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中国泥水盾构使用现状及若干问题 预览
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作者 朱伟 钱勇进 +4 位作者 闵凡路 王璐 王超 徐超 胡涧楠 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第5期724-735,共12页
近十年来,泥水盾构隧道技术在我国应用越来越广泛,已成为大型越江海隧道和城市地铁建设不可或缺的关键技术。我国的泥水盾构技术,尤其是大直径泥水盾构工程技术不断成熟,工程的建设量和大直径盾构数量已居世界前列;然而,在泥水盾构技术... 近十年来,泥水盾构隧道技术在我国应用越来越广泛,已成为大型越江海隧道和城市地铁建设不可或缺的关键技术。我国的泥水盾构技术,尤其是大直径泥水盾构工程技术不断成熟,工程的建设量和大直径盾构数量已居世界前列;然而,在泥水盾构技术快速发展中出现一些问题。在收集我国泥水盾构施工技术使用现状的同时,对施工中遇到的复杂地层、泥水舱构造、刀具过量磨损、频繁开舱作业、泥浆材料的使用及处理、盾构重复使用等特点进行梳理。结合代表性的泥水盾构工程实例,深入分析施工遇到的刀具磨损、开舱检修关键技术、泥膜闭气开挖面稳定、泥浆携渣及处理等问题,总结已有的施工经验及技术特点,明确我国泥水盾构技术发展的方向,以期推动世界泥水盾构技术的发展。 展开更多
关键词 泥水盾构 开挖面稳定 开舱措施 刀具磨损 盾构重复使用 泥浆处理
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絮凝-带式压滤技术在泥水盾构隧道泥浆处理中的应用 预览
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作者 刘四进 《铁道建筑技术》 2019年第6期118-123,共6页
随着城市建设的发展,大直径泥水盾构工程越来越趋向城市中心地带,如何高效率、低能耗、绿色环保地对泥水盾构产生的废弃泥浆进行处理成为工程面临的一大难题.以京沈客专望京隧道工程为背景,针对该工程地质条件下泥水处理的难点和工程进... 随着城市建设的发展,大直径泥水盾构工程越来越趋向城市中心地带,如何高效率、低能耗、绿色环保地对泥水盾构产生的废弃泥浆进行处理成为工程面临的一大难题.以京沈客专望京隧道工程为背景,针对该工程地质条件下泥水处理的难点和工程进度等实际情况,对直接排放、泥浆固化、化学絮凝、板框压滤、离心分离等处理方式进行适应性分析,将絮凝-带式压滤快速脱水减量技术应用到工程实际,并且开展现场试验研究,比选出适应本工程废浆处理的絮凝剂类型及其最佳添加量,设置合理的带式压滤系统,满足了每天2 700 m^3的泥水快速脱水需求,不仅实现了泥浆绿色、高效处理,还节约了成本,具有极大的经济效益和社会推广价值. 展开更多
关键词 泥水盾构 泥水处理 絮凝 带式压滤
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超大直径泥水盾构常压换刀设计关键技术--以汕头海湾隧道及深圳春风隧道为例 预览
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作者 谭顺辉 孙恒 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第7期1073-1082,共10页
