CN108531150A - 砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆及制备方法 - Google Patents

Abstract

砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆及制备方法，是由矿物类与水溶性高分子类材料复合而成的土体改良剂，其各组分所占质量比如下：水800‑1200份；有机溶剂3‑8份；粘土80‑120份；黄原胶1‑3份；瓜尔胶1‑3份；纯碱0.1‑1份；其采用特殊的混合工艺，使得混合更加充分、均匀，大大提高粘土粉与水的混合均匀度，很好的改良混合效果，增加了制成物的使用效果。

Description

砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆及制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料领域，尤其属于盾构施工用渣土改良技术领域。

背景技术

现代城市隧道建设卓有成效的施工方法为盾构施工法,目前我国所应用的盾构机主要为土压平衡式盾构，土压平衡盾构工法具有自动化程度高、施工速度快、对地面影响小、不受隧道覆土深度、地形、地貌、江河水域等地表环境条件和天气条件的限制等优点。其工作原理为:通过刀盘旋转切削开挖面土体，切削下来的渣土进入土舱，通过调节螺旋输送机转速控制出土速度，使土舱内压力与开挖面的水土压力保持平衡，以维持开挖面的稳定。但由于地层土体性质的不同，很多情况下,天然地层的开挖土很难满足开挖面稳定的条件,从而给施工带来困难，严重时甚至引发工程事故。因此，在盾构施工中对土体的改良尤为重要。

我国幅员辽阔，地质情况复杂多变，在盾构施工过程中出现的问题可总结如下的几个方面。

(1)盾构刀盘磨损问题：由于开挖土体流动性差，开挖土体抗剪强度较高，导致盾构开挖时刀盘扭矩过大，在盾构开挖土体过程中对刀盘磨损严重。

(2)闭塞问题：当盾构机压力舱内开挖土具有较大的内摩擦角,土体与侧壁的摩擦系数较大,开挖面的压力和压力舱隔板承受的盾构千斤顶的推力较大时,土体在压力舱的侧壁容易发生粘附现象,此时上部的土体不能掉下来,粘附的土体逐渐增加,就容易发生开挖土的拱作用。由于开挖土体在密封舱成拱,使盾构机不能正常出土,时间一长土体就会压实充满压力舱,经过压实的土体又使密封舱内搅拌翼板的阻力上升,加大了刀盘扭矩,进而造成刀盘扭矩、千斤顶推力的增大,并有可能导致无法正常推进,引起施工的困难。

(3)喷涌问题：盾构施工中密封舱和螺旋排土器内的土体不能有效抵抗开挖面上的水压力,在螺旋排土器出口处容易发生喷砂、喷泥和喷水的现象。盾构施工中发生喷涌,不仅造成隧道内开挖土难以处理,严重时会导致开挖面失稳。

(4)结饼问题：盾构在粘性土层中施工时,由于粘性土本身具有内摩擦角小,粘聚力大等特点,使得开挖时粘性土体粘附于盾构刀盘上。而那些被刀盘从开挖面上切削下来的粘土,通过刀盘渣槽又进入密封舱,在密封舱上部压力的作用下容易发生压密和固结排水,形成坚硬的“泥饼”。密封舱内发生“结饼”后,如果不进行及时的处理,则密封舱内“泥饼”将不断扩散,最终会使整个密封舱发生堵塞,这时就会导致密封舱内的刀盘扭矩过大,开挖困难,严重时会引发刀盘主轴承温度过高,出现主轴承“烧结”的严重后果,会加速主轴承的损坏。

(5)开挖面失稳问题：土压平衡式盾构施工中,如果压力舱的压力不足,难以抵抗开挖面释放的荷载,就可能发生开挖面涌水或坍塌,导致开挖面的失稳。造成开挖面失稳的具体原因有以下几点：

