盾构机泡沫系统原理与应用
泡沫盾构技术
泡沫盾构施工技术与工法特点土压平衡盾构施工过程中, 土压室内的土料起着平衡开挖面的水、土压力, 支撑开挖面的作用。
因此这种土料须具有良好的塑性变形、软稠度、内摩擦角小及渗透率小等。
一般施工路线的土质不能完全满足这些特性, 所以要进行土壤改良。
常用的土壤改良剂为水、膨润土、粘土和化学泡沫等。
使用泡沫对开挖土进行改良的盾构施工法(简称泡沫盾构工法) 适于沙砾层到粘性土层等土质施工。
该法已经在欧洲、日本和国内的地铁隧道施工中广泛采用。
1 泡沫盾构施工法及特点泡沫盾构施工法即用由特殊发泡材料和压缩空气制成30～400μm 的细小齿状气泡, 代替一直在加泥式土压平衡盾构法中作为主要添加材料的粘土和膨润土等。
该施工法有如下特点。
1) 粘性土地基中, 泡沫起着界面活性剂的作用, 可有效防止开挖土附着于刀盘上和土压室内壁, 防止泥饼现象, 使掘进工作顺利地进行。
2) 沙性土和砂砾土地基中, 泡沫的支承作用使开挖土的流动性提高, 土压室内泥土不会产生拥堵, 刀盘及螺旋输送机的驱动扭矩减小, 刀具磨损减小, 从而有利于盾构机掘进。
3) 微细泡沫置换了土颗粒中的空隙水, 提高了土的止水性, 能较容易地开挖地下水位较高的砂砾土地基, 而且可以有效地防止螺旋输送机泥水喷涌。
4) 泡沫可压缩性使开挖面的土压力波动减小, 在不影响开挖面稳定的同时保证顺利掘进。
5) 排出土中的泡沫在短时间内会逐渐消除,另外由于泡沫中的特殊发泡材料是少量的, 因此排出的碴土很快就可以恢复到注入泡沫前的状态, 碴土处理问题容易解决。
6) 由于未使用粘土、膨润土, 这就避免了隧洞内外的污染, 有助于保持良好的工作环境。
7) 泡沫注入设备和制作设备比加泥设备规模小, 设备布置、安装更便利。
2 泡沫的制作及用量211 泡沫的制作泡沫盾构工法所使用的泡沫是用专用原料和水制成的混合液与空气通过泡沫发生器制成的。
这种专用原料主要是特殊发泡剂和泡沫添加剂。
特殊发泡剂是由各种表面活性剂经过特别调配制成, 它的水溶液被称为A 型特殊发泡材料,主要用于粘性土及含水量较少的砂质土。
盾构机土体改良中泡沫控制系统的设计研究
盾构机土体改良中泡沫控制系统的设计研究盾构机土体改良中泡沫控制系统的设计研究随着城市化的不断推进，地下建筑的需求不断增加。
盾构机的广泛应用使得地下建筑施工变得更加便捷和高效。
然而，在盾构施工过程中，土体松散、含水率较高，这对泥浆循环系统的完整性和施工进度提出了极大的挑战。
为了解决这一问题，泡沫控制系统被引入到盾构机施工中，以控制泥浆循环系统中的泡沫浓度，从而实现土体改良。
本文旨在进行一项泡沫控制系统的设计研究，来使盾构机土体改良更加稳定，提高施工效率。
一、泡沫控制系统的功能在盾构机的土体改良中，泡沫控制系统的作用是控制泡沫浓度，以便实现泥浆循环系统的稳定运行。
泡沫浓度过高会影响泥浆循环系统的导流能力，造成系统堵塞，损坏设备，降低施工效率。
另外，过高的泡沫浓度还会影响土体的稳定性，增加施工难度和风险。
在另一方面，泡沫浓度过低也会影响土体改良效果，降低施工质量。
因此，泡沫控制系统需要保证泡沫浓度在合适的范围内，以满足土体改良的要求。
二、泡沫控制系统的组成泡沫控制系统主要由泡沫发生器、泡沫控制器和浓度检测器组成。
其中，泡沫发生器是传递压缩空气和高压水的混合物的泡沫发生器，将浓度恒定的泡沫液体直接喷入泥浆系统中。
泡沫控制器则负责监测泡沫浓度，并根据设定值自动进行调节。
浓度检测器可以及时检测泡沫浓度，以保证施工质量。
同时，各个组件都需要与监测仪表进行连接，以实现数据的收集和分析。
三、泡沫控制系统的设计方案泡沫控制系统的设计方案需要考虑以下几个方面：泡沫浓度计算、泡沫发生器的结构设计、泡沫控制器的设计和浓度检测器的选型。