统计国内外超大直径盾构工程应用案例,并分析超大直径盾构设计选型时需考虑的关键因素,重点以汕头海湾隧道和深圳春风隧道超大直径盾构项目为依托,阐述超大直径盾构研发制造和施工中遇到的难题,探索解决高水土压力下刀盘维护及换刀、破... 统计国内外超大直径盾构工程应用案例,并分析超大直径盾构设计选型时需考虑的关键因素,重点以汕头海湾隧道和深圳春风隧道超大直径盾构项目为依托,阐述超大直径盾构研发制造和施工中遇到的难题,探索解决高水土压力下刀盘维护及换刀、破碎地层长距离掘进等一系列难题的关键技术。主要从刀盘设计、常压换刀、主驱动伸缩摆动及可靠密封系统、防滞排双破碎机布置等方面开展针对性设计,对超大直径盾构的研制和应用推广有较好的意义。 展开更多
关键词 超大直径盾构 泥水盾构 常压换刀 双破碎机 滞排
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福州地铁过江通道泥水盾构弃浆在壁后注浆材料中的再利用
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作者 杨钊 贺祖浩 +2 位作者 刘毅 陈培帅 李德杰 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期192-199,205共9页
采用泥水盾构掘进隧道会产生大量的废弃泥浆,其处理和运输不仅需花大量的费用,还有可能产生严重的环境污染问题。基于此,文章以福州地铁厚庭-桔园洲区间隧道泥水盾构下穿乌龙江施工为例,研究了利用泥水盾构废弃泥浆配制壁后注浆材料的... 采用泥水盾构掘进隧道会产生大量的废弃泥浆,其处理和运输不仅需花大量的费用,还有可能产生严重的环境污染问题。基于此,文章以福州地铁厚庭-桔园洲区间隧道泥水盾构下穿乌龙江施工为例,研究了利用泥水盾构废弃泥浆配制壁后注浆材料的可行性,采用正交试验对影响砂浆性质的水胶比、粉灰比、砂胶比、泥浆比重4个因素进行了综合优化,并探讨了它们对壁后注浆材料的影响规律。结果表明:(1)水胶比和泥浆比重是影响壁后注浆砂浆稠度、流动度和泌水率的主要因素;(2)水胶比和粉灰比是影响其凝结时间的主要因素;(3)水胶比、胶砂比和泥浆的比重是影响砂浆密度的主要因素;(4)通过控制泥浆比重和水胶比可以配制出工作性能和强度性能良好的壁后注浆材料。 展开更多
关键词 盾构 过江通道 废弃泥浆 壁后注浆材料 正交试验 影响规律
穿越湘江水下岩溶发育区地铁盾构选型研究与应用 预览
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作者 蒋磊 钟可 +3 位作者 戴勇 苏保柱 姜卫卫 章怡 《都市快轨交通》 北大核心 2019年第2期85-90,131共7页
长沙地铁3号线越江隧道穿越湘江岩溶发育区,盾构施工风险高。针对沿线砾岩夹泥质砂岩复合地层、断裂破碎带和复杂岩溶地层等特殊地质条件,考虑水下高水压等因素影响,对地铁盾构选型进行研究。考虑不同施工风险,对盾构各关键部分进行设... 长沙地铁3号线越江隧道穿越湘江岩溶发育区,盾构施工风险高。针对沿线砾岩夹泥质砂岩复合地层、断裂破碎带和复杂岩溶地层等特殊地质条件,考虑水下高水压等因素影响,对地铁盾构选型进行研究。考虑不同施工风险,对盾构各关键部分进行设计与改进;对岩溶地层进行注浆预加固处理,分析泥水盾构对穿越复杂岩溶地层的适应性。采用改进的泥水盾构成功穿越湘江水下岩溶发育区,掘进效果良好,表明泥水盾构选型对穿越湘江水下岩溶发育区隧道的施工环境是合理且适应的。 展开更多
关键词 长沙地铁 越江隧道 盾构选型 泥水盾构 岩溶 高水压
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跨江泥水盾构掘进过程中的沿江路段地表变形特征 预览
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作者 李军 黄帅 +1 位作者 黄林冲 梁禹 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1253-1260,共8页
