加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法
【专利摘要】本发明涉及一种加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法，包括：隧道贯通后，于管节上的注浆孔处注入固化泥浆，使得所述固化泥浆与管节外的减摩泥浆混合，形成可固化的混合浆；所述固化泥浆包括水泥、石灰以及水。采用注入固化泥浆与减摩泥浆混合的方法，省去了现有置换施工方法中置换泥浆的过程，且固化泥浆与减摩泥浆混合后可固化，该混合浆固化后的强度高于隧道周围土体的强度，可起到很好的加固作用。注入固化泥浆的方法可以低对隧道内的土层产生扰动，有效控制地面沉降，提高隧道防水性能。
【专利说明】加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及隧道工程领域，尤指一种加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法。
【背景技术】
[0002] 顶管隧道施工技术近年来应用越来越广泛，在顶管掘进过程中，为减小推进阻力， 会在管节外侧于地层之间注入减摩泥浆，由于该减摩泥浆处于液态，且会部分渗透入地层 内，使得减摩泥浆的体积缩小，这样在隧道贯通后，会出现地面沉降的现象。现有技术中为 解决地面沉降的问题，提出了一种置换减摩泥浆的施工方法，主要做法是：在隧道结构贯通 后，用水泥浆置换管节外围的减摩泥浆，起到填充加固建筑空隙的作用，最终控制贯通隧道 地面沉降和隧道防水的目的。如图1所示，显示了现有技术中置换施工方法的流程图，建筑 空隙内原有为减摩泥楽10,通过置换施工，用水泥楽20置换减摩泥楽10,最后施工结束后， 建筑空隙内为水泥浆20。
[0003] 常规的水泥浆材料及施工方法为：采用水灰比0. 8的水泥浆作为置换泥浆；将水 泥浆注浆管路接入一环管节上；开启水泥浆注浆泵，同时将前一环管节上的注浆管路阀门 打开；通过水泥浆的注入，将减摩泥浆通过前一环的注浆管路挤压置换入隧道内；连续注 入水泥浆，直至前一环注浆管路中水泥浆泵出，则完成置换泥浆施工。采用泥浆置换方法， 一方面会对隧道周围的土体产生扰动，不利于控制地面沉降，且对于大断面的顶管隧道施 工来说，置换泥浆的做法工程量大，施工困难。另一方面，水灰比〇. 8的水泥浆不能起到很 好的填充加固作用，其控制地面沉降以及隧道防水效果不理想。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种加固顶管减摩泥浆的非置换施 工方法，解决现有置换施工方法中对隧道土层产生扰动，不利于控制地面沉降的问题、水泥 浆材料填充加固效果不理想的问题、以及不适用于大断面顶管施工的问题。
[0005] 实现上述目的的技术方案是：
[0006] 本发明一种加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法，包括：
[0007] 隧道贯通后，于管节上的注浆孔处注入固化泥浆，使得所述固化泥浆与管节外的 减摩泥浆混合，形成可固化的混合浆；
[0008] 所述固化泥浆包括水泥、石灰以及水。
[0009] 采用注入固化泥浆与减摩泥浆混合的方法，省去了现有置换施工方法中置换泥浆 的过程，且固化泥浆与减摩泥浆混合后可固化，该混合浆固化后的强度高于隧道周围土体 的强度，可起到很好的加固作用。注入固化泥浆的方法可以降低现有的水泥浆置换减摩泥 浆过程的压力损失，起到保持建筑空隙地层压力的作用，还能够降低对隧道内的土层产生 扰动，有效控制地面沉降，提高隧道防水性能。
[0010] 本发明加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法的进一步改进在于，所述固化泥浆中 水泥、石灰、以及水的配合比为1:0. 8:1.5。 toon] 本发明加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法的进一步改进在于，所述水泥为硅酸 盐水泥，所述石灰为熟石灰且氢氧化钙含量> 85%。
[0012] 本发明加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法的进一步改进在于，注入固化泥浆以 单一管节为施工单元，完成一个管节的注浆施工后，再施工下一管节。
[0013] 本发明加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法的进一步改进在于，注入固化泥浆过 程中，根据所述注浆孔外部的土体压力控制注浆压力，所述注浆压力控制在2bar至3bar。
