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在什么情況下土壓平衡盾構(gòu)機(jī)不適用?

作者:admin 發(fā)布時(shí)間:2024-07-12 12:01:59點(diǎn)擊:

  土壓平衡盾構(gòu)機(jī)(EPB盾構(gòu)機(jī))在多種地質(zhì)條件下都能發(fā)揮作用,但在以下情況下,EPB盾構(gòu)機(jī)可能不適用或需要特別考慮,以下幾種情況土壓平衡盾構(gòu)機(jī)可能不太適用:


  1. 硬巖地層:EPB盾構(gòu)機(jī)主要設(shè)計(jì)用于軟土和中等硬度的地層。在非常堅(jiān)硬的巖石地層中,如花崗巖、玄武巖等,EPB盾構(gòu)機(jī)的刀盤和切削工具可能會(huì)迅速磨損,導(dǎo)致效率低下和高昂的維護(hù)成本。在這種情況下,通常會(huì)選擇使用敞開式盾構(gòu)機(jī)或者巖石隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)。


  2. 大塊礫石和漂石地層:當(dāng)?shù)貙又泻写罅看髩K礫石或漂石時(shí),EPB盾構(gòu)機(jī)的排土機(jī)構(gòu)可能會(huì)被堵塞,影響正常作業(yè)。此外,大塊礫石可能會(huì)損壞刀盤和盾殼。


  3. 高滲透性地層:在高滲透性的砂礫層或含水層中,EPB盾構(gòu)機(jī)可能難以有效控制地下水的涌入,特別是在沒有足夠黏土成分的情況下,難以形成穩(wěn)定的土壓平衡狀態(tài)。


  4. 高地下水壓:在高地下水壓的環(huán)境下,EPB盾構(gòu)機(jī)可能需要額外的防水措施,如預(yù)先進(jìn)行地層加固或采用冷凍法等,以確保施工安全。如果這些措施實(shí)施困難或成本過高,EPB盾構(gòu)機(jī)可能不是最佳選擇。


  5. 空間限制:在非常狹窄或有限的空間內(nèi),EPB盾構(gòu)機(jī)的尺寸可能成為限制因素,尤其是在城市中心或已有建筑物的下方施工時(shí)。


  6. 長(zhǎng)距離、大直徑隧道:對(duì)于長(zhǎng)距離、大直徑的隧道工程,尤其是硬巖或混合地層,可能更傾向于使用專為這些條件設(shè)計(jì)的TBM或其他類型的盾構(gòu)機(jī),如:隧道直徑大于15 米時(shí),土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的設(shè)計(jì)和施工難度會(huì)顯著增加,此時(shí)可能其他盾構(gòu)形式或施工方法更為合適。


  7. 經(jīng)濟(jì)性考量:在一些情況下,如果隧道的長(zhǎng)度較短或者地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單,使用EPB盾構(gòu)機(jī)可能不是最經(jīng)濟(jì)的解決方案。其他傳統(tǒng)的挖掘方法,如明挖法或鉆爆法,可能在成本上更有優(yōu)勢(shì)。


  在決定是否使用EPB盾構(gòu)機(jī)之前,需要綜合考慮地質(zhì)條件、工程規(guī)模、成本預(yù)算、工期要求以及環(huán)境保護(hù)等多方面因素。在某些特殊情況下,可能需要對(duì)EPB盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)或與其他施工方法結(jié)合使用,以確保項(xiàng)目的順利進(jìn)行。