盾构渣土密度

15到18吨每立方。

渣土的密度一般是15到18吨每立方。一立方米的弃土大概15吨左右。如果这个土壤的密度比较小，那么一立方米的重量应该是28吨，如果土壤的密度大，每立方米的重量应该在23吨左右。

答案：A

考点应为土压(平衡)式盾构施工知识。土压式盾构施工控制以土压和塑流性改良控制为主，以排土量、盾构参数控制为辅。

土压平衡式盾构又称削土密闭式或泥土加压式盾构。土压平衡盾构掘进机是利用安装在盾构最前面的全断面切削刀盘，将正面土体切削下来进入刀盘后面的贮留密封仓内，并使舱内具有适当压力与开挖面水土压力平衡，以减少盾构推进对地层土体的扰动，从而控制地表沉降，在出土时由安装在密封仓下部的螺旋运输机向排土口连续的将土碴排出；施工特点：施工中基本不使用土体加固等辅助施工措施，节省技术措施费，并对环境无污染；根据土压变化调整出土和盾构推进速度，易达到工作面的稳定，减少了地表变形；对掘进土量能形成自动控制管理，机械自动化程度高、施工速度快。

与土压平衡式盾构不同，泥水盾构施工方式：通过支承环前面装置隔板的密封仓中，注入适当压力的泥浆使其在开挖面形成泥膜，支承正面土体，并由安装在正面的大刀盘切削土体表层泥膜，与泥水混合后，形成高密度泥浆，由排浆泵及管道输送至地面处理，整个过程通过建立在地面中央控制室内的泥水平衡自动控制系统统一管理；施工特点：在易发生流砂的地层中能稳定开挖面，可在正常大气压下施工作业，无须用气压法施工；泥水压力传递速度快而均匀，开挖面平衡土压力的控制精度高，对开挖面周边土体的干扰少，地面沉降量的控制精度高；盾构出土由泥水管道输送，速度快而连续；减少了电机车的运输量，施工进度快；刀具、刀盘磨损小，易于长距离盾构施工；刀盘所受扭矩小，更适合大直径隧道的施工；但是泥水盾构需要较大规模的泥水处理设备及设置泥水处理设备的场地。

4个选项中，渗透性、含水率和水胶比与盾构施工无关，均为干扰项。

盾构壳体的外径和长度符合设计要求，盾壳表面平整，保证强度和稳定性。根据查询路政监管部门发布的公告可知，盾构土方外运要求有盾构壳体的外径和长度符合设计要求（构建筑间隙为衬砌外径的08～10%），盾壳表面平整，保证强度和稳定性。

1前言

一般土压平衡盾构机适用于内摩擦角小、渗透系数在10负6次m／s以下的易塑流的粘性土层。在砂层、砾石层中，对于颗粒粒径较大的地层，土的摩擦力大，透水性高，切削土的流动性差，不能很好的传递压力，在这种土层中要保持开挖面稳定难度很大。为解决砂性土的塑流，可在开挖土仓中注入泡沫并充分搅拌，改变土的成分，以保证土的流动性和减少土的透水性，使开挖面保持稳定。同时加注泡沫还可减少刀盘与土体的摩擦，降低扭矩，减少壳体与刀盘上粘土的粘着力，有利于排土机构出土，

所需的驱动功率就可减阿少。

城市地铁隧道大都需要穿越不同的地层，在一条线路上可能会有部分不适宜土压平衡盾构机施工的地层，这就限制了土压平衡盾构的适应范围，但是如采用万能的泥水盾构则造价比较高，而且需要很大的场地来安置泥水处理循环系统。目前城市地铁施工可提供的场地越来越小，因此为扩大土压平衡盾构机的使用范围，使其能够适应各种不同地层的变化，可采取通过加注泡沫系统的办法来实现这目的，使土压平衡盾构机造价低、容易控制操作的优点得到充分发挥。加泡沫后改变土壤渗透系数、扩大土压平衡盾构机适用渗透系数土体及粒径的范围。

