本發(fā)明涉及盾構(gòu)泥漿配置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種泥水盾構(gòu)卵礫石地層掘進(jìn)用泥漿及其配置方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，泥水盾構(gòu)隧道施工技術(shù)已成為我國(guó)重大交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。泥水盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄漿液，如果不加以合理使用會(huì)大大增加施工費(fèi)用以及對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞?，F(xiàn)針對(duì)卵礫石地層下的廢棄漿液再利用目前在行業(yè)內(nèi)沒(méi)有該類技術(shù)方案，通過(guò)工程實(shí)踐結(jié)合實(shí)驗(yàn)分析得到適用于卵礫石地層下的棄漿再利用方案及其調(diào)配方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是減少現(xiàn)有泥水盾構(gòu)機(jī)卵礫石地層施工過(guò)程中泥漿漿液的廢棄量，在滿足綠色施工的條件下有效地降低施工成本。本發(fā)明提供了一種泥水盾構(gòu)卵礫石地層掘進(jìn)用泥漿及其配置方法，能有效減少漿液配置過(guò)程中膨潤(rùn)土、制漿劑和清水的耗量，有效節(jié)省施工費(fèi)用。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
一種泥水盾構(gòu)卵礫石地層掘進(jìn)用泥漿及其配置方法，包括如下配比以及組分：
廢棄泥漿1000份、清水0-500份、膨潤(rùn)土10-75份、紅土0-45份，以及制漿劑0-7.5份。
優(yōu)選的是，所述廢棄泥漿的參考密度為1.14-1.20g/cm3，蘇式漏斗粘度為18-22s。
優(yōu)選的是，所述制漿劑包括聚丙烯酸鹽、纖維素鹽、抗鈣劑、改性土以及增效添加劑。
優(yōu)選的是，經(jīng)調(diào)配的再利用泥漿密度控制在1.07-1.10g/cm3范圍，蘇式漏斗粘度控制22-26s，含砂率控制在3％以下。
一種泥水盾構(gòu)卵礫石地層掘進(jìn)用棄漿再利用方案調(diào)配方法，包括以下步驟：
步驟一、將掘進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄漿液通過(guò)環(huán)流系統(tǒng)排漿管路送入地面沉淀池進(jìn)行砂礫分離；
步驟二、在分離后的廢棄漿液中添加水、膨潤(rùn)土、紅土及盾構(gòu)制漿劑，使配比后的漿液密度為1.07-1.10g/cm3，蘇式漏斗粘度為22-26s，含砂率控制在3％以下。
優(yōu)選的是，還包括：
將配比后的漿液過(guò)調(diào)漿池送入泥水盾構(gòu)環(huán)流系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。
本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在以下方面：本發(fā)明提供的一種泥水盾構(gòu)卵礫石地層掘進(jìn)用泥漿及其配置方法，能有效地增加了環(huán)流系統(tǒng)的攜渣能力，相比通用的膨潤(rùn)土+制漿劑和膨潤(rùn)土+CMC+純堿制漿制漿方案，本方案中通過(guò)添加紅土減少了膨潤(rùn)土的使用量，增加了漿液比重，且有效地降低了制漿成本。同時(shí)，充分地利用了廢棄漿液，只需在沉淀池中調(diào)整廢棄漿液中含砂率達(dá)到一定指標(biāo)，且沉淀池與調(diào)漿池上部有高70cm寬60cm口相通，不需要準(zhǔn)備大號(hào)棄漿池，占地面積小。使用本發(fā)明中提供的制漿方案配置的泥漿每立方米可以節(jié)約膨潤(rùn)土30-65kg，清水500-800kg，制漿劑2-5.5kg，能夠有效節(jié)約資源與成本，減小環(huán)境污染，減小占地面積，并且能夠調(diào)制出滿足密度、粘度、離析率、物理化學(xué)穩(wěn)定性等要求的優(yōu)質(zhì)泥漿，是一種符合我國(guó)國(guó)情的高效、環(huán)保、節(jié)能的泥水盾構(gòu)掘進(jìn)泥漿配制方法。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。
