NCT-10拖车式泥浆不落地装置的研制

NCT-10拖车式泥浆不落地装置由箱体、前（后）支架、泥浆伞、变频离心机、电控系统、液压系统等几部分组成,可以满足地质勘探施工中对低固相泥浆的造浆、收集、净化、分离等需求。本文介绍了拖车式泥浆不落地装置的结构形式、技术参数、特点,以及工业性试验的情况。     

在线控制泥浆质量

本论述了使用水力掘进盾构在挖掘隧道过程中检测泥浆质量的方法。在现场控制泥浆质量仍然耗时费力。采用在线粘度计监控质量是一种更流行的方法。在挖掘隧道过程中在分离设备中检验了这种方法的适用性。     

某基坑地下连续墙护壁泥浆的配合比设计及重复使用研究

针对某高层建筑基坑工程地下连续墙护壁泥浆,在介绍地下连续墙成槽施工中护壁泥浆的功能和机理的基础上,通过正交试验法对护壁泥浆进行配合比设计,确定了最优配合比方案,即膨润土掺量为100g,CMC掺量为1g,PHP掺量为0.1g,Na2CO3掺量为4.4g。为节约成本及提高泥浆重复使用效率,对劣化的泥浆作再生处理,按照新浆与劣化泥浆体积比为6:1配制混合泥浆,经现场使用效果良好。     

大直径盾构泥水分离处理技术研究与应用

为解决细颗粒地层对大直径盾构施工泥水处理的影响，以京沈客运专线13标望京隧道工程为研究背景，重点介绍离心机和压滤机的工作原理、设备参数、处理效果以及处理能力与影响因素。结合北京地区地质情况（砂层、黏土）,通过研究泥水分离处理技术在不同地层、泥浆密度以及不同外加剂条件下的泥水处理效果。结果表明： 选择合适的设备配置、运行参数及外加剂参量，可以有效处理泥水中20 μm以下细颗粒，控制泥浆指标，实现泥浆循环利用，达到“零排放、零污染”的目标。     

南京纬三路过江通道泥水处理及全线路废弃土再利用技术

利用泥水盾构修建隧道不可避免地会产生大量泥浆和废弃土,如何经济环保地进行泥浆和废弃土处理成为工程面临的一大难题。以南京纬三路过江通道工程为背景,针对该地质条件下泥水处理的难点,通过合理的泥水场地布置和设备选型,并采用针对不同地层的配浆试验、分离设备的选择性使用等措施,实现了泥浆的高效、高质供给,确保了工程顺利实施;根据泥水盾构前后掘进所穿越地质条件的差异,通过废弃黏土和废弃黏土泥浆配制盾构掘进用泥浆、废弃粉细砂用作壁后注浆材料以及废弃卵砾石和碎岩用于混凝土骨料等技术,实现了全线路废弃土的再利用,不仅具有极大的经济效益,还解决了废弃土带来的占地、污染等环境问题,为泥水盾构全线路施工中泥水处理和废弃土再利用提供了新思路。     

海水环境下盾构泥浆性能试验研究

为解决泥水盾构在海水地层中掘进时的泥浆配制问题,以苏埃通道工程为依托,采用室内试验的研究方法,进行淡水泥浆和海水泥浆的性能对比试验和海水渗入淡水泥浆试验,以及海水泥浆的不同添加剂和固相材料配比试验,并开展淡水泥浆在海水地层环境中的成膜试验,得到以下结论： 1）无添加剂时淡水基浆中膨润土比例宜取为18%~24%,对于质量分数为30%的基浆可通过添加纯碱来降低黏度; 2）随着膨润土含量的增加,不同海水渗入量对淡水泥浆胶体率的影响降低、对黏度的影响提高; 3）HPMC可提高海水泥浆的胶体率,降低离析速率,但会使泥浆黏度增大; 4）固相比例不变时,加入黏土可改善膨润土与HPMC反应黏度过大的问题,但会提高海水泥浆的滤失量; 5）18%比例的膨润土淡水泥浆在苏埃通道工程海水环境下的砂性地层中成膜效果较好。     

浅谈自制泥浆分离循环设备的制作与特点

在岩层地质钻孔施工中,泥浆分离器过滤泥浆相比传统泥浆池处理泥浆具有环保、安全、节能、高效、可循环利用等优点,虽是新型工艺,但因其优异的特性被广泛使用,特别是对于空间相对较小的市政工程。本项目自制的泥浆分离器增加了自制泥浆箱,除具备以上优点外还有占地面积小、经济、可移动性等优点。将自制泥浆分离循环设备的工作原理及优点进行详细的介绍,以便后期施工的广泛推广使用,该自制设备已经获得国家实用新型发明专利。     

