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盾构机刀盘结泥饼防治探讨
随着城市化进程的不断发展，城市地下的建设也越来越重要，越来越受到重视。盾构技术是当前城市地下建筑中最常用的方法之一。在盾构机的施工过程中，存在着许多的问题，其中之一就是刀盘结泥饼的问题。刀盘结泥饼是指土层固化后在刀盘与管板之间形成的硬块，它会阻碍泥浆的流动，导致施工效率低下，同时还会给施工带来一定的风险，比如说会严重磨损设备，甚至会导致设备故障和人员伤亡。因此，如何防止和处理刀盘结泥饼，是盾构机施工过程中重要的议题之一。
一、刀盘结泥饼的成因
在盾构机施工过程中，刀盘通过高速旋转的方式将土层破碎，并通过泥浆将破碎的土层抽离出来，最后通过管道排出地下。然而，土层的不同性质和环境的变化会导致刀盘结泥饼。
1.土层的性质
不同的土层有不同的性质，例如土壤的黏性、粘度、稠度等，这些性质会对泥浆的流动产生影响，并且可能会导致刀盘结泥饼。特别是在一些泥质含量高、黏度大的土层，刀盘结泥饼问题更加棘手。
2.环境的变化
环境的变化也是导致刀盘结泥饼的重要原因。例如，天气变化、温度变化、湿度变化等都会对土层的性质产生一定的影响，这些变化可能直接导致刀盘结泥饼。
二、刀盘结泥饼的危害
刀盘结泥饼会给盾构机施工带来一系列的危害，如下所述：
1.降低施工效率
刀盘结泥饼会阻碍泥浆的流动，导致泥浆无法有效地将土层抽离出来，从而影响盾构机的施工效率。
2.风险较高
由于刀盘结泥饼堆积在刀盘与管板之间，会对泥浆进一步堆积，导致刀盘容易受到撞击、阻塞或卡住，进一步导致设备故障和人员伤亡等严重后果。
3.严重磨损设备
当刀盘结泥饼出现时，泥浆的流动会变得更加困难，这可能导致泥浆管道被堵塞、泥浆供应不足等问题，同时对盾构机的刀盘、导向器等各部件也会产生严重的磨损，进一步加剧设备的负担。
三、刀盘结泥饼的防治措施
为了防止刀盘结泥饼的出现和减少它的危害，盾构机施工过程中需要采取有效的措施。
1.选择合适的刀盘
例如，在处理含泥、泥沙比较多的情况下，用特殊耐磨的刀盘。另外，还可以提高刀盘的转速，以增加刀盘破土的能力。
2.采取合适的预处理措施
预处理是一种有效的防治刀盘结泥饼的方法。通过控制泥浆的性质、力学参数和处理方式等方面，改变土层的物理性质，增加泥浆与土层之间的附着力、冲击力和分离能力，从而使刀盘与土层的摩擦系数得到降低，进而减少刀盘结泥饼的出现。
3.维护泥浆循环系统
通过合理地构建泥浆循环系统，保证泥浆的流动畅通，防止堵塞和倒灌，并保证泥浆能够准确地进入刀盘，特别是需要注意刀头喷头和泥浆泵的维护和清洁，避免因管道堵塞等原因导致泥浆反弹和泥浆泵停止运转。
4.暂停施工
在遇到刀盘结泥饼时，暂停设备和测量，及时清理刀盘间的泥饼，以保证设备的正常运转。
5.查看监控数据
盾构机施工过程中可以通过远程监控技术，对设备的运行状态、位移数据和泥浆粘度等参数进行实时监控，及时发现泥饼出现和其他异常情况，寻找合适的解决方案。
综上所述，防治刀盘结泥饼是盾构机施工过程中需要重视的一个问题。为了有效地解决刀盘结泥饼的问题，盾构机施工人员需要构建完善的刀盘结泥饼防治体系，同时还需要经常检查设备和管道，并及时清理泥饼，保证设备的正常运转和施工效率的提高。在今后的盾构机施工过程中，我们还需要持续不断地加强研究，探索更加有效的防治方法，进一步推动盾构技术的发展和创新。