中铁十二局集团第二工程有限公司山西省太原市030032
摘要：泥水盾构机在穿越江(海)掘进时，由于地下水丰富，水压较大，配置适当的泥浆是地下工程开挖关键的一环，为保证泥浆在盾构掘进时的泥膜形成及掘削面的稳定以及有效运送排放掘削土砂，适时调制泥浆的配比很重要，根据泥水盾构机在穿越狮子洋隧道时的经验数据，就调制的抗水分散泥浆做个交流，希望在以后的泥水盾构穿越江（海）施工中有所参考，更好的应用。
关键词：泥水盾构、抗水分散、泥浆、调制、应用
一．工程概况
狮子洋隧道为中国铁路史上第一条大直径泥水盾构隧道，开创了铁路下穿江（海）的先例，是铁路告别传统工艺的里程碑。狮子洋隧道全长10.8KM,下穿沙仔沥河、虎仔沥河，主要穿过狮子洋。穿越地层为粘土，粉土，粉质粘土，淤泥质粉质粘土，粉细砂，中粗砂，卵石层，泥质粉砂岩夹砂岩页岩等复杂底层。盾构机最大埋深66m，地下水系极其丰富，水压特别大，施工工法难度在世界上为最。
二．适用范围
适用于过江（海）及其他地质情况相近的过河（江）泥水盾构隧道施工。
三．原材料
3.1泥浆制备所需材料有：膨润土、CMC、纯碱、水、聚合物。
3.2材料要求
1）.水:采用自来水，若用江水、地下水等则需要作特别的处理。
2）.膨润土:采用二级或三级钠基、钙基（≥200目）膨润土，主要成分是蒙脱土，必须符合施工要求。
3）.纯碱(Na2CO3)：俗名苏打，具有盐的通性和热稳定性，易溶于水，水溶液呈碱性，不允许含有其它杂质。
4).羧甲基纤维素CMC，河北任丘化工有限公司生产的PHV型羧甲基纤维素（CMC），能增加粘度和提高泥膜形成性能。
5).聚合物，以长链有机聚合物和各种无机硅酸盐类为主体的膨润土代用品。
6).所有原材料都必须经检验合格后方可进场。
7).所有材料的质量检查、运输、储存、使用都必须满足规范要求。
四．泥浆试验检测人员配置及职责
泥浆搅拌站配置泥浆检测工程师一名，主要负责制浆原材进场的取样、送检；新浆配合比的配制，各项指标的控制检测；再生浆的测试、调整及各项指标的控制检测。
五．泥浆试验检测仪器设备配置
六．泥浆配合比及指标
6.1泥浆配合比
泥浆配合比必须满足相关标准、规则和技术规范的规定。泥浆配合比(重量比)为膨润土:CMC:纯碱:水＝7:0.05:0.33:100。施工过程根据具体情况进行调整，使膨润土（粉末粘土）提高比重；添加CMC来增大粘度，CMC能很好的控制泥浆的流变性,提高造浆量、控制降矢水、具有良好的非牛顿流体性、提高泥饼的坚韧性、CMC溶液粘度随温度升高而降低。首先确定需配制泥浆的用水总量、CMC总量、膨润土总量。以CMC总量配制2%浓度CMC溶液(从泥浆用水总量中扣除)，搅拌≥2h待CMC全部溶解。再将CMC溶液倾注于剩余泥浆用水中搅拌均匀后，加入膨润土搅拌、浸泡≥24h，测定泥浆各项指标稳定后即可使用。如果在泥浆带渣时比重要达到1.10以上，可适当添加重金属来达到要求(表6-1参考配合比)。
6.2泥浆质量指标
泥浆比重1.03~1.08g／cm3；泥浆粘度20~28s(漏斗粘度)；PH值8~10；矢水量≤15ml。（具体根据实际施工及地质情况做相应调整）。
七．泥浆制作及调制工艺
7.1泥浆制作流程
在进行泥浆配制前应先进行水质检查和泥水调合实验，必须去除不纯物质和调整pH值。
在搅拌池内注满自来水→使搅拌机快速搅拌起来→根据配合比加入定量膨润土→化学添加剂→搅拌三十分钟→静置16小时以上→使用。
7.2泥浆检测与再生调制
经过循环分离后的再生泥浆，经检测，当指标不能满足施工要求时，应进行泥浆的再生调制，再生调制后的泥浆送入贮浆池，待新掺入的材料与泥浆完全溶合后再使用。
八．质量控制措施
8.1制浆材料
（1）所有进场材料必须分类、分批堆放整齐，严禁材料搀杂。超过保质期的材料严禁使用。
（2）进场的制浆材料必须是正规厂家生产的产品，并附有产品合格证。经检验合格后方可进场。经常性的对制浆材料进行实验和分析，试验和取样要满足有关规范的要求。
8.2泥浆过程控制
8.3泥浆质量控制措施
泥浆中土粒保持，对于泥浆稳定也很重要。以某一种泥浆物性值达到限界，泥浆稳定性及土粒保持性急剧下降。而且，随着粘土矿物组成和氯离子浓度的不同，泥浆物理特性有很大的不同。因此，事先应进行泥浆试验，了解其主要特性，由于泥浆性状随开挖土层的变化而变化，所以泥浆试验和泥浆调整需定期进行，但其频率、测定项目、控制值等应根据工程规模、土质预先确定。为了控制泥浆特性，应测试的项目如下（表9-3）：泥浆比重、粘度、含砂量、PH值、矢水量、泥饼厚度。
结束语：随着中国地下工程的快速发展，泥水盾构施工工艺在穿江过海的应用越来越广泛，良好的泥水浆液显得尤为重要，为了更好的配合好泥水盾构的施工，泥水制备的研究有广阔的前景，储备技术力量为下一步穿越长江、伶仃洋、琼州海峡做好准备，是我们工程人的责任。
参考文献：
1《地下铁道设计规范》
2《地下铁道工程施工及验收规范》
3《盾构隧道》
4相关技术规范。