泡沫技术在工程项目中土压平衡盾构中如何应用？ 泡沫,推进, 

1、盾构气泡法推进的优点 
　　对非粘透水性土层可以通过注射泡沫进行改进处理。粒状结构中的气泡可以降低土浆密度，减小颗粒摩擦，使土浆混合物在较宽的形变范畴内有最理想的弹性，以利于控制开挖面支撑压力。由于化学的和物理的粘着力的作用，加入适当泡沫的土料可以变得非常粘着，完全可以用带式输送机进行输送。泡沫的90%都是空气，而空气在几天后就会全部逃逸，土料可以恢回复复兴来的稠度，在对开挖出土料的储置或进一步利用上这是一个显著的优点，并且不需要纷乱腾贵的疏散设备。加泡沫技术用于含水土层里还可抵抗较高的地下水压，它的成长可使土压平衡式盾构机也可用在原先只适于泥水式盾构机的土层中。泡沫混合物在使用后几天内化学物质会完全生物分化，基本不存在环境污染的问题。 
　　2、泡沫添加剂 
　　2.1泡沫的作用泡沫注入土体后，可孕育产生以下作用：使盾构前方土体均匀；加大土的坍落度；降低土的渗透系数，起到隔水的作用；降低刀盘扭矩，减少机具磨损；减少土的粘性，防备“泥饼”现象。 
　　2.2发泡率发泡率ka指一个准则大气压Pa下泡沫中气体体积和液体体积之比。在某一压力P下的泡沫的发泡倍率kp为泡沫中气体体积同泡沫体积之比称为泡沫的含气量α，有α=1-（1/kp）（2） 
　　泡沫的密度ρf和起泡液的密度ρ1以及空气的密度ρg之间的关系如下：ρf=（1-α）ρ1+αρg（3） 
　　由于气体密度ρg极低，可以忽略不计，因此ρf≈（1-α）ρ1一般起泡液的密度ρ1约为1.0g/cm3，因此ρf=（1-α） 
　　则发泡倍率kp为：kp=1/ρf（4） 
　　3、施工参数
　　土压平衡盾构在砂性土层中施工时，会遇到以下难题：盾构推进导致砂土扰动液化，孔隙水压力迅速消散，甚至导致全断面流砂劳动面失稳；压力舱内土体在盾构顶推过程中排水凝结，在劳动面形成“干饼”，从而导致螺旋面失稳；压力舱内土体在盾构顶推过程中排水凝结，在劳动面形成“干饼”，从而导致螺旋出土器排土困难，盾构推进速度慢，刀盘扭矩增大，刀盘主轴承严重磨损甚至断裂；注浆压力、注浆量增大很多，地面沉降失控。 
　　本工程前期曾试用刀盘前加水、加膨润土浆液的要领进行砂性土推进，但都没有取得明显效果，仍无法正常推进。使用CONDATCLBF4TM型号的泡沫添加剂后，推进速度、刀盘扭矩及地面沉降均得到了改进，能够正常推进。 
　　3.1刀盘扭矩的转变从刀盘扭矩转变图1可以看出，随着泡沫注入量的增加，刀盘油压由原来的100～160bar逐渐降低到100bar左右，这个转变在开始阶段尤其明显。随着泡沫注入量的继续增加，在加入泡沫量到达80以后，刀盘油压趋向稳定。
　　3.2推进速度转变图2可看出，未加入泡沫时，盾构进掘进速度小于1cm/min，并且刀盘扭矩每次到达极限就务必暂时停止推进一段时间，盾构机原地正反转动刀盘以降低扭矩，才华继续推进；随泡沫注入量的增加，盾构能够连续推进，推进速度逐渐增加，可到达接近4cm/min. 
　　3.3地面沉降曲线以上推进中盾构推进中土压力设定中，取F=1.2γh，比正常土压力设定高。同步注浆量为2.5m3/m.可看出，在砂性土中，加入泡沫推进后，地面沉降仍较难控制，因此务必及时进行二次补浆。