2 泡沫的发泡原理和工艺流程

21发泡原理

发泡系统由泡沫发生器、空压机、储料罐和各种管道泵组成，将发泡剂、聚合物与水混合后，人压缩空气将液体膨胀产生泡沫，通过刀盘上的4个性人口注人开挖仓内。发泡系统流程见下图2。

22泡沫制造工艺流程

泡沫制造工艺流程见图3。

23泡沫的膨胀率和注入比

(1)泡沫的膨胀率(FER)。FER=(液体的流速1／mm)：(空气的流速1／mm)；FER越大说明泡沫越“稀”或越“湿”，—般取值在1：6～1：15之间。

(2)泡沫的注入比(FIR)。FIR=(泡沫加注速率)／(土壤的开挖速率)x100%；—般取值在40%～100%之间。

泡沫剂用量、FER、FIR是泡沫系统的三个重要参数。

3 工程应用

深圳地铁一期工程华强路—岗厦区间盾构隧道全长34716m，隧道衬砌外径6m，内径54m盾构采用德国海瑞克公司设计制造的土压平衡盾构机，盾构刀盘处直径628m，本隧道需穿越燕山期强风化花岗岩、全风化花岗岩、砾质粘性土、砂质粘性土、富水砂层、角砾层，局部需要穿越中风化花岗岩，隧道埋深14m，地下水位在35-4m左右。地质条件极其复杂，各科地层软硬不均，重复交替出现，因此在施工过程中就要不断调整施工参数，尤其是泡沫的使用更是复杂多变。

在砂性土和砾砂性土地基中，由于内摩擦角较大，因而难以获得良好的流动，同时渗透系数大，止水性差，压力不能很好的传递到掌子面，推进过程中明显感到方向不好控制，刀盘扭距较大，推进速度慢。我们通过向开挖面注入泡沫，使得开挖土获得良好的流动性和止水性，并保持开挖面稳定，扭距明显下降。而在粘性土层中，由于其内摩擦角小，易流动，泡沫只起到活性剂作用，防止土粘在刀具和土仓内壁上，减少对刀具的磨损，提高了出土速度和掘进速度。

施工中我们对不同地层泡沫注人量和加注泡沫前后扭矩变化情况进行了统计，见下表1。

从表中可以看出泡沫的使用大大降低了刀盘扭矩，平均扭矩下降12%，而且泡沫在砂土中比粘土中使用扭矩下降效果更明显。泡沫具有如下优点：

(1)由于气泡的润滑效果，减少了地基的内摩擦角，提高了挖掘土砂的流动性，从而减少了刀盘的扭矩，改善了盾构机作业参数；

(2)减少砂土的渗透性，使整个开挖土传力均匀，工作面压力变动小，有利于调整土仓压力，保证盾构机掘进姿态，控制地表沉降；

(3)减少粘土的粘性，使之不附着于盾构机及刀盘上，有利于出土机构出土；

(4)泡沫无毒，在2小时后可自行分解消失，对土壤环境无污染。

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分情况。对于黏性土地层，可以采用水土合算或水土分算的计算方式。而对于砂土等渗透性较好的地层，只可以采用水土分算的方式。土压平衡盾构是在机械式盾构的前部设置隔板，使土仓和排土用的螺旋输送机内布满切削下来的泥土，依靠推进油缸的推力给土仓内的开挖土渣加压，使土压作用于开挖面使其稳定。

地铁盾构土方比自然土增长20%。

地铁盾构土方计算

π×6262/4×15×12（出土松散系数）

盾构机先将添加材料注入到由切削钻头挖掘后的砂土中，安装于刀盘背面的搅拌叶片强行混合，使砂土变为“泥浆”以便于排土。混合后的泥土被灌入刀盘舱和螺旋输送机内，经盾构千斤顶的推力与掘进面土压和掘进面水压抗衡而产生泥浆压力。泥浆压力为“泥浆压力＝掘进面土压力（静止土压力）＋掘进面水压力”，可用设置于隔壁上的土压计进行压力管理，保持盾构掘进量和排土量的均衡，以完成保持平稳的连续掘进。