[发明专利]一种膨润土改良土体盾构机脱困装置及其施工方法

权利要求书

1.一种膨润土改良土体盾构机脱困装置，其特征是：包括位于盾构机刀盘前方、沿刀盘横断面左右设置的多根旋喷桩。

2.根据权利要求1所述的膨润土改良土体盾构机脱困装置，其特征是：所述旋喷桩位于盾构机刀盘前方400～500mm处。

3.根据权利要求1所述的膨润土改良土体盾构机脱困装置，其特征是：所述旋喷桩为三管旋喷桩，成桩桩径为600～800mm。

4.根据权利要求1所述的膨润土改良土体盾构机脱困装置，其特征是：所述旋喷桩有偶数根，沿盾构机中心左右两侧对称均布。

5.根据权利要求4所述的膨润土改良土体盾构机脱困装置，其特征是：所述旋喷桩至少有四根，其中最内侧左右两旋喷桩与盾构机中心刀盘水平位置时的相应两侧的水平距离分别为200～500mm，其最外侧左右两旋喷桩的外边缘与盾构机周边刀盘的边缘相应两侧的水平距离为500～800mm，盾构机中心左右两侧所设的旋喷桩中同侧的相邻两旋喷桩的水平中心距为800～1500mm。

6.根据权利要求1所述的膨润土改良土体盾构机脱困装置，其特征是：所述旋喷桩的下端距刀盘最底部的高度差为500～800mm，旋喷桩的上端距刀盘最顶部的高度差为500～800mm。

7.根据权利要求1所述的膨润土改良土体盾构机脱困装置，其特征是：所述旋喷桩成桩用浆液为特制膨润土浆液，每立方米膨润土浆液内质量比为：膨润土：水：CMC：纯碱=200:900:1:2。

8.根据权利要求1-7任一项所述的膨润土改良土体盾构机脱困装置的施工方法，其特征是：包括以下工艺步骤：

第一步，旋喷桩孔位布置：

在盾构机刀盘前方、沿刀盘横断面布置孔位，根据土层参数及盾构机刀盘直径确定旋喷桩孔位数量；

第二步，膨润土浆液配置：

配置膨润土浆液，制备完成后使浆液充分膨化；

第三步，膨润土浆液旋喷成桩：

按照事先布置的孔位在地面放样定位，然后钻机就位成孔，钻进到位后开始提升并喷射制备好的膨润土，提升到位后停止膨润土浆液的喷射，成桩完成。

9.根据权利要求8所述的膨润土改良土体盾构机脱困装置的施工方法，其特征是：步骤二中膨润土浆液制备完成后不断往浆液中通入空气，并使其膨化12小时以上。

10.根据权利要求9所述的膨润土改良土体盾构机脱困装置的施工方法，其特征是：步骤三中旋喷成桩过程中提升速度控制在10～12cm/min。