李麗

摘 要：近年來(lái)市政工程施工運(yùn)用最多的一種方法就是泥水平衡法頂管技術(shù)，本文研究了泥水平衡法頂管施工技術(shù)運(yùn)用在城市管道施工中的優(yōu)點(diǎn)和存在問(wèn)題，提出了一些思路。

關(guān)鍵詞：泥水平衡法；頂管；市政工程施工；運(yùn)用

泥水平衡法頂管在城市管道施工中廣泛運(yùn)用，因?yàn)樗踩⒖焖?、?jié)約、環(huán)保。不需要大面積重挖路面，對(duì)周圍土體很少破壞，對(duì)周邊的地面和建筑物影響不大。對(duì)僅需少數(shù)工作和接收井，避免對(duì)道路的全封閉占用從而影響交通秩序。該方法對(duì)環(huán)境的要求不高，適用地質(zhì)廣。因?yàn)槟嗨胶夥敼芫哂泻芏嗥渌麢C(jī)種無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，所以才會(huì)在市政工程中大量的推廣。

一、泥水平衡法頂管施工工藝

1、施工原理。

泥水平衡法頂管機(jī)，利用加壓泥水和刀盤推動(dòng)切削刀挖掘施工。壓力泥水在挖掘面泥土的表面形成一層泥膜，同時(shí)通過(guò)壓力的作用與挖掘面的土壓和地下水壓力保持動(dòng)態(tài)平衡，有效地穩(wěn)定挖掘面，將施工后地面沉降降低至最小。當(dāng)掘進(jìn)機(jī)正常工作時(shí)，進(jìn)排泥閥均打開，機(jī)內(nèi)旁通閥關(guān)閉。泥水從進(jìn)泥管經(jīng)過(guò)進(jìn)泥閥進(jìn)入頂管機(jī)挖掘面的泥水倉(cāng)里，挖掘的泥砂經(jīng)同泥水?dāng)嚢韬?，通過(guò)排泥管和排泥泵送到地面的泥水分離裝置。泥水分離裝置將泥砂和水分離以后，泥水再次送入刀盤循環(huán)使用。這些工序完全由中央操作盤進(jìn)行遙控。

2、工藝流程。

頂管工作順序主要是：（1）、工作井和接收井的測(cè)量定位放線（2）、基坑施工（3）、安裝和調(diào)試設(shè)備（4）、安置機(jī)頭工具管（5）、開洞（6）、關(guān)節(jié)吊裝完畢，安裝接頭后開項(xiàng)（7）、測(cè)量和糾正偏差（8）、頂管頂進(jìn)（9）、頂進(jìn)接收井后機(jī)頭分離回收（10）、檢查井施工實(shí)驗(yàn)（11）、驗(yàn)收。

二、泥水平衡法頂管施工中注意做好以下事項(xiàng)

1、頂管測(cè)量和放線。

頂管測(cè)量包括工作井和接收井的控制和穩(wěn)定性、頂管過(guò)程控制、對(duì)周圍環(huán)境影響的測(cè)量等一系列測(cè)量。頂管放線是在工作井內(nèi)引入正確地工作井出洞和接收井的進(jìn)洞口坐標(biāo)，指導(dǎo)頂管的方向和高度，從而保證頂管軸線的精準(zhǔn)。如果頂管軸線不準(zhǔn)，會(huì)使工程的整體進(jìn)度和質(zhì)量大打折扣。實(shí)踐中經(jīng)常是按設(shè)計(jì)要求并結(jié)合實(shí)際位置通過(guò)測(cè)量放出管線位置。如果想使管道按設(shè)計(jì)要求方向頂進(jìn)，必須在頂進(jìn)過(guò)程中對(duì)工具管進(jìn)行測(cè)量和糾正。

2、頂管進(jìn)出洞口的控制。這是非常重要的工序，目的是防治工具管偏離軸線。制作工作井和接收井的工程中，機(jī)頭進(jìn)洞出其入土不多，工具管自重支撐僅由導(dǎo)軌和入土較淺的土體完成，承受力自然不高，從而可能使機(jī)頭下沉。所以機(jī)頭穿墻時(shí)就要注意技術(shù)，推進(jìn)工具管時(shí)應(yīng)該快速準(zhǔn)確，土體不能長(zhǎng)時(shí)間暴露，最好在穿墻管下輔助設(shè)置支架，此外，也可采用延伸導(dǎo)軌和在洞口下添加粘土等方式，以保證避免機(jī)頭下沉，保證工程安全。頂管能否順利進(jìn)出口還依賴洞口密封性，因此要注意洞口止水裝置的質(zhì)量，做好防水。如采用沉井制作，可選取橡膠法蘭的結(jié)構(gòu)密封。在洞圈上安裝阻漿密封裝置，防治泥漿外流。