1)施工单位没有控制好压力舱的应有压力,造成开挖面失稳；

2)施工单位担心压力舱压力过大会造成结饼、闭塞而半舱推进,低压推进,造成开挖面失稳；

3)由于发生喷涌使压力舱压力不能控制；

4)发生结饼,闭塞后强行推进造成地基被动破坏。

为了保证开挖面的稳定,重要的是要使开挖下来的土砂具有塑性流动性,并使土砂充满压力舱内,同时还应使开挖下来的土砂具有止水性。同时为了一边保持开挖面的稳定一边顺利的进行推进,则需要适量地进行排土,维持排土量和开挖量的平衡。

对于改良剂的种类和用量现如今都存在着很大的经验性和盲目性。目前工地上常用的改良剂为纯膨润土泥浆和泡沫剂。膨润土，又叫斑脱岩或膨土岩，是工地用泥浆主要原材料，原是指比普通可塑性粘土能吸收更多的水量，且体积膨胀显著比干燥状态约膨胀十几倍，并呈凝胶状态的黄绿色粘土，蒙脱石作为膨润土的最主要成分，对其性质起着决定性作用。配制的泥浆具有较强的造浆能力，是制配泥浆的优质材料。

土压平衡盾构中泥浆比较适用于富水砂土砂卵石地层中，在这种地质条件下，由于土体渗透系数较大，在土压仓螺旋输土管出极易发生喷涌，导致盾构机无法正常工作。当加入膨润土泥浆后，泥浆渗入开挖土体，填充土体颗粒，并在掌子面形成一层致密薄泥膜，从而可以将地下水的水压力转化为土体之间的有效应力，能够有效降低土体渗透性并稳定开挖面。此外，膨润土泥浆可以起到润滑减摩的作用，利于盾构的推进，减小刀盘的磨损。

但市面上的膨润土由于蒙脱石含量不同造浆能力也不尽相同。对于工地上常用的普通膨润土泥浆，单纯由水和膨润土配制而成，组成简单，功能单一，且因为混合效果差，泥浆性能较差，配置后的泥浆水土分离较严重，这非常不利于泥浆的远距离输送，泥浆粘度低，容重低，对于粒径较大的砾石卵石，携岩能力较弱，且泥浆滤失量高，不利于泥膜的形成，此外单纯的增加膨润土用量不能起到良好的效果，而且还造成大量的浪费，废弃泥浆难处理，污染环境等一系列问题。且膨润土作为一种非可再生的多用途矿物稀土，应合理开采并加以利用。

鉴于此，有必要在钻井泥浆技术的基础上,针对盾构现有问题建立一套改良评价体系,研制一种高效、环保的新型泥浆改良剂,这对于国家的绿色发展以及土压平衡盾构的推广应用均具有重要意义。

发明内容

发明目的：

本发明提供一种砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆及制备方法，其目的是解决以往所存在的问题。

