泡沫流量/单条管路液体流量；FIR为注入率=注入泡沫总量/开挖渣土的容积；流量为自动模式下每条管路泡沫量占总泡沫量的百分比；泡沫浓度为发泡剂在水溶液中的浓度；工作仓最大土压为泡沫系统自动停止工作时的最大土仓压力。 图3是泡沫系统参数的显示面板，泡沫系统工作状态有四种：停止、自动、半自动和手动。泥土压力为1号土仓压力与3号土仓压力的平均值，该值如果超过工作仓最大土压，泡沫系统就停止。混合液流量显示了混合液的流速与总流量，每环更新；压力显示泡沫管路当前压力值；空气实际值显示管路空气流量实际值；空气目标值显示管路空气流量目标值；混合液体实际值显示管路混合液体流量实际值；混合液体目标值显示管路混合液体流量目标值=每条管路流量/FER。 泡沫系统的操作方式有三种，分别是手动模式、半自动模式和自动模式。在启用泡沫系统前，需设定泡沫浓度和工作仓最大土压。泡沫浓度可以在1-5%之间设定。 手动模式时，按下手动模式按钮，再按下想要注入泡沫管路的管路按钮，再通过SPC操作单元旋钮手动控制空气的流量和泡沫混合液体的流量，还可以在显示面板中空气实际值和混合液体实际值旁边的加减按钮控制。 半自动模式时，按下半自动模式按钮，按下想要注入泡沫管路的管路按钮。通过参数的输入面板设置每条管路的流量和FER，对注入的泡沫进行控制。FER设置范围为0-30。 自动模式时，按下自动模式按钮，按下想要注入泡沫管路的管路按钮。通过参数的输入面板设置每条管路的流量比、FER和FIR，对注入的泡沫进行控制。
土建施工流程 不同的施工图，施工工艺及标准将有所不同，此流程分析仅供参考，讨论学习。 1. 垫层 熟悉施工图→看规划红线→复核水准点→塔吊基础施工(设集水沟)→原始地貌标高测量（定位测量）→保护定位桩→塔吊(报装)安装→放开挖线→技术交底→机械挖土（土方开挖）→放线（工程放线--基槽）→人工挖土平土→测量桩头标高并做好标记→破桩头→大小应变检测→地槽验收（验槽记录）→放线（工程放线--垫层）→木工支模（模板安装-垫层）→垫层砼（混凝土原材料配合比+混凝土施工-垫层）→拆模（模板拆除+现浇尺寸偏差-垫层）→清理 2. 基础 基础柱定位放线（工程放线—基础柱）→技术交底→木工支模（模板安装--承台及梁+基础柱）→承台钢筋绑扎（钢筋加工--承台及梁+基础柱）→承台钢筋电焊定位（钢筋安装--承台及梁础）→柱筋定位（钢筋安装--基础柱）→水电预埋→基础砼（混凝土原材料配合比+混凝土施工--承台及梁+基础柱）→拆模（模板拆除+现浇尺寸偏差--承台及梁+基础柱）→基础砌体（砖砌体）→清理→基础验收→土方回填（土方回填） 3. 外架搭设 技术交底→外架硬化→排水沟→集水沟→外架搭设→硬质封闭→挂安全网→外架验收 4. 主体 主体柱定位放线（工程放线—各层柱）→技术交底→柱筋绑扎（钢筋加工+钢筋安装—各层柱）→抄水平(1米关系线)→水电预埋→木工支模（模板安装—各层柱+楼梯、梁板）→板筋绑扎（钢筋加工+钢筋安装—各层楼梯、梁板）→水电预埋→检查(垂直、几何尺寸、节点)→砼浇注（混凝土原材料配合比+混凝土施工--各层柱+楼梯、梁板）→养护→拆模（模板安装+现浇尺寸偏差—各层柱+楼梯、梁板）→砌体（各层砌体）→清理→弹建筑1米线→砼强度检测（检测报告）→房屋沉降观测（沉降观测）→人货梯基础→人货梯(报装)安装
盾构机泡沫系统原理与应 用 Jenny was compiled in January 2021
盾构机泡沫系统原理与应用 0 引言 泡沫是一种调节介质，由发泡剂与水的混合液和压缩空气相混合，经泡沫 发生器发泡成30～400um微细乳状泡沫，注入到掘削面和土仓，确保渣土顺利 排出，保持掘削面稳定，适合于靠土压支持的盾构在掘进过程中泥土粘性非常 高的意外情况。由于经泡沫调节后的土壤具有良好的流动性和塑性以及防水渗 透性，所以泡沫的使用扩大了土压平衡盾构机适宜开挖的土壤范围，同时大大 降低了刀盘扭矩，减少了刀具的磨损。目前，土压平衡盾构机大都配备了泡沫 系统，泡沫也成为渣土改良必不可少的添加剂。 1 泡沫系统的组成与原理 泡沫系统由以下部件组成，如 图1： 刀盘上有8个注入点 土仓压力板上有4个注入点 螺旋输送机上有4x2个注入点 1个水泵，流量为133l/min 1个泡沫泵流量为5l/min 混合液控制装置 压缩空气控制装置图1 4个泡沫发生器 测量装置及其控制 用水冲洗时的切换装置
泡沫系统的原理 水和发泡剂的混合是在混合液的控制装置完成。发泡剂装在可更换的罐中，发泡剂通过定量泡沫泵供给，水通过定量水泵供给，二者混合后再通过流量控制装置供给到相关管路。 泡沫是在泡沫发生器内用空气对液体进行搅拌混合而获得的。空气和液体的剂量是通过SPC操作单元和流量计来计量的。是否进行调整主要是根据掘进速度、支持压力和所给的配方来决定。泡沫发生系统有三种操作模式：手动、半自动和全自动。 通过控制可控制球阀，盾构机操作手通过泡沫系统的显示面板按钮或开关元件向有关注入点将泡沫注入到刀盘前端、土仓和螺旋输送机内。 2 泡沫系统的操作 图2 图3图2是泡沫系统参数的输入面板，其中管路1-4为泡沫系统四条管路的流量（l/min）；FER为发泡率=单条管路泡沫流量/单条管路液体流量；FIR为注入率=注入泡沫总量/开挖渣土的容积；流量为自动模式下每条管路泡沫量占总