盾構(gòu)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(yè)大學(xué)海洋工程學(xué)院，山東 威海 264209；2.濟(jì)南城建集團(tuán)有限公司，濟(jì)南 250031）

0 引言

隨著地鐵建設(shè)工程蓬勃發(fā)展，促進(jìn)了盾構(gòu)施工技術(shù)的發(fā)展，而在盾構(gòu)施工中，地下水問題是引發(fā)工程事故的首要因素[1]。但在現(xiàn)代化的盾構(gòu)機(jī)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(fā)生工程事故的幾率大大降低。盾構(gòu)機(jī)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(shè)鞏固挖掘后的部分，從而順利進(jìn)行隧道建設(shè)[2]。

雖然盾構(gòu)機(jī)降低了地下水對施工的部分影響，但由于在帶壓進(jìn)倉時需要有高性能、高質(zhì)量的泥膜護(hù)壁來支撐開挖面，而傳統(tǒng)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(gòu)施工技術(shù)的發(fā)展有重要意義[3，4]。

近些年，國內(nèi)外學(xué)者在泥膜護(hù)壁問題中都做了相當(dāng)多的研究。在首個土壓平衡盾構(gòu)（EPB）隧道工程中，G.Wayne Clough驗證了其沉降比傳統(tǒng)盾構(gòu)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(qū)三個軟土地基隧道工程中的EPB盾構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行分析，在沒有進(jìn)行化學(xué)灌漿的砂土覆蓋區(qū)，頂部有粘土或者進(jìn)行化學(xué)灌漿的情況下可以減少地面沉降[6]。廣州地鐵盾構(gòu)技術(shù)研究所在富水復(fù)合地層進(jìn)行了歷時25年、數(shù)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(dǎo)致土層的級配比差，盾構(gòu)機(jī)施工速度緩慢，出現(xiàn)超挖現(xiàn)象使開挖面與管片之間形成空隙，導(dǎo)致地表沉降進(jìn)而影響到地面上部的建筑物及構(gòu)筑物[3]。……