盾構施工中防噴涌泥漿的制備與性能研究

張啟琿， 劉相華， 唐夢蝶， 鄭玉濤， 孫杰， 馬新偉

（1.哈爾濱工業大學海洋工程學院，山東 威海 264209；2.濟南城建集團有限公司，濟南 250031）

0 引言

隨著地鐵建設工程蓬勃發展，促進了盾構施工技術的發展，而在盾構施工中，地下水問題是引發工程事故的首要因素[1]。但在現代化的盾構機械問世后，因為施工人員避免了與滲水、透水的開挖面直接接觸，所以發生工程事故的幾率大大降低。盾構機械在隧道施工中起到支撐起周圍土層，防止坍塌的作用，并通過施工建設鞏固挖掘后的部分，從而順利進行隧道建設[2]。

雖然盾構機降低了地下水對施工的部分影響，但由于在帶壓進倉時需要有高性能、高質量的泥膜護壁來支撐開挖面，而傳統泥漿存在粘度小、致密性差、易脫落等諸多缺點，因此提高泥漿的性能對盾構施工技術的發展有重要意義[3，4]。

近些年，國內外學者在泥膜護壁問題中都做了相當多的研究。在首個土壓平衡盾構（EPB）隧道工程中，G.Wayne Clough驗證了其沉降比傳統盾構工程少且地下水位不會受隧道開挖的影響[5]。并對華盛頓特區三個軟土地基隧道工程中的EPB盾構施工技術進行分析，在沒有進行化學灌漿的砂土覆蓋區，頂部有粘土或者進行化學灌漿的情況下可以減少地面沉降[6]。廣州地鐵盾構技術研究所在富水復合地層進行了歷時25年、數量在350臺次以上的實踐，表明在富水砂卵石地層中，由于地下水含量豐富以及土層中存在大直徑卵石導致土層的級配比差，盾構機施工速度緩慢，出現超挖現象使開挖面與管片之間形成空隙，導致地表沉降進而影響到地面上部的建筑物及構筑物[3]。……