浅谈泡沫剂及分散剂在盾构施工中的应用

1 40 10 angleofinternalfrictionphi 内摩擦力角度 60 0 cohesion kPa 粘聚力 Clay黏土 Silt淤泥 Gravel砾石 workingChamber土仓 soilconditioningandsoilmechanics渣土改良和土体机理 2 EPBprojectsinsoftground软土地层中地质条件决定方案 Lyon F 96NFMEPB 10 98m1 5 3barwaterFoam Polymer Filler Botlek NL 99HKEPB 9 76m3 6barwaterFoam Polymer Aviles ESP 99LovatEPB 3 4m2 5barseawaterFoam Polymer Toulouse F 2003HKEPB 7 72mmainlyunderwatertableFoam Anti Clay Torino I 2004LovatEPB 7 7mmainlyabovewatertableFoam Polymer BARCELONA2003HerrenknechtEPB 12 06m2 0barwaterpressurefoam polymer fillersuspension Chengdu PRC 07HKEPB 3 actualrangeofEPBuse使用EPB的土质范围weakgroundundergroundwaterpressure地下水压下的软弱地层 0 0010 0100 100110100 Ton Schluff Sand Kies 1009080706050403020100 Particlesize粒径 mm verycoarse frictionedsoil砾石 高摩擦力土体useFoam specialPolymers finefiller泡沫 特殊聚合物 细填料 siltysands粉沙层useFoams用泡沫 coarse frictionedsoil粗砂 高摩擦力土体useFoam Polymers用泡沫加聚合物 clayadhesion clogging粘性土 糊刀盘usefoamandanti clay additives采用泡沫加分散剂 4 Soilconditioningagents用来做土壤改良的外加剂 Decreaseclogging adhesion transportproblems降低堵塞 粘性 输送问题等风险IncreasetheTBMspeed增加TBM掘进速度 Allowfillingoftheworkingchamber提高土仓充填IncreasetheTBMspeed增加TBM掘进速度Decreaseabrasion torque降低磨损 扭距 Increasesoiladhesion impermeability增加土壤粘性 抗渗透性Decreaseliquidsoilconsistency降低湿渣土的稠度Decreasesettlements减少沉降 3 Polymers聚合物 2 anti clay additives粘土分散剂 Foams泡沫剂 5 SoilConditioningI渣土改良Foam泡沫剂 MEYCO SLF30universal badwater clay适用各种土质 粘土MEYCO SLF33universal适用各种土质MEYCO SLF41soilwithwater clay含水土壤 粘土 6 whatisfoam 什么是泡沫 technicaldetail技术点 inuse应用 7 SurfactantTypes表面活化剂类型 IonicClasses离子 Structures结构 Cationic阳离子 LinearAlkyl线状烷基 BranchedAlkyl支烷基 DualhydrophilicGroups双性亲水团 8 TunnelFoamAppearance泡沫状态MEYCOFixSLFGroup系列 9 9 HighestFoamQuality不同FER下的发泡质量 FER 8 FER 10 FER 20 FER V压缩空气 V泡沫剂水溶液 10 Whyusedifferentfoams 选用不同泡沫剂的原因 airincorporationproperties与空气的混合性能halflifetime稳定时间anti claybehaviour抗粘性能力ion sensibility Ca Na 与离子敏感度 rheologicalbehaviour流变能力soildrainingbehaviour渣土排干能力 foamshavedifferentproperties 不同的泡沫具有不同的特性 labtestshavetobecarriedoutpriortositeuse 现场使用前须做室内试验以选用合适的型号 11 SoilConditioningII渣土改良anti clayadditives粘土分散剂 Rheosoil 211standardanti clay polymer标准型聚合物Rheosoil 212improvedversionof211211的改进型Rheosoil 143foaminganti clay polymer发泡型聚合物 12 clogging adhesiononthecutterhead刀盘的堵塞与粘附 13 Anti clayadditives粘土分散剂 useinclayandclayeysoils用于粘土或粘性土体 adhesiononmetalsurfaces粘附于金属表面 agglomeration cohesion ofsoilchipstobigblocks土块结团 Problem问题 cloggingofthecutterhead刀头堵塞 cloggingintheworkingchamber土仓堵塞 Consequence结果 Result导致 lowTBMspeed掘进速率低 highmaintenance revisioncosts保养 维护成本高 14 Changeofsoilbehaviour使用粘土分散剂的withRheosoilanti clayadditives效果 15 MadridMetroLamproject beltview马德里地铁 输送带效果 Foam泡沫 16 SoilConditioningIII渣土改良Polymers聚合物 MEYCO FixSLFP1mediumliquidsoils中度含水土壤MEYCO FixSLFP2waterbinding increasingsoiladhesion stabiliser富含水 增加土壤粘性 增加土壤稳定性 17 Hardrockchips BodioTBM CHreducedfinecontentexcessofwater Howdopolymerswork 聚合物的作用 PolymerSLFP2 18 CharacteristicsofMEYCOSLFP1 P2MEYCOSLFP1和P2机理 触变性提高 土体颗粒 聚合物链 聚合物的长链结构 提高泡沫稳定性提高土体流变性增强土体触变性防止土体离析提高土体抗渗性出土顺畅 19 Usingpolymershere 聚合物会起作用吗 20 SingaporeMetro PolymerP1新加坡地铁 使用P1聚合物 21 GuangzhouMetroLine3UseofMEYCOSLFP1中交隧道广州地铁三号线使用MEYCOSLFP1 地质情况 在以 7 12为主的连续地层中掘进 以细砂 中砂 粗砂和砾砂为主 且含水量高问题 扭矩升高土仓压力建立困难出土不能成形 呈流砂状解决方法 MEYCOSLF30 10 SLF