为研究盾构隧道施工对地表变形的影响,以某过江盾构隧道沿江大道段的施工为背景,通过对现场监测数据以及施工过程的分析得出地表变形规律及其成因,结合三维有限元模拟该段盾构施工,并与实测值进行对比,根据分析结果以及工程实践提出盾... 为研究盾构隧道施工对地表变形的影响,以某过江盾构隧道沿江大道段的施工为背景,通过对现场监测数据以及施工过程的分析得出地表变形规律及其成因,结合三维有限元模拟该段盾构施工,并与实测值进行对比,根据分析结果以及工程实践提出盾构施工地表变形控制措施。研究结果表明:施工过程中泥水压力对地表沉降影响显著;实际盾构掘进过程中引起的地表横向变形分布表现为隆起变形,且与传统Peck沉降曲线存在区别,纵向地表变形整体表现为先沉降后隆起的趋势,在掘进过程中应调整泥水压力控制地表变形;隧道有限元模型模拟结果与监测数据趋势一致,在有针对性的工程措施保证地表变形值总体可控。 展开更多
关键词 泥水压力 地表变形 盾构隧道 有限元模拟 监测分析
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压气条件下泥膜进气值测量试验研究 预览
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作者 王超 朱伟 +1 位作者 闵凡路 钱勇进 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第4期626-632,共7页
在压气条件下,进气是泥膜透气失效的起始点。为测量并研究泥膜在气压下的进气压力值(进气值),通过自制的试验装置,在不同压气条件下对3种泥膜进行进气值测量试验。试验结果表明:1)由闭气排水与固结排水的差值可以辨别泥膜是否进气,得到... 在压气条件下,进气是泥膜透气失效的起始点。为测量并研究泥膜在气压下的进气压力值(进气值),通过自制的试验装置,在不同压气条件下对3种泥膜进行进气值测量试验。试验结果表明:1)由闭气排水与固结排水的差值可以辨别泥膜是否进气,得到泥膜进气值;2)采用泥膜特征孔径D90/2代入推导公式可近似计算泥膜进气值;3)泥膜在不同压气条件下进气值不同,增压速率越低,泥膜进气值越大;4)在较快和较慢的增压速率下存在进气值变化趋于稳定的现象,最大进气值为最小值的2倍以上。 展开更多
关键词 压气条件 泥水盾构 泥膜 进气值 测量试验 增压速率
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淤泥质土层中盾构掘进关键参数研究
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作者 宁纪维 喻凯 崔明 《施工技术》 CAS 2019年第9期98-101,共4页
闽江过江通道地层以流塑状淤泥质土为主,标准贯入度为2. 4。采用直径6. 48m的复合式泥水盾构施工,在长达1 576m的盾构段(闽江宽约450m)施工过程中,将上部较软土层的静止水土侧压力值设定为切口压力值,以防止地层击穿。通过计算盾构机上... 闽江过江通道地层以流塑状淤泥质土为主,标准贯入度为2. 4。采用直径6. 48m的复合式泥水盾构施工,在长达1 576m的盾构段(闽江宽约450m)施工过程中,将上部较软土层的静止水土侧压力值设定为切口压力值,以防止地层击穿。通过计算盾构机上下区压引起的纠偏扭矩、转动惯量及角加速度的关系,设定推进油缸区压值,控制盾构机俯仰姿态。 展开更多
关键词 隧道 淤泥质土 泥水盾构 水土压力 纠偏 研究
高富水复杂地层中泥水平衡盾构机穿越风井施工关键技术 预览
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作者 刘滨 《铁道建筑技术》 2019年第2期102-105,共4页
