專利名稱：一種適用于上軟下硬復(fù)合地層的盾構(gòu)法隧道同步注漿漿液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種盾構(gòu)法隧道同步注漿漿液，特別涉及一種適用于上軟下硬復(fù)合地層的 盾構(gòu)法隧道同步注漿漿液，屬于盾構(gòu)隧道工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著城市軌道交通領(lǐng)域的迅速發(fā)展，帶動(dòng)了地鐵盾構(gòu)工法技術(shù)的應(yīng)用。由于盾構(gòu)機(jī)的開 挖掘進(jìn)不可避免地會對地層產(chǎn)生擾動(dòng)；同時(shí)由于開挖面與襯砌管片間存在建筑空隙，使隧道 沿線地表產(chǎn)生一定沉降，特別對于上軟下硬的復(fù)合地層，地表的沉降變形更加難以控制，若 不采取有效措施對地表沉降進(jìn)行控制， 一旦發(fā)生較大地表沉降，將會產(chǎn)生很大的風(fēng)險(xiǎn)。因此 ，在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的同時(shí)，采用同步注漿控制地表沉降在允許范圍十分重要。
目前，在地下隧道盾構(gòu)施工中所用的同步注漿漿液分為單漿液和雙漿液兩種。單漿液主 要由水泥、粉煤灰、砂、水等組成。雙漿液由A液和B液組成，A液是由水泥、膨潤土、穩(wěn)定 性材料和水組成的砂漿，B液為水玻璃。由于單漿液施工方便、管理容易，因而現(xiàn)有的盾構(gòu) 隧道同步注漿漿液多采用單漿液而很少采用雙漿液。
現(xiàn)有單漿液中各原料典型的重量配比為水泥粉煤灰砂水=1: 3.6: 2: 0.2: 2.43 ，該單漿液凝結(jié)時(shí)間較長，不能及時(shí)有效地固結(jié)管片、填充建筑空隙，在管片拖出盾尾后， 不能有效的控制地表沉降，地表沉降在10 15mm，并且水泥和膨潤土含量較高，成本較高。
現(xiàn)有雙漿液中各原料典型的百分摻量為水泥21.23%、膨潤土2.5%、穩(wěn)定性材料0.34% 、水67.73%、水玻璃8.2%。該雙漿液雖然早期強(qiáng)度較高、流動(dòng)性較好，但在施工過程中容易 產(chǎn)生漿液離析、堵管現(xiàn)象，直接影響漿液在地層中的凝固效果和施工進(jìn)度，不僅耽誤了施工 時(shí)間，也因廢棄漿液的排放，新拌等增加了施工成本。并且該配合比同步注漿漿液用于上軟 下硬復(fù)合地層的盾構(gòu)施工，地表沉降范圍在10 15mm，地表沉降較大，固不適于上軟下硬復(fù) 合地層的盾構(gòu)施工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于上軟下硬復(fù)合地層的盾構(gòu)法隧道同步注漿漿液，以保 證漿液初凝時(shí)間適應(yīng)盾構(gòu)掘進(jìn)施工以及遠(yuǎn)距離輸送的要求，減少堵管和漿液離析，能及時(shí)有 效地填充建筑空隙，減小地表沉降。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明人經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，提供了以下技術(shù)方案一種適用于上軟下硬復(fù)合地層的盾構(gòu)法隧道同步注漿漿液，由砂漿和水玻璃組成，所述 砂漿由水泥、砂、粉煤灰、膨潤土和水組成，其特征在于所述砂漿與水玻璃的重量比為 水玻璃砂漿=1: 4，所述砂漿中各原料的重量比為水泥砂粉煤灰膨潤土水=1 : 4. 8 5. 71: 2. 93 3. 31: 0. 20 0. 27: 3. 13 3. 30。所述砂漿稠度為120mm，實(shí)際使用時(shí)可 根據(jù)現(xiàn)場砂含水率進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
水泥砂粉煤灰膨潤土水=1: 4.8: 2.93: 0.25: 3.24。
所述水泥可以為普通硅酸鹽水泥或復(fù)合硅酸鹽水泥。
本發(fā)明的盾構(gòu)法隧道同步注漿漿液由砂漿和水玻璃組成，以砂、粉煤灰和水泥為漿液固 結(jié)強(qiáng)度材料，水泥同時(shí)也為水硬性膠凝材料，用以調(diào)節(jié)漿液凝結(jié)時(shí)間，膨潤土用以增加漿液 的粘接性，減緩漿液材料的分離，水玻璃是由堿金屬氧化物和二氧化硅結(jié)合而成的可溶性堿 金屬硅酸鹽，其主要成分是Na 2 SiO 3 ，用作固化劑，起調(diào)節(jié)凝固時(shí)間的作用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明的盾構(gòu)法隧道同步漿液，其配比是
經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)最終確定的，漿液稠度好，不易離析，能有效防止?jié){液離析、堵塞注漿管的現(xiàn) 象。漿液流動(dòng)性好，能及時(shí)有效地填充開挖面與管片外圍的建筑空隙，在短時(shí)間內(nèi)能夠凝固 ，較早達(dá)到原土強(qiáng)度，使其起到控制地表沉降，約束管片位移、形成第一道止水帷幕。采用
