[发明专利]一种高性能盾构隧道同步注浆材料配合比的设计方法

权利要求书

1.一种高性能盾构隧道同步注浆材料配合比的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)，基于注浆材料配合比变量来设计注浆浆材的正交试验，以建立浆材的稠度、流动度、泌水率、抗压强度、凝结时间的预测模型；

步骤(2)，根据实际同步注浆工程需求的浆材性能经验范围值和所述预测模型，反推浆材中水泥、粉煤灰、河砂、水和膨润土的初始配合比；

步骤(3)，在步骤(2)中的浆材中添加相应外加剂，设定浆材的外加剂试验组，对比分析试验组结果，确保浆材的各性能达到工程预定浆材注浆要求，从而得到浆液配合比；

步骤(4)，利用步骤(3)中得到的浆材配合比进行现场注浆试验，根据注浆试验结果综合评价浆材是否满足工程要求，若满足工程要求，能达到填充地层的效果，则可确定最终同步注浆浆材配合比；若不满足工程要求，则调整相应浆材性能值继续反推浆液配合比或改变外加剂配比，重复步骤(2)-(4)，直到满足工程要求，获得最终同步注浆浆材配合比。

2.根据权利要求1所述的一种高性能盾构隧道同步注浆材料配合比的设计方法，其特征在于，所述预测模型为：

y₁＝-5.846+1.173x₁-10.725x₂+15.388x₃+3.513x₄

y₂＝-50.193-2.425x₁-36.25x₂+101.125x₃+25.375x₄

y₃＝5.575-0.5x₁-30.2x₂+4.9x₃-0.7x₄

y₄＝1.718-0.048x₁+0.148x₂-1.389x₃-0.03x₄

y₅＝-15.419-1.975x₁-20.25x₂+41.625x₃+11.125x₄

其中，y_i(i＝1,2,3,4,5)依次表示浆材的稠度、流动度、泌水率、抗压强度、凝结时间；x_j(j＝1,2,3,4)依次表示粉灰比、膨胶比、水胶比和胶砂比。

3.根据权利要求1所述的一种高性能盾构隧道同步注浆材料配合比的设计方法，其特征在于，所述注浆工程要求包括流动性、凝结速度、强度。

4.根据权利要求1所述的一种高性能盾构隧道同步注浆材料配合比的设计方法，其特征在于，在步骤(2)中，选择稠度、流动度、凝结时间、强度这几个浆液性能指标作为注浆控制因素，针对性地满足注浆工程环境下的流动性、抗分散、凝结速度、强度的要求，协调好流动性与凝结速度的浆材性能的矛盾性，将浆材性能要求值代入预测模型，反推浆材基准配合比。