专利名称：一种保证盾构机顺利掘进的渣土改良剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及建筑施工技术领域，特别设计一种保证盾构机在直径超过IOOOm漂石，且强度超过300Mpa，隧道每掘进一环地层中遭遇粒径800mm以上漂石至少4块、粒径IOOOmm以上漂石至少2块、已见最大粒径为1500 X 1700mm富水卵漂石与砾岩层的过渡断面上顺利掘进的渣土改良剂。
背景技术：
在建筑施工中，经常需要在各种地层中进行掘进施工。富水卵漂石与砾岩层的过渡断面是其中一种施工面。砾岩层是一种半胶结 弱胶结的岩层，强风化。胶结物以粘粒组为主，局部为细砂；易掰碎。富水卵漂石地层是一种在潜水下的砂卵石地层，经调查两种地层内均含有直径超过IOOOm漂石，且强度超过300Mpa ;隧道每掘进一环地层中遭遇粒径800mm以上漂石至少4块、粒 径1OOOmm以上漂石至少2块、已见最大粒径为1500 X 1700mm。渣土改良材料没有相应的选择与配比，且地层对刀盘、刀具的磨损非常严重，易造成因磨损严重导致刀具无法切削前方土体，从而导致停机现象发生。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种保证盾构机顺利掘进的渣土改良齐U，不仅能使盾构机顺利掘进，还能降低刀盘、刀具的磨损，减少刀具的更换，从而降低了成本，缩短了工期，保证了工程的安全进行。为了达到上述目的，本发明提供的技术方案是:一种保证盾构机顺利掘进的渣土改良剂，该渣土改良剂由钠基膨润土浆液、泡沫溶液和盾构制浆剂组成；其质量份数分别为钠基膨润土浆液0-60份、泡沫溶液50-70份、高分子聚合物0.5-1份和盾构制浆剂3_5份；钠基膨润土浆液的由钠基膨润土和水组成，其质量份数分别为钠基膨润土 40-55份，水90-95份；其稠度60-100s ；泡沫溶液由泡沫原浆和水组成，其质量份数分别泡沫原浆0.5-1.5份，水95-100份；高分子聚合物为由高分子聚合物和水组成，其质量份数分别为高分子聚合物3-10份，水 900-1000 份。本发明的保证盾构机顺利掘进的渣土改良剂，在常温状态下充分混合后，并用专用泵分散式地打入刀盘前方及土舱内对此类层进行有效改良；其中，泡沫减小了水的表面张力，降低了土质的密度，对径粒状的物体起到润滑作用，使之可以自由流动；钠基膨润土浆液具有吸湿膨胀性、低渗性和高吸附性等自封闭性能，其水化时，积聚于土壤和溺水接触表面，形成泥膜，易于泥浆排除；高分子聚合物吸水膨胀，使得混合土体干燥，防止喷涌，增强粘性，降低土体的渗透性，使渣土顺利排出。结合了以上成分的特点，在砾岩层入富水卵漂石层时将原膨润土浆液稠度提高，高分子聚合物(一种具有亲水性，稀释后呈粘性的物质)以0.5%与水混合，并用专用泵以每环3方的使用量打入土舱前方；当富水卵漂石层入砾岩层时，减少膨润土浆液的使用，或者调稀浆液，甚至停止使用膨润土浆液，主要以泡沫溶液为改良材料；当出渣呈稀状时增加膨润土用量，或者加大膨润土溶液的稠度，甚至使用高分子聚合物溶液来改良土体。该渣土改良剂，不仅能使盾构机顺利掘进，还能降低刀盘、刀具的磨损，减少刀具的更换，从而降低了成本，缩短了工期，保证了工程的安全进行。
具体实施方式
:实施例1:
一种保证盾构机顺利掘进的渣土改良剂，该渣土改良剂由钠基膨润土浆液、泡沫溶液和盾构制浆剂组成；其质量份数分别为钠基膨润土浆液30份、泡沫溶液60份、高分子聚合物0.7份和盾构制浆剂4份；钠基膨润土浆液的由钠基膨润土和水组成，其质量份数分别为钠基膨润土 50份，水92份；其稠度80s ；泡沫溶液由泡沫原浆和水组成，其质量份数分别泡沫原浆I份，水97份；高分子聚合物(一种具有亲水性，稀释后呈粘性的物质，购买的成品，厂家为济宁的巴夫斯或北京的合东双等)，由高分子聚合物和水组成，其质量份数分别为高分子聚合物5份，水950份。实施例2:一种保证盾构机顺利掘进的渣土改良剂，该渣土改良剂由钠基膨润土浆液、泡沫溶液和盾构制浆剂组成；其质量份数分别为钠基膨润土浆液I份、泡沫溶液50份、高分子聚合物0.5份和盾构制浆剂3份；钠基膨润土浆液的由钠基膨润土和水组成，其质量份数分别为钠基膨润土 40份，水90份；其稠度60s ；泡沫溶液由泡沫原浆和水组成，其质量份数分别泡沫原浆0.5份，水95份；高分子聚合物，由高分子聚合物和水组成，其质量份数分别为高分子聚合物10份，水1000份。实施例3:一种保证盾构机顺利掘进的渣土改良剂，该渣土改良剂由钠基膨润土浆液、泡沫溶液和盾构制浆剂组成；其质量份数分别为钠基膨润土浆液60份、泡沫溶液70份、高分子聚合物I份和盾构制浆剂5份；钠基膨润土浆液的由钠基膨润土和水组成，其质量份数分别为钠基膨润土 55份，水95份；其稠度IOOs ；泡沫溶液由泡沫原浆和水组成，其质量份数分别泡沫原浆1.5份，水100份；高分子聚合物为，由高分子聚合物和水组成，其质量份数分别为高分子聚合物3份，水900份。保证盾构机顺利掘进的渣土改良剂，在常温状态下充分混合后，并用专用泵分散式地打入刀盘前方对砾岩层进行有效改良；其中，泡沫减小了水的表面张力，降低了土质的密度，对径粒状的物体起到润滑作用，使之可以自由流动；钠基膨润土浆液具有吸湿膨胀性、低渗性和高吸附性等自封闭性能，其水化时，积聚于土壤和溺水接触表面，形成泥膜，易于泥浆排除；高分子聚合物吸水膨胀，使得混合土体干燥，防止喷涌，增强粘性，降低土体的渗透性，使渣土顺利排出。结合了以上成分的特点，在砾岩层入富水卵漂石层时将原膨润土浆液稠度提高，高分子聚合物以0.5%与水混合，并用专用泵以每环3方的使用量打入土舱前方；当富水卵漂石层入砾岩层时，减少膨润土浆液的使用，或者调稀浆液，甚至停止使用 膨润土浆液，主要以泡沫溶液为改良材料；当出渣呈稀状时增加膨润土用量，或者加大膨润土溶液的稠度，甚至使用高分子聚合物溶液来改良土体。该渣土改良剂，不仅能使盾构机顺利掘进，还能降低刀盘、刀具的磨损，减少刀具的更换，从而降低了成本，缩短了工期，保证了工程的安全进行。
权利要求
1.一种保证盾构机顺利掘进的渣土改良剂，其特征在于:该渣土改良剂由钠基膨润土浆液、泡沫溶液和盾构制浆剂组成；其质量份数分别为钠基膨润土浆液0-60份、泡沫溶液50-70份、高分子聚合物0.5-1份和盾构制浆剂3-5份。
2.根据权利要求1所述的保证盾构机顺利掘进的渣土改良剂，其特征在于:所述的钠基膨润土浆液的由钠基膨润土和水组成，其质量份数分别为钠基膨润土 40-55份，水90-95份；其稠度60-100S。
3.根据权利要求1所述的保证盾构机顺利掘进的渣土改良剂，其特征在于:所述的泡沫溶液由泡沫原浆和水组成，其质量份数分别泡沫原浆0.5-1.5份，水95-100份。
4.根据权利要求1所述的保证盾构机顺利掘进的渣土改良剂，其特征在于:所述的高分子聚合物为由高分子聚合物和水组成，其质量份数分别为高分子聚合物3-10份，水900-1000 份。
全文摘要
一种保证盾构机顺利掘进的渣土改良剂，该渣土改良剂由钠基膨润土浆液、泡沫溶液和盾构制浆剂组成；其质量份数分别为钠基膨润土浆液0-60份、泡沫溶液50-70份、高分子聚合物0.5-1份和盾构制浆剂3-5份。不仅能使盾构机顺利掘进，还能降低刀盘、刀具的磨损，减少刀具的更换，从而降低了成本，缩短了工期，保证了工程的安全进行。
文档编号C09K103/00GK103102886SQ20131001033
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月11日 优先权日2013年1月11日
发明者车凯, 朱伟, 李乾斌 申请人:北京城建集团有限责任公司