本發(fā)明提供了一種泥水盾構(gòu)卵礫石地層掘進(jìn)用泥漿及其配置方法，再利用方案中漿液的組成成分和配比如下：
廢棄泥漿1000份、清水0-500份、膨潤(rùn)土10-75份、紅土0-45份，以及制漿劑0-7.5份。
其中，所述廢棄泥漿漿液參考密度為1.14-1.20g/cm3，蘇式漏斗粘度為18-22s。所述廢棄泥漿為盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生的，這樣就能夠充分利廢棄泥漿基礎(chǔ)上提供成本較低的制漿成本。
所述制漿劑用于配制初始基礎(chǔ)漿液，是由大、中分子量的聚丙烯酸鹽類、纖維素鹽類、抗鈣劑、改性土、增效添加劑等組成。通過(guò)大、中分子量的聚合物材料與切削下的活性土或膨潤(rùn)土中的顆粒間相互吸附，形成布滿整個(gè)泥水空間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)框架，將自由水和土顆粒包圍其結(jié)構(gòu)中，以提高泥漿的粘度切力，降低濾失量，完成造漿護(hù)壁。
將上述組分進(jìn)行配比后，制成泥水盾構(gòu)卵礫石地層掘進(jìn)用泥漿，泥漿漿液參考密度為1.07-1.10g/cm3，蘇式漏斗粘度為22-26s，含沙率控制在3％以下。
本發(fā)明還提供了用于配置上述泥水盾構(gòu)卵礫地層掘進(jìn)用泥漿循環(huán)利用的配制方法，具體包括以下步驟：泥水盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中，將新制漿液通過(guò)調(diào)漿池送入泥水盾構(gòu)環(huán)流系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，掘進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄漿液通過(guò)環(huán)流系統(tǒng)排漿管路送入地面沉淀池進(jìn)行砂礫分離。當(dāng)分離后的廢棄漿液粘度過(guò)低且比重過(guò)高時(shí)，往廢棄漿液中加入清水、膨潤(rùn)土、紅土及盾構(gòu)制漿劑進(jìn)行調(diào)節(jié)；當(dāng)廢棄漿液比重過(guò)大時(shí)，則添加清水進(jìn)行稀釋；當(dāng)廢棄漿液粘度過(guò)低而比重正常時(shí)，則直接添加膨潤(rùn)土。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，配制每立方米泥水盾構(gòu)掘進(jìn)用泥漿包括下述原材料：廢棄泥漿1000kg(密度1.08g/cm3、蘇氏漏斗粘度17s)、膨潤(rùn)土25kg、紅土1kg，盾構(gòu)制漿劑1kg，將上述原料置于調(diào)漿池中混合均勻待用。
本實(shí)施例配制的泥水盾構(gòu)砂地層掘進(jìn)用泥漿的質(zhì)量指標(biāo)為：比重1.09g/cm3、粘度24s，符合工程施工要求。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，配制每立方米施工用泥漿包括下述原材料：廢棄泥漿漿液1000kg(比重1.15g/cm3、蘇氏漏斗粘度27s)，清水300kg，膨潤(rùn)土10kg，紅土0.5kg，盾構(gòu)制漿劑0.5kg，將上述原料置于調(diào)漿池中混合均勻待用。
本實(shí)施例配制的泥水盾構(gòu)砂地層掘進(jìn)用泥漿的質(zhì)量指標(biāo)為：調(diào)制后漿液比重1.08g/cm3、蘇氏漏斗粘度23s，符合工程施工要求。
經(jīng)施工證實(shí)，上述兩實(shí)施例中，配置的泥漿還適用于富水卵礫石地層下施工掘進(jìn)，泥漿施工效果較好，能在卵礫石地層形成致密泥膜，能夠很好地維持開(kāi)挖面穩(wěn)定性，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用。它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域。對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。