[發明專利]一種富水砂卵石地層盾構掘進施工同步注漿漿液

在審

• 申請號: 201410317642.4
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN104150820A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 王國義;張君;李人憲;徐潤澤;杜飛龍;連逢逾;趙林;鄧勇;王昭;張盧學;楊亮亮;李小波
• 申請（專利權）人: 西南交通大學;中鐵十三局集團第二工程有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B14/06;C04B14/10;C04B18/08
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張澎

技術領域

本發明涉及一種建筑隧道工程的同步注漿漿液，特別是一種富水砂卵石地層盾構掘進施工同步注漿漿液。?

背景技術

土壓平衡盾構(EPB)是利用安裝在盾構最前面的全斷面切削刀盤，將正面土體切削下來進入刀盤后面的貯留密封倉內，并使倉內具有適當壓力與開挖面水土壓力平衡，以減少盾構推進對地層土體的擾動，從而控制地表沉降，在出土時由安裝在密封倉下部的螺旋運輸機向排土口連續的將土渣排出。?

土壓平衡盾構機掘進施工過程中，盾構主機與管片襯砌之間的建筑間隙，由盾構機在盾尾處設有的4個漿液注入點，隨盾構掘進同步注入漿液填充建筑間隙。同步注漿漿液是盾構法施工控制地面沉降的關鍵。?

富水砂卵石地層含水豐富，滲透系數大。巖體松散，無膠結，自穩能力差，單個石塊強度高，卵石塊在地層中起骨架作用，是一種典型的力學不穩定地層，顆粒之間的空隙大，沒有粘聚力，砂卵石地層顆粒之間點對點傳力，地層反應靈敏，刀盤旋轉切削時，地層很易破壞原來的相對穩定或平衡狀態而產生坍塌，引起較大的地層損失和圍巖擾動，地面沉降反應速率快。因此，該地層盾構法施工對同步注漿漿液要求較高。目前，富水砂卵石地層盾構法施工通常采用的同步注漿漿液主要為“水+水泥+細砂+膨潤土+粉煤灰”經過一定配比。這種漿液存在以下弊端：?

(1)由于富水砂卵石地層滲透系數大，同步注漿漿液容易在地層中流失；?

(2)同步注漿漿液初凝時間長、早期強度低，不利于管片襯砌穩定；?

(3)同步注漿漿液易離析，導致運輸困難且容易堵塞注漿管路。?

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明旨為同步注漿漿液的流動性、擴散性、和易性滿足富水砂卵石地層盾構施工的需要，在盾構法施工中有效控制地面沉降。具體解決如下問題：?

(1)防止同步注漿漿液因地層含水豐富而流失；?

(2)加快同步注漿漿液初凝時間，提高早期強度；?

(3)解決同步注漿漿液短時間內離析的問題，方便運輸，保證注漿管路不被堵塞。?

本發明的目的是通過如下的手段實現的。?

一種富水砂卵石地層盾構掘進施工同步注漿漿液，用于富水砂卵石地層采用土壓平衡盾構在對地層進行同步注漿，各組分的重量百分比具體為：水泥8～8.8％，河沙42～43％、聚羧酸高性能減水劑(型號FT-D3)0.1～0.2％、膨潤土4.5～4.7％、黃粘土粉1.4～1.6％、粉煤灰23～24％、水19～20％。?

采用本發明，以用聚羧酸高性能減水劑作為同步注漿漿液添加劑，本化學品無毒、無臭、不燃，對鋼筋無銹蝕作用，對管片襯砌無不良影響。聚羧酸高性能減水劑的加入，依靠自身的親水性和憎水性雙重作用，同等流動狀態減少用水量，同樣強度可減少水泥用量，加快漿液初凝時間，解決同步注漿漿液短時間內離析。并能夠提高同步注漿漿液的和易性、流動性和凝固強度。?

膨潤土的加入使注漿漿液的穩定性得到提高，可泵性增大。?

黃粘土粉的加入，使注漿漿液的粘聚能力增大，提高了漿液整體性和抗水性，特別水沖情況下的抗分散能力。但是，添加了粘土粉的漿液，其流動性有所降低，粘土粉加入量需嚴格控制。?

本發明的優點和積極效果可歸納為?

(1)有效地解決了富水砂卵石盾構掘進施工沉降反應快的難題，地面沉降得到有效的控制。?

(2)本發明成本低，原理簡單，實施難度低。?

節約同步注漿漿液用水量，同等強度下減少了水泥用量。降低了施工成本。?

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步的詳述。?

實施例1：?

按照以下重量百分比稱取各組分：水泥8％，河沙42％、聚羧酸高性能減水劑(型號FT-D3)0.1％、膨潤土4.5％、黃粘土粉1.6％、粉煤灰24％、水19.8％。?

實施例2：?

按照以下重量百分比稱取各組分：水泥8.4％，河沙42.5％、聚羧酸高性能減水劑(型號FT-D3)0.15％、膨潤土4.6％、黃粘土粉1.5％、粉煤灰23.5％、水19.35％。?

實施例3：?

按照以下重量百分比稱取各組分：水泥8.8％，河沙42.9％、聚羧酸高性能減水劑(型號FT-D3)0.2％、膨潤土4.7％、黃粘土粉1.4％、粉煤灰23％、水19％。?