文档介绍：编制依据
隧道施工图
铁路隧道工程施工技术指南(TZ204-2008)
公司《质量管理体系-要求》(GB/T19001-2000)
一、工程概况
，附属工程包括7个联络通道、2个防淹门、12个平衡盾构机进行施工，渣土改良系统主要包括泡沫系统和膨润土系统，同时刀盘形式对渣土能否顺利进入土仓有很大影响。
、泡沫剂泵、水泵、溶液计量调节阀、空气剂量调节阀液体流量计、气体流量计、泡沫发生器及连接管路，泡沫系统有8条泡沫管，分别通往刀盘面，土仓，螺旋输送机，其泡沫发生原理见图3-1，各部件连接示意图见图3-2。向盾构机掘进仓中注入泡沫发生装置产生的泡沫，用于掘进面土壤的性状改良，掌子面土层在加入泡沫后，其塑性、流动性、防渗性都得到改进，同时亦可减少刀具的磨损。
图3-1泡沫发生原理图
图3-3泡沫原液泵、水泵图3-4泡沫剂混合系统泡沫系统有关参数介绍如下: 稀释液浓度（x）:稀释液中所含发泡剂原液的比例
沫及膨润土系统示意图泡沫及膨润土系统示意图
fer=泡沫体积/稀释液体积
FIR=泡沫注入量/开挖土方量，即注入泡沫体积总量与盾构机刀盘切削的原状岩土的实方比

盾构机配置有一套膨润土注入系统。在确定不使用泡沫剂的情况下，关闭泡沫输送管道，同时将膨润土输送管道打开，通过输送泵将膨润土压入刀盘、碴仓和螺旋输送机内，达到改良碴土地目的。
根据实际需要，可以把膨润土箱内装入泥浆注入土仓内。膨润土只应用
在一些特殊的工程下。
四、渣土改良方法
面稳定的介质，因此要求作为支撑介质的渣土具有良好的塑性变形和软稠度，以及内摩擦角小及渗透率小等特点。由于一般土壤不能完全满足这些特性，所以要进行改良，其技术要点是在刀盘前部和泥土仓中注入水、膨润土泥浆、粘土、聚合物或泡沫等混合添加材料，经强力搅拌，改善开挖渣土的塑性、流动性，降低渣土的透水性。
图3-5膨润土图3-6膨润土
在富水含砂地层的掘进主要是要降低对刀具磨损、降低刀盘扭矩、螺旋输送机的磨损，防止喷涌，采取向刀盘前和土仓内及螺旋输送机内注入泥浆或泡沫混合物的方法来改良碴土。并增加对螺旋输送机内注入量，以利于螺旋输送机形成土塞效应，防止喷涌。
根据设计提供的地质勘察报告可知，本项目盾构前段区间820m左右和尾段区间
500m左右为砂层、淤泥层及全强风化层，且地下水丰富，地下水位较高，且上部砂层渗透性较好，粘性较小，不易形成密闭空间，盾构在该区段掘进存在喷涌的风险，且盾构机在砂层中掘进时对刀具磨损较快，增大了开仓换刀频率。
同时该地层属于软弱地层，容易塌陷，且在始发和到达段附近，隧道埋深较浅，存在土仓漏气而保不住气压的风险。因此，在盾构掘进过程中，要保证出渣顺畅，维持仓内土压（或气压）平衡，快速通过。

渣土改良剂能较好解决以上问题，在盾构机掘进时，向开挖面、土仓等处加注改良添加剂，其具体功能如下：①对于富含水砂层，一方面止水，另一方面可以改善砂的和易性；②在砂性土和砂砾土地层中，可以起到支撑作用而且可以改善土的流动性；③在粘性土层，可以防止渣土附着刀盘和土仓室内壁，另一方面，由于改良剂中的微细气泡可以置换土颗粒中的孔隙水，因而可以达到止水效果。目前常用的渣土改良剂包括膨润土、泡沫剂、高分子聚合物、增粘剂等，不同种类改良剂的适用范围和改良效果有很大差别，具体见下表4-1。
表4-1各种改良剂特点及适用范围
膨润土
泡沫剂
高吸水性树脂（聚合物）
增粘剂
特性
〜，粘度：2〜
PH值7 3〜度:〜
0 2P^ ■ u,——.
〜度：
PH值7 5〜：
适用
范围
砂〜砂s（卵）砾石地层
粘土〜砂’（卵）砾石地层
固结粘土〜砂砾地层
粗土〜粗砂1地层，
特征
制浆和输送设备需较大的空间
输送和使用便捷，消泡后渣土能恢复原来状态
在粘性软土层有时会因粘土变硬而出现堵塞
停止开挖时，有时会堵塞。

在实际操作过程中，通过调整螺旋输送机的转速，可以调整土仓内土压力，而在不同地层和操作条件下，渣土的类别和性质都不一样，必须加入外加剂来改良渣土。土压平衡盾构成功的关键是要将开挖面开挖下来的土体在土仓内调整成一种“塑性流动状态”。
1、发泡剂的使用量参数
主要取决于三个参~~稀释液浓度（x）、发泡倍率（FER）、注入
（数稀释液浓度