1、泡沫浓度计算盾构施工中的泡沫控制系统的设计应该遵循一定的原则。
基于泥浆密度值和土壤情况，可以通过泡沫浓度计算公式来计算泡沫浓度，从而确保盾构施工的正常进行。
2、泡沫发生器的结构设计泡沫发生器的设计应考虑泡沫液体的均匀喷射和应力分布，保证泥浆管道可以正常运转。
此外，泡沫发生器应具有防水、防腐等特性，以增强其耐用性。
海瑞克土压平衡盾构机泡沫系统故障排除吕 善
海瑞克土压平衡盾构机泡沫系统故障排除（中铁十五局集团城市交通工程公司深圳6标盾构项目部）吕善[摘要] 泡沫系统是盾构机上很重要的一个辅助系统。
本文针对盾构机上的泡沫系统工作原理进行了介绍，并对一例故障进行了详细的分析。
[关键词] 盾构机泡沫故障排除泡沫系统是德国海瑞克公司土压平衡盾构机上的一个重要组成部分，盾构掘进时，盾构机上的泡沫装置向土仓内和刀盘前注入泡沫，改良刀盘切屑下来的渣土。
使用泡沫剂的目的是改善土体的和易性，保证密封土仓内土压力的稳定和出土的顺畅，当泡沫剂和渣土混合时，还可以产生几个作用：1）在粘土块外面形成薄膜，阻止了块与块之间的粘结，降低了渣土的粘附力，防止形成泥饼；2）降低渣土的内摩擦力，减小渣土对刀盘等部件的摩擦，降低刀盘的扭矩，节省能源；3）降低土体的渗透性，形成一个不透水层，有利于开挖面的稳定；4）增强渣土的流动性，增加渣土的可压缩性，有利于维持土压平衡；5）润滑和冷却的作用。
本文通过介绍泡沫系统得工作原理，来说明泡沫系统故障的判断和排除。
1．泡沫系统的组成和工作原理1.1泡沫系统的组成泡沫系统由泡沫剂储存箱、泡沫剂泵、水泵、水压力感应开关、泡沫剂泵安全阀、水泵减压阀、泡沫原液流量计、水流量计、压缩空气减压阀、液体流量计、气体流量计、液体电控调节阀、气体电控调节阀、压力表、压力传感器、泡沫发生器及连接管路等组成。
1.2泡沫系统的工作原理泡沫剂泵将泡沫剂原液从泡沫剂储存箱中泵出，并与水按操作指令要求的比例混合形成溶液。
溶液的流量可以在可编程控制器PLC通过水泵出水口处的液体流量计测量，并根据这一流量来控制泡沫剂的泵送量。
混合溶液被分成四路，分别通过液体流量电控阀和流量计后，被分别输送到泡沫发生器中，在泡沫发生器中与同时被输入的压缩空气混合产生泡沫。
泡沫溶液和压缩空气的混合比例也是按盾构机的操作指令要求进行混合的。
其控制的参数有泡沫剂的用量比（泡沫剂体积占混合溶液体积的百分比）、泡沫的注入率FIR（开挖面中泡沫的体积与被开挖岩土的体积比）和泡沫的膨胀率FER（泡沫的体积与形成泡沫的溶液体积比）等几项。
盾构机泡沫系统原理与应用总结归纳
精心整理盾构机泡沫系统原理与应用0 引言泡沫是一种调节介质，由发泡剂与水的混合液和压缩空气相混合，经泡沫发生器发泡成30～400um微细乳状泡沫，注入到掘削面和土仓，确保渣土顺利排出，保不可少的添加剂。
1 泡沫系统的组成与原理1.1成，如图???点?1个水泵，流量为133l/min?1个泡沫泵流量为5l/min?混合液控制装置?压缩空气控制装置图1 ?4个泡沫发生器?测量装置及其控制?用水冲洗时的切换装置1.2泡沫系统的原理水和发泡剂的混合是在混合液的控制装置完成。
发泡剂装在可更换的罐中，发泡剂通过定量泡沫泵供给，水通过定量水泵供给，二者混合后再通过流量控制装置供给到相关管路。
量是通过SPC22图3图2是泡沫系统参数的输入面板，其中管路1-4为泡沫系统四条管路的流量（l/min）；FER为发泡率=单条管路泡沫流量/单条管路液体流量；FIR为注入率=注入泡沫总量/开挖渣土的容积；流量为自动模式下每条管路泡沫量占总泡沫量的百分比；泡沫浓度为发泡剂在水溶液中的浓度；工作仓最大土压为泡沫系统自动停止工作时的最大土仓压力。
图3是泡沫系统参数的显示面板，泡沫系统工作状态有四种：停止、自动、半自动和手动。
泥土压力为1号土仓压力与3号土仓压力的平均值，该值如果超过工作仓最大土压，泡沫系统就停止。
