一種高分子泥漿及其配置系統技術方案

本發明專利技術涉及隧道施工類，具體涉及一種高分子泥漿及其配置系統，所述泥漿包括的高分子漿液中各組分所占重量百分比分別是：膨潤土為３％～４％、Ｎａ↓［２］ＣＯ↓［３］為６％～１０％、水解聚丙烯酰胺ＰＨＰＡ為０．２％～０．２５％、聚丙烯酰胺鉀鹽Ｋ－ＰＡＭ為０．２％～０．３％、陰離子表面活性劑ＬＶ－ＣＭＣ為１％～１．２％、水解聚丙烯腈鉀鹽ＫＰＡＮ為０．６％～１％，其余為水，其優點是，使整個高分子泥漿的注漿系統操作方便，泥漿的技術指標控制穩定，可使盾構機在掘進施工中能夠保證開挖面的穩定、止水以及改善切削土壤的可塑性和流動性，螺旋輸送機能夠通暢的將土輸送出去，保證了整個盾構在施工過程中的安全和施工質量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及隧道施工類，具體涉及一種高分子泥漿及其配置系統。
技術介紹
盾構在推進過程中會對周圍的土體造成的不定量的超挖(或欠挖)和擾動使隧道軸線附近的地面以及地下構筑物造成一定量的沉降影響。傳統的方法是采用傳統膨潤土泥漿及泡沫泥漿處理在特殊地層掘進施工中的開挖面的穩定、止水以及改善切削的土壤的可塑性和流動性，該方法的不足在于土壓平衡盾構機在復雜地層特別是砂礫層掘進時，由于砂礫層空隙比較大、切削的土壤不能很快形成具有一定的可塑性和流動性，使土壓平衡盾構掘進機在掘進施工時的開挖面不能形成一個較為穩定的平衡面，同時也不能產生止水作用，并且由于切削下來的土不能很快形成具有一定的可塑性和流動性，使盾構掘進機的螺旋輸送機的出土不能很暢，給盾構掘進機的施工控制帶來很大的不利因素。
技術實現思路
本專利技術的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供一種高分子泥漿及其配置系統，通過在泥漿中配置一定比例的高分子漿液，實現了開挖面的平衡穩定，很好的改善了土壤的性能。本專利技術目的實現由以下技術方案完成：一種高分子泥漿，包括高分子漿液，其特征在于所述的高分子漿液包括以下組分，且各組分所占重量百分比分別是：膨潤土為3％～4％、Na2CO3為6％～10％、水解聚丙烯酰胺PHPA為0.2％～0.25％、聚丙烯酰胺鉀鹽K-PAM為0.2％～0.3％、陰離子表面活性劑LV-CMC為1％～1.2％、水解聚丙烯腈鉀鹽KPAN為0.6％～1％，其余為水。所述高分子漿液在泥漿總量中所占比例不超過30％。所述泥漿的技術指標：漏斗粘度為35～40s、密度為1.1～1.25g/cm3、-->API濾失量為15～20ml。所述泥漿應用時的灌注位置是在隧道盾構施工的開挖面處。一種高分子泥漿的配置系統，其特征在于該系統包括儲漿筒、高剪切泵、拌漿筒、清水槽，其中高分子泥漿材料按照規定配比從儲漿筒經過高剪切泵處理后，進入拌漿筒，清水槽連通拌漿筒。所述拌漿筒大小為10m3。本專利技術的優點是，使整個高分子泥漿的注漿系統操作方便，泥漿的技術指標控制穩定，同時由于高分子泥漿中高分子的作用可以較快與土壓平衡盾構機切削下來的土結合而迅速形成具有一定的可塑性和流動性的土，從而使盾構機在掘進施工中能夠保證開挖面的穩定、止水以及改善切削土壤的可塑性和流動性，螺旋輸送機能夠通暢的將土輸送出去，保證了整個盾構在施工過程中的安全和施工質量。附圖說明附圖1為本專利技術配置系統組成示意圖；具體實施方式以下結合附圖通過實施例對本專利技術特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業技術人員的理解：如圖1所示，標號1-15分別表示：儲漿筒1、球閥2、高剪切制漿泵3、球閥4、壓力表5、球閥6、單向閥7、拌漿筒8、球閥9、注漿泵10、壓力表11、流量計12、單向閥13、拌漿系統14、注漿系統15。