为解决泥水平衡盾构机在高富水复杂地层工况下盾构机直接穿越风井技术难题,以长沙市轨道交通3号线一期工程SG-5标段阜埠河站~灵官渡站区间为例,将砂浆回填法应用于现有地层下的盾构机风井施工技术方案中。通过进一步工程实践,从盾构机... 为解决泥水平衡盾构机在高富水复杂地层工况下盾构机直接穿越风井技术难题,以长沙市轨道交通3号线一期工程SG-5标段阜埠河站~灵官渡站区间为例,将砂浆回填法应用于现有地层下的盾构机风井施工技术方案中。通过进一步工程实践,从盾构机风井砂浆回填施工方案、盾构机姿态控制以及管片拆除等三方面展开相应的实践研究。设计了符合现有地层下的盾构机风井砂浆回填结构,确定了回填方量以及回填高度;制定了砂浆回填过程中盾构机掘进参数控制策略,确定了盾构机切口压力以及掘进速度控制范围;分区间距离提出了盾构机掘进过程中姿态测量方案以及砂浆回填后管片拆除的施工方法。通过上述策略安全顺利地完成盾构穿越中间风井施工,以期为今后类似工程施工提供借鉴。 展开更多
关键词 高富水 泥水盾构 中间风井
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沿海复合地层泥水盾构施工适应性分析 预览
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作者 王焰 《铁道建筑》 北大核心 2019年第7期65-68,92共5页
以沿海广深港客运专线狮子洋隧道为工程依托,分析软土地层、软硬不均地层、全断面硬岩地层、断层破碎带4种典型地层条件下,大直径盾构隧道掘进中遇到的问题。结果表明:软土地层适合采用泥水平衡盾构掘进,掘进速度较快;在软硬不均地层中... 以沿海广深港客运专线狮子洋隧道为工程依托,分析软土地层、软硬不均地层、全断面硬岩地层、断层破碎带4种典型地层条件下,大直径盾构隧道掘进中遇到的问题。结果表明:软土地层适合采用泥水平衡盾构掘进,掘进速度较快;在软硬不均地层中掘进时须对边刀间距进行优化并适当调整刮刀与滚刀的高差;全断面硬岩地层中掘进速度较慢,刀具磨损严重;在断层破碎带施工时须加强刀盘驱动系统和推进系统的最大承受荷载,根据地层变化不断优化掘进参数,维持掌子面的泥水压力,保证复杂地质条件及恶劣工况下盾构的掘进。研究结果对类似工程特别是沿海地区盾构隧道施工有借鉴意义。 展开更多
关键词 铁路隧道 地层适应性 理论分析 泥水盾构 软硬不均地层 断层破碎带
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泥水盾构圆砾地层开挖面泥膜闭气过程试验研究 预览
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作者 陈健 俞超杰 +2 位作者 闵凡路 徐静波 王登峰 《河南科学》 2019年第7期1110-1115,共6页
针对武汉越江地铁泥水盾构在江中高渗透性圆砾地层带压开舱时泥膜闭气问题,开展不同配比泥浆渗透-成膜-闭气试验,测试泥浆成膜及闭气过程中泥膜性质及内部孔压变化.结果表明,泥浆密度的增大会使闭气前后泥膜压缩量及闭气值逐渐增大,而... 针对武汉越江地铁泥水盾构在江中高渗透性圆砾地层带压开舱时泥膜闭气问题,开展不同配比泥浆渗透-成膜-闭气试验,测试泥浆成膜及闭气过程中泥膜性质及内部孔压变化.结果表明,泥浆密度的增大会使闭气前后泥膜压缩量及闭气值逐渐增大,而泥膜含水率、孔隙比及渗透系数逐渐减小;小密度泥浆(≤1.1g/cm^3)形成的泥膜在小于0.2MPa气压下被击穿,表现为圆孔透气,且内部孔压降低明显;大密度泥浆(1.15~1.2g/cm^3)形成的泥膜均能在0.4MPa气压下保持稳定.对本工程而言,可采用密度为1.15~1.20g/cm^3的膨润土-黏土混合泥浆并渗透成膜8h的方案,以满足带压开舱时开挖面稳定性要求. 展开更多
