[發明專利]一種適用于沙漠地區頂管施工的新型注漿工藝

在審

• 申請號: 201610315332.8
• 申請日: 2016-05-14
• 公開（公告）號: CN105781589A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 陳軍;崔立志;廖云;周江;楊久靈;隆威;王婧馨
• 申請（專利權）人: 中鐵四局集團有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 金凱

技術領域

本發明涉及沙漠地區頂管施工的技術領域，具體是一種適用于沙漠地區頂管施工的新型注漿工藝。

背景技術

沙漠地區地層穩定性差，砂土呈松散、流動態，無粘性，摩阻力大，長距離大直徑頂管施工時間長、難度大，護壁與減阻漿液性能維護要求高，漿液長距離輸送壓力損失大，漿液作用效果不理想，頂管施工時極易造成地層垮塌埋管，頂管阻力急劇增加導致頂管失敗。根據諸多頂管工程施工案例和技術資料，沙漠地區大直徑頂管能否順利頂進的關鍵是潤滑減阻和成套護壁作用。

目前我國的鋼管頂管技術在世界上處于領先地位，混凝土頂管技術也發展到較高水平，泥漿配制在現階段沒有統一的指標，具有隨意性和不穩定性，國內各頂管公司基本都在自行摸索，但主要還是注重注漿工藝來達到技術要求，遇到特殊地層，如砂卵石層，必須采用先注入起固結作用的膠體，穩定孔壁，再注泥漿減小摩阻力的雙液注工藝。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種適用于沙漠地區頂管施工的新型注漿工藝，頂管施工的注漿漿液由機頭同步注漿漿液和沿線跟進補漿漿液組成，形成同步和跟進兩套注漿工藝；同步注漿漿液在潤滑減阻的基礎上主要突出成套護壁作用，而跟進補漿漿液主要突出潤滑減阻特性，從而使潤滑減阻漿液系統達到最佳的潤滑和護壁作用。

本發明的技術方案為：

一種適用于沙漠地區頂管施工的新型注漿工藝，具體包括有以下步驟：

（1）、頂管機的機頭向沙漠地層掘進的同時，在頂管機的機頭后方30m范圍內向管外壓注機頭同步注漿漿液，從而及時填充機尾的空隙以形成完整的泥漿套，防止土體塌縮，起成套護壁作用；其中，機頭同步注漿漿液的注漿量為機尾空隙體積的3-6倍，注漿壓力為0.5—1.5γh，γ為土的容重，h為埋深；

（2）、當泥漿套形成后，頂管沿途向管外壓注沿線跟進補漿漿液，補充泥漿套的損失，起潤滑減阻的作用；沿線補漿量為機尾空隙體積的3-5倍，注漿壓力為0.2—0.4MPa。

所述的注漿過程采用注漿泵輸送漿液，所述的注漿泵選用螺桿泵。

所述的機頭同步注漿漿液的注漿壓力為0.8—1.2γh。

所述的沿線跟進補漿漿液的注漿壓力為0.2—0.3MPa。

本發明的優點：

本發明的機頭同步注漿漿液和沿線跟進補漿漿液分別進行注漿操作，且注漿工藝不同，機頭同步注漿有助于成套護壁，沿線跟進補漿有助于潤滑減阻，注漿量和注漿壓力的設置，保證了注漿液快速準確的注漿形成泥漿套和潤滑減阻的作用；本發明的注漿泵選用螺桿泵，脈動小，不易破壞形成的泥漿套，有利于泥漿套的形成。

具體實施方式

一種適用于沙漠地區頂管施工的新型注漿工藝，具體包括有以下步驟：

（1）、頂管機的機頭向沙漠地層掘進的同時，在頂管機的機頭后方30m范圍內向管外壓注機頭同步注漿漿液，從而及時填充機尾的空隙以形成完整的泥漿套，防止土體塌縮，起成套護壁作用；其中，機頭同步注漿漿液的注漿量為機尾空隙體積的3-6倍，注漿壓力為0.8—1.2γh，γ為土的容重，h為埋深；

（2）、當泥漿套形成后，頂管沿途向管外壓注沿線跟進補漿漿液，補充泥漿套的損失，起潤滑減阻的作用；沿線補漿量為機尾空隙體積的3-5倍，注漿壓力為0.2—0.3MPa。

其中，注漿過程采用螺桿泵輸送漿液。