[發明專利]基于盾構棄渣的巖溶地層注漿材料及其制備和注漿工藝

在審

• 申請號: 202210161423.6
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114436594A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 馮光福;鐘有信;趙喜斌;郭松濤;朱鑫磊;紀學斌;張世榮;左龍;陽軍生;張聰;彭雨楊;楊磊;楊喜鋒
• 申請（專利權）人: 南寧軌道交通集團有限責任公司;中鐵隧道股份有限公司;廣西南寧機場綜合交通樞紐建設有限公司;中南大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B18/16;E21D9/06
• 代理公司: 長沙伊柏專利代理事務所(普通合伙) 43265
• 代理人: 羅莎

1.一種基于盾構棄渣的巖溶地層注漿材料，其特征在于，所述巖溶地層注漿材料由水泥、盾構棄渣、水、速凝劑和膨脹劑組合而成，所述水泥、盾構棄渣和水按質量配比1：0.3～0.4：1～1.5混合制成盾構棄渣-水泥漿，所述盾構棄渣-水泥漿液與膨脹劑、速凝劑按質量配比1：0.0025～0.005：0.0025～0.005混合制成巖溶地層注漿材料。

2.根據權利要求1所述的基于盾構棄渣的巖溶地層注漿材料，其特征在于，所述水泥為42.5#普通硅酸鹽水泥。

3.根據權利要求1所述的基于盾構棄渣的巖溶地層注漿材料，其特征在于，所述膨脹劑為明礬石膨脹劑、硫鋁酸鈣膨脹劑、氧化鈣膨脹劑中的一種，所述速凝劑為偏鋁酸鹽。

4.一種如權利要求1～3任一項所述的基于盾構棄渣的巖溶地層注漿材料的制備工藝，包括如下步驟：

S1、對盾構棄渣進行除雜，篩選去除棄渣中的垃圾和石子；

S2、將步驟S1中除雜后的盾構棄渣和水按質量比1:2～4加入高速制漿機中攪拌，形成棄渣原漿液A；

S3、將步驟S2制得的棄渣原漿液轉入沉淀池，沉淀0.5～1h，取上層漿液為棄渣漿液B；

S4、將步驟S3中的棄渣廢液B轉入攪拌制漿機C中，按質量配比補充加入水泥和水，攪拌制得盾構棄渣-水泥漿液；

S5、將步驟S4中的棄渣-水泥漿液轉入攪拌制漿機D中，按質量配比補充加入膨脹劑和速凝劑，攪拌制得巖溶地層注漿材料。

5.根據權利要求4所述的制備工藝，其特征在于，所述步驟S2中攪拌速度為1500～1800r/min。

6.根據權利要求4所述的制備工藝，其特征在于，所述步驟S4、S5中攪拌速度為1000～1500r/min。

7.一種如權利要求1～3任一項所述的巖溶地層注漿材料或根據權利要求4～6任一項所述制備工藝制得的巖溶地層注漿材料的注漿工藝，其特征在于，包括如下步驟：

S1、通過綜合探測手段對盾構隧道待掘進區段進行分析，得到盾構隧道待掘進段內的地層特征；

S2、根據注漿段長內不同地層特征使用不同注漿材料：當注漿段長內地層特征為松散地層時，采用所述巖溶地層注漿材料進行注漿；當注漿段長內為密實地層時采用所述盾構棄渣-水泥漿液進行注漿；

S3、注漿時根據不同地層特征采用袖閥管自下而上注漿，且根據地層特征配制對應的注漿材料；

S4、在注漿過程中當注漿壓力達到設計壓力或達到最大注漿量時結束注漿。

8.根據權利要求7所述的注漿工藝，其特征在于，所述步驟S1中綜合探測手段包括鉆探、高密度電法、微動勘探法、鉆孔電磁波CT法中的一種或多種。