本发明涉及填充材料制造,具体为一种隧稳剂的制作工艺。
背景技术:
1、目前在隧道工程中若是遭遇地层沉降、空洞抑或是软弱地层、土壤自律性较差之环境,为了工程的顺利及安全,通常会采取地盘改良的手段,如:地面上使用ccp、jsg、cjg等高压灌浆工法;或者是向盾首注入水泥浆等措施。其不足之处:
2、1、上述作法不仅花费了额外大量的人力物力,而且还有可能因为浆体注入过量等失误,而导致的刀具的磨损,这对施工方来说,这会造成工期及预算上很大的负担。
3、2、地面沉降量大会造成地面塌陷、建筑物倒塌、地下管线破裂等事故。由于盾构机的刀盘直径大于盾体的直径,刀盘开挖后形成的洞径大于盾体的直径,盾体上方便形成一个空洞。如果空洞无法及时填充,将会发生地面沉降。现在盾构机行业普遍采用水泥浆加水玻璃这两种材料用来作为盾构机背后注浆以及二次补浆的材料,因为水泥浆凝固后盾构机会被卡死,无法继续任何施工。因此,盾体上方的空洞没有办法进行填充,地面沉降问题一直无法避免。
4、3、市面上的隧稳剂在对注浆过程中,波美度参差不齐,影响隧稳剂注浆效果;施工项目遇到此类情况,还需额外使用更多克泥效才能弥补强度不足,造成浪费。
5、因此需要制作一种隧稳剂来解决地面沉降以及浆体注入失误等问题。
技术实现思路
1、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种隧稳剂的制作工艺,包括以下步骤:
2、步骤一、准备100质量份重量的水加入反应容器中,与其30质量份膨胀土进行混合,首先使膨胀土在水中混合浸泡18小时,得道浸泡体系,然后向上述浸泡体系中加入纤维素并搅拌混合2小时,成为悬浮物a;
3、步骤二、将20质量份黏土合成物加入10质量份的水放入黏土混合机揉搓混合揉搓,并对其混合体系放入打碎机中打碎,得到混合物b;
4、混合揉搓可以提高混合体系的混合均匀效果,提高得到混合物b的效率。
5、步骤三、准备5质量份增塑剂、2质量份增稠剂、8质量份渗透剂以及8质量防水剂份均放入搅拌机中搅拌得道混合溶液c,并对其混合溶液c进行份量;利用增塑剂、增稠剂、渗透剂和防水剂可以提高该隧稳剂在作业过程中的稳定性,在工作过程中以双液式注浆设备注入土壤内补孔隙,该隧稳剂在止水和充填上可以达到很好的作用;
6、并基于上述功能可以衍生不同用法,如盾构机掘进时若发生沉降,空洞、喷涌等危险情况时,该隧稳剂填充可以达到即是补救,不会产生严重事故,同时简单快捷;
7、步骤四、将悬浮物a与混合物b放入搅拌釜内搅拌0.5小时制得混合液体体系,并加将水调节ph;
8、步骤五、将制备混合液体体系加热,并对混合液体体系份次加入步骤三种相等份量的混合溶液c,并混料搅拌均匀制得隧稳剂复合物;分次加入等量的混合溶液c可以提高对后续搅拌作业的效率,同时提高混合过程中隧稳剂复合物的混合均匀度,提高产品生产质量。
9、步骤六、对悬浊状态下的隧稳复合物进行灌装前搅拌,随后对隧稳剂复合物进行灌装和保存,得道隧稳剂。
10、由泵、阀及注入管等设备将隧稳剂溶液从盾构机四周进入口来进行填充注入,有效达到止水、充填和支撑的效果。
11、在盾构机周圈注入隧稳剂材料将盾构机包裹,形成一道可靠的密封阻水黏土环,可以有效隔绝盾体与地层之间的缝隙,防止盾构机上方地面发生沉降;
12、优选的,所述步骤一钙基膨胀土在水中浸泡过程中保持60度,去对于上述浸泡体系进行过筛处理。60度可以加快钙基膨胀土在水中浸泡的崩裂程度,加速钙基膨胀土与水混合形成悬浊液。
13、优选的,所述步骤二中黏土合成物由以下材料组成:去离子水5-10质量份、医用凡士林0.5-0.75质量份、对苯二甲酸乙二醇酯0.5-0.75质量份、黏土8.5-14质量份。可以调整黏土合成物的质量份,达到的黏土合成物波美度更高的效果,使得混合后强度高于常规值,保证隧稳剂注浆效果。