混合液流量显示了混合液的流速与总流量，每环更新；压力显示泡沫管路当前压力值；空气实际值显示管路空气流量实际值；空气目标值显示管路空气流量目标值；混合液体实际值显示管路混合液体流量实际值；混合液体目标值显示管路混合液体流量目标值=每条管路流量/FER。
泡沫系统的操作方式有三种，分别是手动模式、半自动模式和自动模式。
在启用泡沫系统前，过SPC设置范围为和FIR，对注入的泡沫进行控制。
3半自动模式和自动模式为主，现在就以两个工程实例来说明泡沫系统的使用。
3.1采用半自动模式适应基岩隆起地层的推进深圳滕创瑞科技有限公司经营的泡沫所在深圳地铁三号线3102标工程刚刚通过38米长的，基岩高度最大为 3.8米的基岩隆起区。
泡沫系统 (概述)
土压平衡盾构机(泡沫系统)的概述（1）引言泡沫系统是土压平衡盾构机中最重要的渣土改良系统。
长期以来不论是进口盾构机，还是引进国外技术在国内生产的盾构机，都配置进口的泡沫系统。
目前我国使用的盾构机中主要存在以下问题：a、小松盾构的泡沫溶液需要在箱罐内配制，虽然配合比准确，但不能适时配制从而影响进度；输送泵采用变频挤压泵，流量控制准确，但存在压力不稳定、挤压管损耗大等不足。
b、海瑞克盾构(输送水泵)采用定速泵，流量不可调节，压力过大时采用溢流卸压，流量控制偏差较大；泡沫系统采用电脑做为人机控制界面，变换控制参数时需频繁切换界面，用时较长；管路流量调节采用电动流量调节阀，调节延时较长，精度偏差大。
为了解决进口泡沫系统的不足，结合我公司使用、改进泡沫系统的经验，研制出可适时进行调节配合比、快速调节参数、输出稳定流量、快速控制流量的盾构机泡沫系统。
（2）泡沫系统的作用在盾构掘进过程中，为有效地控制地层对盾构机的损伤，除盾构机选型、设备改进外，复杂地层土体改良是控制地层损伤最重要的技术措施，其中泡沫土体改良尤为重要。
另外，泡沫系统还有使渣土具有较好的止水性(泡沫能置换土间隙中的水，提高开挖土的止水性，防止地下水高的砂层中“喷涌”现象的发生)，以控制地下水流失；使切削下来的渣土快速进入土舱，并利于螺旋输送机顺利排土；可有效地防止土渣粘结刀盘而产生泥饼；可防止或减轻螺旋输送机排土时的喷涌现象；可有效降低刀盘扭矩，降低对刀盘、刀具和螺旋输送机的磨损等作用。
泡沫系统的原理是将发泡剂( 液体) 与水的混合液和压缩空气相混合，经泡沫发生站作用生成30-400ｕm 的微细乳状泡沫，注入到掘削面（刀盘）、土舱和螺旋输送机，确保渣土顺利排出，保持掘削面稳定。
（3）现有进口盾构机泡沫系统的特点总结海瑞克盾构机、小松盾构机泡沫系统在人机界面、输送泵与控制、水与原液混合方式、管路流量调节、注人管路配置等方面的特点。
小松盾构机原液与水混合在箱内进行，按箱配制，溶液比例准确，但泡沫系统在工作状态时，不能实时进行配置，海瑞克盾构机采用一台变频泵供(泡沫原液)，一台恒速泵(供水)，混合时水流量恒定，只调节原液流量。
泡沫技术在土压平衡盾构中的应用
泡沫技术在土压平衡盾构中的应用土压平衡盾构是软土地区地铁隧道施工的主要方法之一。
但是盾构在穿越流塑性差、含水量高、渗透系数大的砂性土层时，存在土体受扰动发生液化、推进速度慢、刀盘形成“干饼”等一些技术难题。
工程实践证明，使用泡沫不仅有利于保持开挖面土压力平衡，而且机械负荷及刀盘扭矩明显减少，解决了施工难题。
前言自1974年第一台土压平衡盾构在东京投入使用以来，土压平衡盾构已经被世界各国广泛的应用于隧道工程中。
就盾构技术本身而言，地质条件决定了施工的相对难易度，因此对于典型不良地层条件下的盾构控制仍然是工程界普遍关注的问题。
针对土压平衡盾构穿越砂性土遇到的种种困难，国内外有关专家对此进行一定的研究：日本开发了以泡沫作为填加材料，来改善砂土流动性和止水性的泡沫盾构工法。
