盾構(gòu)機用克泥效及工法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種既無毒環(huán)保，又且可用于盾構(gòu)機上的注漿設(shè)備或者進行些許改造設(shè)備的盾構(gòu)機用克泥效及工法，主要用于隧道工程用外周充填材料，由合成鈣基黏土礦物、纖維素衍生劑、膠體穩(wěn)定劑和分散劑構(gòu)成。優(yōu)點：一是在盾構(gòu)機掘進時若發(fā)生沉降，空洞、噴涌等危險情況時，該材料的止水、充填及支撐等特性可以即時的達(dá)到補救，且不會產(chǎn)生過于昂貴的支出，使用方式也簡單快捷；二是無須另外添置其他昂貴的設(shè)備，可以方便地運用盾構(gòu)機上的高速混合機來實現(xiàn)本溶液混合，并經(jīng)由泵、注入閥組及注入管來注入溶液及水玻璃至土倉上方注入孔或盾構(gòu)機四周進向口來進行混合及注入，有效達(dá)到止水、充填和支撐的效果。
【專利說明】盾構(gòu)機用克泥效及工法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種既無毒環(huán)保，又且可用于盾構(gòu)機上的注漿設(shè)備或者進行些許改造設(shè)備的盾構(gòu)機用克泥效及工法，主要用于隧道工程用外周充填材料，屬填充材料制造領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]目前在隧道工程中若是遭遇地層沉降、空洞抑或是軟弱地層、土壤自律性較差之環(huán)境，為了工程的順利及安全，通常會采取地盤改良的手段，如:地面上使用CCP、JSG、CJG等高壓灌漿工法；或者是向盾首注入水泥漿等措施。其不足之處:上述作法不僅花費了額外大量的人力物力，而且還有可能因為漿體注入過量等失誤，而導(dǎo)致的刀具的磨損，這對施工方來說，這會造成工期及預(yù)算上很大的負(fù)擔(dān)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]設(shè)計目的:避免【背景技術(shù)】中的不足之處，設(shè)計一種既無毒環(huán)保，又且可用于盾構(gòu)機上的注漿設(shè)備或者進行些許改造設(shè)備的盾構(gòu)機用克泥效及工法。
[0004]設(shè)計方案:為了實現(xiàn)上述設(shè)計目的。本發(fā)明采用合成鈣基黏土礦物、纖維素衍生齊U、膠體穩(wěn)定劑和分散劑構(gòu)成克泥效，并且該克泥效材料與一定比例的水混和后生成溶液，再以雙液式注漿設(shè)備注入溶液及水玻璃(Sodium silicate)至土壤內(nèi)填補孔隙，該材料在止水、支撐、充填上有卓越的功效。基于上述的功效，可衍生出許多不同的用法，如始發(fā)時的先行產(chǎn)生土壓及防噴涌，坑內(nèi)停機時穩(wěn)定土倉土壓、機身四周土壤不易包覆、機首下沉?xí)r的姿勢調(diào)整，出坑時減少地層擾動及止水等，以避免發(fā)生預(yù)料之外的工安意外。
[0005]技術(shù)方案1:一種盾構(gòu)機用克泥效由合成鈣基黏土礦物、纖維素衍生劑、膠體穩(wěn)定劑和分散劑構(gòu)成，其中:合成鈣基黏土礦物占總重量的98%?99%，纖維素衍生劑占總重量的0.5%?1.5%，膠體穩(wěn)定劑占總重量的0.4%?0.8%，分散劑占總重量的0.1%?0.3%。
[0006]技術(shù)方案2:—種盾構(gòu)機用克泥效工法，其特征是:高速混合機中加入本申請權(quán)I所述的克泥效與I立方米的水來生成溶液，再藉由變頻泵、流量計以溶液比水玻璃20比I的原則，同時泵送溶液和水玻璃桶槽內(nèi)的水玻璃至雙液注入管來進行混合后注入到土壤孔隙以達(dá)到功效。
