[发明专利]用于盾构施工中的渣土改良系统及其施工方法

权利要求书

1.一种用于盾构施工中的渣土改良系统，盾构机从始发井向待施工的土体掘进以形成隧洞，其特征在于，所述渣土改良系统包括：

设置于所述始发井的膨润土池，所述膨润土池中添加有膨润土浆液；

一端与所述膨润土池相连通且另一端连通至所述盾构机的刀盘处的第一管道，所述膨润土浆液通过所述第一管道运输至所述盾构机的刀盘处并进入隧洞的开挖面，以吸附所述开挖面的水分，从而提高所述开挖面土质的塑性；以及

安装于所述第一管道的离心泵；

所述盾构机设置有螺旋输送机，以将所述盾构机土仓中的渣土向外输送；

一端与所述第一管道相连通且另一端连通至所述螺旋输送机的出口处的第一支管，所述膨润土浆液通过所述第一支管运输至所述螺旋输送机的出口处，以吸附所述螺旋输送机运输的渣土的水分，从而提高所述渣土的塑性；

由地面延伸至待施工的隧洞处的若干袖阀管，所述袖阀管的管身间隔开设有若干通孔，通过所述袖阀管向所述隧洞的顶部注浆，以于所述隧洞的顶部形成注浆层；

若干所述袖阀管沿隧道的延伸方向设置，且所述通孔依次分为第一注浆口、第二注浆口和第三注浆口，且所述袖阀管向隧道的顶部方向倾斜设置，通过所述第一注浆口和所述第二注浆口以向待施工的隧洞处注浆，从而改良待施工的隧洞部分的地层，隧洞形成后，通过所述第三注浆口以向所述隧洞的顶部注浆，从而于所述隧洞的顶部形成第一注浆层。

2.根据权利要求1所述的用于盾构施工中的渣土改良系统，其特征在于，已开挖的隧洞的侧壁贴有若干管片，且所述管片上开设有径向孔；

所述渣土改良系统还包括设置于所述隧洞且盛放有克泥效浆液的克泥效容器、一端与所述克泥效容器相连通且另一端连通至所述径向孔的第二管道以及安装于所述第二管道的克泥效泵，克泥效浆液经所述第二管道输送到所述管片的外侧土体中，以吸附土体中的水分，从而提高土体的塑性。

3.根据权利要求1所述的用于盾构施工中的渣土改良系统，其特征在于，还包括设置于所述隧洞且盛放有水玻璃浆液的水玻璃容器、一端与所述水玻璃容器相连通且另一端连通至所述盾构机的刀盘处的第三管道以及安装于所述第三管道的水玻璃泵；

所述水玻璃容器的水玻璃浆液经所述第三管道输送到所述盾构机的刀盘处并进入隧洞的开挖面，以吸附所述开挖面的水分，从而提高所述开挖面土质的塑性。

4.根据权利要求1所述的用于盾构施工中的渣土改良系统，其特征在于，还包括一端与所述第一管道相连通且另一端连通至所述盾构机的刀盘处的若干第二支管，所述膨润土浆液通过所述第二支管运输至所述盾构机的刀盘处并进入隧洞的开挖面，以吸附所述开挖面的水分，从而提高所述开挖面土质的塑性。

5.根据权利要求1所述的用于盾构施工中的渣土改良系统，其特征在于，所述盾构机靠近刀盘的部分形成有土仓，以容置所述刀盘挖掘的渣土；

所述渣土改良系统还包括一端与所述第一管道相连通且另一端连通至所述土仓进口处的第三支管，所述膨润土浆液通过所述第三支管运输至所述土仓的进口处，以吸附待进入所述土仓的渣土的水分，从而提高所述渣土的塑性。

6.根据权利要求5所述的用于盾构施工中的渣土改良系统，其特征在于，还包括设置于所述隧洞且盛放有发泡剂的发泡剂桶、一端与所述发泡剂桶相连通且另一端连通至所述第一管道的发泡管；

所述发泡剂桶中的发泡剂经所述发泡管输送至所述第一管道，以与所述第一管道中的膨润土浆液相混合。

7.一种如权利要求1所述的用于盾构施工中的渣土改良系统的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

于所述盾构机的始发井设置膨润土池，将所述第一管道的一端与所述膨润土池相连通，另一端连通至所述盾构机的刀盘处，并于第一管道中设置所述离心泵；

开启所述离心泵，所述膨润土浆液经所述第一管道运输至所述盾构机的刀盘处，并进入隧洞的开挖面，以吸附所述开挖面的水分，从而提高所述开挖面土质的塑性。

8.一种如权利要求2所述的用于盾构施工中的渣土改良系统的施工方法，其特征在于，还包括设置于所述隧洞且盛放有克泥效浆液的克泥效容器、一端与所述克泥效容器相连通且另一端连通至所述径向孔的第二管道以及安装于所述第二管道的克泥效泵；

开启所述克泥效泵，所述克泥效浆液经所述第二管道输送到所述管片的外侧土体中，以吸附土体中的水分，从而提高土体的塑性。