技术方案：

本发明提供一种土压平衡盾构施工用泥浆土体改良剂，是由矿物类与水溶性高分子类材料复合而成的土体改良剂，其各组分所占质量比如下：

各组分较佳配比为：

所述粘土为100目黄色粉末。

所述黄原胶为100目淡黄色粉末。

所述瓜尔胶为200目白色粉末，黄原胶：瓜尔胶＝3：2。

所述纯碱为200目白色粉末。

有机溶剂(例：乙醇，丙酮等)，当增稠胶体遇水后，其胶体外层遇水乳化成亲水性粘稠胶体，导致内部胶体无法吸水成胶，致使胶体抱团结块，无机溶剂的作用是充当胶体的溶质，胶体在有机溶剂中能充分分散，分散后的胶体加入水中，可使胶体达到最佳效果，本次试验使用的为95％工业酒精。粘土为实验室普通粘土，其作用为浆液固相组成，在砂土地层中，能够有效填充砂土颗粒间空隙，减小其渗透系数，改善土体颗粒级配，能有效防止盾构机喷涌现象，有利于改善刀盘磨损，降低刀盘扭矩，稳定开挖面。黄原胶购自蜜丹儿旗舰店，其对于泥浆起到增稠、悬浮、乳化、稳定的作用，不收温度影响，在PH值4以下或10以上粘度有所升高，受机械冲击如搅拌时粘度有所下降，静置时可为凝胶，呈假塑性，有利于泥浆的搅拌，可使粘土颗粒充分悬浮于浆液中而不发生沉淀，有利于泥浆远距离输送，可以有效增加泥浆粘度，增大泥浆的携岩能力，有利于渣土的输送。瓜尔胶购自淘宝蜜丹儿旗舰店，与黄原胶合用有相乘的效果，较低浓度的瓜尔胶溶液即可形成高粘度的溶液，能够有效增加泥浆的粘度，利于泥浆携岩，在PH值3以下或高温情况下会发生降解。纯碱购自蜜丹儿旗舰店，主要为泥浆提供钠离子以及调节泥浆酸碱度，使泥浆呈碱性，利于黄原胶增稠和瓜尔胶稳定，纯碱还能通过离子交换和沉淀作用使钙质粘土变钠性粘土，增强泥浆中固相颗粒的悬散能力，提高泥浆的稳定性。

本发明的制备方法包括如下步骤：

(1)将粘土块用锤子或其他工具敲碎成直径0.1-0.5cm的小颗粒，平摊放入烘干箱中100°-120°烘干16-20小时后取出。

(2)将烘干后的粘土继续捣碎成更小的颗粒，放入顶击式标准筛振筛机中，取0.150mm-0.250mm筛中的粘土。

(3)在砂浆搅拌机中放入水，用低档(62±5r/min)进行搅拌，边搅拌边加入筛好的粘土，搅拌5-10分钟左右待粘土充分溶解，加入纯碱，浆转速调为高档(125±5r/min)，继续搅拌5-10分钟。

(4)将黄原胶和瓜尔胶称好重后混匀在一起，将酒精倒入小烧杯中，将混好的黄原胶和瓜尔胶缓慢倒入小烧杯中，摇匀使胶体充分分散在酒精中。

(5)将砂浆搅拌机调至低档继续搅拌粘土浆液，将小烧杯中的胶体溶液摇匀缓慢倒入搅拌机中，将搅拌机转速调至高档搅拌5-10分钟，使胶体充分溶于浆液中。

(6)将浆体静置两小时使粘土充分吸水膨胀，胶体达到最大粘度，在继续用砂浆搅拌机搅拌5-10分钟，得到所需浆液。

利于数显式密度计测试浆液比重，六速旋转粘度计测试浆液粘度，中压滤失仪测试浆液滤矢量，100ml量筒测试浆液固相颗粒悬浮能力，pH试纸测试浆液pH值。根据各项指标分析浆液合理配比。

(3)步骤中向砂浆搅拌机中放入水时通过直角弯折管自上而下匀速注入，且在直角弯折管的上部的侧壁开有喷口，该喷口与吹粉机(也叫一风吹粉碎机，或者五谷杂粮粉碎机)连通，在自上而下注水的同时，将(2)步骤中的粘土放入吹粉机中并通过吹粉机的离心力将粘土粉吹入直角弯折管内的自上而下的水中，吹入粉末的速度为水注完后，吹粉结束；喷口开在直角弯折管的一个方向或四个方向(四个方向进一步使得喷粉更加均匀！)。

这样，在水下落的过程中通过吹的方式将粘土粉吹进直角弯折管内，吹入的方式使得粘土粉的掺入更加均匀，同时，由于水是下落，通过下落的速度将粘土粉主动带入水中(相当于主动伸手抓住粘土粉)，使得粘土粉更容易融入水中，同时，由于水是匀速下落，使得粘土粉掺入水中的量更加均匀，这样也更加有利于粘土粉与水的混合，不仅提高混合的效率，也节省后续在搅拌机中的搅拌时间，利于提高工作效率！而以往的粘土粉加入水中，都是水在被动的接受粘土粉，粘土粉被动的掺入水中之后，再搅拌，不仅容易造成粘土粉的分布不均匀，也会使得搅拌起来更加的费时费力，最后搅拌出来的东西也不一定均匀！