超深地下连续墙槽壁位移及泥浆配制技术研究

依托昆明地铁#4线火车北站基坑工程,对超深地下连续墙成槽施工进行数值模拟,探讨了不同成槽顺序与泥浆重度下槽壁位移与地表沉降变化规律。研究结果表明:泥浆重度是成槽稳定的关键因素,而成槽顺序对周围土层位移影响较小;采用聚丙烯酸钠代替传统CMC作增黏剂配制新型环保聚合物泥浆,通过现场泥浆配置试验方法,确定了泥浆配比合理参数;通过超声波检测及后续观察,验证了泥浆重度是保证槽壁稳定性与成槽质量有效控制指标。     

佩列沙茨跨海大桥水中桩基全套管顶置式清水钻机钻孔施工技术研究

在桥梁工程建设过程中,桩基工程质量很大程度上决定着桥梁工程的整体质量和使用寿命。以往桥梁工程建设中,桥梁桩基础绝大部分采用泥浆护壁及钻孔灌注桩基础,施工成本低,工艺成熟,但是由于其为隐蔽工程,桩基与周边土体之间夹了一层薄泥浆,成桩质量难以判定和控制,特别是在水中桥梁桩基施工时,生态环境又容易受到泥浆的污染。因此,探索易于控制施工质量的桩基形式和新型钻孔施工技术成为新的课题。针对克罗地亚佩列沙茨跨海大桥水中桩基的构造特点,研究和应用了全套管顶置式清水钻机钻孔施工技术。研究成果可为今后类似工程项目的实施提供参考和借鉴。     

废弃黏土在泥水盾构泥浆配制中的再利用研究

南京纬三路过江通道在竖井施工和盾构始发段掘进过程中产生了大量废弃的黏土,如何经济环保地处理废弃土成为工程面临的一大难题。工程盾构段约40%的地层是粉细砂地层,该地层对泥浆指标要求较低,考虑利用废弃黏土来配制掘进泥浆。采用填土、淤泥质粉质黏土、膨润土分别与泥浆增黏剂混合配浆,使用自制的泥浆渗透仪测定泥浆的滤失量和成膜质量,最后结合现场施工监测数据验证泥浆配比的可行性。结果表明,采用始发段废弃淤泥质粉质黏土配制的泥浆稳定性较好,形成的泥膜致密、泥浆失水量小,能够满足粉细砂地层的盾构掘进。     

泥水盾构泥水分离系统除渣效率对泥浆的影响

环流系统是泥水盾构的重要环节,通过环流系统的筛分机能及时分离泥水和渣土颗粒。筛分机的筛分效果对泥浆性质影响很大,关系到泥浆的造浆成本。某大型泥水盾构穿越粉细砂地层时,每掘进一环,泥浆密度会从1.12 g/cm3降为1.06 g/cm3,现场需要添加大量膨润土来提高泥浆的密度。针对粉细砂地层分析,根据环流系统中土颗粒的质量守恒进行计算,研究了环流系统的筛分效果对循环后的泥浆密度指标的影响,并与现场实际测量进行比较,得知地层中粒径小于75 μm的土颗粒对提高泥浆密度有利,应该充分利用。提出应当控制好筛分机的筛分效率,使地层中的细颗粒保留下来,为造浆服务,提高泥浆的密度。     

铁路隧道污水处理站规模研究

为解决铁路隧道在施工期污水排放对环境敏感区环境的影响,必须设置隧道污水处理站。通过现场调研多个项目实际发生的隧道污水处理站建设情况,分析研究后提出如下结论： 1）铁路隧道在施工期可实现清水、污水分流以达到减少污水排放量、控制隧道污水处理站建设规模的目的。2）在考虑隧道施工期生产污水、清水分流的工程措施和隧道衬砌、注浆堵水等工程措施对涌水的削减作用的基础上,区分不同地质情况分段确定洞身单位长度正常涌水量乘以施工未衬砌段长度及涌水变化系数的积来确定隧道污水处理站的污水处理规模。3）与隧道污水处理站设计思路配套,建议在现行概（预）算编制办法规定计费范围的基础上,将清水、污水分流的工程措施费用,污水处理站设备的安拆及摊销费用,污水处理站的运营及维护费用纳入概算。     

富水砂层土压平衡盾构渣土改良试验研究

富水砂层由于其高渗透性、高含水率及高摩擦角等特性，在盾构开挖时常面临喷涌、刀具磨损严重及掌子面压力不均等难题。依托南昌地铁4号线七里站至民园路西站高渗透富水砂层区间隧道工程，为确定最优膨润土泥浆改良参数，通过室内试验测试膨润土泥浆性能及渣土改良，确定合理膨润土泥浆黏度和盾构膨润土泥浆性能参数及高承压水砂层改良方案。研究结果表明：采用膨润土泥浆配比为1∶8，对应黏度约为22 mPa·s，改良效果较好；砂土中含水量可促进膨润土泥浆改善渣土流动性；对上述膨润土泥浆配比，当膨润土泥浆注入率为10%、聚合物注入比为1%时，改良后的渣土具有很好的流塑性和较低的渗透性。现场渣土改良结果也表明，采用上述渣土改良方案，可以有效降低刀盘扭矩和盾构机总推力、提高盾构掘进速度。     

盐渍土中固相相态变化规律的研究

根据相平衡理论,分析了盐渍土中冰固相、冰盐固相、氯化钠固相、硫酸钠固相、芒硝固相等各固相随盐渍土温度与含水量、温度与氯化钠含量、温度与硫酸钠含量、含水量与氯化钠含量、含水量与硫酸钠含量、氯化钠与硫酸钠含量的变化规律,为定量分析和掌握盐渍土的工程特性变化规律及盐渍土病害的产生机理提供了理论基础.     

