[发明专利]用于盾构施工中的渣土改良系统及其施工方法

说明书

本发明提供了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，该渣土改良系统包括：设置于始发井的膨润土池，该膨润土池中添加有膨润土浆液；一端与膨润土池相连通且另一端连通至盾构机的刀盘处的第一管道，膨润土浆液通过第一管道运输至盾构机的刀盘处并进入隧洞的开挖面，以吸附开挖面的水分，从而提高开挖面土质的塑性；以及安装于第一管道的离心泵。本发明方便了盾构施工中进行富水地层的渣土改造，达到顺利的进行盾构施工的目的。

技术领域

本发明涉及盾构施工技术领域，具体来说涉及一种用于盾构施工中的渣土改良系统及其施工方法。

背景技术

随着城市的不断发展，城市轨道交通建设过程中出现了越来越多的盾构机施工隧道的案例，但盾构机施工隧道的过程中由于地下水含量丰富，整个盾构机掘进过程中处于丰富的地下水中，极易发生故障；同时地表各种雨水管线、暗涵、降雨等会对地层提供极为丰富的地下水补给，盾构机依靠自身的动力进行“渣土改良”，在自身动力过大的情况下，极易损坏盾构机自身薄弱处的构配件，如铰接油缸、铰接密封等等，且渣土改良时间长，对地层及周边环境影响较大，施工工程中极易造成地层及周边建筑物沉降，从而造成安全事故。

发明内容

鉴于上述情况，本发明提供一种用于盾构施工中的渣土改良系统，解决了传统的盾构机于富水地层中掘进困难、且极易造成地层塌陷的技术问题，方便了盾构施工中进行富水地层的渣土改造，达到顺利的进行盾构施工的目的。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

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，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。

本发明用于盾构施工中的渣土改良系统的进一步改进在于，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。

本发明用于盾构施工中的渣土改良系统的进一步改进在于，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。

本发明用于盾构施工中的渣土改良系统的进一步改进在于，还包括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。

本发明用于盾构施工中的渣土改良系统的进一步改进在于，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；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。

本发明用于盾构施工中的渣土改良系统的进一步改进在于，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，进而进入隧洞的开挖面，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。