英国牛津大学工程实验室也对掺加泡沫前后砂土的物理力学性质的改变进行了研究。
在国内对盾构气泡法施工地铁隧道虽然进行了一定的研究，但真正运用于工程实践的很少。
本文针对上海地铁M8线曲阳路站～四平路站区间隧道成功使用法国CONDAT泡沫发生剂在全断面砂型土中推进的工程案例，总结出合理的使用方法和参数，供其他工程参考。
1、工程概况上海地铁M8线曲阳路站～四平路站区间隧道使用法国FCB土压平衡盾构进行推进，出洞段约200m距离内为全断面②3-2灰色砂质粉土。
2、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良处理。
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围内有最理想的弹性，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，土料可以恢复原来的稠度，在对开挖出土料的储置或进一步利用上这是一个显着的优点，而且不需要复杂昂贵的分离设备。
加泡沫技术用于含水土层里还可抵抗较高的地下水压，它的发展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。
浅谈泡沫剂及分散剂在盾构施工中的应用PPT课件
23
粘土分散剂
降低堵塞、粘性、输送问题等风险
Increase the TBM speed 增加TBM掘进速度
3. Polymers 聚合物
Increase soil adhesion, impermeability 增加土壤粘性，抗渗透性
Decrease liquid soil consistency 降低湿渣土的稠度 Decrease settlements 减少沉降
15.06.2005
5
what is foam? 什么是泡沫？
technical detail 技术点
15.06.2005
in use 应用
6
Surfactant Types 表面活化剂类型
Ion005
-
Anionic阴离子
+
Cationic阳离子
Linear Alkyl线状烷基
Amphoteric两性
Branched Alkyl支烷基
~0
Non-Ionic无离子
Dual hydrophilic Groups 双性亲水团
7
Tunnel Foam Appearance 泡沫状态 MEYCO Fix SLF Group 系列
15.06.2005
Foam泡沫
foam + Rheosoil 211
泡沫＋ Rheosoil 211
15
Soil Conditioning III 渣土改良 Polymers 聚合物
MEYCO® Fix SLF P1 medium liquid soils 中度含水土壤
MEYCO® Fix SLF P2 water binding, increasing
盾构机工作原理具体是什么
盾构机工作原理具体是什么盾构机的工作原理 1.盾构机的掘进液压马达驱动刀盘旋转，同时开启盾构机推动油缸，将盾构机向前推动，随着推动油缸的向前推动，刀盘持续旋转，被切削下来的碴土充满泥土仓，现在开动螺旋输送机将切削下来的渣土排送到皮带输送机上，后由皮带输送机运输至渣土车的土箱中，再通过竖井运至地面。
2.掘进中控制排土量与排土速度当泥土仓和螺旋输送机中的碴土积累到必然数量时，开挖面被切下的渣土经刀槽进入泥土仓的阻力增大，当泥土仓的土压与开挖面的土压力和地下水的水压力相平衡时，开挖面就可以维持稳固，开挖面对应的地脸部份也不致坍坍或者隆起，这时只要维持从螺旋输送机和泥土仓中输送出去的渣土量与切削下来的流人泥土仓中的渣土量相平衡时，开挖工作就可以顺利进行。
3.管片拼装盾构机掘进一环的距离后，拼装机操作手操作拼装机拼装单层衬砌管片，使隧道-次成型。
