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泥质粉砂岩地层土压平衡盾构碴土改良技术研究

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现代隧道技术 2015年第5期52卷 165-170页

作者：肖超王树英叶新宇石杰红阳军生中南大学土木工程学院长沙410075 中国安全生产科学研究院北京100012

针对南昌地区粘土矿物含量较高的泥质粉砂岩地层,文章依托南昌地铁1号线盾构工程,对泥质粉砂岩碴土进行了改良试验,对比分析了室内碴土试验和现场碴土试验结果,提出了FIR值的修正系数。研究结果表明：采用泡沫剂对泥质粉砂岩进行改良时... 详细信息

针对南昌地区粘土矿物含量较高的泥质粉砂岩地层,文章依托南昌地铁1号线盾构工程,对泥质粉砂岩碴土进行了改良试验,对比分析了室内碴土试验和现场碴土试验结果,提出了FIR值的修正系数。研究结果表明：采用泡沫剂对泥质粉砂岩进行改良时,碴土含水率应控制在16%~30%,碴土的FIR值取20%~35%;土舱中碴土的FIR计算值与FIR实际值存在一定的区别,需对碴土的FIR理论计算值进行修正,修正系数取0.59~0.76。

关键词：泥质粉砂岩盾构隧道碴土改良泡沫剂含水率 FIR值

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富水砂层盾构掘进碴土改良技术

现代隧道技术 2016年第1期53卷 153-158页

作者：唐卓华徐前卫杨新安邱龑龚振宇张松济南轨道交通集团有限公司济南250101 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 中铁五局集团电务城通公司长沙410205

土压平衡盾构在富水砂层掘进时,刀盘刀具磨耗过快,土舱压力难以建立,螺旋输送机出土口容易发生喷涌。为有效解决这些问题,文章以深圳某地铁土压平衡盾构掘进施工为例,针对富水砂层采用泡沫、膨润土以及高分子聚合物等进行碴土改良试验,... 详细信息

土压平衡盾构在富水砂层掘进时,刀盘刀具磨耗过快,土舱压力难以建立,螺旋输送机出土口容易发生喷涌。为有效解决这些问题,文章以深圳某地铁土压平衡盾构掘进施工为例,针对富水砂层采用泡沫、膨润土以及高分子聚合物等进行碴土改良试验,得出了适合于该地层碴土改良剂的合理配比,提出了富水砂层盾构掘进碴土改良的方案,可为类似地层盾构施工碴土改良提供借鉴或参考。

关键词：土压平衡盾构富水砂层碴土改良塌落度试验

富水砂卵石地层土压平衡盾构隧道碴土改良试验研究

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现代隧道技术 2017年第6期54卷 45-55页

作者：胡长明张延杰谭博穆世旭梅源西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司西安710054

文章以成都地铁3号线盾构隧道工程为背景,进行针对性的富水砂卵石地层碴土改良试验。通过室内试验研究,得出改良剂的合理浓度配比以及在不同含水率条件下泡沫改良的优化掺入比范围。在现场试验中,使用盾构主要参数作为间接评价碴土改良... 详细信息

文章以成都地铁3号线盾构隧道工程为背景,进行针对性的富水砂卵石地层碴土改良试验。通过室内试验研究,得出改良剂的合理浓度配比以及在不同含水率条件下泡沫改良的优化掺入比范围。在现场试验中,使用盾构主要参数作为间接评价碴土改良效果的指标,分析了在保证土体改良剂质量的前提下,采用泡沫剂+水在稍密卵石和中密卵石为主的富水砂卵石地层中进行碴土改良的可行性。运用三维有限元数值模拟进一步验证了其室内和现场碴土改良试验结果,得出的盾构隧道碴土改良剂优化配比值以及主要掘进参数值,可为类似在建和拟建工程提供参考。

关键词：盾构隧道富水砂卵石碴土改良泡沫配比

土-岩复合地层碴土改良对盾构掘进参数影响分析

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现代隧道技术 2020年第S1期57卷 843-851页