14、优选的,所述黏土合成物由以下材料组成:去离子水5质量份、医用凡士林0.5质量份、对苯二甲酸乙二醇酯0.5质量份、黏土14质量份。
15、优选的,所述步骤二中揉搓温度设置在60-70℃,揉搓时间为3小时。
16、优选的,所述步骤二中打碎机打碎时间为40-50份钟,混合体系打碎成1-2厘米半径的小块。
17、优选的,所述步骤三中将混合溶液c份成3或5均等份量。
18、优选的,所述步骤三中搅拌1.5-2h,搅拌速度设置为120-140r/min。
19、优选的,所述步骤四中混合液体体系后加水中和,每加2质量份的水,并对其混合液体体系进行ph值判断,直到其混合液体体系ph值为7±1之间。
20、优选的,所述步骤六中灌装前搅拌温度为50℃,并保温搅拌20-50min。
21、灌装前提升温度和保温搅拌可以使其隧稳剂复合物达到均匀混合效果,提高每个灌装内的隧稳剂成分一致,提高灌装精确度。
22、本发明提供了一种隧稳剂的制作工艺。具备以下有益效果:
23、一、利用增塑剂、增稠剂、渗透剂和防水剂可以提高该隧稳剂在作业过程中的稳定性,在工作过程中以双液式注浆设备注入土壤内补孔隙,该隧稳剂在止水和充填上可以达到很好的作用;
24、二、并基于上述隧稳剂功能可以衍生不同用法,如盾构机掘进时若发生沉降,空洞、喷涌等危险情况时,该隧稳剂填充可以达到即是补救,不会产生严重事故,同时简单快捷;
25、三、由泵、阀及注入管等设备将隧稳剂溶液从盾构机四周进入口来进行填充注入,有效达到止水、充填和支撑的效果;
26、四、分次加入等量的混合溶液c可以提高对后续搅拌作业的效率,同时提高混合过程中隧稳剂复合物的混合均匀度,提高产品生产质量;灌装前提升温度和保温搅拌可以使其隧稳剂复合物达到均匀混合效果,提高每个灌装内的隧稳剂成分一致,提高灌装精确度;
27、五、在盾构机周圈注入隧稳剂材料将盾构机包裹,形成一道可靠的密封阻水黏土环,可以有效隔绝盾体与地层之间的缝隙,防止盾构机上方地面发生沉降。
28、六、可以调整黏土合成物的质量份,达到的黏土合成物波美度更高的效果,使得混合后强度高于常规值,保证隧稳剂注浆效果。
1.一种隧稳剂的制作工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种隧稳剂的制作工艺,其特征在于:所述步骤一钙基膨胀土在水中浸泡过程中保持60度,去对于上述浸泡体系进行过筛处理。
3.根据权利要求1所述的一种隧稳剂的制作工艺,其特征在于:所述步骤二中黏土合成物由以下材料组成:去离子水5-10质量份、医用凡士林0.5-0.75质量份、对苯二甲酸乙二醇酯0.5-0.75质量份、黏土8.5-14质量份。
4.根据权利要求3所述的一种隧稳剂的制作工艺,其特征在于:所述黏土合成物由以下材料组成:去离子水5质量份、医用凡士林0.5质量份、对苯二甲酸乙二醇酯0.5质量份、黏土14质量份。
5.根据权利要求1所述的一种隧稳剂的制作工艺,其特征在于:所述步骤二中揉搓温度设置在60-70℃,揉搓时间为3小时。
6.根据权利要求5所述的一种隧稳剂的制作工艺,其特征在于:所述步骤二中打碎机打碎时间为40-50份钟,混合体系打碎成1-2厘米半径的小块。
7.根据权利要求1所述的一种隧稳剂的制作工艺,其特征在于:所述步骤三中将混合溶液c份成3或5均等份量。
8.根据权利要求7所述的一种隧稳剂的制作工艺,其特征在于:所述步骤三中搅拌1.5-2h,搅拌速度设置为120-140r/min。
9.根据权利要求1所述的一种隧稳剂的制作工艺,其特征在于:所述步骤四中混合液体体系后加水中和,每加2质量份的水,并对其混合液体体系进行ph值判断,直到其混合液体体系ph值为7±1之间。
10.根据权利要求1所述的一种隧稳剂的制作工艺,其特征在于:所述步骤六中灌装前搅拌温度为50℃,并保温搅拌20-50min。