本發(fā)明的漿液用于上軟下硬復(fù)合地層的施工，可使地表沉降控制在5 7mm內(nèi)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主 題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。下列 實(shí)施例所列舉的同步注漿漿液，由砂漿與水玻璃組成，其中砂漿與水玻璃的重量比例為水
玻璃砂漿=1: 4，所述砂漿由水泥、砂、粉煤灰、膨潤土和水組成，砂漿稠度為120mm，實(shí)
際使用時(shí)可根據(jù)現(xiàn)場砂含水率進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。 實(shí)施例l
本實(shí)施例列舉的漿液中，砂漿中各原料的用量為(單位kg/m3)為水泥150，砂720 ，粉煤灰440，膨潤土37，水470。
該配比的漿液用于廣州市地鐵某段隧道施工，該施工區(qū)間段里程范圍左線為 ZDK22+392. 964 ZDK22+856. 392，左線全長474. 928m，右線為YDK22+202. 194 YDK22+856. 392，長度為654. 473m，兩線總長l 129. 401m，線間距為5. 0 23. 4m。 i亥段地質(zhì)主 要為粉質(zhì)粘土地層、可塑狀殘積土、微風(fēng)化層。在盾構(gòu)掘進(jìn)的同時(shí)，通過注漿泵的壓送作用 ，將漿液灌注入盾尾的管片環(huán)外間隙之中，達(dá)到填充管片環(huán)外空隙、固定管片位置、減少地面沉降、充當(dāng)環(huán)外第一道防水線的目的，并確保管片襯砌早期和后期的穩(wěn)定性，有效地減小 了盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)地面的變形，該段隧道施工的地表沉降控制在5mm內(nèi)，有效地保護(hù)了周邊環(huán)境
實(shí)施例2
本實(shí)施例列舉的漿液中，砂漿中各原料的用量為(單位kg/m3)為水泥147，砂840 ，粉煤灰486，膨潤土40，水486。
該配比的漿液用于廣州市地鐵某段隧道施工，該施工區(qū)間段里程范圍右線YDK27+088. 00 YDK28+169. 127，長1081. 127m;左線ZDK27+088 ZDK28+169. 936，長1078. 090m，兩條線 總長2159.217m。盾構(gòu)在本區(qū)間掘進(jìn)時(shí)，在無溶土洞地段、使用該同步注漿漿液配合比，地 表沉降均控制在7mm內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種適用于上軟下硬復(fù)合地層的盾構(gòu)法隧道同步注漿漿液，由砂漿和水玻璃組成，所述砂漿由水泥、砂、粉煤灰、膨潤土和水組成，其特征在于所述砂漿與水玻璃的重量比為水玻璃∶砂漿＝1∶4，所述砂漿中各原料的重量比為水泥∶砂∶粉煤灰∶膨潤土∶水＝1∶4.8～5.71∶2.93～3.31∶0.20～0.27∶3.13～3.30。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的適用于上軟下硬復(fù)合地層的盾構(gòu)法隧道同步 注漿漿液，其特征在于所述砂漿中各原料的重量比為水泥砂粉煤灰膨潤土水=1 :4.8: 2.93: 0.25: 3.24。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適用于上軟下硬復(fù)合地層的盾構(gòu)法隧道 同步注漿漿液，其特征在于所述水泥為普通硅酸鹽水泥或復(fù)合硅酸鹽水泥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種盾構(gòu)法隧道同步注漿漿液，屬于盾構(gòu)隧道工程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的盾構(gòu)法隧道同步注漿漿液，由砂漿和水玻璃組成，所述砂漿與水玻璃的重量比例為砂漿∶水玻璃＝1∶4，所述砂漿中各原料的重量比為水泥∶砂∶粉煤灰∶膨潤土∶水＝1∶4.8～5.71∶2.93～3.31∶0.25～0.27∶3.13～3.30。本發(fā)明的盾構(gòu)法隧道同步漿液，漿液稠度好，不易離析，能有效防止?jié){液離析、堵塞注漿管的現(xiàn)象，能及時(shí)有效地填充開挖面與管片外圍的建筑空隙，可使地表沉降控制在5～7mm內(nèi)。
文檔編號C04B28/26GK101654356SQ20091030648
公開日2010年2月24日 申請日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
發(fā)明者卿三惠, 林 李, 辜長軍, 強(qiáng) 陳, 杰 魏 申請人:中鐵二局股份有限公司;中鐵二局股份有限公司城通公司