[0014] 本发明加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法的进一步改进在于，所述混合浆固化 后的强度大于〇.IMPa。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1为现有技术中置换泥浆施工方法的流程图；
[0016] 图2为本发明加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法的流程图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0018] 参阅图2,显示了本发明加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法的流程图。本发明加 固顶管减摩泥浆的非置换施工方法，通过采用一种固化泥浆材料，在施工过程中不需将减 摩泥浆置换处理，直接将固化泥浆注入到减摩泥浆中，与减摩泥浆混合后，强度达到与周围 土体一致或高于土体强度，从而实现减小施工对地层扰动，更大程度上降低地面沉降与隧 道渗漏防水。该固化泥浆是由水泥、石灰、以及水按一定比例混合而成，通过管节上的注浆 孔注入到减摩泥浆中，并与减摩泥浆混合，混合后的浆液可以固化，所以起到很好的加固作 用，且能保持建筑空隙地层的压力。下面结合附图对本发明加固顶管减摩泥浆的非置换施 工方法进行说明。
[0019] 参阅图2,显示了本发明加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法的流程图。下面结合 图2对本发明加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法进行说明。
[0020] 如图1所示，在隧道贯通后，管节与土层之间的空隙即建筑空隙内填充有减摩泥 浆10,减摩泥浆10的填充为在管节上贯通设置注浆孔，通过注浆孔将减摩泥浆10注入到管 节与土层之间。该减摩泥浆10为液态，虽然减摩泥浆10的渗透率较低，但是也会有部分的 减摩泥浆10渗入到土层内，为防止隧道地面沉降以及水渗漏，本发明采用加固顶管减摩泥 浆的非置换施工方法，具体包括：
[0021] 在隧道贯通后，于管节上的注浆孔注入固化泥浆，使得固化泥浆与管节外的减摩 泥浆混合，形成可固化的混合浆30。管节上的注浆孔为在顶管施工时注入减摩泥浆设置的， 所以只需打开管节上注浆孔处的阀门，注入固化泥浆即可。
[0022] 固化泥浆包括水泥、石灰以及水，组成固化泥浆的原材料标准如表1所示：
[0023]
【权利要求】
1. 一种加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法，其特征在于，包括： 隧道贯通后，于管节上的注浆孔处注入固化泥浆，使得所述固化泥浆与管节外的减摩 泥浆混合，形成可固化的混合浆； 所述固化泥浆包括水泥、石灰以及水。
2. 如权利要求1所述的加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法，其特征在于，所述固化 泥浆中水泥、石灰、以及水的配合比为1: 〇. 8:1. 5。
3. 如权利要求2所述的加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法，其特征在于，所述水泥 为硅酸盐水泥，所述石灰为熟石灰且氢氧化钙含量> 85%。
4. 如权利要求1所述的加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法，其特征在于，注入固化 泥浆以单一管节为施工单元，完成一个管节的注浆施工后，再施工下一管节。
5. 如权利要求1所述的加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法，其特征在于，注入固化 泥浆过程中，根据所述注浆孔外部的土体压力控制注浆压力，所述注浆压力控制在2bar至 3bar〇
6. 如权利要求1所述的加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法，其特征在于，所述混合 浆固化后的强度大于〇. IMPa。
【文档编号】E21D11/10GK104265325SQ201410382492
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】黄德中, 黄 俊, 李刚, 张荣辉, 田瑞端, 陈旭光, 刘喜东, 朱雁飞, 方涛, 蔡雯俊, 蒋威, 王浩, 顾眩曜, 石宇 申请人:上海隧道工程有限公司, 上海隧道盾构工程有限公司