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1、建筑施工BUILDING CONSTRUCTION第32卷第5期Vol.32 No5382建筑施工BUILDING CONSTRUCTION大型泥水盾構泥水材料體系及其調控技術System Design of Slurry Material for Large Slurry Shieldand Related Controlling Technology 陳衛(wèi)平（上海幣基礎工程公司 200002）【摘要】結令上海人民路越江雙線隧道工程實際，探討了不同泥水材料體系對進土層適應性問題，同時自主開發(fā)出提離 祐度和砂性土展適應性更役的斯型高效泥水材料。詳他介紹了針對不同土層妙性相適應泥水材料體系調控方
2、法：兩線隧道漿液 調配法、補充工程廢漿（黏土粉）法、黏土粉新漿匹配法?！娟P鍵詞】陀水盾構掘進土層泥水材料調擔【中圖分類號1U455.43/文獻標識碼 B【文章編號1004-1001（2010）05-0382-02382建筑施工BUILDING CONSTRUCTION382建筑施工BUILDING CONSTRUCTION1工程概況上海人民路越汀雙線隧道連接浦江兩岸的城市核心區(qū) 域,隧道掘逬段長470 m, 11.58 mo根據(jù)地質勘察報告, 盾構主要穿越、卜3、】土層,可能出現(xiàn)軟黏土的流 變和觸變、粉性土和砂土的流砂現(xiàn)象、承壓水的突涌及土層 的軟硬不均等問題。綜合考慮人民路隧道工程泥水處理場
3、地 的限制以及掘進土，曇狀況，泥水處理材料以聚合物為主，泥 水分離處理系統(tǒng)采用法國MS泥水處理系統(tǒng)。2泥水材料開發(fā)及應用工藝研究2.1泥水材料的作用機理在泥水盾構工法中，泥水充滿開挖面，通過壓力差滲入 土層中平衡土層水土壓力，在開挖面形成泥膜，維持開挖面 穩(wěn)定,防止土層坍塌，同時懸浮土渣,將土渣攜帶出地面。 2.1.1穩(wěn)定開挖面當泥水艙內泥水壓力大于地下水土壓力時，泥水滲入開 挖面土體中，懸浮顆粒隨泥水滲入到土體顆粒間的孔隙中， 形成堵塞或交聯(lián)效應，積聚于開挖面土層與泥水的接觸面， 形成泥膜，當?shù)侗P將泥膜包裏的土體切削后，新的泥膜很快 形成，產(chǎn)生動態(tài)泥膜”，這層泥膜始終可漢保持開挖面的平 衡。
4、2.1.2攜帶粧削浚土泥水與掘削下來的渣土在泥水艙內混和、攪拌之后，泥 水懸浮裹挾渣土并課持一定的流動性，由排泥管泵送至地面【作者簡介】陳衛(wèi)平（1967-）男，本科，高級工程師。聯(lián)系地址: 上海市江西中路406號（200002）?！臼崭迦掌凇?016-03-12 的泥水處離系統(tǒng)。2.2不同泥水材料體系的適應性研究目前國內穿越水底隧道施工一般采用泥水平衡加壓盾 構機掘進，大多采用由自然黏土、膨潤土、水、外加劑（CMC）所 組成的分散泥漿。隨著泥水盾構技術的發(fā)展,同時為了滿足 現(xiàn)場配制簡捷、成漿迅速的要求，逐漸發(fā)展了聚合物等泥水 材料體系,它們具備了各自的優(yōu)缺點。2.2.1傳統(tǒng)泥水林料體系傳統(tǒng)泥水
5、材料體系是CMC（竣甲基纖維索）、膨潤土分散 體系，在泥水盾構施工中普遍便用。傳統(tǒng)泥水體系的優(yōu)點在 于配制工藝相對比較簡單，成本不高，原料來源比較廣。但是 傳統(tǒng)泥水體系也存在諸多缺點:（1 ）CMC溶解辦法較落后； （2）膨潤土預水化時間長；（3）占用場地面積大；（4）現(xiàn)場新 漿拌制后,往往就進入循環(huán)系統(tǒng)，以其初始值作為可用目標 值,造成膨潤土等原料用量增加，廢漿雖大。2.2.2聚合物泥水體系為適應我國鉆井工程的需要，先后開發(fā)了聚合物泥漿體 系、聚合物正電膠泥漿體系、聚碘正電膠泥漿體系、三礦泥漿 體系等。借鑒石油行業(yè)的科研成果，將聚合物體系逐漸引入 到泥水盾構隧道泥水體系。在使用過程中發(fā)現(xiàn),聚合物與特定土層之間存在適應性 問題，特別是粉砂性土中，如圖lo ab段土層是以I砂質粉 土為主，土層中粘性顆粒較少，導致盡管密度較離（砂性粒子 是密度的土要貢獻），粘度卻較低。2.3新型高效泥水材料的開發(fā)泥水材料的粘度指標直接影響到送排泥效果和盾構刀 頭支撐面土體的穩(wěn)定性。聚合物泥漿配制因其占地面積小， 這幾年受到較多的關注。表1為上海建工（集團）總公司技術382
大型泥水盾構泥水材料體系及其調控技術