同时，水与粘土粉混合物继续下落，在直角折弯处受到连续的撞击，进一步使得混合更加均匀，防止局部堆积，另外，在水下落带入粘土粉的过程中，以及在连续的撞击过程中也利于粘土粉的继续细化，也增进混合效果。

直角弯折管为由横管和竖管以90度连接形成的直角弯折管，竖管分为主竖管和从竖管，从竖管与横管形成几字形结构，从竖管的高度小于主竖管的高度。这样设置是为了实现反复的不同力度的冲撞，以实现更好的缓和效果！

在主竖管和从竖管的下端均设置有向下倾斜的斜片，斜片的下端指向下方的折弯内壁。(这样做是为了缩小下落时的开口，对下落的混合物实现挤压的效果，增加混合效果！)

优点效果：

通过这种方法配制的泥浆改良剂性能优越，价格合理，绿色环保，满足砂土地层施工条件，能够有效的解决砂土地层中盾构施工过程存在的一些问题，而且可以相较于普通膨润土泥浆，可以在短时间内使泥浆达到较高的粘度，节省工期。

其采用特殊的混合工艺，使得混合更加充分、均匀，大大提高粘土粉与水的混合均匀度，很好的改良混合效果，增加了制成物的使用效果。

附图说明：

图1为直角弯折管的结构示意图。

具体实施方式：

为了详细说明本发明的各种有效组分组成、制备方法,列举如下实施例详细说明。

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

一种砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆,其特征在于,所述砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆由以下重量份数的原料制成:

所述有机溶液主要起胶体的溶剂作用。

所述粘土为100目黄色粉末，其作用为泥浆固相成分，填充渣土空隙，降低渣土渗透性，粘土颗粒还能起到类似与滚珠的作用，减小摩擦，易于渣土运输。

所述黄原胶为100目淡黄色粉末，可起到增稠、悬浮、乳化、稳定的作用，有效提高泥浆粘度，降低泥浆滤矢量。

所述瓜尔胶为200目白色粉末，主要作用为提高泥浆粘度，增强泥浆稳定性，与黄原胶复配效果更佳，其较优比为黄原胶：瓜尔胶＝3：2。

所述纯碱为200目白色粉末，主要起调剂泥浆pH值作用，增加泥浆中钠离子，增强泥浆稳定性。

(3)步骤中向砂浆搅拌机中放入水时通过直角弯折管1自上而下匀速注入，且在直角弯折管1的上部的侧壁开有喷口7，该喷口与吹粉机(也叫一风吹粉碎机，或者五谷杂粮粉碎机)连通，在自上而下注水的同时，将(2)步骤中的粘土放入吹粉机中并通过吹粉机的离心力将粘土粉吹入直角弯折管1内的自上而下的水中，吹入粉末的速度为水注完后，吹粉结束；喷口开在直角弯折管1的一个方向或四个方向(四个方向进一步使得喷粉更加均匀！)。

这样，在水下落的过程中通过吹的方式将粘土粉吹进直角弯折管1内，吹入的方式使得粘土粉的掺入更加均匀，同时，由于水是下落，通过下落的速度将粘土粉主动带入水中(相当于主动伸手抓住粘土粉)，使得粘土粉更容易融入水中，同时，由于水是匀速下落，使得粘土粉掺入水中的量更加均匀，这样也更加有利于粘土粉与水的混合，不仅提高混合的效率，也节省后续在搅拌机中的搅拌时间，利于提高工作效率！而以往的粘土粉加入水中，都是水在被动的接受粘土粉，粘土粉被动的掺入水中之后，再搅拌，不仅容易造成粘土粉的分布不均匀，也会使得搅拌起来更加的费时费力，最后搅拌出来的东西也不一定均匀！

同时，水与粘土粉混合物继续下落，在直角折弯处受到连续的撞击，进一步使得混合更加均匀，防止局部堆积，另外，在水下落带入粘土粉的过程中，以及在连续的撞击过程中也利于粘土粉的继续细化，也增进混合效果。

