[發明專利]一種用于加固隧道洞口的可切割材料

有效

• 申請號: 202010364181.1
• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN111499336B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 李樹忱;王修偉;周鵬飛;許孝濱;王凱;李陽;萬澤恩;王曼靈;王鵬程;趙世森
• 申請（專利權）人: 山東大學;齊魯交通發展集團有限公司
• 主分類號: C04B28/26
• 分類號: C04B28/26;E21D11/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李箏

本發明涉及一種用于加固隧道洞口的可切割材料，具體涉及一種在盾構機始發、到達端頭洞口進行施工的加固材料，所述材料的制備方法以及該材料的施工方法。所述加固材料包括改性硅酸鹽加固的A、B兩種組份材料以及聚乙烯纖維組成，通過改性硅酸鹽加固A、B材料與聚乙烯纖維混合預制成的工字型材料，用于盾構機進洞時起到加固作用。本發明有以下優點：1.材料強度較高，能夠滿足洞口加固需要；2.材料能夠被盾構機切割，減少盾構機進洞施工步驟，提高施工效率；3.可切割性材料制作及運輸便捷。

技術領域

本發明屬于盾構隧道施工加固技術領域，具體涉及一種可切割材料、所述可切割材料的制備方法以及一種在盾構機始發、到達端頭洞口時方便施工的加固材料。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

盾構法施工技術是一項優秀的隧道機械化施工方法，在城市隧道建設過程中應用廣泛，其可以在幾乎不影響地面正常通行的情況下進行隧道的開挖，隧道施工機械化程度高，隧道成型質量好，近年來在我國城市隧道修建過程中的應用越來越廣泛。在盾構工程中，盾構接收時由于地層卸壓，對于穩定性較差的地層很易發生塌方事故，嚴重影響盾構的安全施工。

始發接收施工是盾構法施工的難點之一，通常采取的技術措施是在盾構進出洞前采用攪拌樁、旋噴樁、地面注漿或凍結法加固或改良端頭地層，提高地層穩定性。目前盾構法施工技術始發或接收端頭加固多采用鋼筋混凝土結構，導致盾構機無法直接切削洞門，在盾構機始發或接收前，需要人工鑿除洞門處的鋼筋混凝土結構，大大延長了工程周期，降低了施工效率。

發明內容

本發明的目的是為克服以上現有技術的不足，提供一種盾構始發或接收端頭軟弱地層加固用注漿材料及其制備方法，該材料形成的加固結構可用盾構機直接切割，無需人工破除。本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明第一方面，提供一種可切割材料，所述可切割材料用于盾構機始發或接收端頭地層加固，所述可切割材料的制備原料包括改性硅酸鹽水泥及聚乙烯纖維。

所述改性硅酸鹽水泥由A料和B料組成，所述A料由水玻璃、二苯基甲烷二異氰酸酯、十二烷基苯磺酸鈉組成；所述B料由聚氨酯、已二酸二異癸酯、二甲基乙醇胺組成；

本發明目的在于提供一種對于隧道洞口進行加固的材料，對于強度具有更高的要求，并且該材料需要可被盾構機切割，并且在被切割之后不發生碎裂。為了滿足上述使用需求，本發明采用聚乙烯纖維對硅酸鹽水泥料進行摻雜，并對硅酸鹽水泥料的成份進行了調整，改善后的硅酸鹽水泥相比在先研究中的注漿料強度提升了3~4倍。

本發明第二方面，提供第一方面所述可切割材料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：將改性硅酸鹽水泥A料與聚乙烯纖維攪拌均勻，然后加入模具中，再將改性硅酸鹽水泥B料加入模具中，邊加入邊攪拌，待攪拌均勻后，靜置8天，脫模得到所述盾構隧道洞口加固材料。

本發明第三方面，提供一種盾構隧道洞口加固材料，所述盾構隧道洞口加固材料包括將第一方面可切割材料作為盾構機開挖區域材料。

以上一個或多個技術方案的有益效果是：

（1）可切割性材料由聚乙烯纖維和改性硅酸鹽加固A、B材料混合組成，其材料強度較高，能夠滿足盾構機進出洞端頭加固的要求。

（2）可切割性材料預制成工字型材料易于與普通工字型鋼材拼接，便于施工，且預制材料性能易于控制。

（3）盾構機進洞時無需再次開鑿洞口，盾構機直接掘進，減少了施工步驟，加快了施工進度，提高工程的安全性。

附圖說明

構成本發明的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。