¿Cuáles son las medidas técnicas para la construcción del escudo EPB?
El escudo EPB puede adoptar diferentes medidas técnicas según las diferentes condiciones geológicas y diseñarse en diferentes tipos. Puede adaptarse a la construcción de varias capas de suelo, desde suelo arcilloso blando hasta una capa de suelo de grava.
1. Escudo EPB ordinario
Apto para suelos blandos y pegajosos. El suelo cortado por el cabezal de corte ingresa a la cámara de suelo y el transportador de tornillo lo descarga hacia atrás. Porque el suelo aumentará su fluidez plástica después de ser cortado y perturbado por el cabezal de corte, y también se volverá más suave después de ser cortado por el cabezal de corte y transportado por el transportador de tornillo, de modo que la presión del suelo en el depósito de lodo se pueda transmitir de manera uniforme. Al ajustar la velocidad de rotación de la máquina de tornillo o la velocidad de avance del escudo, la presión del suelo en el contenedor de suelo sellado se ajusta para acercarla a la presión estática del suelo en la superficie de excavación, manteniendo así la estabilidad de la capa de suelo en la superficie de excavación.
Los escudos EPB comunes generalmente utilizan cabezales de corte de paneles, el ancho del conducto de entrada al suelo es de aproximadamente 200 ~ 500 mm y la tasa de apertura del cabezal de corte es de aproximadamente 20% ~ 40%. Además, la compuerta de descarga está instalada en el puerto de descarga del transportador de tornillo, lo que resulta beneficioso para controlar la presión del suelo en el depósito de lodo y la cantidad de suelo descargado.
2. Agregue escudo EPB de lodo
Cuando el contenido de arena del suelo excede un cierto límite, la excitabilidad del suelo y la arena es pobre y es difícil preparar el suelo. alcanza un nivel suficiente a través de la perturbación del corte del cabezal de corte. El estado de flujo plástico a veces se compacta y consolida, lo que resulta en un efecto de arco. Cuando el agua subterránea es abundante, el suelo que pasa a través del transportador de tornillo no puede detener el agua, lo que imposibilita la construcción. En este momento, se debe agregar un sistema especial de inyección de lodo al escudo de equilibrio de presión del suelo ordinario, es decir, se forma un escudo de equilibrio de presión del suelo.
El material especial de lechada de arcilla se inyecta en el panel del cabezal de corte, el contenedor de tierra y el transportador de tornillo, y luego se mezcla con el suelo excavado mediante la acción de agitación de la excavación del cabezal de corte, transformándolo en un material con buena fluidez y El suelo impermeable cumple con los requisitos de construcción de túneles de protección EPB.
Para reducir la potencia de transmisión del cabezal de corte y la resistencia al movimiento del suelo, el cabezal de corte con escudo de equilibrio de presión del suelo tiene una estructura de apertura en forma de tira, con un área de apertura cercana al 100% y mezcla múltiple. Cuchillas que sobresalen de la parte posterior del cabezal de corte. Las cuchillas de tierra y arena revuelven con fuerza la tierra y la arena, haciéndola plástica y antifiltración.
Además, cuando el papel del suelo y la arena solo se puede cambiar inyectando materiales de lodo de mayor concentración y viscosidad, a menudo es difícil lograr el propósito de agitar con un cabezal de corte, lo que aumentará considerablemente el costo. del cabezal de corte y el transportador de tornillo La carga mecánica dificulta la construcción del escudo. En este momento, se debe inyectar el agente espumante en lugar del material de lodo, porque el material del agente espumante tiene una gravedad específica pequeña y una carga de mezcla ligera, lo que puede reducir el torque del cabezal de corte en aproximadamente un 50%. La espuma del suelo y la arena descargada por el escudo desaparecerán naturalmente con el tiempo. A veces, agregar agentes antiespumantes al suelo puede acelerar la desaparición de la espuma y mantener un buen ambiente de trabajo.
