土压平衡盾构机用环保型发泡剂配方及方法

随着城市地下空间的发展，用于地下空间施工的盾构施工法，是现代城市隧道建设卓有成效的施工方法，但早期使用的盾构，在地下掘进时，为了保持开挖面的稳定，一般都在隧道内施加压缩空气或降低隧道沿线地下水位，甚至采用化学注浆等辅助技术措施。由于以上措施不利于对施工安全、地面沉降以及环境保护的控制，因而限制了盾构的应用与发展，从而推动了封闭式平衡原理盾构技术的开发和应用。而在封闭式平衡原理盾构技术中，土压平衡式盾构技术由于适用的地质条件由软弱粘性土到砂和砂砾士，范围不断扩展，因此得到广泛应用，并且以其技术和经济上的优越性，已经成为隧道建设的主流。 土压平衡式盾构施工过程成功的关键是要将开挖面切削下来的土体在压力舱内调整成一种“塑性流动状态”。如果地层是淤泥质粘土层，只要在压力舱内通过旋转翼板搅拌，就可满足“塑性流动状态”顺利进行施工。但是，如果地层是粘粒含量较少的卵石层、砂土地层、风化岩地层，刀盘切削进入压力舱的土体很难形成这种“塑性流动状态”，从而给施工带来困难。这种施工困难主要是表现为发生四种现象，即开挖面失稳、压力舱闭塞、压力舱结饼和喷涌。因此如何针对盾构施工困难的地层的条件添加适合于这种土层的添加剂，使其在压力舱内土体形成有利于施工的“塑性流动状态”，是土压平衡式盾构的技术关键。 目前，国内地铁建设中普遍使用各种进口添加剂进行土体改良来铺辅助盾构机施工，从反映的情况来看，确实能有效的降低刀盘的扭矩，保证施工的顺利进行。一般常用的添加剂有膨润土泥浆，气泡等。由于使用膨润土泥浆需添加附属设备进行废土处理，占用施工场地，增加成本，使得添加气泡的优越性尤为突出。但是由于国内研制生产盾构用发泡剂发泡效果差，质量上良莠不齐，盾构施工存在安全隐患，造成了国内地铁隧道的盾构施工大都采用进口材料，成本高昂，因此，研发国产盾构用发泡剂成为一项迫不及待的任务。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项土压平衡盾构机用环保型发泡剂配方及方法，该技术的发泡剂具有发泡效率高、泡沫稳定性好及生物降解性好等优点。用于土压平衡盾构机掘进施工，向盾构机开挖面、土压舱内注入泡沫，能有效改良土壤塑性，解决盾构掘进施工中压力舱闭塞、土体固结或排土器喷涌等常见技术难题，达到稳定开挖面土体、改良土体流塑性能、降低刀盘扭矩、减缓刀具磨损、提高掘进和出土效率，现将该土压平衡盾构机用环保型发泡剂配方及方法及技术方案实施例介绍如下供研究交流参考：（771211  561442）

该项目由华炬新产品研究所技术咨询委员会多位专家根据目前国内该领域最新技术推荐的新技术、新产品、新工艺，包括技术工艺、技术创新、技术配方、方法步骤及实例等方面的推荐，供同仁参考交流，鉴于技术配方的特殊性不接受退款，请根据需要斟酌后支付，谢谢。