泥浆含砂量对泥水盾构泥浆成膜性能影响的试验研究

摘要

为在高渗透砂卵石地层泥水盾构施工中确保开挖面稳定、保证施工安全,泥浆顺利成膜至关重要。依托京张高铁清华园隧道工程,采用自行设计的泥浆渗透试验装置,配制6种不同含砂量的泥浆,在与实际地层渗透系数相似的试验地层中进行渗透试验。对泥浆在渗透过程中的成膜类型、成膜质量、渗透深度、滤失量、闭气性能等相关指标进行分析,得到适用于高渗透性砂卵石地层的泥浆配比。结果表明:未加砂的泥浆在试验地层中难以顺利形成泥膜,泥膜渗透滤失量随含砂量的增加表现为先增后减,轻质砂的加入明显改善了泥浆的渗透成膜能力及闭气性。根据试验结果对依托工程泥浆配比进行优化,采用粒径在0.075~0.25 mm的细砂将泥浆含砂量调至9.6%,经实际施工验证,其成膜效果良好。