剥除剂说明

强制剥除泥饼技术

盾构机刀盘在粘性土壤或泥质沉积岩中掘进，土壤受刀盘碾压附着在刀盘上，再通过刀盘与土壤摩擦生热使土壤很快硬化，在刀盘面和土仓内壁上形成坚硬的泥饼。 坚硬的泥饼会堵塞刀盘开口，严重阻碍盾构机掘进速度；同时沉重的泥饼会增加盾构机自身负荷，使参数突变，影响工作效率，甚至会使盾构机深陷在松软土体中，造成盾构机无法正常掘进；另外，盾构机回转中心是由橡胶材料密封的，如果刀盘在地层中长时间摩擦产生大量热量，会严重影响橡胶密封件的工作性能。因而对于盾构施工来说是一个巨大的威胁。

强制剥除剂是快T、六偏磷酸钠、柠檬酸与其他多种材料混合而成的淡黄色液体，对土体无污染。剥除剂是利用微观电荷作用力，剥除剂分子会吸附于黏土表面，通过渗透作用，分子会迅速进入土体内部，将刀盘黏附的土体进行剥除、分离，屏蔽土体上所带的负电荷。

目前，传统的分散剂，是以柠檬酸为主要原料的液体或粉剂，对于土体表面有一定的分散效果，不过渗透性差，所以，泡仓时间长，并且在盾构掘进过程中，不能有效的预防泥饼产生。

盾构机刀盘和土仓结泥饼时，通过保压泡仓，首先确定合理停机位置检查土仓气密性，通过土仓内渣土与气置换方法，降低土仓内实土含量和建立土仓半气压平衡模式稳定刀盘掌子面，向土仓和刀盘注入剥除剂进行浸泡。将大块的土体进行剥除、分离，屏蔽土体上所带的负电荷，降低黏土对盾构刀具和其它机械的黏附力，并伴随转动刀盘搅动，使土仓内的泥饼充分均匀浸泡和搅拌扰动脱落，从而达到改善土仓渣土结构以及解决刀盘结泥饼的目的。

泡仓虽然能达到剥除刀盘泥饼的效果，但是，泡仓不可避免的对掌子面有一定的伤害，容易造成掌子面的失稳。为了避免泡仓，在盾构机还未结泥饼时，可将剥除剂与泡沫剂混合注入改良渣土，可起到预防结泥饼的效果，掺入比例为泡沫的注入量的5%-10%，也可以根据现场情况调整。

剥除剂与水1：4配比分散粘土5分钟的效果

使用方法

一．停机位置的选定

1.应根据前方地勘揭露情况尽量选择围岩稳定且上方地面无建、构筑物，地下管线、管道、隧道。

2.尽量选择断面气密性较好地层，以便后续保压作业顺利开展。停机保压一小时后，压力损失不超过0.2bar可视为气密性较好。

二．停机保压的压力设定（保压操作不涉及剥除效果，但涉及施工安全，实际保压操作根据现场情况与技术自行调整，以下仅为建议方式）

1.如盾构机有自动保压系统，应优先使用自动保压系统进行仓压建立、维持。

2.如盾构机无自动保压系统或保压系统故障，应单独留出泡沫管路进行气保。

3.设定仓压应大于计算土压力0.2bar。

4.螺机保持低速出渣，整个进气排渣过程中，压力波动不应超过±0.1bar。

5.仓位降至2/3处时，应观察压力波动，确保压力维持。

6.仓位降至1/2处时，观察压力波动，分别依次打开检查土仓隔板预留球阀并关闭（2、10、3、9点位），3、9点位有气体排出说明已达到置换仓位。

7.置换过程中若螺机排土困难，可低速转动刀盘并降螺机关闭，此过程应谨防注意土仓泄气、仓压骤降。

三．剥除剂的混合搅拌

1.将泡沫混合液箱和膨润土箱排空并清水冲洗，确保管路畅通。

2.箱体内注入剥除剂与清水，比例为1：5。

四.剥除剂的注入

1.待土仓中渣土与空气置换至1/2处，压力保持稳定，剥除剂混合液搅拌均匀，可将剥除剂混合液分别注入到刀盘前方和土仓隔板，同时左右交替低速旋转刀盘，注入完毕后刀盘停止转动。

2.浸泡2小时后，重复上一工序。

五.恢复掘进

1.土仓内液体含量较高，掘进时注意应对短暂螺机喷涌。

2.试掘进时，观察对比扭矩、推力变化，确定泥饼剥离。