关键词 泥水盾构 带压开舱 泥膜 闭气
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海水侵入条件下泥水盾构泥浆及泥膜性质变化试验研究 预览 被引量:1
12
作者 杜佳芮 闵凡路 +2 位作者 姚占虎 刘来仓 徐静波 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2018年第7期1182-1188,共7页
为探究采用泥水盾构进行海底隧道建设时,海水易从开挖面进入泥水舱并与泥浆混合,导致泥浆泌水率等参数发生变化,进而影响泥膜的性质和开挖面的稳定性问题,配制不同海水添加量的泥浆,测试泥浆的泌水率、黏度和ζ电位等参数变化,并对泥膜... 为探究采用泥水盾构进行海底隧道建设时,海水易从开挖面进入泥水舱并与泥浆混合,导致泥浆泌水率等参数发生变化,进而影响泥膜的性质和开挖面的稳定性问题,配制不同海水添加量的泥浆,测试泥浆的泌水率、黏度和ζ电位等参数变化,并对泥膜的孔隙比、渗透系数等参数进行测试.试验表明:1)海水的侵入明显增大了泥浆的泌水率,降低了泥浆的黏度和ζ电位.2)随着海水添加量的增加,泥膜的孔隙比降低,渗透系数由10^-9cm/s增大到10^-7cm/s.3)导致泥浆泌水率及泥膜渗透系数变化的根本原因是随着海水的添加,泥浆的ζ电位逐渐降低,泥浆颗粒间斥力减弱,宏观上表现为快速沉淀、析水;同时,由于泥浆颗粒吸引的阳离子增多,结合水膜变薄,形成泥膜的有效孔隙变大,宏观上表现为渗透系数增大. 展开更多
关键词 泥水盾构 海水 泥浆泌水率 泥浆黏度 Ζ电位 泥膜渗透系数
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盾构切削玻璃纤维筋直接进出洞施工技术 预览 被引量:1
13
作者 赵志龙 曹金鼎 +2 位作者 庞林 韩维畴 刘晓正 《现代城市轨道交通》 2018年第7期38-41,共4页
佛山市南海区新交通1标土建工程采用泥水盾构切削玻璃纤维筋直接进出洞,避免了人工开凿围护结构,降低了施工风险,在全封闭式配有硬岩切削刀具的盾构始发、接收中应用前景广阔。文章针对泥水盾构在始发、接收中直接切削玻璃纤维筋进出洞... 佛山市南海区新交通1标土建工程采用泥水盾构切削玻璃纤维筋直接进出洞,避免了人工开凿围护结构,降低了施工风险,在全封闭式配有硬岩切削刀具的盾构始发、接收中应用前景广阔。文章针对泥水盾构在始发、接收中直接切削玻璃纤维筋进出洞施工技术进行阐述分析。 展开更多
关键词 泥水盾构 盾构始发 盾构接收 切削玻璃纤维筋
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泥水盾构砂层掘进防止泥浆箱砂子沉淀装置技术应用——以中俄原油管道二线盾构穿越工程为例 预览
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作者 张培康 刘小林 +2 位作者 马元帅 王新建 赵雪峰 《石油天然气学报》 CAS 2018年第2期68-71,共4页
在盾构法隧道穿越工程中,对于泥浆中渣土的处理非常关键,处理不及时就有可能在泥浆箱内沉积,堵塞循环管路,对施工造成巨大影响.根据以往的施工经验,提出对泥水分离系统的泥浆箱进行自主优化设计及适应性改造,并应用到工程实际,得到了良... 在盾构法隧道穿越工程中,对于泥浆中渣土的处理非常关键,处理不及时就有可能在泥浆箱内沉积,堵塞循环管路,对施工造成巨大影响.根据以往的施工经验,提出对泥水分离系统的泥浆箱进行自主优化设计及适应性改造,并应用到工程实际,得到了良好的效果. 展开更多
关键词 泥水盾构 砂层 砂子沉淀 泥浆循环 泥水处理
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复合地层泥水盾构环流关键参数选择探析 预览