作者：加武荣中铁二十局集团第五工程有限公司昆明650200

盾构在复合地层掘进时,由于刀盘切削下来的碴土本身不具备一定的流塑性和抗渗性,因此需要对土舱中的碴土进行改良,使其具有较好的流塑性和抗渗性。文章以佛莞城际铁路隧道工程为背景,采用室内试验结合现场监测统计方法,对隧道区间地层... 详细信息

盾构在复合地层掘进时,由于刀盘切削下来的碴土本身不具备一定的流塑性和抗渗性,因此需要对土舱中的碴土进行改良,使其具有较好的流塑性和抗渗性。文章以佛莞城际铁路隧道工程为背景,采用室内试验结合现场监测统计方法,对隧道区间地层掘进参数进行统计分析,分析泡沫注入率对盾构掘进参数的影响。结果表明:采用数理统计的方法对项目区间地层掘进参数进行统计分析,可验证泡沫改良对盾构掘进参数的影响;泡沫改良可以优化掘进参数,有效降低盾构掘进时刀盘扭矩与顶推力;建议在全断面软岩、上软下硬复合地层、全断面硬岩盾构掘进中每环泡沫剂用量分别取167 L/环、232 L/环和133 L/环。

关键词：铁路隧道土-岩复合地层盾构隧道碴土改良掘进参数数据统计

大断面盾构隧道施工碴土改良数值模拟及土舱压力对地表变形的影响机理研究

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现代隧道技术 2019年第S2期56卷 374-378页

作者：周杰朱贤宇唐健中交第三航务工程局有限公司南京分公司南京210009

本文依托成都地铁17号线黄石站—市五医院站盾构区间工程实例,对隧道施工过程中碴土改良后地表沉降进行监测,同时应用FLAC3D三维数值软件模拟了砂卵石地层碴土改良施工过程,给出了地表纵、横向变形规律,继而研究了不同土舱压力下的地表... 详细信息

本文依托成都地铁17号线黄石站—市五医院站盾构区间工程实例,对隧道施工过程中碴土改良后地表沉降进行监测,同时应用FLAC3D三维数值软件模拟了砂卵石地层碴土改良施工过程,给出了地表纵、横向变形规律,继而研究了不同土舱压力下的地表变形曲线。结果表明:实测数据与数值模拟结果基本吻合;地表变形随土舱压力升高呈线性增加,根据拟合直线可推测出地表在不同土舱压力条件下的变形值;对于碴土改良后的砂卵石地层盾构隧道施工的土舱压力在0.19~0.22 MPa范围内能保证地表沉降满足控制指标的要求,从而为卵漂石地层盾构施工提供参考依据。

关键词：地铁盾构隧道碴土改良土舱压力沉降

富水砂卵石地层盾构专用碴土改良剂的研制及应用

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隧道建设（中英文） 2018年第12期38卷 1935-1940页

作者：彭宝富贺雄飞成都轨道建设管理有限公司四川成都610041 中铁隧道局集团有限公司勘察设计研究院广东广州511458

针对砂卵石地层黏聚力小、内摩擦角大、渗透系数大、流动性和稳定性差等特性所导致的土压平衡盾构掘进中易发生掌子面坍塌、喷涌等难题,研制富水砂卵石地层专用聚合型泡沫剂PSA,并在全断面富水砂卵石地层进行应用。应用结果表明:聚合型... 详细信息

针对砂卵石地层黏聚力小、内摩擦角大、渗透系数大、流动性和稳定性差等特性所导致的土压平衡盾构掘进中易发生掌子面坍塌、喷涌等难题,研制富水砂卵石地层专用聚合型泡沫剂PSA,并在全断面富水砂卵石地层进行应用。应用结果表明:聚合型泡沫剂PSA在全断面富水砂卵石地层的碴土改良效果与现场使用的进口泡沫剂相当,明显优于国产其他品牌的泡沫剂改良效果,满足全断面砂卵石地层盾构施工对碴土改良的要求。使用聚合型泡沫剂PSA每环可节约9. 5%左右的材料用量,经济优势明显,具有广泛的推广应用价值。