[0007]本發(fā)明與【背景技術(shù)】相比，一是在盾構(gòu)機掘進時若發(fā)生沉降，空洞、噴涌等危險情況時，該材料的止水、充填及支撐等特性可以即時的達(dá)到補救，且不會產(chǎn)生過于昂貴的支出，使用方式也簡單快捷；二是無須另外添置其他昂貴的設(shè)備，可以方便地運用盾構(gòu)機上的高速混合機來實現(xiàn)本溶液混合，并經(jīng)由泵、注入閥組及注入管來注入溶液及水玻璃至土倉上方注入孔或盾構(gòu)機四周進向口來進行混合及注入，有效達(dá)到止水、充填和支撐的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是是本發(fā)明的注入設(shè)備路線示意圖，其中圖1中①高速混合機，②變頻泵，③流量計，④水玻璃桶槽，⑤雙液注入管。
[0009]圖2是本發(fā)明用于泥土式盾構(gòu)機上注入孔位置示意圖，其中圖2中⑥土倉上方注入孔，⑦進向孔。
[0010]圖3是本發(fā)明用于泥水式盾構(gòu)機上注入孔位置示意圖，其中圖3中①⑧土倉下方注入孔，⑨加泥閥，⑩排泥閥，(11)旁路運轉(zhuǎn)。

【具體實施方式】
[0011]實施例1:一種盾構(gòu)機用克泥效，由合成鈣基黏土礦物、纖維素衍生劑、膠體穩(wěn)定劑和分散劑構(gòu)成，其中:合成鈣基黏土礦物占總重量的98%?99%，纖維素衍生劑占總重量的0.5%?1.5%，膠體穩(wěn)定劑占總重量的0.4%?0.8%，分散劑占總重量的0.1%?0.3%。所述合成鈣基黏土礦物是指膨潤土與綠坡縷石。所述纖維素衍生劑是指羧甲基纖維素。所述分散劑是指聚丙烯酰胺。
[0012]實施例1-1:在實施例1的基礎(chǔ)上，合成鈣基黏土礦物占總重量的98%，纖維素衍生劑占總重量的1.5%，膠體穩(wěn)定劑占總重量的0.4%%，分散劑占總重量的0.1%。
[0013]實施例1-2:在實施例1的基礎(chǔ)上，合成鈣基黏土礦物占總重量的99%，纖維素衍生劑占總重量的0.5%，膠體穩(wěn)定劑占總重量的0.4%?0.8%，分散劑占總重量的0.1%。
[0014]實施例1-3:在實施例1的基礎(chǔ)上，合成鈣基黏土礦物占總重量的98%，纖維素衍生劑占總重量的0.9%，膠體穩(wěn)定劑占總重量的0.8%，分散劑占總重量的0.3%。
[0015]實施例1-4:在實施例1的基礎(chǔ)上，合成鈣基黏土礦物占總重量的98.2%，纖維素衍生劑占總重量的1.0%，膠體穩(wěn)定劑占總重量的0.6 %，分散劑占總重量的0.2%。
[0016]實施例1-5:在實施例1的基礎(chǔ)上，合成鈣基黏土礦物占總重量的98.5%，纖維素衍生劑占總重量的0.85%，膠體穩(wěn)定劑占總重量的0.50%，分散劑占總重量的0.15%。
[0017]實施例2:在實施例1的基礎(chǔ)上，一種盾構(gòu)機用克泥效工法，高速混合機中加入本申請權(quán)I所述的克泥效與I立方米的水來生成溶液，再藉由變頻泵、流量計以溶液比水玻璃20比I的原則，同時泵送溶液和水玻璃桶槽內(nèi)的水玻璃至雙液注入管來進行混合后注入到土壤孔隙以達(dá)到功效。本申請權(quán)I所述的克泥效材料經(jīng)過與水玻璃混合后，會成為一種具有止水、支撐、充填性能的可塑性黏土，黏度大約為300dPas。
[0018]在圖1中，I高速混合機中加入本發(fā)明與一定比例的水來生成溶液，再藉由2變頻泵，3流量計以溶液比水玻璃20比I的原則，同時泵送溶液和4水玻璃桶槽內(nèi)的水玻璃至5雙液注入管來進行混合及注入到土壤孔隙以達(dá)到功效。
