盾构机用克泥效及工法
【专利摘要】本发明涉及一种既无毒环保，又且可用于盾构机上的注浆设备或者进行些许改造设备的盾构机用克泥效及工法，主要用于隧道工程用外周充填材料，由合成钙基黏土矿物、纤维素衍生剂、胶体稳定剂和分散剂构成。优点：一是在盾构机掘进时若发生沉降，空洞、喷涌等危险情况时，该材料的止水、充填及支撑等特性可以即时的达到补救，且不会产生过于昂贵的支出，使用方式也简单快捷；二是无须另外添置其他昂贵的设备，可以方便地运用盾构机上的高速混合机来实现本溶液混合，并经由泵、注入阀组及注入管来注入溶液及水玻璃至土仓上方注入孔或盾构机四周进向口来进行混合及注入，有效达到止水、充填和支撑的效果。
【专利说明】盾构机用克泥效及工法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种既无毒环保，又且可用于盾构机上的注浆设备或者进行些许改造设备的盾构机用克泥效及工法，主要用于隧道工程用外周充填材料，属填充材料制造领域。
【背景技术】
[0002]目前在隧道工程中若是遭遇地层沉降、空洞抑或是软弱地层、土壤自律性较差之环境，为了工程的顺利及安全，通常会采取地盘改良的手段，如:地面上使用CCP、JSG、CJG等高压灌浆工法；或者是向盾首注入水泥浆等措施。其不足之处:上述作法不仅花费了额外大量的人力物力，而且还有可能因为浆体注入过量等失误，而导致的刀具的磨损，这对施工方来说，这会造成工期及预算上很大的负担。
【发明内容】
[0003]设计目的:避免【背景技术】中的不足之处，设计一种既无毒环保，又且可用于盾构机上的注浆设备或者进行些许改造设备的盾构机用克泥效及工法。
[0004]设计方案:为了实现上述设计目的。本发明采用合成钙基黏土矿物、纤维素衍生齐U、胶体稳定剂和分散剂构成克泥效，并且该克泥效材料与一定比例的水混和后生成溶液，再以双液式注浆设备注入溶液及水玻璃(Sodium silicate)至土壤内填补孔隙，该材料在止水、支撑、充填上有卓越的功效。基于上述的功效，可衍生出许多不同的用法，如始发时的先行产生土压及防喷涌，坑内停机时稳定土仓土压、机身四周土壤不易包覆、机首下沉时的姿势调整，出坑时减少地层扰动及止水等，以避免发生预料之外的工安意外。
[0005]技术方案1:一种盾构机用克泥效由合成钙基黏土矿物、纤维素衍生剂、胶体稳定剂和分散剂构成，其中:合成钙基黏土矿物占总重量的98%?99%，纤维素衍生剂占总重量的0.5%?1.5%，胶体稳定剂占总重量的0.4%?0.8%，分散剂占总重量的0.1%?0.3%。
[0006]技术方案2:—种盾构机用克泥效工法，其特征是:高速混合机中加入本申请权I所述的克泥效与I立方米的水来生成溶液，再藉由变频泵、流量计以溶液比水玻璃20比I的原则，同时泵送溶液和水玻璃桶槽内的水玻璃至双液注入管来进行混合后注入到土壤孔隙以达到功效。
[0007]本发明与【背景技术】相比，一是在盾构机掘进时若发生沉降，空洞、喷涌等危险情况时，该材料的止水、充填及支撑等特性可以即时的达到补救，且不会产生过于昂贵的支出，使用方式也简单快捷；二是无须另外添置其他昂贵的设备，可以方便地运用盾构机上的高速混合机来实现本溶液混合，并经由泵、注入阀组及注入管来注入溶液及水玻璃至土仓上方注入孔或盾构机四周进向口来进行混合及注入，有效达到止水、充填和支撑的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是是本发明的注入设备路线示意图，其中图1中①高速混合机，②变频泵，③流量计，④水玻璃桶槽，⑤双液注入管。
[0009]图2是本发明用于泥土式盾构机上注入孔位置示意图，其中图2中⑥土仓上方注入孔，⑦进向孔。
[0010]图3是本发明用于泥水式盾构机上注入孔位置示意图，其中图3中①⑧土仓下方注入孔，⑨加泥阀，⑩排泥阀，(11)旁路运转。
【具体实施方式】
[0011]实施例1:一种盾构机用克泥效，由合成钙基黏土矿物、纤维素衍生剂、胶体稳定剂和分散剂构成，其中:合成钙基黏土矿物占总重量的98%?99%，纤维素衍生剂占总重量的0.5%?1.5%，胶体稳定剂占总重量的0.4%?0.8%，分散剂占总重量的0.1%?0.3%。所述合成钙基黏土矿物是指膨润土与绿坡缕石。所述纤维素衍生剂是指羧甲基纤维素。所述分散剂是指聚丙烯酰胺。
[0012]实施例1-1:在实施例1的基础上，合成钙基黏土矿物占总重量的98%，纤维素衍生剂占总重量的1.5%，胶体稳定剂占总重量的0.4%%，分散剂占总重量的0.1%。
