以渣土为介质,实现简单而有效的安全支撑。

在所有不稳定的土层中,需要向掌子面上提供支撑压力来平衡土体和地下水对刀盘产生的压力,以避免隧道掌子面发生坍塌。在土压平衡式盾构机的作业过程中,刀盘挖掘下来的泥土将被用作支撑隧道掌子面的介质。刀盘旋转,带动刀具松动掌子面的土体,挖掘下来的泥土通过刀盘开口进入开挖仓与塑性土混合。
支撑压力通过压力挡板从推进油缸上传递到土层中,阻止不受控制的泥土从隧道掌子面进入到开挖仓内。当开挖仓中的土体不再受到外部的土压和水压挤压时,内外压力就达到了平衡。螺旋输送机将支撑压力从超压降低到常压。支撑压力由螺旋输送机输送速度和螺旋输送机上部开口控制。作为支撑介质土壤必须具备以下条件:良好的塑性、具有流动性、较低的内摩擦和较低的渗水性。

用作介质的理想土质是含有较多粘土、肥土或淤泥的粘结性土壤。通过土体改良,即对土壤性质进行改进,可以扩大土压平衡技术的使用范围:向土仓中注入泡沫和/或聚合剂,非粘性土或细砂或粗砂砾的性质将得到改良,变得适合作为支撑介质用于土压平衡的掘进技术中。
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