[发明专利]密封堵漏材料及其在盾构进出洞施工中的应用方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种隧道工程用泥水浆液材料，特别涉及一种新型的密封堵漏材料及其在盾构进出洞施工中的应用方法。

背景技术：

在隧道工程施工中，盾构的进出洞工序是盾构法建造隧道的关键工序，该工序施工的优劣将直接影响建成后隧道或管道的轴线质量、进出洞口处环境保护的成效甚至影响到工程施工的成败。盾构的进出洞技术必须根据工程所处的水文地质、环境条件和环境保护要求的等级而制定，对于泥水平衡盾构的进出洞段而言，洞口建筑空隙的密封是个关键问题，如不妥善解决，将会引起洞口渗漏、地表下沉，而产生不可设想的后果。盾构在进出洞过程中，洞口与盾构壳体将形成环形的建筑空隙。为防止进出洞时泥水从洞门外通过此建筑空隙大量窜入井内而影响工作井和盾构内的施工，必须在洞口处设置性能良好的密封止水装置，确保初始泥水平衡的正确建立和施工安全。

目前，盾构进出洞间隙密封通常采用的方法是单向铰链板加“帘布橡胶板”的技术，前提是施工中必须保证“帘布橡胶板”不向井内翻出。“帘布橡胶板”是盾构机或顶管机在始发或结束推进时使用的一种临时止水止土密封装置，其形状根据掘进设备外形来决定，有圆形、方形和矩形，该装置安装在洞门圈内，它的构造由钢套环、环肋挡板、铰链扇形板、帘布橡胶板(橡胶大法兰板)、压板等组成，并设有若干根注浆管，其功能为：当洞门封堵墙凿除后，盾构机破土切削开始推进，切削下来的渣土或泥浆(送入土仓，泥浆和渣土混合)在掘进机壳体外部能被该密封装置有效地阻挡而避免外流或外溢，从而将土仓内土压或泥水压力保持在设定的压力值之内，以防止正面土体坍塌和地面沉降。上述方法是依靠“帘布橡胶板”的紧固及单向铰接板的保护来防止洞外土体向井内流失，但这无法彻底阻止带压泥水的渗漏，从而导致盾构机切口的压力平衡难以建立。

经对现有技术文献的检索发现，专利号为200520048061的中国专利“一种盾构隧道的进洞防水装置”具体涉及了一种用于盾构隧道的进洞防水装置，该装置在井圈进口处设置橡胶板，并通过气囊和弹簧钢板对之进行压合，以满足盾构进洞时的密封要求，当盾构进洞时，气囊充气膨胀，将橡胶板紧密包裹于盾构或衬砌外表面，使盾构与井圈之间间隙处具有很好的水密性，提高盾构进洞的安全系数。又，专利号为200520048063的中国专利“一种大直径盾构隧道出洞防水装置”公开了一种用于盾构隧道出洞处的大直径盾构隧道出洞防水装置，该装置包括井圈，井圈上固定设置有垂直面钢板和水平面钢板，垂直面钢板处固定有防水橡胶板，在水平面钢板上至少固定连接有二个钢丝刷，在钢丝刷之间的水平面钢板上预埋设置有油脂加注管。然而以上专利均从结构方面入手，试图改进密封装置以达到防渗漏的目的，但是一旦密封装置失效而发生渗漏，则上述专利就无法解决问题，因此单一的密封装置仍然难以避免渗漏情况的发生。

目前在密封装置失效条件下一般采取的措施是，当洞口发生渗漏而较难封住时采用埋管引流封堵，由引流管压入普通注浆浆液以完成洞门间隙的封堵，但是采用这种方法仍然存在有如下缺点：由于普通注浆浆液在泥水中易被稀释，致使其封堵能力大为下降，并且该浆液的初凝需要一定时间，因此该方法见效较慢，从而容易导致地面沉降、变形较大等不良后果。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是克服现有盾构机进出洞封堵用注浆浆液的缺点，提供一种封堵能力强、堵漏见效快的密封堵漏材料，其能够在盾构进出洞时针对各类土层的不同大小的孔隙进行堵漏。本发明还提供一种所述密封堵漏材料在盾构进出洞施工中的应用方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案如下：

一种密封堵漏材料，其组分重量配比为：造浆剂1.5～3.0％，堵漏剂0.5～1.0％，建筑惰性物质1.0～2.0％，余量为水。

本发明所述密封堵漏材料中的建筑惰性物质为颗粒状，其由不同级大小颗粒混合，该建筑惰性物质含有云母、蛭石、果壳、石棉、橡胶颗粒和锯木屑其中的一种或几种的组合。

一种在盾构进出洞施工中应用所述密封堵漏材料的施工方法，其特征在于：所述施工方法采用本发明所述密封堵漏材料进行封堵盾构进出洞圈与盾构间的渗漏，其操作步骤如下：

(1)在洞门圈处安装密封止水装置；

(2)设置压注浆孔和应急注浆孔；

(3)盾构推进过程中发生渗漏时，利用该密封堵漏材料通过压注浆孔和应急注浆孔压入或灌入洞圈内以完成对渗漏点的堵漏。