[0013]实施例1-2:在实施例1的基础上，合成钙基黏土矿物占总重量的99%，纤维素衍生剂占总重量的0.5%，胶体稳定剂占总重量的0.4%?0.8%，分散剂占总重量的0.1%。
[0014]实施例1-3:在实施例1的基础上，合成钙基黏土矿物占总重量的98%，纤维素衍生剂占总重量的0.9%，胶体稳定剂占总重量的0.8%，分散剂占总重量的0.3%。
[0015]实施例1-4:在实施例1的基础上，合成钙基黏土矿物占总重量的98.2%，纤维素衍生剂占总重量的1.0%，胶体稳定剂占总重量的0.6 %，分散剂占总重量的0.2%。
[0016]实施例1-5:在实施例1的基础上，合成钙基黏土矿物占总重量的98.5%，纤维素衍生剂占总重量的0.85%，胶体稳定剂占总重量的0.50%，分散剂占总重量的0.15%。
[0017]实施例2:在实施例1的基础上，一种盾构机用克泥效工法，高速混合机中加入本申请权I所述的克泥效与I立方米的水来生成溶液，再藉由变频泵、流量计以溶液比水玻璃20比I的原则，同时泵送溶液和水玻璃桶槽内的水玻璃至双液注入管来进行混合后注入到土壤孔隙以达到功效。本申请权I所述的克泥效材料经过与水玻璃混合后，会成为一种具有止水、支撑、充填性能的可塑性黏土，黏度大约为300dPas。
[0018]在图1中，I高速混合机中加入本发明与一定比例的水来生成溶液，再藉由2变频泵，3流量计以溶液比水玻璃20比I的原则，同时泵送溶液和4水玻璃桶槽内的水玻璃至5双液注入管来进行混合及注入到土壤孔隙以达到功效。
[0019]下面将在不同的需求下，有不同的注入位置分别说明如下:
1、前方喷涌、空洞时:由图2中6 土仓上方注入孔处注入。必须完全充填，此时应当旋转切刃盘来搅拌土砂，待土压稳定或停止涌水后再行掘进。
[0020]2、机身通过中而导致沉降时:由图2中7进向孔处注入。完全充填后便可抑制下沉,之后再注入注浆材料。
[0021]3、停机时稳定土压:可分为泥土式(图2)及泥水式(图3)说明
(I)泥土式:由图2中6 土仓上方注入孔处注入。一边观察土压数据一边由螺旋机进行排土，此时应当旋转切刃盘来搅拌土砂。
[0022](2)泥水式:由图3中8 土仓下方注入孔处注入。首先开启9加泥阀、11旁路运转并关闭10排泥阀，确认掘削面水压稳定后，由8 土仓下方注入孔注入本发明。
[0023]4、停机时机首下沉:图2中7进向孔(下方)处注入。一边注入一边使用千斤顶来慢慢调整机首回到原位。
[0024]5、始发:由图2中6 土仓上方注入孔处注入。填满镜面框及土仓以产生先行土压后再行掘进，通过镜面框后再注入高强度注浆材料。
[0025]6、出坑:由图2中7进向孔处注入。到达地盘改良区前，机身四周持续注入本发明至出坑可提高止水性以减少喷涌的机会。
[0026]需要理解到的是:上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种盾构机用克泥效，其特征是由合成钙基黏土矿物、纤维素衍生剂、胶体稳定剂和分散剂构成，其中:合成钙基黏土矿物占总重量的98%?99%，纤维素衍生剂占总重量的0.5%?1.5%，胶体稳定剂占总重量的0.4%?0.8%，分散剂占总重量的0.1%?0.3%。
2.根据权利要求1所述的盾构机用克泥效，其特征是:所述合成钙基黏土矿物是指膨润土与绿坡缕石。
3.根据权利要求1所述的盾构机用克泥效，其特征是:所述纤维素衍生剂是指羧甲基纤维素。
4.根据权利要求1所述的盾构机用克泥效，其特征是:所述分散剂是指聚丙烯酰胺。
5.一种盾构机用克泥效工法，其特征是:高速混合机中加入本申请权I所述的克泥效与I立方米的水来生成溶液，再藉由变频泵、流量计以溶液比水玻璃20比I的原则，同时泵送溶液和水玻璃桶槽内的水玻璃至双液注入管来进行混合后注入到土壤孔隙以达到功效。
6.根据权利要求5所述的盾构机用克泥效工法，其特征是:该本申请权I所述的克泥效材料经过与水玻璃混合后，会成为一种具有止水、支撑、充填性能的可塑性黏土，黏度大约为 300dPas。
【文档编号】C04B28/26GK104291775SQ201410428152
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年8月28日 优先权日:2014年8月28日
【发明者】卞钟鼎 申请人:阳铁机械（杭州）有限公司