本實施例的的高分子泥漿的組成部分為在100立方的水中：含有3～4噸的膨潤土、7噸的Na2CO3、、0.2噸的水解聚丙烯酰胺PHPA、0.2噸的聚丙烯酰胺鉀鹽K-PAM、1噸的陰離子表面活性CMC-LV、0.8噸的水解聚丙烯腈鉀鹽KPAN。上述組分中的PHPA為水解聚丙烯酰胺，分子量在100-300萬左右，水解度30％左右，在組成中起抑制鉆屑分散、絮凝鉆屑作用；K-PAM為聚丙烯酰胺鉀鹽，俗稱大鉀，在配方中起抑制鉆屑分散、防塌、絮凝鉆屑作用；CMC-LV的作用是降低濾失量，提高泥餅質量；KPAN為水解聚丙烯腈鉀鹽，對PHPA、K-PAM有稀釋作用，同時有降低濾失量作用。-->上述高分子泥漿的配置系統主要由高剪切制漿泵3、儲漿筒1、清水槽、球閥2、4、6、9、壓力表5、11、單向閥7組成，其中高分子泥漿材料按照規定配比從儲漿筒經過高剪切泵處理后，進入拌漿筒，清水槽連通拌漿筒。高分子泥漿配制系統中的高剪切制漿泵3可以在20分鐘內將泥漿配制好，首先在關閉6球閥，打開球閥2、4，儲漿筒內注入一定比例的水，開啟高剪切制漿泵3，并運行3分鐘，在高剪切制漿泵3的加料口中加入按一定比例配制好的高分子泥漿材料運行20～30分鐘，使高分子泥漿材料充分溶解在水里，然后對泥漿進行檢測。檢測好后，關上球閥4，開啟球閥6，隨后開啟高剪切制漿泵3將配制好的泥漿輸送到拌漿筒8里，同時開啟拌漿筒8內的攪拌器。待配制泥漿均輸送到拌漿筒8時，關閉高剪切制漿泵3，開啟球閥9，開啟注漿泵10將泥漿注入掘進機的泥漿注入孔內。將采用上述系統配置的泥漿進行性能測定，并調整到下述范圍內：漏斗粘度35-40s、密度1.1～1.25g/cm3、API濾失量15～20ml。根據循環泥漿的配比，根據不同具體使用土層的特性，泥漿中高分子泥漿最多約占總量的30％，補充量為5％，補充量不超過10方/小時，根據補充量拌漿筒8的大小選定為10m3。本實施例適用于的土壓平衡盾構掘進過程中的復雜地層，主要應用全斷面的砂層、砂礫地層及復雜的復合地層(指砂礫層、砂層及其他土層混和地層)。本實施例采用高分子泥漿在土壓平衡盾構施工的開挖面處進行注入來平衡開挖面的穩定、改善切削土壤的性能。-->本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高分子泥漿，包括高分子漿液，其特征在于所述的高分子漿液包括以下組分，且各組分所占重量百分比分別是：膨潤土為３％～４％、Ｎａ↓［２］ＣＯ↓［３］為６％～１０％、水解聚丙烯酰胺ＰＨＰＡ為０．２％～０．２５％、聚丙烯酰胺鉀鹽Ｋ－ＰＡＭ為０．２％～０．３％、陰離子表面活性劑ＬＶ－ＣＭＣ為１％～１．２％、水解聚丙烯腈鉀鹽ＫＰＡＮ為０．６％～１％，其余為水。

【技術特征摘要】
1.一種高分子泥漿，包括高分子漿液，其特征在于所述的高分子漿液包括以下組分，且各組分所占重量百分比分別是：膨潤土為3％～4％、Na2CO3為6％～10％、水解聚丙烯酰胺PHPA為0.2％～0.25％、聚丙烯酰胺鉀鹽K-PAM為0.2％～0.3％、陰離子表面活性劑LV-CMC為1％～1.2％、水解聚丙烯腈鉀鹽KPAN為0.6％～1％，其余為水。2.根據權利要求1所述的一種高分子泥漿，其特征在于所述高分子漿液在泥漿總量中所占比例不超過30％。3.根據權利要求1所述的一種高分子泥漿...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周松，趙國強，陳立生，彭惠，沈成明，
申請(專利權)人：上海市第二市政工程有限公司，
類型：發明
國別省市：31[中國|上海]