城市隧道盾构废弃泥浆长距离管道输送技术研究

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2025.01.015

隧道建设（中英文） ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (1): 179-185.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2025.01.015

城市隧道盾构废弃泥浆长距离管道输送技术研究

田久晖^{1， 2}，程华强^{1， 2}，王费新^{3， *}，刘汨莎³，刘功勋³

（1. 武汉市市政建设集团有限公司，湖北武汉 430023； 2. 武汉市桥梁工程有限公司，湖北武汉 430061； 3. 疏浚技术装备国家工程研究中心，上海 200120）

出版日期:2025-01-20 发布日期:2025-01-20
作者简介:田久晖(1979—)，男，湖北武汉人，2017年毕业于中南财经政法大学，土木工程专业，硕士，高级工程师，现从事市政工程建设技术管理与研究工作。E-mail： 942396477@qq.com。 *通信作者：王费新， E-mail： wangfeixin@ccccltd.cn。

Research on Long-Distance Pipeline Transport Technology for Waste Slurry From Urban Shield Tunneling

TIAN Jiuhui^{1, 2}, CHENG Huaqiang^{1, 2}, WANG Feixin^3,
*, LIU Misha³, LIU Gongxun³

(1. Wuhan Municipal Construction Group Co., Ltd., Wuhan 430023, Hubei, China; 2. Wuhan Bridge Engineering Co., Ltd., Wuhan 430061, Hubei, China; 3. National Engineering Research Center of Dredging Technology and Equipment, Shanghai 200120, China)

Online:2025-01-20 Published:2025-01-20

摘要/Abstract

摘要： 为解决城市隧道盾构废弃泥浆就地脱水场地受限、运输车直接外运成本高等问题，以武汉两湖隧道工程为例，研究长距离管道输送方案的可行性。首先进行室内试验和现场数据收集，对比分析并推荐高精度摩阻损失计算公式，基于能耗分析，推荐浆体输送密度；在此基础上，提出长距离管道输送船舶配置方案，计算理论产量，优化推荐施工参数，并进行方案论证。研究表明： 1）盾构废弃泥浆输送阻力分析计算应考虑泥浆流变特性的影响，较高输送密度有利于降低输送能耗； 2）盾构废弃泥浆采用长距离管道输送方案具工程可实施性，多泵接力输送方案可满足本工程盾构废弃泥浆的外运需求； 3）选取合理的施工参数，可在保证废弃泥浆输送产量的同时，有效降低施工能耗，扩展输送系统工程适应能力，提升综合施工效率。

关键词: 盾构隧道, 废弃泥浆, 管流, 摩阻损失, 单位能耗, 接力泵

Abstract: The waste slurry generated by urban shield tunneling faces challenges such as limited dewatering sites and high direct transportation costs by vehicles. A case study of the Lianghu tunnel in Wuhan, China, is conducted to evaluate the feasibility of the long-distance pipeline transportation of slurry. Laboratory tests and field data collection are carried out, and a high-precision friction loss calculation formula is recommended. Based on energy consumption analysis, the optimal slurry conveying density is proposed. Subsequently, a long-distance pipeline transport configuration scheme is developed, the theoretical output is calculated, recommended construction parameters are optimized, and the scheme′s feasibility is demonstrated. The results reveal the following: (1) The influence of slurry rheological properties should be considered when calculating friction resistance, as maintaining a suitable high concentration reduces transport energy consumption. (2) Long-distance pipeline transport technology for shield tunneling waste slurry is feasible from an engineering perspective: a multi-booster-pump transport scheme effectively meets waste slurry transport requirements. (3) Selecting appropriate operating parameters ensures effective waste slurry transport, reduces construction energy consumption, enhances the adaptability of the transport system, and improves construction efficiency.

Key words: shield tunnel, waste slurry, pipe flow, friction resistance, specific energy consumption, booster pump

田久晖, 程华强, 王费新, 刘汨莎, 刘功勋. 城市隧道盾构废弃泥浆长距离管道输送技术研究[J]. 隧道建设, 2025, 45(1): 179-185.