盾构机的组成及各组成部份在施工中的作用盾构机的最大直径为6.28m，总长 65m ，其中盾体长 8.5m，后配套设备长 56.5m，总分量约 406t，总配置功率 1577kW ，最大掘进扭矩 5300kN?m ，最大推动力为 36400kN，最陕掘进速度可达 8cm/min。
盾构机主要由9 大部份组成，他们别离是盾体、刀盘驱动、双室气闸、管片拼装机、排土机构、后配套装置、电气系统和辅助设备。
1.盾体盾体主要包括前盾、中盾和尾盾三部份，这三部份都是管状简体，其外径是 6.25m。
前盾和与之焊在一路的承压隔板用来支撑刀盘驱动，同时使泥土仓与后面的工作空间相隔离，推力油缸的压力可通过承压隔板作用到开挖面上，以起到支撑和稳固开挖面的作用。
承压隔板上在不同高度处安装有五个土压传感器，能够用来探测泥土仓中不同高度的土压力。
前盾的后边是中盾，中盾和前盾通过法兰以螺栓连接，中盾内侧的周边位置装有 30 个推动油缸，推动油缸杆上安有塑料撑靴，撑靴顶推在后面已安装好的管片上，通过控制油缸杆向后伸出能够提供给盾构机向前的掘进力，这 30 个千斤顶按上下摆布被分成 A 、B 、c 、D 四组，掘进进程中，在操作室中可单独控制每一组油缸的压力，如此盾构机就可以够实现左转、右转、抬头、垂头或者直行，从而能够使掘进中盾构机的轴线尽可能拟合隧道设计轴线。
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盾构机泡沫系统原理与应用
0 引言
泡沫是一种调节介质，由发泡剂与水的混合液和压缩空气相混合，经泡沫发生器发泡成30～400um微细乳状泡沫，注入到掘削面和土仓，确保渣土顺利排出，保持掘削面稳定，适合于靠土压支持的盾构在掘进过程中泥土粘性非常高的意外情况。
由于经泡沫调节后的土壤具有良好的流动性和塑性以及防水渗透性，所以泡沫的使用扩大了土压平衡盾构机适宜开挖的土壤范围，同时大大降低了刀盘扭矩，减少了刀具的磨损。
目前，土压平衡盾构机大都配备了泡沫系统，泡沫也成为渣土改良必不可少的添加剂。
1 泡沫系统的组成与原理
1.1泡沫系统由以下部件组成，如图1：
•刀盘上有8个注入点
•土仓压力板上有4个注入点
•螺旋输送机上有4x2个注入点
•1个水泵，流量为133l/min
•1个泡沫泵流量为5l/min
•混合液控制装置
•压缩空气控制装置图1
•4个泡沫发生器
•测量装置及其控制
•用水冲洗时的切换装置
1.2泡沫系统的原理
水和发泡剂的混合是在混合液的控制装置完成。
发泡剂装在可更换的罐中，发泡剂通过定量泡沫泵供给，水通过定量水泵供给，二者混合后再通过流量控制装置供给到相关管路。
泡沫是在泡沫发生器内用空气对液体进行搅拌混合而获得的。
空气和液体的剂量是通过SPC操作单元和流量计来计量的。
是否进行调整主要是根据掘进速度、支持压力和所给的配方来决定。
泡沫发生系统有三种操作模式：手动、半自动和全自动。
通过控制可控制球阀，盾构机操作手通过泡沫系统的显示面板按钮或开关元件向有关注入点将泡沫注入到刀盘前端、土仓和螺旋输送机内。
图2 图3
图2是泡沫系统参数的输入面板，其中管路1-4为泡沫系统四条管路的流量（l/min）；FER为发泡率=单条管路泡沫流量/单条管路液体流量；FIR为注入率=注入泡沫总量/开挖渣土的容积；流量为自动模式下每条管路泡沫量占总泡沫量的百分比；泡沫浓度为发泡剂在水溶液中的浓度；工作仓最大土压为泡沫系统自动停止工作时的最大土仓压力。
图3是泡沫系统参数的显示面板，泡沫系统工作状态有四种：停止、自动、半自动和手动。
泥土压力为1号土仓压力与3号土仓压力的平均值，该值如果超过工作仓最大土压，泡沫系统就停止。
