盾構法施工——塑流化改良控制

（1）土壓平衡式盾構掘進時，理想地層的土特性：

1）塑性變形好；

2）流塑至軟塑狀；

3）內摩擦?。?/p>

4）滲透性低。

細顆粒（751μm以下的粉土與黏土）含量30％以上的土砂，塑性流動性滿足要求。在細顆粒含量低于30％、或砂卵石地層，必須加泥或加泡沫等改良材料，以提高塑性流動性和止水性。

改良材料必須具有流動性、易與被開挖土砂混合、不離析、無污染等特性。一般使用的改良材料有礦物系（如膨潤土泥漿）、界面活性劑系（如泡沫）、高吸水性樹脂系和水溶性高分子系四類（我國目前常用前兩類），可單獨或組合使用。

（2）選擇改良材料要依據(jù)以下條件：

1）土質（粒度分布、礫石粒徑、礫石含量、黏性土含量、均等系數(shù)等）；

2）透水系數(shù)；

3）地下水壓；

4）離子水電性；

5）是否泵送排土；

6）加泥（泡沫等）設備空間（地面、隧道內）；

7）掘進長度；

8）棄土處理條件；

9）費用（材料價格、注入量、材料損耗、用電量、設備費等）。

（3）流動化改良控制是土壓平衡式盾構施工的最重要要素之一，要隨時把握土壓倉內土砂的塑性流動性，一般按以下方法掌握塑流性狀態(tài)。

1）根據(jù)排土性狀

取樣測定（或根據(jù)經(jīng)驗目視）土砂的坍落度，以把握土壓倉內土砂的流動狀態(tài)。采用的坍落度控制值取決于土質、改良材料性狀與土的輸送方式。

2）根據(jù)土砂輸送效率

按螺旋輸送機轉數(shù)計算的排土量與按盾構推進速度計算的排土量進行比較，以判斷開挖土砂的流動狀態(tài)。一般情況下，土壓倉內土砂的塑性流動性好，盾構掘進就正常，兩者高度相關。

3）根據(jù)盾構機械負荷

根據(jù)刀盤油壓（或電壓）、刀盤扭矩、螺旋輸送機扭矩、千斤頂推力等機械負荷變化，判斷土砂的流動狀態(tài)。一般根據(jù)初始掘進時的機械負荷狀況和地層變化結果等因素，確定開挖土砂的最適性狀和控制值的容許范圍。

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