无水砂层大断面矩形管廊顶管施工渣土改良试验 |
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作者姓名: | 王传银 陈宏达 蔡炜凌 万中正 刘杨 杨植 孙哲 刘硕 王汉勋 张彬 |
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作者单位: | 中铁四局集团第三建设有限公司,天津300163,中国;中国地质大学(北京)工程技术学院,北京 100083,中国 |
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基金项目: | 中铁四局集团有限公司科技研发项目2020-33 |
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摘 要: | 大断面矩形管廊在无水砂层中顶进施工时,由于砂土流塑性差,掌子面易出现“闭塞”、“喷涌”和“结饼”等不良现象,进而影响施工进度。本文以北京市通州区畅和西路(兆善大街-潞阳大街)大断面矩形顶管施工为工程依托,开展了掌子面渣土改良试验研究。以不同配比的钠基膨润土、聚丙烯酰胺(PAM)和水作为砂土改良的添加剂,并通过黏度试验和滤失试验对不同配比的改良剂(膨润土添加聚丙烯酰胺)的性能进行了研究,结合改良后渣土的坍落度试验、直剪试验与压缩试验,评价了掌子面渣土的改良效果。研究表明:膨润土添加聚丙烯酰胺对无水砂层的改良效果显著。通过改良剂性能试验,初步筛选出膨润土: PAM: 水为60:2:1000,70:1.5:1000,70:2:1000和80:1.5:1000等4种性能优良的改良剂配比;通过渣土改良效果试验得出,改良剂最优配比膨润土: PAM: 水为70:2:1000,改良剂最优注入比为15%;通过添加改良剂使得改良后渣土的坍落度降低30 mm,黏聚力增加9.3 kPa,内摩擦角降低6.5°,压缩系数增加0.090 MPa-1,达到了无水砂层土体处于流塑性状态的预期效果,有效降低了大断面矩形管廊侧壁阻力,提高了顶进效率。
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关 键 词: | 无水砂层 矩形顶管 评价指标 渣土改良 聚丙烯酰胺 |
收稿时间: | 2021-07-20 |
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