15
作者 李新月 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2018年第5期771-775,共5页
为研究复合地层泥水盾构泥水环流参数选择的问题,结合狮子洋隧道盾构工程,采用泥浆临界沉淀流速计算方法计算软弱地层和软硬不均地层所需的泥浆送、排量,并运用费祥俊模型试验公式进行验算。由于复合地层地质条件的复杂性,泥水盾构环流... 为研究复合地层泥水盾构泥水环流参数选择的问题,结合狮子洋隧道盾构工程,采用泥浆临界沉淀流速计算方法计算软弱地层和软硬不均地层所需的泥浆送、排量,并运用费祥俊模型试验公式进行验算。由于复合地层地质条件的复杂性,泥水盾构环流参数的影响因素较多,结合以上计算结果分析不同地层特性对泥浆送、排量的影响。研究结果表明:1)2种方法的泥浆送、排量计算结果相差不大,证明泥浆临界沉淀流速计算方法具有准确性和合理性;2)在软硬不均地层进行泥水盾构施工时,应加大泥浆送、排量,以减少输送颗粒在排浆管内滑移、平动,同时减少舱内积碴和泥浆管的磨损。研究结果可为复合地层下的泥水盾构施工提供参考。 展开更多
关键词 复合地层 泥水盾构 泥浆送、排量 流速
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泥水盾构不同类型的泥浆管延伸装置浅析 预览
16
作者 毛晴松 张伟强 《山西建筑》 2018年第31期173-174,共2页
泥浆管延伸装置是泥水盾构实现泥浆管路延伸的特殊装置。详细分析了活塞式、立式软管延伸式、卧式软管延伸式三种主流形式泥浆管延伸装置的工作原理,进一步指出了每种泥浆管延伸装置的优缺点以及各自的适用范围,为泥水盾构泥浆管延伸装... 泥浆管延伸装置是泥水盾构实现泥浆管路延伸的特殊装置。详细分析了活塞式、立式软管延伸式、卧式软管延伸式三种主流形式泥浆管延伸装置的工作原理,进一步指出了每种泥浆管延伸装置的优缺点以及各自的适用范围,为泥水盾构泥浆管延伸装置的设计选型提供了有益指导。 展开更多
关键词 泥水盾构 泥浆管延伸装置 设计选型
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某地铁盾构区间越江施工风险设计与控制 预览 被引量:1
17
作者 韩丹 《交通科技与经济》 2018年第2期77-80,共4页
文章对地铁隧道设计阶段中的风险设计进行分析与研究,采用LEC法和专家会议讨论的形式,对某城市地铁盾构区间的风险源进行辨识,并对其中的一级风险源进行重点研究。通过数值建模对风险源进行理论分析,确定周边环境的变形控制标准,并针对... 文章对地铁隧道设计阶段中的风险设计进行分析与研究,采用LEC法和专家会议讨论的形式,对某城市地铁盾构区间的风险源进行辨识,并对其中的一级风险源进行重点研究。通过数值建模对风险源进行理论分析,确定周边环境的变形控制标准,并针对风险源的控制提出相应的措施,同时对信息化施工提出较为具体的要求,并对同类施工预以指导。 展开更多
关键词 盾构区间 泥水盾构 越江 江堤 地铁
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陆丰核电海底排水隧道泥水盾构泥浆配比试验研究 被引量:1
18
作者 崔溦 黄小龙 李永杰 《水电能源科学》 北大核心 2018年第6期125-128,87共5页
