[发明专利]一种非开挖水平定向钻进铺设电力管线工后注浆水泥浆液及制备方法

说明书

本发明设计一种非开挖水平定向钻进铺设电力管线工后注浆水泥浆液，包含如下质量份的组分：水100份，标号为325的普通硅酸盐水泥粉50~75份，速凝剂1~5份，早强剂0.02~0.06份。本发明的优点是水泥浆液针对于上海地区典型地层，能够有效胶结地层与电力管线之间的近环状间隙，形成具有一定强度的固结体，保护管线不受上覆地层压力损坏，并防止由于上覆地层沉降引起的地表凹陷、路面破损等不良影响，满足电力铺管施工后期注浆固结工作要求。该水泥浆液性能较好，具有较高的流动性，压力注浆下能够更好地充填非开挖水平定向钻进形成的井眼与电力管道之间的近环状间隙；胶凝时间可控，在要求的时间内发生和结束胶凝，避免在灌注过程中发生骤凝等事故；具有一定的早期强度等特点。

技术领域

本发明涉及一种非开挖水平定向钻进铺设电力管线工后注浆水泥浆液及制备方法。

背景技术

非开挖技术是指在不开挖地表的情况下，利用岩土钻掘等技术手段，铺设、修复或更换各种地下管道管线的一种高科技实用新技术。上海地区从地表至埋深约75米间，为全新世和上更新世地层，该地层为高孔隙度、渗透性弱、低强度、易压缩的海相、沼泽相淤泥质土所组成的软土层。为了回拖管道顺利，减少阻力，总是需要扩出比原管道外径大1.2～1.3倍的孔径，这样就造成了较大的管道与地层之间的环状空隙。这种环状空隙将导致两个方面的不利因素：地层蠕变和地下水的窜流。它们带来的后期负面危害是潜在的。因此，在电力管道铺设完成后必须以可靠方式来封堵环状空隙。

非开挖水平定向钻进铺设电力管线工后注浆水泥浆液的性能要求，除造斜段之外，要在近似水平的钻孔轨迹注入水泥浆，不仅要满足在钻孔轨迹间的流动，能充满钻孔间隙，同时还要尽可能的减少水泥浆在注浆管道中的阻力，提高泵效。为解决长距离电力竣工管道灌浆材料凝结时间的准确控制问题，亟待研发一套非开挖水平定向钻进电力管道工后注浆浆液配方，用于非开挖水平定向钻进电力管道工后注浆施工。

发明内容

本发明目的是解决现有技术中所存在的上述问题，提供一种非开挖水平定向钻进铺设电力管线工后注浆水泥浆液及制备方法。本发明设计一种非开挖水平定向钻进铺设电力管线工后注浆水泥浆液，包含如下质量份的组分：水100份，标号为325的普通硅酸盐水泥粉50～75份，速凝剂1～5份，早强剂0.02～0.06份。

所述水泥粉的用量以所述浆液的水灰比为准，水灰比的范围是0.5～0.75；

所述速凝剂为35～40°Be的硅酸钠水溶液；

所述早强剂为三乙醇胺；

所述非开挖水平定向钻进铺设电力管线工后注浆水泥浆液的pH值为11～12。制备权利要求1所述的非开挖水平定向钻进铺设电力管线工后注浆水泥浆液的方法，其特征在于由以下步骤组成：

(1)水与速凝剂迅速混合均匀制备成浆液备用，

(2)水泥粉与早强剂迅速混合均匀制备成混合物；

(3)迅速将步骤(1)制备的浆液倒入步骤(2)混合的混合物中混合均匀，得到非开挖水平定向钻进铺设电力管线工后注浆水泥浆液。本发明的优点是水泥浆液针对于上海地区典型地层，能够有效胶结地层与电力管线之间的近环状间隙，形成具有一定强度的固结体，保护管线不受上覆地层压力损坏，并防止由于上覆地层沉降引起的地表凹陷、路面破损等不良影响，满足电力铺管施工后期注浆固结工作要求。该水泥浆液性能较好，具有较高的流动性，压力注浆下能够更好地充填非开挖水平定向钻进形成的井眼与电力管道之间的近环状间隙；胶凝时间可控，在要求的时间内发生和结束胶凝，避免在灌注过程中发生骤凝等事故；具有一定的早期强度等特点。

具体实施方式

一种非开挖水平定向钻进铺设电力管线工后注浆水泥浆液，包含如下质量份的组分：水100份，标号为325的普通硅酸盐水泥粉50～75份，速凝剂1～5份，早强剂0.02～0.06份。