直角弯折管为由横管4和竖管以90度连接形成的直角弯折管，竖管分为主竖管2和从竖管3，从竖管3与横管4形成几字形结构，从竖管3的高度小于主竖管2的高度。这样设置是为了实现反复的不同力度的冲撞，以实现更好的缓和效果！

在主竖管2和从竖管3的下端均设置有向下倾斜的斜片5，斜片5的下端指向下方的折弯内壁。(这样做是为了缩小下落时的开口6，对下落的混合物实现挤压的效果，增加混合效果！)

实施例1

本实施例的砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆,由以下重量份数的原料组成：

上述组份按前述工艺配制，泥浆性能见表一。

表一

比重(g/cm3)	粘度(mPa·s)	滤矢量(ml)	胶体率(％)	pH
					1.053	22.5	12.8	100	10

该组分泥浆粘度适中，比重适中利于长距离泵送输送，泥浆滤失量低，胶体率高，粘土充分悬浮于浆液中，不发生沉淀。

实施例2

本实施例的砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆,由以下重量份数的原料组成：

上述组份按前述工艺配制，泥浆性能见表二。

表二

比重(g/cm3)	粘度(mPa·s)	滤矢量(ml)	胶体率(％)	pH
					1.067	31	11.6	100	8

该组分泥浆比重适合，粘度较大，泥浆泵送过程中可以需要较大负荷，泥浆滤失量低，胶体率高，粘土充分悬浮于浆液中，不发生沉淀。

实施例3

本实施例的砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆,由以下重量份数的原料组成：

上述组份按前述工艺配制，泥浆性能见表三。

表三

比重(g/cm3)	粘度(mPa·s)	滤矢量(ml)	胶体率(％)	pH
					1.081	24	10.6	100	10

该组分泥浆粘度适中，比重较大，利于携岩，滤矢量高，因粘土含量较高，有较少部分粘土沉淀。

替换实施例

本实施例的砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆,由以下重量份数的原料组成：

上述组份按前述工艺配制，泥浆性能见表一。

表一

比重(g/cm3)	粘度(mPa·s)	滤矢量(ml)	胶体率(％)	pH
					1.051	22.3	12.7	100	10

实施例4

坍落度试验：加入泥浆的主要目的是将渣土改良成一种利于运输出土的流塑性状态，用坍落度试验来评定改良土体的流动性。

试验设备：上口100mm下口200mm高300mm的标准塌落筒，捣锤。试验步骤：用称重称分四份量好足够份量的粗砂土，每份砂土分别加入砂土总质量的25％的实施例1泥浆，实施例2泥浆，实施例3泥浆和工地用水比钠基膨润土为8：1的纯膨润土泥浆。分次将四种渣土放入搅拌机内搅拌至砂土与泥浆混合均匀。分别向坍落度筒内装入改良后的砂土,分三层填装,每次填装后用捣锤沿桶壁均匀由外向内击下,捣实后,抹平。然后拔起桶,各组改良土体因自重产生塌落现象,用桶高减去塌落后土体的最高点的高度,即为改量土体的坍落度，结果见表四。

表四

泥浆类型	泥浆占砂土质量百分比	坍落度
			实施例1	25％	15cm
实施例2	25％	16cm
			实施例3	25％	15.5cm
水：膨润土＝8：1钠性膨润土泥浆	25％	6cm

实施例5

摩擦系数试验：通过测验改良后的渣土的摩擦系数，反应出刀盘与土体，螺旋出土器之间的摩擦力，进而反应出刀盘的磨损情况以及土压仓排土的难易程度。

试验设备：长80cm宽40c厚0.5cm的光滑玻璃板，直径20cm高10cm上下无底的塑料圆环(塑料圆环主要起固定流塑性土体作用)，量角器。

试验步骤：按实施例4所述步骤制备改良后的渣土，将光滑玻璃板放在平整的桌面上，将塑料圆环放在玻璃板一端，分别将改良后的渣土倒入塑料圆环杯，轻轻压实抹平顶部，将玻璃板一段固定，另一端缓慢抬起至土体即将要滑动时，测量玻璃板与桌面之间的夹角，即为改良土体的外摩擦角φ，摩擦系数μ＝tanφ。结果见表五。

