为解决盾构机在高黏性黏土地层掘进时可能遭遇的掘进效率低下、盾构姿态控制困难等问题,依托某大直径泥水盾构越江隧道工程,针对该大直径泥水盾构掘进时出现的掘进异常和姿态失稳问题,结合盾构掘进参数和掘进断面内的地层变化情况,探讨...为解决盾构机在高黏性黏土地层掘进时可能遭遇的掘进效率低下、盾构姿态控制困难等问题,依托某大直径泥水盾构越江隧道工程,针对该大直径泥水盾构掘进时出现的掘进异常和姿态失稳问题,结合盾构掘进参数和掘进断面内的地层变化情况,探讨了高黏性黏土地层大直径泥水盾构掘进姿态失稳原因,提出并实施了相应的处理措施。结果表明:(1)盾构掘进异常段与高黏性黏土地层的分布情况重合,地质条件的变化是盾构姿态失稳的根本原因;(2)盾构在高黏性地层掘进时刀盘实际正面阻力与理论计算结果相近,而盾壳与地层间的实际摩阻力远高于理论值,且打开盾壳径向注浆孔后未发生喷浆渗水情况,据此推断造成盾构掘进异常并导致盾构姿态失稳的直接原因是高黏性黏土颗粒在盾壳外表面不断附着堆积形成了致密的黏土包裹体,改变了盾壳与地层间的相互作用状态;(3)借鉴采用分散剂处置泥饼措施,采用向盾壳径向注浆孔注入分散剂方案清除盾壳外的黏土包裹体,通过室内黏土分散试验优选了分散剂溶液;(4)在盾壳外持续注入一段时间的分散剂后,在隧道埋深不断增大的情况下盾构总推力迅速减小约30000 k N,盾构姿态得到持续调整,再次打开盾壳径向注浆孔后发生喷浆现象,表明分散剂可有效剥除盾壳外表面的黏土包裹体。展开更多
文摘为解决盾构机在高黏性黏土地层掘进时可能遭遇的掘进效率低下、盾构姿态控制困难等问题,依托某大直径泥水盾构越江隧道工程,针对该大直径泥水盾构掘进时出现的掘进异常和姿态失稳问题,结合盾构掘进参数和掘进断面内的地层变化情况,探讨了高黏性黏土地层大直径泥水盾构掘进姿态失稳原因,提出并实施了相应的处理措施。结果表明:(1)盾构掘进异常段与高黏性黏土地层的分布情况重合,地质条件的变化是盾构姿态失稳的根本原因;(2)盾构在高黏性地层掘进时刀盘实际正面阻力与理论计算结果相近,而盾壳与地层间的实际摩阻力远高于理论值,且打开盾壳径向注浆孔后未发生喷浆渗水情况,据此推断造成盾构掘进异常并导致盾构姿态失稳的直接原因是高黏性黏土颗粒在盾壳外表面不断附着堆积形成了致密的黏土包裹体,改变了盾壳与地层间的相互作用状态;(3)借鉴采用分散剂处置泥饼措施,采用向盾壳径向注浆孔注入分散剂方案清除盾壳外的黏土包裹体,通过室内黏土分散试验优选了分散剂溶液;(4)在盾壳外持续注入一段时间的分散剂后,在隧道埋深不断增大的情况下盾构总推力迅速减小约30000 k N,盾构姿态得到持续调整,再次打开盾壳径向注浆孔后发生喷浆现象,表明分散剂可有效剥除盾壳外表面的黏土包裹体。