TIAN Jiuhui, CHENG Huaqiang, WANG Feixin, LIU Misha, LIU Gongxun. Research on Long-Distance Pipeline Transport Technology for Waste Slurry From Urban Shield Tunneling[J]. Tunnel Construction, 2025, 45(1): 179-185.

[1]	胡珉, 赵鹏鹏, 吴秉键. 基于复杂施工条件的盾构法隧道通用管片拼装点位优选方法[J]. 隧道建设, 2025, 45(1): 77-84.
[2]	洪成雨, 周子平, 娄在明, 郭震, 谭俊卿, 苏栋. 基于分布式声波光纤传感技术的岩土勘察方法研究[J]. 隧道建设, 2025, 45(1): 171-178.
[3]	宋晓利, 史林肯, 魏英杰, 穆晓凯, 郭正刚, 孙伟. 盾构隧道管片新型快拼G接头结构设计及抗弯性能分析[J]. 隧道建设, 2025, 45(1): 199-208.
[4]	程传涛, 梁智, 王金昌, 岩波基, 吴健, 周泽霖. 中日盾构隧道-工作井接头抗震设计及研究进展综述[J]. 隧道建设, 2024, 44(S1): 36-52.
[5]	柳献, 孙齐昊, 范森, 舒计城. 盾构隧道施工期渗漏聚氨酯堵漏作用机制研究[J]. 隧道建设, 2024, 44(S1): 82-91.
[6]	李垂忝, 刘彦辉, 卢清碧, 况彦, 朱志良, 胡子威. 基于极限上限法的富水复合地层盾构隧道开挖面极限支护力计算方法[J]. 隧道建设, 2024, 44(S1): 187-196.
[7]	王健, 熊碧露, 吴昱东. 盾构输水隧道C-T快速连接件纵缝受弯特性试验研究[J]. 隧道建设, 2024, 44(S1): 224-229.
[8]	汪贵, 易斌斌, 李福东, 钟小春, 简永洲, 朱诚, 吴荣华. 土压平衡盾构管片壁后同步双液浆开发及注浆效果研究[J]. 隧道建设, 2024, 44(S1): 257-264.
[9]	李睿佳, 汪元冶, 龚琛杰, 王帆, 丁文其. 三元乙丙橡胶密封垫长期防水性能预测研究[J]. 隧道建设, 2024, 44(S1): 293-300.
[10]	张成平, 王李斌, 唐海栋, 彭华, 李宇杰, 牛晓凯. 北京地铁盾构隧道渗漏病害成因及对管片结构的影响研究[J]. 隧道建设, 2024, 44(S1): 456-466.
[11]	沙莎, 刘学增, 王帅鹏. 基于光纤光栅传感器的水下盾构隧道健康监测与安全评价[J]. 隧道建设, 2024, 44(S1): 485-496.
[12]	张稳军, 周鑫南, 张高乐, 贺维国, 于勇. 盾构隧道管片接缝内外双道密封垫防水性能试验研究[J]. 隧道建设, 2024, 44(9): 1744-1751.
[13]	仉文岗, 唐学成, 刘汉龙, 杨文钰, 刘智成, 王鲁琦, 李红蕊. Calculation Method of Long-Term Settlement and Optimal Tunnel Depth of Shield Tunnel in Under-Consolidated Soft Soil Under Static and Dynamic Load（静-动荷载作用下欠固结软土盾构隧道长期沉降与最优埋深计算方法） [J]. 隧道建设, 2024, 44(9): 1829-1840.
[14]	张雨蒙, 魏纲, 柳献. 基于激光扫描点云的盾构隧道结构横截面变形提取方法研究[J]. 隧道建设, 2024, 44(9): 1852-1862.
[15]	李煜钦, 姚占虎, 沈翔, 张亚洲, 苏栋, 张志宇, 周晓青. 盾构滚刀正常磨损规律分析与预测——以珠海兴业快线工程为例[J]. 隧道建设, 2024, 44(9): 1904-1914.

城市隧道盾构废弃泥浆长距离管道输送技术研究

Research on Long-Distance Pipeline Transport Technology for Waste Slurry From Urban Shield Tunneling

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