富水砂层盾构法联络通道渣土改良技术研究
PDF下载 (165)姜 鹏.富水砂层盾构法联络通道渣土改良技术研究[J].宁波大学学报(理工版),2025,38(3):79-85.DOI:10.20098/j.cnki.1001-5132.2024.1103
Jiang Peng.Improvement technology of slag soil in shield connection channel of water-rich sand layer[J].Journal of Ningbo University(Natural Science & Engineering Edition),2025,38(3):79-85.DOI:10.20098/j.cnki.1001-5132.2024.1103
| Title: | Improvement technology of slag soil in shield connection channel of water-rich sand layer |
| 作者: | 姜 鹏 |
| Author(s): | Jiang Peng |
| 关键词: | 渣土改良; 富水砂层; 室内试验; 现场试验; 土压平衡盾构 |
| Keywords: | muck improvement; water-rich sand layer; laboratory test; field trials; EPB shield |
| 分类号: | TU753.8 |
| DOI: | 10.20098/j.cnki.1001-5132.2024.1103 |
| 文献标识码: | A |
| 摘要: | 土压平衡盾构在富水砂层推进过程中常发生喷涌、土舱堆积土体、刀盘损坏等工程问题, 对富水砂层渣土添加膨润土泥浆进行改良是解决该类问题最有效的方法。以宁波地铁盾构法联络通道工程为背景, 在明确最优膨润土泥浆(质量比1:11、膨胀时间18h)基础之上, 通过改良渣土土性对比研究得到最佳泥浆注入比为20%。然后将试验结果应用于联络通道盾构施工现场渣土改良, 发现场地土层改良后盾构刀盘扭矩和推力均显著下降, 且渣土出土顺利, 现场施工状态良好。研究结果可供类似富水砂层盾构掘进渣土改良参考。 |
| Abstract: | Engineering problems such as gushing, accumulation of soil in soil chamber and damage of cutter head often occur during the advancement of Earth Pressure Balance (EPB) shield in water-rich sand layer. The most effective method to solve these problems is to add bentonite mud to the slag soil of water-rich sand layer. Based on the shield tunnel connecting channel project of Ningbo Metro, the optimal bentonite slurry (mass ratio 1:11, expansion time 18h) is determined first, and the optimal slurry injection ratio is then obtained (20%) through a comparative study of improving the soil properties of muck. Subsequently, the test results are applied to the improvement of the muck in the construction site of the shield tunnel connecting channel. It is found that both the torque and the thrust of the shield cutter head are significantly reduced after the improvement of the soil layer, and the muck is unearthed smoothly and the construction is in good condition. The research results can be used as a reference for the improvement of muck in shield tunneling in similar water-rich sand layers |
| 参考文献 /References: | [1].柳献, 高一民, 张姣龙, 等. 机械法联络通道施工中主隧道的破洞响应分析[J]. 岩土工程学报, 2020, 42(5): 951-960. [2].朱瑶宏, 高一民, 董子博, 等. 盾构法T接隧道结构受力足尺试验研究[J]. 隧道建设(中英文), 2020, 40(1):9- 18. [3].梅清俊, 朱瑶宏, 马永政, 等. 滨海软土地层机械法联络通道施工影响监测分析[J]. 宁波大学学报(理工版), 2021, 34(2):73-79. [4].朱瑶宏, 高一民, 柳献. 深埋机械法联络通道主隧道结构响应研究[J]. 现代隧道技术, 2022, 59(5):144-153. [5].徐征杰, 郭晓阳. 基于响应面法的盾构施工膨润土改良参数优化[J]. 岩土工程学报, 2021, 43(1):194-200. [6].王明胜, 路军富, 罗奥雷. 粉质黏土地层隧道盾构施工渣土改良剂试验[J]. 铁道工程学报, 2020, 37(5):74-79. [7].魏康林. 土压平衡式盾构施工中“理想状态土体”的探讨[J]. 城市轨道交通研究, 2007, 10(1):67-70. [8].张国京, 刘盈. 土压平衡盾构施工中土的塑流化技术[J]. 市政技术, 2005, 23(5):293-296. [9].李佳明, 陈学军, 黄翔, 等. 纳米膨润土改良红黏土力学特性机理分析[J]. 广西大学学报(自然科学版), 2020, 45(1):147-154. [10].魏康林. 土压平衡盾构施工中泡沫和膨润土改良土体的微观机理分析[J]. 现代隧道技术, 2007, 44(1):73-77. [11].孟庆军, 向纯双, 刘正日, 等. 下卧泥岩富水圆砾地层盾构渣土改良技术研究[J]. 公路, 2022, 67(2):293-299. [12].葸振东, 胡林浩, 张书香, 等. 富水砂卵石地层大直径盾构渣土改良试验研究: 以成都地铁17号线明九区间2#风井—九江北站盾构工程为例[J]. 隧道建设(中英文), 2021, 41(1):37-43. [13].赵兴, 许佳磊, 张志强.上软下硬复合地层盾构渣土改良试验研究[J]. 铁道标准设计, 2024, 68(10):150-158. [14].肖超, 阳军生, 王树英, 等. 土压平衡盾构改良渣土力学行为及其地层响应特征[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2016, 47(7):2432-2440. [15].邱龑, 杨新安, 唐卓华, 等. 富水砂层土压平衡盾构施工渣土改良试验[J]. 同济大学学报(自然科学版), 2015, 43(11):1703-1708. [16].潘振兴, 梁博, 杨更社, 等. 地铁盾构穿越富水砾砂地层渣土改良试验研究[J]. 地下空间与工程学报, 2021, 17(3):698-705. [17].AVUNDUK E, COPUR H, TOLOUEI S, et al. Possibility of using torvane shear testing device for soil conditioning optimization[J]. Tunnelling and underground space technology, 2021, 107:103665. [18].蒋亚龙, 黄玉龙, 余金, 等. 基于压力传递特性的富水砂层土压平衡盾构渣土改良试验研究[J]. 城市轨道交通研究, 2024, 27(8):227-233. [19].张昭, 石挺其, 祁嘉辉, 等. 富水砂层土压平衡盾构渣土改良试验研究[J]. 建筑技术开发, 2023, 50(8):175- 178. [20].黄志强, 冯东林. 生石灰膨润土泥浆土压盾构渣土改良试验研究[J]. 地下空间与工程学报, 2020, 16(1):128- 133. [21].李宏飞. 膨润土泥浆改良土压盾构粉细砂渣土流动性机制分析[J]. 隧道建设(中英文), 2022, 42(2):253-259. [22].易鹏程, 陈志敏, 张常书. 粉质黏土层土压平衡盾构施工中的渣土改良技术[J]. 城市轨道交通研究, 2021, 24(12):177-181. |
| 备注/Memo: | 收稿日期: 2024−11−06 宁波大学学报（理工版）网址: http://journallg.nbu.edu.cn/ 基金项目: 宁波大学滨海城市轨道交通协同创新中心开放基金（XT2021012） 作者简介: 姜 鹏, 高级工程师, 主要研究方向: 隧道建设。E-mail: 1301690900@qq.com 宁波大学学报（理工版）网址：http://journallg.nbu.edu.cn/ |
