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砂卵石条件下泥水分离技术研究与应用
发布时间:2022年06月04日

泥水分离系统作为泥水盾构施工的重要组成部分,一方面为开挖面提供稳定特性的泥浆,形成较好的泥膜,保证开挖面的稳定;另一方面将掘进过程中切削下来的碴土分离出来[1]

北京直径线盾构段施工场地十分狭小,且施工环保要求达到零排放,这对 12.04 m 大直径泥水盾构及泥水分离系统施工提出了非常高的要求。

工程地质与水文地质

盾构隧道主要穿越的地层:圆砾⑦1 层、⑨1层,卵石⑦层、⑨层,粉质粘土⑧层、⑩层,粉土⑧2层(见表 1);杂色,密实,湿 -饱和,一般粒径 20 ~60 mm,大于 20 mm 的颗粒含量约占总重的65 %;亚圆形,中粗砂充填,砾石主要成分为辉绿岩、砂岩等;卵石粒径向西逐渐加大,向东逐渐减小,粉质粘 土 层 逐 渐 增 加, 地 质 资 料 显 示 最 大 粒 径200 mm,大于 0.08 mm 的颗粒含量约占总重的98 %(见图 1)。 根据 5#竖井实际开挖揭露,盾构隧道穿越地层中存在 650 mm 的大直径卵石。

盾构隧道所在地层主要为空隙潜水和孔隙承压水,最大渗透系数 K =150 m/d,最大水土压力为 0.3 MPa。

表1  隧道围岩分级及土石可挖性分级

Table 1  Tunnel surrounding rock classification and soil & stone can be excavate classification

图1  盾构区间各地层所占比例图

Fig.1  Working area underground layer proportion