为解决土压平衡盾构穿越富水砂层时,因渣土改良效果不佳而面临的排渣障碍、喷涌、刀盘刀具磨损加剧及掌子面压力调控困难等难题,构建一套融合渣土流塑性、抗渗性、摩擦性及压力传递特性的渣土改良综合评价指标体系,实现渣土改良效果的...为解决土压平衡盾构穿越富水砂层时,因渣土改良效果不佳而面临的排渣障碍、喷涌、刀盘刀具磨损加剧及掌子面压力调控困难等难题,构建一套融合渣土流塑性、抗渗性、摩擦性及压力传递特性的渣土改良综合评价指标体系,实现渣土改良效果的快速定量评估与参数优化。泡沫、膨润土泥浆和砂土混合改良后,对渣土进行坍落度、加压渗透、十字板剪切及盾构模型土舱压力传递特性等试验,分别得出理想渣土的坍落度值、细颗粒质量分数、不排水剪切强度及压力传递系数,并结合现场实测数据和盾构土舱模型试验验证该套指标的可靠性。结果表明富水砂层理想渣土应符合的关键指标如下:1)渣土坍落度值S维持在150~200 mm,能确保渣土具备优异的流动性和顺畅的排渣能力;2)渣土细颗粒质量分数需大于10%,以增强渣土在高水压环境下的抗渗性,有效预防喷涌问题;3)渣土不排水剪切强度S_(u)控制在3~7 k Pa,可平衡渣土的低摩擦性与良好的压力传递特性;4)渣土压力传递系数K_(0)在0.70~0.85时,渣土才能确保将盾构推力有效传递至掌子面及盾体外侧超挖区域,维持压力平衡,避免掌子面失稳及地层过度沉降。展开更多
盾构施工过程中产生的大量渣土不仅污染环境,而且会增加运输和处置成本。为解决这一问题,以南京地铁6号线某区间工程为依托,提出将盾构开挖排放的粉质黏土层渣土回收再利用于壁后注浆的技术方法。通过室内试验、SPSS(statistical packag...盾构施工过程中产生的大量渣土不仅污染环境,而且会增加运输和处置成本。为解决这一问题,以南京地铁6号线某区间工程为依托,提出将盾构开挖排放的粉质黏土层渣土回收再利用于壁后注浆的技术方法。通过室内试验、SPSS(statistical package for the social sciences)多元非线性回归分析及多目标规划优化方法,研究渣土浆液性能随水灰比、硬化剂A和硬化剂B掺比(与水泥质量之比)的变化规律,并确定渣土浆液性能与成本的最优配比。研究主要结论为:1)TW-G系列产品适用于高含泥量浆液,其中硬化剂A具有缓凝和减水作用,硬化剂B具有促凝作用。2)多目标规划优化结果显示,性能最优配比为水灰比0.75,硬化剂A掺比为0.86%,硬化剂B掺比为12.95%;成本最优配比为水灰比0.84,硬化剂A掺比为3.66%,硬化剂B掺比为2.91%。3)现场实践表明,相比于普通单液硬性浆,渣土浆液性能更佳,用于盾构壁后注浆后地表沉降控制在12 mm以内,管片上浮控制在25 mm以内,且能够减少渣土外运10%以上,成本降低35%左右。展开更多
文摘为解决土压平衡盾构穿越富水砂层时,因渣土改良效果不佳而面临的排渣障碍、喷涌、刀盘刀具磨损加剧及掌子面压力调控困难等难题,构建一套融合渣土流塑性、抗渗性、摩擦性及压力传递特性的渣土改良综合评价指标体系,实现渣土改良效果的快速定量评估与参数优化。泡沫、膨润土泥浆和砂土混合改良后,对渣土进行坍落度、加压渗透、十字板剪切及盾构模型土舱压力传递特性等试验,分别得出理想渣土的坍落度值、细颗粒质量分数、不排水剪切强度及压力传递系数,并结合现场实测数据和盾构土舱模型试验验证该套指标的可靠性。结果表明富水砂层理想渣土应符合的关键指标如下:1)渣土坍落度值S维持在150~200 mm,能确保渣土具备优异的流动性和顺畅的排渣能力;2)渣土细颗粒质量分数需大于10%,以增强渣土在高水压环境下的抗渗性,有效预防喷涌问题;3)渣土不排水剪切强度S_(u)控制在3~7 k Pa,可平衡渣土的低摩擦性与良好的压力传递特性;4)渣土压力传递系数K_(0)在0.70~0.85时,渣土才能确保将盾构推力有效传递至掌子面及盾体外侧超挖区域,维持压力平衡,避免掌子面失稳及地层过度沉降。
文摘盾构施工过程中产生的大量渣土不仅污染环境,而且会增加运输和处置成本。为解决这一问题,以南京地铁6号线某区间工程为依托,提出将盾构开挖排放的粉质黏土层渣土回收再利用于壁后注浆的技术方法。通过室内试验、SPSS(statistical package for the social sciences)多元非线性回归分析及多目标规划优化方法,研究渣土浆液性能随水灰比、硬化剂A和硬化剂B掺比(与水泥质量之比)的变化规律,并确定渣土浆液性能与成本的最优配比。研究主要结论为:1)TW-G系列产品适用于高含泥量浆液,其中硬化剂A具有缓凝和减水作用,硬化剂B具有促凝作用。2)多目标规划优化结果显示,性能最优配比为水灰比0.75,硬化剂A掺比为0.86%,硬化剂B掺比为12.95%;成本最优配比为水灰比0.84,硬化剂A掺比为3.66%,硬化剂B掺比为2.91%。3)现场实践表明,相比于普通单液硬性浆,渣土浆液性能更佳,用于盾构壁后注浆后地表沉降控制在12 mm以内,管片上浮控制在25 mm以内,且能够减少渣土外运10%以上,成本降低35%左右。
