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更新時(shí)間：2024.12.29
超大直徑泥水盾構(gòu)施工難點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)總結(jié)

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超大直徑泥水平衡盾構(gòu)技術(shù)在工程中得到越來越多的應(yīng)用,但在穿越復(fù)雜地層掘進(jìn)施工時(shí),仍面臨多項(xiàng)科學(xué)技術(shù)難題。通過南京長(zhǎng)江隧道、揚(yáng)州瘦西湖隧道和武漢地鐵8號(hào)線越江隧道工程,針對(duì)工程特點(diǎn)和施工難點(diǎn),總結(jié)了超大直徑泥水盾構(gòu)隧道穿越諸如淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、硬塑膨脹性粘土、粉細(xì)砂與礫砂(巖)復(fù)合等復(fù)雜地層時(shí)的關(guān)鍵技術(shù),主要包括:超淺覆土始發(fā)、掘進(jìn)和接收技術(shù),泥水平衡盾構(gòu)機(jī)膨脹土地層適應(yīng)性改造技術(shù),刀盤刀具嚴(yán)重磨損后常壓下刀具更換技術(shù),全斷面黏土地層高效環(huán)流及出渣技術(shù),硬塑粘性土地層的盾構(gòu)施工技術(shù)與開挖面穩(wěn)定性控制技術(shù),4.2 bar高壓氣環(huán)境下動(dòng)火焊接技術(shù),江中高水壓、超薄強(qiáng)透水地層長(zhǎng)距離掘進(jìn)技術(shù),大直徑盾構(gòu)軸線控制與小半徑曲線精準(zhǔn)接收技術(shù),超大型管片高精度預(yù)制技術(shù)和雙層大直徑隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)快速施工技術(shù)等,對(duì)推動(dòng)我國(guó)超大直徑泥水盾構(gòu)技術(shù)的發(fā)展具有重要的參考價(jià)值和指導(dǎo)意義。

超大直徑土壓平衡盾構(gòu)施工土體改良試驗(yàn)研究

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盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)開挖面的穩(wěn)定對(duì)控制沉降起著決定性作用,因此要求作為開挖面支撐介質(zhì)的土砂具有良好的塑性變形、軟稠度、內(nèi)摩擦角小及滲透率小等特點(diǎn),但是一般土壤不能完全滿足這些特性,為此需要對(duì)開挖面土體進(jìn)行改良。目前土體改良技術(shù)主要是在土體內(nèi)加入膨潤(rùn)土、泡沫等添加劑來改善土體的性能,但是該技術(shù)對(duì)于超大直徑、工程環(huán)境敏感的上海外灘通道工程是否適應(yīng)值得探討。為此,以上海外灘通道工程為背景,通過室內(nèi)試驗(yàn)、模擬試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究了土體改良技術(shù)對(duì)超大直徑土壓平衡盾構(gòu)隧道的適應(yīng)性問題;通過室內(nèi)試驗(yàn)驗(yàn)證了泡沫和膨潤(rùn)土對(duì)上海典型土體的改良效果;根據(jù)模擬推進(jìn)試驗(yàn)結(jié)果確定了添加劑加量、發(fā)泡率等參數(shù);最后通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)探討了改良效果。通過在超大直徑土壓平衡盾構(gòu)施工中對(duì)土體進(jìn)行改良,有效地保持了開挖面的穩(wěn)定,減少了盾構(gòu)推力與扭矩,刀盤磨損和機(jī)械負(fù)荷也都得到了很好的改善,盾構(gòu)在土體改良后出土流暢、推進(jìn)勻速,從而驗(yàn)證了土體改良技術(shù)對(duì)超大直徑盾構(gòu)隧道的適用性。

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