穿江泥水盾构环流系统及泥浆携渣计算研究

摘要

泥浆环流系统作为泥水盾构工作重要组成部分,直接影响到盾构施工效率.以南昌地铁4号线穿江盾构隧道为工程背景,针对三种典型掘进地层(砂砾层、上软下硬层和泥质粉砂岩地层),根据物质守恒原理对环流系统进行计算分析,并分别运用杜兰德公式和费祥俊公式计算泥浆不淤流速,从而确定泥浆携渣能力.结果表明:在上软下硬地层中,泥浆的携渣能力较弱,排浆管道易发生渣土沉淀;泥水分离系统中筛分设备的优化,增加粉粘性颗粒筛除量,在泥质粉砂岩地层盾构掘进中,可以较好地防止泥浆比重增长过快;在管道不淤流速设计计算中,杜兰德公式适用于富含粉粘颗粒的泥浆,而费祥俊公式适用于含有大粒径颗粒的泥浆.