复杂接触条件下超长距离混凝土顶管–围岩摩擦特性及现场卡管处置验证研究

为揭示超长距离岩石顶管法施工中卡管的形成原因,采用大型岩石直剪试验研究7类复杂接触条件下砂岩与混凝土管间的剪切摩擦特性。研究结果表明:仅考虑膨润土泥浆的接触条件的平均摩擦因数(AFC)获得全部试验结果的最优值,后期接触面的AFC可高出初始值50%～70%,其中以管外原位岩屑,膨润土泥浆与含砂废弃泥浆三者组合的AFC达到最大值。然后由试验成果及改进的经验公式对现场卡管的顶力进行预测,经与现场监测对比取得了较吻合的结果,最后依据顶力传递损耗规律提出一种临时中继间法成功将卡管问题解决,因此现场中降低管–岩接触摩阻力应首先控制管外的沉渣,避免在管外形成导致管壁摩阻力增大且减小膨润土浆液有效注射量的高黏度混合物,其次还需保证管外需有充足的注浆量。