泥水盾构在穿越江河及海底隧道中应用广泛。良好的泥浆性能和适合地层的泥浆配比决定了泥水盾构的掘进效率和经济成本。针对陆丰核电海底排水隧道泥水盾构泥浆成膜及泥浆配制问题,采用抗盐膨润土代替一般的钠基膨润土,配制了性能良好... 泥水盾构在穿越江河及海底隧道中应用广泛。良好的泥浆性能和适合地层的泥浆配比决定了泥水盾构的掘进效率和经济成本。针对陆丰核电海底排水隧道泥水盾构泥浆成膜及泥浆配制问题,采用抗盐膨润土代替一般的钠基膨润土,配制了性能良好,能抵抗海水污染的新型泥浆。并通过一套自制的泥浆渗透试验设备,在全风化花岗岩地层中开展三组清水渗透试验,在中粗砂地层开展两组清水泥浆渗透模拟试验,并利用抗盐膨润土在每个地层中各进行一组验证试验。从最终滤水量、超静孔隙水压力、形成泥膜的厚度及泥浆入渗的距离对泥浆成膜进行评判,找到适合本工程的泥浆配比,亦为类似海底泥水盾构工程提供了参考。 展开更多
关键词 泥水盾构 抗盐膨润土 中粗砂 全风化花岗岩 渗透成膜
泥水盾构隧道施工环境保护技术措施的应用 预览
19
作者 刘小林 常喜平 +2 位作者 王乐 赵雪峰 郭启先 《石油天然气学报》 CAS 2018年第2期138-141,共4页
在盾构法隧道穿越工程中,采用泥水盾构施工会出现泥浆的处理问题,污水的排放问题,渣土的处理问题以及噪声污染问题.上述问题一直困扰着泥水盾构施工,如何更好地进行环境保护关系到工程能否顺利进行.金陵石化南京长江盾构项目针对上述环... 在盾构法隧道穿越工程中,采用泥水盾构施工会出现泥浆的处理问题,污水的排放问题,渣土的处理问题以及噪声污染问题.上述问题一直困扰着泥水盾构施工,如何更好地进行环境保护关系到工程能否顺利进行.金陵石化南京长江盾构项目针对上述环境保护问题,采取了相应的措施,解决了泥水盾构施工中的环境污染问题,保证了泥水盾构施工“零污染、达标排放”的实现. 展开更多
关键词 泥水盾构 环境保护 环境污染 零排放 泥水处理
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砂性地层中盾构泥浆粗粒材料对成膜效果的影响
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作者 刘成 陆杨 +1 位作者 吕伟华 刘磊 《中国公路学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期104-111,共8页
为了解决泥水盾构工程中高透水地层开挖面上泥膜形成困难的问题,从改善泥浆成膜性能的角度出发,在泥浆中添加轻质砂作为粗粒材料,开展加砂泥浆在砂性地层中的渗透成膜试验研究。改变泥浆中粗粒材料的粒径和添加量,测定不同加载条件下的... 为了解决泥水盾构工程中高透水地层开挖面上泥膜形成困难的问题,从改善泥浆成膜性能的角度出发,在泥浆中添加轻质砂作为粗粒材料,开展加砂泥浆在砂性地层中的渗透成膜试验研究。改变泥浆中粗粒材料的粒径和添加量,测定不同加载条件下的成膜滤失量。根据成膜时间和冲破压力等成膜指标,分析粗粒材料对泥膜形成效果和修复能力的影响,探明加砂泥浆的成膜空间分布特征,揭示粗粒材料在不同孔隙尺寸的砂性地层中的堵塞机制。结果表明:泥浆粗粒材料可有效堵塞地层孔隙并提高成膜效率,提高泥膜冲破压力和修复能力;泥膜形成区域可以分为前端扩散区、初始形成区及后端形成区,初始形成区和后端形成区的泥膜承担了大部分水土压力;粗粒材料粒径与地层孔隙直径的比值关系决定了初始形成区的分布区域、分布形态及发展方向;粒径较小的粗粒材料(0.3mm或0.5mm)与泥浆颗粒能产生良好的协同作用,形成稳定的架桥结构,泥膜更为致密,质量较好;而添加粒径较大的粗粒材料(0.75mm或1.0mm)将产生较大的滤失量,或者难以形成泥膜;加砂泥浆的成膜效率随着粗粒材料添加量的增加而大幅提高,但添加量增加到一定程度后,这种提升效果显著减弱。特定粒径的粗粒材料具有一定的适用范围,因此需要根据地层孔隙特征合理选取粗粒材料的粒径和添加量以达到最佳的成膜效果。 展开更多
关键词 隧道工程 成膜效果 模型试验 加砂泥浆 泥水盾构 砂性地层
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