3、觸變泥漿和注入泥漿。當(dāng)頂進(jìn)阻力增大壓力時(shí)有可能發(fā)生塌方事故，觸變泥漿主要有膨潤(rùn)土構(gòu)成，頂進(jìn)時(shí)將觸變泥漿注入土壁和管壁之間的縫隙里，能形成保護(hù)膜減少摩擦力，從而減少壓力。為了增加觸變泥漿的固結(jié)性，可在其中加入石灰膏，如果為了施工時(shí)增加其流動(dòng)性，還要把塑化劑和緩凝劑加入其中。具體加入什么和比例要按工程實(shí)際的情況具體分析。注漿前必須檢查好設(shè)備，注漿的過(guò)程要遵循技術(shù)規(guī)律。首先，頂管頂進(jìn)時(shí)，及時(shí)注漿，從而使機(jī)頭后面形成泥漿保護(hù)套。主要工具是機(jī)頭尾部的壓漿孔，頂進(jìn)時(shí)機(jī)頭后面的每節(jié)管上的注漿孔補(bǔ)注漿。其次有注漿孔的管材下井時(shí)，必須使一個(gè)注漿孔豎直向天，注漿孔管不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)的彎曲，以免影響注漿效果。在注漿支管上安裝單向或球形閥，預(yù)防不注漿時(shí)反流。當(dāng)發(fā)生故障和堵塞、滲漏時(shí)，須及時(shí)排除障礙。

4、保證現(xiàn)場(chǎng)管材的供應(yīng)。頂進(jìn)時(shí)機(jī)頭重量較大，不利于長(zhǎng)時(shí)間滯留，如機(jī)頭下沉?xí)＜拜S線，前面已經(jīng)提及。已經(jīng)頂管完畢的管子和周圍土體長(zhǎng)時(shí)間不動(dòng)已發(fā)生固結(jié)。所以必須及時(shí)提供所需管材，確?，F(xiàn)場(chǎng)施工的快速順利進(jìn)行。工作人員前期的計(jì)劃和采購(gòu)必須周全。

5、沉降和位移檢測(cè)。施工技術(shù)盡量采取減少地層移動(dòng)的技術(shù)措施，在開始頂進(jìn)的階段對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，根據(jù)測(cè)量結(jié)果來(lái)調(diào)整和確定密封土壓倉(cāng)中的土壓力值。

6、清理泥水管。在砂土層中泥水管容易出現(xiàn)沉淀和堵塞，由于排泥泵效率不高，當(dāng)泥水管內(nèi)的流速小于臨界流速時(shí)，造成泥沙沉淀才，使泥水管內(nèi)泥水流動(dòng)不暢通，頂管機(jī)不能推進(jìn)。

可以對(duì)排泥泵定期檢查，及時(shí)更換失效機(jī)器，使用排泥管道前要進(jìn)行徹底清洗。施工時(shí)應(yīng)凈化泥漿，在含水量小的粘土中推進(jìn)時(shí)，加大送水量，在排泥管道旁添加沉淀箱，讓雜物沉淀到其中，定期排放。

7、對(duì)控制管道及時(shí)糾偏。這是頂管施工的關(guān)鍵程序。工具管在施工中容易發(fā)生偏移，掘進(jìn)的偏差會(huì)影響鋪設(shè)后的管道效果。管道糾偏基本的方法有兩種：（1）挖土糾偏法：通過(guò)在不同部位增減挖土量達(dá)到糾偏的目的。該方法適用于管道偏差較小的情況，一般偏差為10mm～20mm時(shí)采用。（2）強(qiáng)制糾偏法：通過(guò)在管道外部施加壓力進(jìn)行糾偏。一般適用于偏差大于20mm，使用圓木或方木頂在管子偏離中心的一側(cè)壁上，另一端裝在墊有鋼板或木板的管前土壤中，待支架穩(wěn)定后，利用千斤頂給管子加力，使管子得到校正。糾偏時(shí)要注意：①勤頂勤測(cè)勤糾。在頂進(jìn)過(guò)程中要經(jīng)常對(duì)軸線進(jìn)行量測(cè)，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾正。在軟弱土層中要適當(dāng)提高量測(cè)次數(shù)。②盡量采用小角度糾偏。鋼筋混凝土管的糾偏角度不宜過(guò)大，不然會(huì)造成軸線彎曲和地面沉降。③重視第一節(jié)管材的質(zhì)量（它要承受工具管的反復(fù)應(yīng)力），并且確定它的合理長(zhǎng)度（它將影響糾偏的靈敏度），以保證管道糾偏的效果。

社會(huì)的發(fā)展和人類的環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，使人們對(duì)環(huán)境的要求越來(lái)越高，城市的規(guī)劃會(huì)越來(lái)越人性化。城市管道的鋪設(shè)、污水處理等工程越來(lái)越多，泥水平衡法頂管在市政工程施工中運(yùn)用將越來(lái)越完善。

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