[0019]下面將在不同的需求下，有不同的注入位置分別說明如下:
1、前方噴涌、空洞時:由圖2中6 土倉上方注入孔處注入。必須完全充填，此時應(yīng)當(dāng)旋轉(zhuǎn)切刃盤來攪拌土砂，待土壓穩(wěn)定或停止涌水后再行掘進。
[0020]2、機身通過中而導(dǎo)致沉降時:由圖2中7進向孔處注入。完全充填后便可抑制下沉,之后再注入注漿材料。
[0021]3、停機時穩(wěn)定土壓:可分為泥土式(圖2)及泥水式(圖3)說明
(I)泥土式:由圖2中6 土倉上方注入孔處注入。一邊觀察土壓數(shù)據(jù)一邊由螺旋機進行排土，此時應(yīng)當(dāng)旋轉(zhuǎn)切刃盤來攪拌土砂。
[0022](2)泥水式:由圖3中8 土倉下方注入孔處注入。首先開啟9加泥閥、11旁路運轉(zhuǎn)并關(guān)閉10排泥閥，確認(rèn)掘削面水壓穩(wěn)定后，由8 土倉下方注入孔注入本發(fā)明。
[0023]4、停機時機首下沉:圖2中7進向孔(下方)處注入。一邊注入一邊使用千斤頂來慢慢調(diào)整機首回到原位。
[0024]5、始發(fā):由圖2中6 土倉上方注入孔處注入。填滿鏡面框及土倉以產(chǎn)生先行土壓后再行掘進，通過鏡面框后再注入高強度注漿材料。
[0025]6、出坑:由圖2中7進向孔處注入。到達(dá)地盤改良區(qū)前，機身四周持續(xù)注入本發(fā)明至出坑可提高止水性以減少噴涌的機會。
[0026]需要理解到的是:上述實施例雖然對本發(fā)明的設(shè)計思路作了比較詳細(xì)的文字描述，但是這些文字描述，只是對本發(fā)明設(shè)計思路的簡單文字描述，而不是對本發(fā)明設(shè)計思路的限制，任何不超出本發(fā)明設(shè)計思路的組合、增加或修改，均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種盾構(gòu)機用克泥效，其特征是由合成鈣基黏土礦物、纖維素衍生劑、膠體穩(wěn)定劑和分散劑構(gòu)成，其中:合成鈣基黏土礦物占總重量的98%?99%，纖維素衍生劑占總重量的0.5%?1.5%，膠體穩(wěn)定劑占總重量的0.4%?0.8%，分散劑占總重量的0.1%?0.3%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機用克泥效，其特征是:所述合成鈣基黏土礦物是指膨潤土與綠坡縷石。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機用克泥效，其特征是:所述纖維素衍生劑是指羧甲基纖維素。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機用克泥效，其特征是:所述分散劑是指聚丙烯酰胺。
5.一種盾構(gòu)機用克泥效工法，其特征是:高速混合機中加入本申請權(quán)I所述的克泥效與I立方米的水來生成溶液，再藉由變頻泵、流量計以溶液比水玻璃20比I的原則，同時泵送溶液和水玻璃桶槽內(nèi)的水玻璃至雙液注入管來進行混合后注入到土壤孔隙以達(dá)到功效。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的盾構(gòu)機用克泥效工法，其特征是:該本申請權(quán)I所述的克泥效材料經(jīng)過與水玻璃混合后，會成為一種具有止水、支撐、充填性能的可塑性黏土，黏度大約為 300dPas。
【文檔編號】C04B28/26GK104291775SQ201410428152
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】卞鐘鼎 申請人:陽鐵機械（杭州）有限公司