水电工程TBM洞挖料资源化利用对策与思考

针对TBM洞挖料的综合利用率偏低、难以满足新形势下更高水平的绿色施工要求等问题,结合TBM洞挖料的材料特性及处理现状,分别从混凝土骨料、堆石坝筑坝材料及其他用途等方面开展了TBM洞挖料潜在利用方式的可行性讨论,提出了TBM洞挖料资源化利用需要关注的问题、常规处理手段及未来应用趋势,研究结果可为推动TBM洞挖料综合利用研究和创新实践方向提供参考。

TBM洞挖料作为中强混凝土粗骨料的试验研究

将隧道掘进机(TBM)洞挖料中的岩石作为混凝土粗骨料,设计两种骨料级配和0.55、0.60、0.65、0.70、0.75五种水胶比,对TBM混凝土的抗压强度进行研究。试验结果表明:在相同水胶比下TBM混凝土的抗压强度小于普通碎石混凝土的抗压强度,并且随着水胶比的增加TBM混凝土的抗压强度下降幅度大于普通混凝土;水胶比在0.55~0.75的范围内,TBM混凝土抗压强度和水胶比之间成一次线性函数关系且为负相关;合理使用Talbot公式对TBM混凝土的骨料级配具有指导意义。

TBM洞挖料用于胶凝砂砾石骨料的可行性研究

从时间与空间、环境保护、经济效益、社会效益与施工技术发展5个方面,分析了TBM洞挖料作为胶凝砂砾石骨料的可行性。通过直接采用TBM洞挖料和掺一定比例细颗粒料后的洞挖料作为骨料两种情况进行了胶凝砂砾石抗压强度试验,同时将试验结果与大同守口堡水库大坝(首座永久工程)工程现场试验抗压强度结果进行了对比。通过试验验证和对比分析可知,TBM洞挖料用作胶凝砂砾石骨料是可行的,该研究结论为TBM洞挖料的回收利用提供了新思路,也为胶凝砂砾石坝的建设提供了新材料。

TBM洞挖料用作混凝土骨料的试验研究

文中对TBM产生的洞挖料作为混凝土骨料进行了相关试验研究,检验了混凝土试件在五种水灰比,三种取代率下的抗压强度。试验结果表明,TBM洞挖料用作混凝土骨料是可以满足设定的强度要求的,这种洞挖料利用的思路是可行的。

TBM洞挖料直接用于胶凝砂砾石时大、小试件强度相关性分析

文中采用山西省吕梁市临县地区TBM第二标段工程的开挖废料,通过翻晒、筛分等处理,直接用于胶凝砂砾石配制低强度混凝土的抗压强度研究,采用四种配合比进行试配、成型、养护、抗压强度试验,应用最小二乘法分析标准养护28 d的150 mm立方体试件与同条件养护180 d的450 mm立方体试件的抗压强度相关性,以及标准养护28 d和同条件养护180 d的150 mm立方体试件的抗压强度相关性,为今后TBM洞挖料直接用于胶凝砂砾石配制干硬性强度混凝土施工质量控制和加快施工进度提供施工指导。

TBM洞挖料综合利用试验研究

随看TBM全断面隧道掘进机在铁路、公路、水利、水电、城市地铁、越江、海底隧道等大规模的基础设施建设项目接受和采用；其掘进所产生的洞挖料因各种因素制约大多作为废料弃掉，对矿山资源造成了浪费，开展TBM洞挖料综合利用试验研究工作显得尤为必要。本文通过TBM在不同围岩下洞挖料颗粒粒爱分布情况、粗细颗粒品质和刀盘转动带动刀具挤压切割岩石，使岩石破碎的同时会产生粒径较小的固体微粒（简称岩粉）品质试验研究；以及TBM洞挖料转化为骨料后混凝土性能的试验研究。总结TBM洞挖料综合利用的潜在价值，为参与TBM施工的建设者起到借鉴和积累技术资料的作用。

高云母含量洞挖料制砂生产性试验研究

考虑到西南某水利工程现场附近缺乏天然砂砾料,拟采用地下工程洞挖料作为混凝土骨料料源。地质勘察表明,洞挖料岩性主要为混合片麻岩、二长片麻岩及角闪斜长片麻岩,其岩质坚硬,含有4%~17%云母成分。云母一般呈薄片状,表面光滑,强度低,与水泥浆的黏结力差,是混凝土细骨料中的主要有害物质,现行《建筑用砂》(GB/T14684—2011)和《水工混凝土施工规范》(DL/T5144—2015)均限定砂中游离云母含量不得大于2%。本文将三种岩性的混合料按一定比例混合破碎,并采用干法、湿法两种除云母制砂工艺生产细骨料,检测表明制备的人工砂的云母含量及其他各项指标均符合相关标准要求。高云母含量洞挖岩机制砂在该工程得到了广泛应用,效果良好。

TBM洞挖渣料用作路基及水稳层的技术研究

文章以TBM洞挖渣料为研究对象,探讨其在路基及水稳层中的应用技术,旨在提供一种可行的替代方案,以推动绿色、可持续的工程建设。主要探讨了不同围岩下TBM洞挖渣料的可利用性和利用率,以及TBM洞挖料作为路基及水稳层性能的试验研究。总结TBM洞挖渣料综合利用的潜在价值,为参与TBM施工的建设者起到借鉴和积累技术资料的作用。

小湾水电站开挖有用料规划设计

小湾水电站工程开挖量及混凝土量巨大,工程利用从开挖料中分选出的有用料加工成混凝土骨料,既解决了工程弃渣难、石料场开采任务重的问题,又为工程节约了大量的资金。