表五

泥浆类型	泥浆占砂土质量百分比	摩擦系数
			实施例1	25％	0.2493
实施例2	25％	0.2308
			实施例3	25％	0.2493
水：膨润土＝8：1钠性膨润土泥浆	25％	0.3639

实施例6

快剪试验：通过快剪试验测量改良后土体抗剪强度指标内摩擦角φ和粘聚力c，内摩擦角是反映土体闭塞情况的关键指标，粘聚力是反映土体结饼情况的关键指标，直剪试验还可以计算出不同压力下土体的抗剪强度，进而可以反映出刀盘推进过程中扭矩情况。

试验设备：应变控制式直剪仪，内径61.8mm高20mm环刀，测微计，捣实锤，蜡纸。

试验步骤：按实施例4所述步骤制备改良后的渣土，将改良后的渣土放入环刀内压实，每组制备四个土样。对准剪切容器上下盒，插入销钉，在下盒内放透水板和滤纸，将带有试样的环刀刃口向上，对准剪切口，小心推入，将剪切盒放到传动装置上，使上盒前端钢珠刚好与测微计接触，调整测微计读数为零，依次放入蜡纸，透水板，传压板，加压框架，透水板与滤纸湿度应接近试样湿度，杠杆上挂上相应砝码，拔出销钉，打开传动装置开关，手轮每转一圈应测计测微表读数一次，待测微表指针不再前进或有后退，即说明试样破坏，如测微计指针一直缓慢前进，说明不出现峰值，则破坏以变形控制进行到剪切变形达6mm时为止。在用公式τ＝C·k＝σtanφ+c计算出土体c,φ值，式中C为量力环校正系数，k为测微计读数，σ为土体所受应力。结果见表六

表六

泥浆类型	泥浆占砂土质量百分比	粘聚力	内摩擦角
				实施例1	25％	1.3	24
实施例2	25％	1.6	22
				实施例3	25％	1.5	23
水：膨润土＝8：1钠性膨润土泥浆	25％	0.7	27
				无泥浆干砂	0	0	30.5

实施例7

变水头渗透试验：通过变水头渗透试验测量改良后渣土的土体的渗透系数，渗透系数较小的土体可以有效的防止在富水砂土地层中，盾构施工发生喷涌的情况，利于施工以及稳定开挖面。

试验设备：土壤渗透仪，三孔玻璃导管，刻度管，透明玻璃瓶(底部带胶塞导管)，橡胶导管，凡士林，滤纸，止水夹。

试验步骤：按实施例4所述步骤制备改良渣土，导管，刻度管等装置按变水头试验的连接方法装好，将环刀内装满改良渣土轻轻压实，渗透仪底部放入滤纸周边抹上一层凡士林，环刀周围抹上一层凡士林放入渗透仪容器中，依次放入滤纸，透水板，密封圈，密封圈周围抹上一层凡士林，盖上上部盖子，拧紧。打开大烧杯止水夹以及渗透仪底部止水夹排出导管中气泡，关闭渗透仪底部止水夹，待水头上升到刻度管一定高度后关闭大烧杯止水夹，打开渗透仪顶部导管止水夹，待导管滴水时开始计时，并记录水头高度h₁，待水头下降10cm以上时关闭止水夹，停止计时，记录水头高度h₂,停止计时，记录时差t,重复此步骤3-5次，计算结果取平均值。渗透系数按公式k＝2.3*(a*L/A*t)log(△h1/△h2)计算，其中，a为刻度管横截面积，L为试样高度，A为试验横截面积。结果见表七。

表七

泥浆类型	泥浆占砂土质量百分比	渗透系数
			实施例1	25％	3.310e-6
实施例2	25％	2.963e-6
			实施例3	25％	1.106e-6
水：膨润土＝8：1钠性膨润土泥浆	25％	7.301e-5
			无泥浆干砂	0	1.002e-3