混合液流量显示了混合液的流速与总流量，每环更新；压力显示泡沫管路当前压力值；空气实际值显示管路空气流量实际值；空气目标值显示管路空气流量目标值；混合液体实际值显示管路混合液体流量实际值；混合液体目标值显示管路混合液体流量目标值=每条管路流量/FER。
泡沫系统的操作方式有三种，分别是手动模式、半自动模式和自动模式。
在启用泡沫系统前，需设定泡沫浓度和工作仓最大土压。
泡沫浓度可以在1-5%之间设定。
手动模式时，按下手动模式按钮，再按下想要注入泡沫管路的管路按钮，再通过SPC操作单元旋钮手动控制空气的流量和泡沫混合液体的流量，还可以在显示面板中空气实际值和混合液体实际值旁边的加减按钮控制。
半自动模式时，按下半自动模式按钮，按下想要注入泡沫管路的管路按钮。
通过参数的输入面板设置每条管路的流量和FER，对注入的泡沫进行控制。
FER设置范围为0-30。
自动模式时，按下自动模式按钮，按下想要注入泡沫管路的管路按钮。
通过参数的输入面板设置每条管路的流量比、FER和FIR，对注入的泡沫进行控制。
泡沫系统有三种调节模式：手动、半自动、自动，在实际掘进施工中，主要以半自动模式和自动模式为主，现在就以两个工程实例来说明泡沫系统的使用。
3.1采用半自动模式适应基岩隆起地层的推进
深圳滕创瑞科技有限公司经营的泡沫所在深圳地铁三号线3102标工程刚刚通过38米长的，基岩高度最大为3.8米的基岩隆起区。
隧道下层为花岗岩，强度高达160MPA，上层为砂层，是典型的上软下硬型地层，在这种地层中掘进需要防止坍塌和刀具磨损。
盾构机在这种地层推进，必须控制好掘进参数和注入合适的添加剂。
我们选用的掘进参数为：刀盘转速 1.1-1.3r/min,推进速度为5mm/min，土仓压力为土仓水头压力加0.4bar,并注入干燥泡沫。
泡沫系统采用半自动模式，泡沫原液采用滕创瑞科技有限公司的泡沫，泡沫浓度设定为3%，每管流量设定为200l/min，FER设定为25，开四条管路。
在掘进过程时，检查渣样，并对比泡沫效果。
泡沫发出的效果很好，致密细腻，有张力，有粘力，存在时间长，能充分融入渣土，起到了改善渣土，保护刀具的作用。
实践证明，我们通过控制掘进参数和注入干燥泡沫，在没有更换刀具的情况下，顺利通过了基岩隆起区。
3.2 采用自动模式适应砾质粘土地层的推进
自动模式一般在推进速度稳定的情况下使用。
在深圳地铁3号线3102标工程有部分地层为砾质粘土，其中上部为砂层，下部为砾质粘土，且粘土成分高达60%，刀具非常容易结泥饼。
盾构机在这种地层推进，必须控制好掘进参数和注入合适的添加剂。
我们选用的掘进参数为：刀盘转速为1.2r/min,推进速度为40mm/min，土仓压力为土仓水头压力加0.2bar,并注入湿润泡沫。
在掘进速度正常的情况下，我们一般采用自动模式注入泡沫，FER设定为12，每管流量比设定为25%，那么FIR设定多少呢?FIR为注入率=注入泡沫总量/开挖渣土的容积，决定注入泡沫量的多少。
根据实验结果和至今的实绩综合考虑，注入率Y的估算公式如下：
Y（％）＝a／2×{（60-4×D0.8）＋（80-3.3×E0.8）＋（90-2.7×F0.8）}；
式中Y－泡沫注入率（％）；
D－0.075mm粒径的通过百分率，4×D0.8＞60时，取4×D0.8＝60；
E－0.42mm粒径的通过百分率，3.3×E0.8＞80时，取3.3×E0.8＝80；
F－2mm粒径的通过百分率，2.7×F0.8＞90时，取2.7×F0.8＝90；
a－均粒系数V C决定的系数，V C＜4时，a＝1.6；4≤V C≤15时，a＝1.2；15≤V C时，a＝1.0。
当Y＜20％时，取Y＝20％。
盾构机穿越砾质粘土地层D=3.9，E=20.1，F=28, V C=14,计算得Y（％）=1.2/2×{（60-60）＋（80-50.14）
＋（90-19.71）}=71.45,因此在泡沫注入率为60.09%。