摘要:
针对传统泥水环流系统存在的临界流速预测精度不足、水锤冲击风险高、管路延伸效率低等问题,以沪渝蓉高铁崇太长江隧道为工程依托,开展泥水环流系统优化技术研究,并提出创新性解决方案。基于多相流动力学理论,针对传统Durand模型在超长距离高水压工况下临界流速预测精度不足的问题,构建修正Durand模型,通过引入动态摩擦因数与泥浆体积分数梯度补偿机制,优化模型核心参数,提升临界流速预测的准确性与适用性;针对泥水环流系统运行中易出现的水锤冲击破坏问题,开发“安全阀泄压+智能视觉监测+电动闸阀联动”的多级水锤防护系统,建立水压传递与阀门动作时序匹配模型,实现水锤冲击的实时监测、快速响应与有效泄压;针对超长距离施工中管路延伸效率低、易中断作业的难题,创新模块化泵站集成技术,采用三叉管预留接口设计实现管路无中断延伸,结合低净空内敛式换管装置完成泥浆管路空间重构,适配隧道施工的空间限制需求。工程实践应用表明: 1)优化后的泥水环流系统有效解决了传统技术存在渣土滞排、水锤冲击、泵站安装相互干扰等问题,实现渣土零滞排记录,水锤事故发生率降至可接受范围; 2)全新设计的低净空内敛式换管装置成功为同步衬砌施工让出作业空间,显著提升施工效率,同时经实践验证,系统优化方案具备良好的结构稳定性与工况适配性。
王燚. 超长距离泥水环流系统配置技术——以沪渝蓉高铁崇太长江隧道为例[J]. 隧道建设, 2026, 46(5): 1096-1108.
WANG Yi. Configuration Technology of an Ultra-Long-Distance Slurry Circulation System: A Case Study of Chongtai Yangtze River Tunnel[J]. Tunnel Construction, 2026, 46(5): 1096-1108.