[发明专利]大断面矩形顶管掘进土体改良方法

权利要求书

1.一种大断面矩形顶管掘进土体改良方法，其特征在于，包括：

按照断面的形状在矩形顶管的前端面进行区域划分，划分为位于中间的大刀盘改良区和环绕所述大刀盘改良区设置的小刀盘改良区；以及

掘进过程中，对所述大刀盘改良区注入泡沫改良剂进行土体改良，对所述小刀盘改良区注入聚合物泥浆进行土体改良，所述泡沫改良剂的注入率适配于大刀盘的扭矩，所述聚合物泥浆的注入率适配于对应的小刀盘的扭矩。

2.如权利要求1所述的大断面矩形顶管掘进土体改良方法，其特征在于，所述聚合物泥浆包括高分子聚合物HS-1、钠基膨润土、以及水，以1:4:99的配比混合形成。

3.如权利要求2所述的大断面矩形顶管掘进土体改良方法，其特征在于，所述高分子聚合物HS-1包括大、中分子量的聚丙烯酸盐、纤维素盐、抗盐抗钙剂、以及改性土。

4.如权利要求3所述的大断面矩形顶管掘进土体改良方法，其特征在于，所述聚合物泥浆的比重为1.04g/cm³，粘度大于40s，滤失量小于20ml。

5.如权利要求1所述的大断面矩形顶管掘进土体改良方法，其特征在于，所述泡沫改良剂由泡沫剂与水混合形成，所述泡沫改良剂的泡沫浓度为3％，发泡率为15％，稳泡时间大于5分钟。

6.如权利要求1所述的大断面矩形顶管掘进土体改良方法，其特征在于，所述小刀盘改良区包括第一分区、第二分区、第三分区以及第四分区，所述的第一分区、第二分区、第三分区以及第四分区内均设有注浆孔。

7.如权利要求6所述的大断面矩形顶管掘进土体改良方法，其特征在于，于所述小刀盘改良区的第一分区、第二分区、第三分区以及第四分区分别设置注浆泵，用于将所述聚合物泥浆注入到所述小刀盘改良区。

8.如权利要求1所述的大断面矩形顶管掘进土体改良方法，其特征在于，于所述大刀盘改良区设置两个加水泵和两个泡沫泵，将所述泡沫泵输送的泡沫剂与所述加水泵输送的水混合形成所述泡沫改良剂。

9.如权利要求1所述的大断面矩形顶管掘进土体改良方法，其特征在于，所述大刀盘的扭矩以2500kN.m为基准，控制所述泡沫改良剂的注入率：

当所述大刀盘的扭矩大于2500kN.m时，控制所述泡沫改良剂的注入率在10％至15％；

当所述大刀盘的扭矩小于2500kN.m时，所述泡沫改良剂的注入率在5％至10％；以及

当所述大刀盘的扭矩等于2500kN.m时，所述泡沫改良剂的注入率为10％。

10.如权利要求1所述的大断面矩形顶管掘进土体改良方法，其特征在于，所述小刀盘的扭矩以150kN.m为基准，控制所述聚合物泥浆的注入率：

当所述小刀盘的扭矩大于150kN.m时，所述聚合物泥浆的注入率在10％至12％；

当所述小刀盘的扭矩小于150kN.m时，所述聚合物泥浆的注入率在8％至10％；以及

当所述小刀盘的扭矩等于150kN.m时，所述聚合物泥浆的注入率为10％。