本专利相较于现有技术的优点

本申请的新型砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆各方面性能均优越于工地用纯膨润土泥浆，实施例4-7可以看出，相同质量的泥浆本专利发明的泥浆在改良砂土流塑性方面效果更优，改良刀盘磨损效果上摩擦系数更小，本专利泥浆改良后的土体相较于工地泥浆改良后的土体抗剪强度更低，渗透系数更小，且专利所用添加剂均为无毒无害可降解大分子有机物，绿色环保，价格合理。膨润土作为一种非可再生资源的矿产稀土，在多个领域均起到很大的用途，但作为一种非可再生矿产稀土资源，各个领域寻找一种可以代替膨润土的新型改良剂就显得尤为重要，为此本专利发明的代替膨润土的新型泥浆改良剂是非常有研究意义和应用价值的。

Claims (10)

1.一种砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆，其特征在于：所述砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆由以下重量份数的原料制成：

2.根据权利要求1所述砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆，其特征在于：所述砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆较优比由以下重量份数的原料制成：

3.根据权利要求1所述砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆，其特征在于：所述粘土为100目黄色粉末。

4.根据权利要求1所述砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆，其特征在于：所述黄原胶为100目淡黄色粉末。

5.根据权利要求1所述砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆，其特征在于：所述瓜尔胶为200目白色粉末，黄原胶：瓜尔胶＝3：2。

6.根据权利要求1所述砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆，其特征在于：所述纯碱为200目白色粉末。

7.根据权利要求1-6任一项所述的砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)、将粘土块用锤子或其他工具敲碎成直径0.1-0.5cm的小颗粒，平摊放入烘干箱中100°-120°烘干16-20小时后取出。

(2)、将烘干后的粘土继续捣碎成更小的颗粒，放入顶击式标准筛振筛机中，取0.150mm-0.250mm筛中的粘土。

(3)、在砂浆搅拌机中放入水，用低档(62±5r/min)进行搅拌，边搅拌边加入筛好的粘土，搅拌5-10分钟左右待粘土充分溶解，加入纯碱，浆转速调为高档(125±5r/min)，继续搅拌5-10分钟。

(4)、将黄原胶和瓜尔胶称好重后混匀在一起，将有机溶剂倒入小烧杯中，将混好的黄原胶和瓜尔胶缓慢倒入小烧杯中，摇匀使胶体充分分散在酒精中。

(5)、将砂浆搅拌机调至低档继续搅拌粘土浆液，将小烧杯中的胶体溶液摇匀缓慢倒入搅拌机中，将搅拌机转速调至高档搅拌5-10分钟，使胶体充分溶于浆液中。

(6)、将浆体静置两小时使粘土充分吸水膨胀，胶体达到最大粘度，在继续用砂浆搅拌机搅拌5-10分钟，得到所需浆液。

8.根据权利要求7所述的砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆的制备方法，其特征在于：(3)步骤中向砂浆搅拌机中放入水时通过直角弯折管(1)自上而下匀速注入，且在直角弯折管(1)的上部的侧壁开有喷口，该喷口与吹粉机连通，在自上而下注水的同时，将(2)步骤中的粘土放入吹粉机中并通过吹粉机的离心力将粘土粉吹入直角弯折管(1)内的自上而下的水中，吹入粉末的速度为水注完后，吹粉结束；喷口开在直角弯折管(1)的一个方向或四个方向。

9.根据权利要求8所述的砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆的制备方法，其特征在于：直角弯折管为由横管(4)和竖管以90度连接形成的直角弯折管，竖管分为主竖管(2)和从竖管(3)，从竖管(3)与横管(4)形成几字形结构，从竖管(3)的高度小于主竖管(2)的高度。

10.根据权利要求8或9所述的砂性土地层土压平衡盾构用新型泥浆的制备方法，其特征在于：在主竖管(2)和从竖管(3)的下端均设置有向下倾斜的斜片(5)，斜片(5)的下端指向下方的折弯内壁。