3. Escudo EPB con agua añadida
El escudo EPB con agua añadida también se puede utilizar en capas de suelo altamente permeables como arena y grava. Este tipo de protección se basa en la protección EPB ordinaria. Se conecta una caja de ajuste de descarga al puerto de descarga del transportador de tornillo. Se inyecta agua a presión en la caja de ajuste de descarga para que coincida con la presión del agua subterránea de la capa de suelo en la excavación. Mantenga el equilibrio. La tierra residual se descarga en la caja reguladora a través de un transportador de tornillo, se mezcla con agua a presión para formar lodo y luego se descarga al suelo a través de tuberías. La presión del suelo en el frente de la excavación todavía está equilibrada por la presión del suelo en la cámara de tierra sellada.
Durante la excavación del túnel, el cabezal de corte excava y remueve continuamente la capa de suelo para mantener el suelo y la arena en el contenedor de suelo sellado en un estado uniforme, los espacios entre el suelo y la arena se llenan con agua, reduciendo el espacio; entre el suelo y la arena. La tensión efectiva entre ellos aumenta la fluidez, de modo que pueda enviarse suavemente a la caja de ajuste de descarga a través del transportador de tornillo. Se descarga a una planta de tratamiento aérea mediante agitación y mezcla en un tanque de acondicionamiento.
El sistema de descarga de lodos del escudo de equilibrio de presión de tierra con agua añadida es similar al del escudo presurizado de lodo-agua, pero inyecta principalmente agua sin sustancias arcillosas, por lo que no es necesario controlar la concentración. y gravedad específica del agua inyectada y separar el lodo y el agua. Los equipos y procesos se simplifican enormemente. Este tipo de cabezal de corte con escudo generalmente adopta una estructura de panel. El tamaño de la ranura de entrada al suelo se puede determinar de acuerdo con el tamaño máximo de la grava en el suelo. La tasa de apertura del cabezal de corte generalmente es de alrededor del 20% al 60%.
4. Escudo de equilibrio de presión del suelo
Este tipo de escudo es adecuado para capas de grava con suelo blando, buena permeabilidad al agua y fácil colapso, o cobertura de suelo poco profunda y fácil colapso del barro y el agua. Construcción en estratos extremadamente pobres que brotan del suelo y son propensos a la deformación superficial. Tiene las características duales de escudo de equilibrio de presión de tierra y escudo de presión de lodo-agua. Cuando el túnel de protección está excavando, se debe inyectar lodo de alta concentración en el túnel de protección, mezclarlo con tierra y arena hasta obtener un estado de lodo mediante agitación y llenar con tierra para soportar la superficie de excavación. Dado que el suelo descargado por el transportador de tornillo está en estado plastificado o fluidizado, la instalación de un descargador de suelo giratorio en el puerto de descarga de suelo del transportador de tornillo no solo puede mantener estable la presión del suelo en el contenedor de suelo, sino también moverse de manera continua y suave desde el área de presión al puerto de descarga de suelo. Escape del área sin presión. Sin embargo, el suelo descargado desde el descargador de suelo está en forma de lodo, que no puede descargarse al suelo mediante la descarga de suelo seco. Al mismo tiempo, la concentración de lodo es alta y no se puede descargar a través de la tubería. La tierra descargada por el transportador de tornillo se diluye con agua en el tanque de lodo y luego se descarga al suelo en forma de líquido a través de tuberías.
El sistema de suministro de lodo y el sistema de descarga de lodo del escudo de equilibrio de presión del suelo son dos circuitos, por lo que la fluctuación de presión causada por el funcionamiento del sistema de descarga de lodo no tiene mucho impacto en la presión de soporte en el lodo. contenedor, lo que hace que el control de operación del escudo sea más fácil.
Esta máquina generalmente adopta una estructura de panel. El ancho de la ranura de entrada al suelo se puede determinar de acuerdo con el tamaño máximo de partículas de grava en la capa de suelo. La tasa de apertura del cabezal de corte generalmente es de alrededor del 40% al 60%.
Dado que el protector de equilibrio de presión del suelo se utiliza principalmente en capas de suelo de grava, a menudo se utiliza una cinta transportadora de tornillo para descargar el suelo. Su tamaño es aproximadamente el doble del tamaño de las partículas de piedra descargadas por un transportador de tornillo de eje central del mismo tamaño.
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