关键词：富水砂卵石地层盾构施工碴土改良专用改良剂聚合型泡沫剂经济

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复合地层盾构隧道泡沫改良碴土试验研究

现代隧道技术 2019年第4期56卷 194-199页

作者：周吉学武汉理工大学土木工程与建筑学院中铁二十局集团有限公司

盾构长距离穿越复合地层时,会出现喷涌、刀盘结泥饼、刀盘扭矩过大、刀具磨损严重等施工问题。文章通过自制泡沫发生装置,进行了泡沫改良碴土试验,分析了不同泡沫注入率下全风化、复合、强风化地层碴土的各项物理参数变化情况。试验结... 详细信息

盾构长距离穿越复合地层时,会出现喷涌、刀盘结泥饼、刀盘扭矩过大、刀具磨损严重等施工问题。文章通过自制泡沫发生装置,进行了泡沫改良碴土试验,分析了不同泡沫注入率下全风化、复合、强风化地层碴土的各项物理参数变化情况。试验结果表明:注入泡沫可有效降低碴土的渗透性系数、粘聚力和内摩擦角;使用注入率为20%的泡沫处理改良碴土,其渗透性系数可降低至10^-6m/s,满足盾构隧道施工的抗渗要求;盾构掘进强风化土、复合土、全风化土时,满足理想状态下土体"塑性流动"要求的最优泡沫注入率分别为30%,10%和10%。

关键词：复合地层盾构隧道碴土改良泡沫注入率渗透性抗剪强度

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盾构施工新型防结泥饼泡沫剂的研制与应用

隧道建设（中英文） 2019年第6期39卷 925-933页

作者：贺雄飞张迅李治国徐敬贺中铁隧道勘察设计研究院有限公司广东广州511458 中铁隧道局集团有限公司隧道结构智能监控与维护重点实验室广东广州511458 中铁隧道局集团有限公司广东广州511458 中铁隧道股份有限公司河南郑州450001

针对黏性土层内摩擦角小、黏聚力大、渗透系数低等特点所导致的土压平衡盾构掘进中易发生土体黏附刀盘、土舱结饼堵塞等难题,研制黏土地层专用分散型泡沫剂DCA,并在高液限、强塑性黏性土地层盾构区间进行应用。通过对新型泡沫剂应用期... 详细信息

针对黏性土层内摩擦角小、黏聚力大、渗透系数低等特点所导致的土压平衡盾构掘进中易发生土体黏附刀盘、土舱结饼堵塞等难题,研制黏土地层专用分散型泡沫剂DCA,并在高液限、强塑性黏性土地层盾构区间进行应用。通过对新型泡沫剂应用期间盾构掘进参数分析以及与同种地层其他泡沫剂的使用情况对比,对泡沫剂的应用效果进行评价。应用结果表明: 1)分散型泡沫剂DCA的碴土改良效果与现场使用的某进口泡沫剂相当,产品性能优于国内同类产品,满足强风化泥岩地层及砂卵石夹泥岩复合地层盾构施工对碴土改良的要求;2)使用分散型泡沫剂 DCA每环可节省10%~ 15%的材料用量,成本较优,经济效益明显,具有广泛的推广应用价值。

关键词：土压平衡盾构结泥饼碴土改良分散型泡沫剂黏土地层现场应用

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上软下硬地层盾构施工技术研究

现代隧道技术 2012年第2期49卷 59-64页

作者：邓彬顾小芳深圳市市政工程总公司技术中心深圳518000 深圳市水务规划设计院深圳518000

依托深圳地铁2号线东延线土建2222标侨香站—香蜜站盾构区间,分析了在上软下硬地层中盾构法施工存在进度缓慢、刀具磨损严重、喷涌等难点和风险。为提高上软下硬地层盾构施工的掘进效率,文章给出了具体的盾构掘进参数;针对上软下硬地层... 详细信息

依托深圳地铁2号线东延线土建2222标侨香站—香蜜站盾构区间,分析了在上软下硬地层中盾构法施工存在进度缓慢、刀具磨损严重、喷涌等难点和风险。为提高上软下硬地层盾构施工的掘进效率,文章给出了具体的盾构掘进参数;针对上软下硬地层盾构施工易发生结泥饼和喷涌等问题,从其发生机理出发,研究了相应碴土改良技术;针对上软下硬地层周边环境复杂、开舱作业风险高的问题,研究了带压开舱换刀技术。

关键词：上软下硬地层盾构施工碴土改良带压开舱