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【消息】福州地铁施工时地面为何频冒泡泡专家为你详解缘由

发布时间:2020-11-23 00:58:22 阅读: 来源:门禁机厂家

前晚,福州鼓屏路地面冒“泡泡”。而早在今年5月,福州地铁1号线在福峡路施工时,地面就曾冒出大量“泡泡”,之后又出现了几次。这些神秘的“泡泡”从哪来,为何来?

对此,昨日下午,曾经参与过多个城市的地铁盾构施工,并作为人才引入福州市地铁公司的相关专家进行了揭秘。原来,“泡泡”其实是盾构机施工时喷射出的一种化学改良剂。

刀盘喷射泡沫剂

问题1“泡泡”的功能

防止地面沉降保持土壤压力

目前,全国各地地铁施工时已经普遍采用带有泡泡的“泡沫喷射盾构机”,这种盾构机通过刀盘的孔洞往外喷射泡沫。

为何掘进隧道时,盾构机上会喷射出泡沫呢?

据了解,根据地层特性和掘进的沉降需要,施工需要添加先进的化学添加剂。

在建设地铁时,城市承建地下隧道主要是根据土压平衡式工作原理,根据土层埋深的高度和土层自己的物理性质,来平衡土层开挖时的压力。

而盾构机在转动时会对土层产生扰动,盾构机往前推进时,通过梯形状进行分解,产生一种平衡,平衡中进行取土。

在这样土压平衡的状态下,因为土体受盾构机挤推,会产生一些物理变化,挤推过程中,土体会变形,水分会流失。

福州地层比较复杂,从南到北,从最软的到最硬的,如果在这种粘土当中,不采取泡沫施工,开挖时盾构机支护达不到,土地流失和水分损失容易导致地面塌陷。

而润滑、支护、减阻就是“泡泡”所带来的三大作用。

其中,支护就是相当于小孩吹泡泡时,每一个泡泡把每一个土颗粒膨胀,形成一定的压力,形成一个阻碍的一堵墙,盾构机在开挖时就能起到抗磨、减阻、支撑的作用。

问题2为何钻地而出

地下泡沫顺着“爆破区”孔隙蹿出地面

鼓屏路上的泡沫为何会钻出地面呢?其实,市民看到冒到地面的泡沫,就是膨胀,是一种化学反应,是盾构机喷洒出来的,是水和泡沫原液结合成混合的液体,一般是百分之二的原液和百分之九十八的水,结合成的混合液再和空气结合,比例是百分之九十五的空气和百分之五的混合液。

由于鼓屏路地下有不少孤石,盾构机无法通过孤石路段,因此,在今年的三四月,施工方在鼓屏路面上打孔,放炸药,将完整的石头炸成一块块小石头,盾构机得以穿行。在爆破和盾构过程中,土体变得松软。

而在这个动态的过程中,土层压力值高并顺着盾构机往上走,冲破了原有地层的压力和平衡,加上土层松散性比较强,带有压力的液体或气体往路面上逃逸,因此,前晚鼓屏路冒出“泡泡”的地方,就是孤石爆破的区域。

问题3还有哪会冒“泡泡”

过江区间等站点还将使用该技术

目前,福州地铁1号线总共有22台盾构机在地下掘进隧道,是不是盾构机所经过之处,路面都会冒出“泡泡”呢?

据这位专家透露,盾构机喷泡沫要依据地质复杂程度而定,从树兜到屏山,再到东街口的区域,这里的地层非常复杂,开始是淤泥,掘进到200多环,就进入到松散的残积土,到农业厅附近已经达到80兆帕的压力,400米的推进距离,地层经历了淤泥、软土到硬岩。

该专家解释,福州地层相对复杂,从淤泥到粘土,再到强风化的花岗岩,整个地层变化从最软的流塑状到最硬的160至170兆帕的压力,而普通的铁压力值是120兆帕,可以说比铁还硬,这种可以喷射泡沫的盾构机可以破180兆帕以上的压力。

1号线中,东街口-屏山、屏山-树兜、三角埕-胪雷、胪雷-福州火车南站和过江区间的达道-上藤区间还将投入大量的泡泡改良剂。

专家解释,过江区间如果不使用改良剂,将会给工作带来非常大的阻力。

延伸阅读

不用“泡泡”技术广州地铁曾大面积塌方

据了解,1999年,广州建设地铁1号线时,采用了日本川崎公司的技术,而未采用边施工边喷射泡沫的技术,从而造成地铁大面积塌方;后来引入欧洲技术,广州地铁2号线使用了德国“海瑞克”盾构机,该机器带有泡沫系统,避免了盾构时出现塌方现象。不过,上海由于地质原因,上海地铁并未采用这种技术。

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