CN105950123A - 一种适用于沙漠地区顶管施工的新型润滑减阻浆液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于沙漠地区顶管施工的新型润滑减阻浆液,包括有机头同步注浆浆液和沿线跟进补浆浆液；其中，机头同步注浆浆液是由以下组分按重量份比制成：粘土130‑150、羧甲基纤维素1‑1.5、氢氧化钠0.25‑0.3、润滑防塌剂2.5‑3.5、水1000；沿线跟进补浆浆液是由以下组分按重量份比制成：水解聚丙烯酰胺4.5‑5、润滑防塌剂2.5‑3.5、水1000。本发明顶管施工的注浆系统由同步注浆浆液和跟进补浆浆液组成，形成同步和跟进两套注浆工艺；同步注浆浆液在润滑减阻的基础上主要突出成套护壁作用，而跟进补浆浆液主要突出润滑减阻特性，从而使润滑减阻浆液系统达到最佳的润滑和护壁作用。

Description

一种适用于沙漠地区顶管施工的新型润滑减阻浆液及其制备方法
技术领域
本发明涉及沙漠地区顶管施工的技术领域，具体是一种适用于沙漠地区顶管施工的新型润滑减阻浆液及其制备方法。
背景技术
沙漠地区地层稳定性差，砂土呈松散、流动态，无粘性，摩阻力大，长距离大直径顶管施工时间长、难度大，护壁与减阻浆液性能维护要求高，浆液长距离输送压力损失大，浆液作用效果不理想，顶管施工时极易造成地层垮塌埋管，顶管阻力急剧增加导致顶管失败。根据诸多顶管工程施工案例和技术资料，沙漠地区大直径顶管能否顺利顶进的关键是润滑减阻和成套护壁作用。
在长距离顶管润滑减阻浆液方面，日本研制了一种专供长距离顶管使用的 IMG 减摩材料，这种材料是由一种高分子的吸水材料制成。在没有吸水前，它是一种微小的颗粒，在吸足水以后，它的直径可以膨胀到 0.5mm～2.0mm，吸入水后的质量是原颗粒的数百倍。该润滑减阻液售价很高，实用性不高。
目前我国的钢管顶管技术在世界上处于领先地位， 混凝土顶管技术也发展到较高水平，泥浆配制在现阶段没有统一的指标，具有随意性和不稳定性，国内各顶管公司基本都在自行摸索，但主要还是注重注浆工艺来达到技术要求，遇到特殊地层，如砂卵石层，必须采用先注入起固结作用的胶体，稳定孔壁，再注泥浆减小摩阻力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于沙漠地区顶管施工的新型润滑减阻浆液及其制备方法，顶管施工的注浆系统由同步注浆浆液和跟进补浆浆液组成，形成同步和跟进两套注浆工艺；同步注浆浆液在润滑减阻的基础上主要突出成套护壁作用， 而跟进补浆浆液主要突出润滑减阻特性，从而使润滑减阻浆液系统达到最佳的润滑和护壁作用。
本发明的技术方案为：
一种适用于沙漠地区顶管施工的新型润滑减阻浆液,包括有机头同步注浆浆液和沿线跟进补浆浆液；其中，所述的机头同步注浆浆液是由以下组分按重量份比制成：粘土130-150、羧甲基纤维素1-1.5、氢氧化钠0.25-0.3、润滑防塌剂2.5-3.5、水1000；所述的沿线跟进补浆浆液是由以下组分按重量份比制成：水解聚丙烯酰胺4.5-5、润滑防塌剂2.5-3.5、水1000。
所述的粘土选用高岭土。
所述的机头同步注浆浆液是由以下组分按重量份比制成：粘土150、羧甲基纤维素1、氢氧化钠0.3、润滑防塌剂3、水1000；所述的沿线跟进补浆浆液是由以下组分按重量份比制成：水解聚丙烯酰胺5、润滑防塌剂3、水1000。
所述的润滑防塌剂选用无荧光润滑防塌剂。
一种适用于沙漠地区顶管施工的新型润滑减阻浆液的制备方法,具体包括有以下步骤：
（1）、机头同步注浆浆液的制备方法：将占水总重量60%-80%的水加入到容器中，再在搅拌下加入粘土及氢氧钠搅拌20-30分钟，然后加入剩余的水继续搅拌 10-15 分钟，慢慢撒粉方式加入羧甲基纤维素搅拌 20 -30分钟，最后加入润滑防塌剂搅拌 5 -10分钟即可；
（2）、沿线跟进补浆浆液的制备方法：将占水总重量60%-80%的水加入到容器中，慢慢撒粉方式加入水解聚丙烯酰胺搅拌 40 -50分钟，最后加入余量水及润滑防塌剂搅拌 5-10 分钟即可。
本发明的优点：
本发明的同步注浆浆液中的羧甲基纤维素和氢氧化钠加入，提高了浆液漏斗粘度及动切力，而重量比例的选择降低了同步注浆浆液的失水量，有利于浆液的成套护壁效果；本发明的跟进补浆浆液主要采用水解聚丙烯酰胺，其浆液漏斗粘度及动切力高，具有突出的润滑减阻效果。
具体实施方式
一种适用于沙漠地区顶管施工的新型润滑减阻浆液,包括有机头同步注浆浆液和沿线跟进补浆浆液；其中，机头同步注浆浆液是由以下组分按重量份比制成：粘土150、羧甲基纤维素1、氢氧化钠0.3、无荧光润滑防塌剂3、水1000；沿线跟进补浆浆液是由以下组分按重量份比制成：聚丙烯酰胺5、无荧光润滑防塌剂3、水1000。
新型润滑减阻浆液的制备方法,具体包括有以下步骤：
（1）、机头同步注浆浆液的制备方法：将占水总重量60%-80%的水加入到容器中，再在搅拌下加入粘土及氢氧钠搅拌20-30分钟，然后加入剩余的水继续搅拌 10-15 分钟，慢慢撒粉方式加入羧甲基纤维素搅拌 20 -30分钟，最后加入润滑防塌剂搅拌 5 -10分钟即可；
（2）、沿线跟进补浆浆液的制备方法：将占水总重量60%-80%的水加入到容器中，慢慢撒粉方式加入水解聚丙烯酰胺搅拌 40 -50分钟，最后加入余量水及润滑防塌剂搅拌 5-10 分钟即可。

