[發(fā)明專利]一種富水圓礫地層土壓平衡盾構(gòu)泥膜的形成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011533166.1
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112759303A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪俊;卻曉明;付嵩巖;王曉振;吳瓊;屈超;趙寶林;許川棟;賈愛東;董子開
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵十六局集團北京軌道交通工程建設(shè)有限公司;中鐵十六局集團有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;E21D9/06
• 代理公司: 北京知果之信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11541
• 代理人: 崔金

本申請公開了一種富水圓礫地層土壓平衡盾構(gòu)泥膜的形成方法，將鈉基膨潤土與水按照質(zhì)量之比為1:8～1:10進行膨化，膨化時間為18?22小時，制備成膨潤土漿體；將膨潤土漿體加入泡沫劑稀釋液；泡沫劑稀釋液質(zhì)量比為1:2～1:4，泡沫劑濃度3～5％，制備出膨潤土泥漿；將膨潤土泥漿覆蓋于富水圓礫地層土壓平衡盾構(gòu)表面，形成泥膜。實現(xiàn)有效的渣土改良，進一步形成泥膜作用，提高開挖面密封性；改善土體塑變性，有效提高開挖面穩(wěn)定性；降低渣土內(nèi)摩擦力，減少渣土對刀盤和螺旋輸送機的磨損。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及隧道盾構(gòu)法施工領(lǐng)域，具體而言，涉及一種富水圓礫地層土壓平衡盾構(gòu)泥膜的形成方法。

背景技術(shù)

采用盾構(gòu)法在富水圓礫地層的施工過程中，如何解決穿越地層時，地下水帶來的涌水、開挖面失穩(wěn)等問題，一直是重點難點，而城市地鐵隧道中，需要下穿地上構(gòu)筑物、地下管線及其他原有構(gòu)筑物，同時需要應對的還有控制地表沉降問題。在盾構(gòu)選型方面，通常可供選擇的有：泥水平衡盾構(gòu)和加泥(加泡沫)式土壓平衡盾構(gòu)。

泥水平衡盾構(gòu)在施工過程中，需要不斷地向土倉內(nèi)輸入大量的泥漿水，并要求現(xiàn)場有足夠的泥水處理場地，排放前要對含有棄土的廢水進行泥水分離，對于地處城市中心的工程項目來說可征用的土地資源有限，目前的軌道交通建設(shè)中很少采用泥水平衡盾構(gòu)。

加泥(加泡沫)式土壓平衡盾構(gòu)在施工過程中，只是在需要時，才向土倉和開挖面加注含有土體改良成分的膨潤土或泡沫，其主要目的首先是改善土體的流動性，提高土倉內(nèi)壓力的均勻性和壓力平衡的效率，；其次是在掌子面形成泥膜，讓土倉壓力有效地發(fā)揮作用，平衡開挖面上的水土壓力，維持開挖面的穩(wěn)定，防止因支護力不足而引發(fā)的塌方、大面積滲水等事故發(fā)生。土壓平衡盾構(gòu)需要將配比好的泥漿通過渣土改良系統(tǒng)作用在掌子面上，從而在掌子面形成高質(zhì)量泥膜。現(xiàn)有技術(shù)對這一方面缺少研究，一直以來，如何確定膨潤土和泡沫劑配比、實現(xiàn)有效的渣土改良，進一步形成泥膜作用，是我們亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的主要目的在于提供一種富水圓礫地層土壓平衡盾構(gòu)泥膜的形成方法，實現(xiàn)有效的渣土改良，進一步形成泥膜作用。

為了實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝艘环N富水圓礫地層土壓平衡盾構(gòu)泥膜的形成方法，包括以下步驟：

將鈉基膨潤土與水按照質(zhì)量之比為1:6～1:14進行膨化，膨化時間為18～ 22小時，制備成膨潤土漿體；

在膨潤土漿體中加入泡沫劑稀釋液；泡沫劑稀釋液質(zhì)量比為1:2～1:6，泡沫劑濃度2～6％，制備出膨潤土泥漿；

將膨潤土泥漿覆蓋于富水圓礫地層土壓平衡盾構(gòu)表面，形成泥膜。

優(yōu)選地，將鈉基膨潤土與水按照質(zhì)量之比為1:8～1:10進行膨化，膨化時間為18～22小時，制備成膨潤土漿體；

在膨潤土漿體中加入泡沫劑稀釋液；泡沫劑稀釋液質(zhì)量比為1:2～1:4，泡沫劑濃度3～5％，制備出膨潤土泥漿；

將膨潤土泥漿覆蓋于富水圓礫地層土壓平衡盾構(gòu)表面，形成泥膜。

優(yōu)選地，將鈉基膨潤土與水按照質(zhì)量之比為1:8進行膨化，膨化時間為 20小時，制備成膨潤土漿體；

在膨潤土漿體中加入泡沫劑稀釋液；泡沫劑稀釋液質(zhì)量比為1:2，泡沫劑濃度3％，制備出膨潤土泥漿；

將膨潤土泥漿覆蓋于富水圓礫地層土壓平衡盾構(gòu)表面，形成泥膜。

優(yōu)選地，將鈉基膨潤土與水按照質(zhì)量之比為1:10進行膨化，膨化時間為 20小時，制備成膨潤土漿體；

在膨潤土漿體中加入泡沫劑稀釋液；泡沫劑稀釋液質(zhì)量比為1:4，泡沫劑濃度5％，制備出膨潤土泥漿；

將膨潤土泥漿覆蓋于富水圓礫地層土壓平衡盾構(gòu)表面，形成泥膜。