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)卵礫石地層掘進用泥漿及其配置方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著社會經(jīng)濟和城市化進程的快速發(fā)展，泥水盾構(gòu)隧道施工技術(shù)已成為我國重大交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。泥水盾構(gòu)機掘進過程中會產(chǎn)生大量的廢棄漿液，如果不加以合理使用會大大增加施工費用以及對施工現(xiàn)場環(huán)境造成嚴重破壞?，F(xiàn)針對卵礫石地層下的廢棄漿液再利用目前在行業(yè)內(nèi)沒有該類技術(shù)方案，通過工程實踐結(jié)合實驗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)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是減少現(xiàn)有泥水盾構(gòu)機卵礫石地層施工過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)卵礫石地層掘進用泥漿及其配置方法，能有效減少漿液配置過程中膨潤土、制漿劑和清水的耗量，有效節(jié)省施工費用。
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、將掘進過程中產(chǎn)生的廢棄漿液通過環(huán)流系統(tǒng)排漿管路送入地面沉淀池進行砂礫分離；
步驟二、在分離后的廢棄漿液中添加水、膨潤土、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，相比通用的膨潤土+制漿劑和膨潤土+CMC+純堿制漿制漿方案，本方案中通過添加紅土減少了膨潤土的使用量，增加了漿液比重，且有效地降低了制漿成本。同時，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，不需要準備大號棄漿池，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，是一種符合我國國情的高效、環(huán)保、節(jié)能的泥水盾構(gòu)掘進泥漿配制方法。
具體實施方式
下面對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
本發(fā)明提供了一種泥水盾構(gòu)卵礫石地層掘進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)掘進過程中產(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。通過大、中分子量的聚合物材料與切削下的活性土或膨潤土中的顆粒間相互吸附，形成布滿整個泥水空間的網(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，完成造漿護壁。
將上述組分進行配比后，制成泥水盾構(gòu)卵礫石地層掘進用泥漿，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)掘進過程中，將新制漿液通過調(diào)漿池送入泥水盾構(gòu)環(huán)流系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，掘進過程中產(chǎn)生的廢棄漿液通過環(huán)流系統(tǒng)排漿管路送入地面沉淀池進行砂礫分離。當(dāng)分離后的廢棄漿液粘度過低且比重過高時，往廢棄漿液中加入清水、膨潤土、紅土及盾構(gòu)制漿劑進行調(diào)節(jié)；當(dāng)廢棄漿液比重過大時，則添加清水進行稀釋；當(dāng)廢棄漿液粘度過低而比重正常時，則直接添加膨潤土。
在本發(fā)明的一個實施例中，配制每立方米泥水盾構(gòu)掘進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。
本實施例配制的泥水盾構(gòu)砂地層掘進用泥漿的質(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)明的另一個實施例中，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。
本實施例配制的泥水盾構(gòu)砂地層掘進用泥漿的質(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，上述兩實施例中，配置的泥漿還適用于富水卵礫石地層下施工掘進，泥漿施工效果較好，能在卵礫石地層形成致密泥膜，能夠很好地維持開挖面穩(wěn)定性，具有推廣應(yīng)用價值。
盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用。它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域。對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(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節(jié)和這里示出與描述的圖例。