Claims (5)

1.一种适用于沙漠地区顶管施工的新型润滑减阻浆液,其特征在于：包括有机头同步注浆浆液和沿线跟进补浆浆液；其中，所述的机头同步注浆浆液是由以下组分按重量份比制成：粘土130-150、羧甲基纤维素1-1.5、氢氧化钠0.25-0.3、润滑防塌剂2.5-3.5、水1000；所述的沿线跟进补浆浆液是由以下组分按重量份比制成：水解聚丙烯酰胺4.5-5、润滑防塌剂2.5-3.5、水1000。
2.根据权利要求1所述的新型润滑减阻浆液,其特征在于：所述的粘土选用高岭土。
3.根据权利要求1所述的新型润滑减阻浆液,其特征在于：所述的机头同步注浆浆液是由以下组分按重量份比制成：粘土150、羧甲基纤维素1、氢氧化钠0.3、润滑防塌剂3、水1000；所述的沿线跟进补浆浆液是由以下组分按重量份比制成：水解聚丙烯酰胺5、润滑防塌剂3、水1000。
4.根据权利要求1所述的新型润滑减阻浆液,其特征在于：所述的润滑防塌剂选用无荧光润滑防塌剂。
5.根据权利要求1所述的新型润滑减阻浆液的制备方法,其特征在于：具体包括有以下步骤：
（1）、机头同步注浆浆液的制备方法：将占水总重量60%-80%的水加入到容器中，再在搅拌下加入粘土及氢氧钠搅拌20-30分钟，然后加入剩余的水继续搅拌 10-15 分钟，慢慢撒粉方式加入羧甲基纤维素搅拌 20 -30分钟，最后加入润滑防塌剂搅拌 5 -10分钟即可；
（2）、沿线跟进补浆浆液的制备方法：将占水总重量60%-80%的水加入到容器中，慢慢撒粉方式加入水解聚丙烯酰胺搅拌 40 -50分钟，最后加入余量水及润滑防塌剂搅拌 5-10 分钟即可。
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