新建铁路邻近运营高速铁路软土路基处理技术研究

依托某新建铁路邻近运营高速铁路路基工程，对软土地区的桩板结构形式、变形计算、自动监测系统、现场低净空桩基设备进行研究；邻近运营高铁施工受接触网回流线及倾覆侵限等条件限制，必须采用低净空设备；对套管回转钻机、循环回旋钻机进行改造后可满足狭小空间的施工要求；套管回转下钻过程中，需在桩头灌注泥浆润滑；套管内取土工艺采用正循环钻机取土工效更高；为软土地区邻近运营无砟轨道高速铁路路基设计、施工提供相关经验和建议。     

废泥浆压滤固化再利用处理技术

采用正反循环回旋钻技术成孔的桥梁钻孔灌注桩，施工过程中会产生大量的废泥浆，传统的处理方式如直接排放、就地填埋、集中外运等都会对环境造成极大影响，选用废泥浆压滤固化再利用处理技术。从设备选型对比、压滤固化流程及再利用等方面进行分析后，认为此工艺可以避免废泥浆采用传统方式处理对环境造成的污染及对土地资源的侵占，并能降低工程成本，提高了施工进度，从而实现对桩基施工废泥浆的重复利用，符合高质量绿色施工的理念。     

注浆孔水压试验的创新及工程应用

钢顶管减阻泥浆孔的水压试验是地下管线施工质量的重要保证,传统施工方式效率较低、操作笨重。为了改善这种情况,探讨并介绍了一种更为高效、安全的钢顶管内减阻泥浆孔水压试验装置及使用方法。该设备采用创新的方法,经过多次方案修改讨论及对废料管的模拟试验,具有比传统方法更为突出的优势。该新型设备具备多孔同步试压,数倍提高施工效率,节省了施工时间与成本,保证了施工质量,可供类似工程参考和借鉴。     

泥水盾构带压开舱时泥浆配制及泥膜形成实验研究

在水下盾构隧道的建设中难免会出现盾构停机进行开舱检修的情况,带压开舱是目前水下隧道开舱常用的方法之一。然而,如何调整泥浆使其在开挖面上形成泥膜对开挖面稳定更有利,是工程界极为关注的问题。结合南京长江隧道工程在砾砂地层中的带压开舱作业,开展泥浆配制及成膜实验研究。提出先以低密度、低黏度的泥浆形成渗透带,再以较高密度、高黏度的泥浆形成泥皮型泥膜的2步调整的泥浆方案,并在现场带压开舱作业中进行了应用,形成了气密性良好的泥膜,保障了开挖面的稳定,对今后类似的泥水盾构开舱时的泥浆配制有重要参考意义。     

软弱富水地层条件下泥水盾构泥浆门修复技术研究

针对武汉长江隧道工程11.38m左线泥水盾构始发试掘进27.2m后出现泥浆门不能关闭的问题,研究制定了泥浆门修复方案:先通过人员带压进仓进行检查,观察判断泥浆门损坏情况,并根据检查分析结果对泥浆门进行临时修复,同时选择合适的场地位置进行加固,盾构继续掘进至加固场地范围停机,常压状态下进行永久修复。修复后盾构机安全通过了加固区域,为后续盾构机快速安全完成江底段掘进提供了保证。该修复技术可以为今后泥水盾构泥浆门的维修及盾构泥水仓内设备维修提供借鉴经验。     

广深港客运专线狮子洋隧道泥水盾构泥浆综合管理技术

泥水盾构在穿越软弱不良工程地质及有高压涌水风险的地层施工过程中,确保泥浆系统高效运转、达到盾构快速掘进是当前泥水盾构施工面临的重要课题之一。介绍狮子洋隧道泥浆管理过程中泥浆配制、泥浆循环及泥水处理技术,并对盾构穿越特殊地层的泥浆管理技术进行总结。主要结论与建议如下:1)泥浆材料种类繁多,需要考虑经济因素及地层条件,合理选择泥浆配置主要材料及外加剂;2)泥水盾构穿越复杂地层时泥浆的各项性能指标必须根据地层变化情况及时进行调整;3)进一步开展泥浆黏粒含量、失水量及胶体率等参数现场快速测定试验研究。