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通过将泡沫原液与水按照一定的比例混合，然后将混合液与空气一起加入泡沫发生器，在泡沫发生器的作用下形成泡沫并通过管路注入开挖土体，从而使细小的气泡充满土体颗粒的间隙中，并将土体颗粒包围，从而起到以下主要作用：
（1）润滑作用：气泡包围土体颗粒，减小土体颗粒与颗粒之间以及与刀盘和盾构机壳体等钢结构之间的摩擦力，从而降低刀盘扭矩并减少对刀具、刀盘和盾构机壳体的磨损。
（2）稳定土舱压力：泡沫中的气泡含有大量气体，具有一定的可压缩性，能够有效的减小土舱压力的波动性，提高开挖面的稳定性。
（3）改善土体流动性：气泡包围土体颗粒，改变土层的成分，从而减小了土体颗粒间的粘着力，改善土体的流动性，使开挖面保持稳定。
（4）阻水性：大量气泡填充了土体颗粒间的空隙，使土体的渗透性降低，从而使止水性增强。
（5）提高排土效率：由于泡沫有表面吸附作用，在于泥沙接触后会把泥沙悬浮起来，切削下来的泥沙和碎石在泡沫的作用下凝聚成一团糊状的物质，可以很容易的通过土渣运输系统运出工作区域，大大提高了排渣和运渣的效率[2]。
泡沫原液的本质是某种特殊的泡沫剂，其无毒无害，不会污染环境。渣土排出后经过2～3h后会自行消除泡沫，泡沫作用渣土恢复原状
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盾构机问世至今已有近180年的历史，其始于英国，发展于日本、 德国。近30年来，通过对土压平衡式、泥水式盾构机中的关键技术，如盾构机的有效密封，确保开挖面的稳定、控制地表隆起及塌陷在规定范围之内，刀具的使用寿命以及在密封条件下的刀具更换，对一些恶劣地质如高水压条件的处理技术
盾构机
等方面的探索和研究解决，使盾构机有了很快的发展。盾构机尤其是土压平衡式和泥水式盾构机在日本由于经济的快速发展及实际工程的需要发展很快。德国的盾构机技术也有独到之处，尤其是在地下施工过程中，保证密封的前提以及高达0.3MPa气压的情况下更换刀盘上的刀具，从而提高盾构机的一次掘进长度。德国还开发了在密封条件下，从大直径刀盘内侧常压空间内更换被磨损的刀具
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