一种基于卵漂石地层盾构工程特性分类的渣土改良方法技术

本发明专利技术公开了一种基于卵漂石地层盾构工程特性分类的渣土改良方法，包括如下步骤：根据地勘资料确定地层中最大颗粒粒径及其含量；计算所选螺旋输送机的可输排特征粒径；根据可疏排特征粒径将漂石分为巨漂石和小漂石；根据盾构掘进施工过程中遇到的问题，将卵漂石地层盾构工程特性分为卵漂石土、含细粒卵漂石土、含卵漂石砂砾土、含卵漂石黏土四类；根据划分得到的卵漂石地层盾构工程特性分类，对土层采取对应的渣土改良措施。本发明专利技术进行特征粒径的粒组划分方式，同时根据盾构施工中遇到的问题，对卵漂石地层进行盾构特性划分，针对性提出渣土改良的控制技术，从而提高盾构施工效率，降低工程事故发生的概率。降低工程事故发生的概率。降低工程事故发生的概率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于卵漂石地层盾构工程特性分类的渣土改良方法


[0001]本专利技术涉及盾构施工
，尤其是盾构施工中的渣土改良技术，具体是一种基于卵漂石地层盾构工程特性分类的渣土改良方法。

技术介绍

[0002]盾构法施工具有机械化程度高，对地面建筑物影响较小，施工安全等优点，在国内城市的地下轨道交通、地下综合管廊建设等工程中广泛应用。一般认为土压平衡盾构适合岩土条件在黏土到砂、中砾石的范围之间的地层，当压力超过2bar之后，水的渗透系数不应超过10
‑5m/s。砂卵石地层是一种典型的力学不稳定和强磨蚀性地层，具有卵石含量高，粒径大，强度高，流塑性差，摩擦系数大，石英含量高等特点，土压平衡盾构在该类地层中掘进时面临大粒径卵石排出困难，刀盘，刀具磨损严重，刀盘扭矩，土舱压力控制困难及盾构掘进效率低等问题。
[0003]为了保证土压平衡盾构在砂卵石地层内顺利的掘进施工，对设备适应性要求较高，对不同的地层要对设备进行改进，使设备更加适应本地层的掘进施工，提高掘进速度;另外一方面，也要进一步优化膨润土配比及泡沫等渣土改良设施，减小施工噪音震动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于卵漂石地层盾构工程特性分类的渣土改良方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：根据地勘资料确定地层中最大颗粒粒径d及其含量，并按照最大颗粒粒径及其含量将粒组划分为巨粒、粗粒和细粒，其中巨粒包含卵石和漂石；步骤2：计算所选螺旋输送机的可输排特征粒径d0；步骤3：根据可疏排特征粒径将漂石分为两类，即：巨漂石，d>200mm且d>d0；小漂石，d>200mm且200mm<d≤d0；步骤4：根据盾构掘进施工过程中遇到的问题，对卵漂石地层进行盾构工程特性划分；步骤5：根据划分得到的卵漂石地层盾构工程特性分类，判断待施工卵漂石地层所属盾构工程特性分类；步骤6：根据待施工卵漂石地层所属盾构工程特性分类，对土层采取对应的渣土改良措施。2.根据权利要求1所述的渣土改良方法，其特征在于：步骤2中，可输排特征粒径d0计算方法如下：取螺旋输送机的一个微元体，得式中：dLf、dLs分别为靠近螺旋轴外侧和内侧微元体的弧长，wf、ws分别为螺旋轴方向上截取的外侧与内侧的微元体弦长，h为所取微元体的高度，近似于螺旋轴上叶片的高度；h为控制螺旋输送可输排特征粒径的参量，即：式中：D为螺旋输送口的直径，Ds为螺旋输送杆的直径。3.根据权利要求1所述的渣土改良方法，其特征在于：步骤3中，对于土层中存在最大颗粒粒径d超过可疏排特征粒径d0的巨漂石时，在刀盘刀具设计时，配置能够破碎巨漂石的破岩刀具，盾构开挖时通过破岩刀具破碎为小于可疏排特征粒径的颗粒，使得颗粒的粒径满足可疏排特征粒径的要求。4.根据权利要求1所述的渣土改良方法，其特征在于：步骤4中，盾构掘进施工过程中遇到的问题包括：盾构掘进困难、刀具磨损严重、螺旋输送机筒壁磨损严重、螺旋输送机发生喷涌以及地表塌陷。5.根据权利要求1所述的渣土改良方法，其特征在于：步骤4中，将卵漂石地层盾构工程特性分为四类，即：第一类，卵漂石土；第二类，含细粒卵漂石土；第三类，含卵漂石砂砾土；第四类，含卵漂石黏土。6.根据权利要求5所述的渣土改良方法，其特征在于：所述第一类卵漂石土具体为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晋勋，张小燕，江华，周刘刚，武福美，江玉生，黄陆川，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京北京城建轨道交通建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：