泥水平衡頂管基本原理

泥水平衡頂管根本原理泥水平衡頂管施工工藝簡介一、根本原理

泥水平衡頂管施工是一種以全斷面切削土體，以泥水壓力來平衡土壓力和地下水壓力，利用泥水作為輸送棄土介質(zhì)的機械式頂管作業(yè)。

根本原理是泥水護壁，在泥水式頂管施工中，要使挖掘面保持穩(wěn)定，必須向泥水艙注入一定壓力的泥水。泥水在壓力作用下向土體內(nèi)部滲透，在開挖面形成一層泥皮。泥皮的作用，一方面阻止泥水繼續(xù)向土體內(nèi)部滲漏，另一方面，泥水的壓力通過泥皮作用在開挖面防止坍塌。泥水密度要求必須大于1.03.二、適用范圍適用土質(zhì)范圍廣，軟土、粘土、砂土、砂礫土、硬土均可適用。適應范圍與采用的機頭類型密切相關(guān)。日本ISEKI公司生產(chǎn)的TCZ600機型，具備破碎功能。破碎的最大粒徑可達掘進機口徑的40%-50%之間，破碎的卵石強度達200MPa。三、施工特點1、頂進速度快，最快頂進速度每分鐘200mm。2、破碎能力強，破碎粒徑大，個數(shù)多。3、施工精度高，上、下、左、右糾偏，最大糾偏角度達3.5°。4、具有獨立注水、注漿系統(tǒng)。5、采用地面集中控制系統(tǒng)，平安、直觀、方便。四、施工過程須注意的問題〔1〕當掘進機停止工作時，一定要防止泥水從土層中或洞口及其他地方流失。否那么挖掘面就會失穩(wěn)，尤其是在出洞這一段時間內(nèi)更應防止洞口止水圈漏水。〔2〕在掘進工程中，應注意觀察地下水壓力的變化，并及時采取相應的措施和對策，只有這樣，才能保持挖掘面的穩(wěn)定?！?〕在頂進過程中，隨時要注意挖掘面是否穩(wěn)定，檢查泥水的濃度和相對密度是否正常，還要注意進排泥泵的流量及壓力是否正常。應防止排泥泵的排量過小而造成排泥管的淤積和堵塞現(xiàn)象。五、現(xiàn)場布置1、坑上布置地面布置由供電系統(tǒng)、管道存放場地、觸變泥漿拌和站、起重設備、集裝箱材料間、出沙坑、沉淀池等組成。2、井內(nèi)布置基坑內(nèi)主要有后背、導軌、主頂油缸、油泵動力站、鋼制扶梯、環(huán)形頂鐵、U型頂鐵等3、管道內(nèi)布置管道內(nèi)布置管線有送排泥管、觸變泥漿主管、照明電纜、動力電纜、通信電纜等。六、頂進過程中的方向控制由于機頭本身具有的方向糾偏裝置，糾偏操作就變的簡單易行了，操作員只要通過糾偏動作，始終保證激光點在管道中心線位置。糾偏原那么：堅持走勢原那么，堅持小傾角糾偏，0.5o以上的大動作糾偏須盡量防止，不得已時也應爭取在非重要地段進行并加強注意。趨勢開展在控制誤差2倍以內(nèi)，可以不用糾偏。七、注漿減摩長距離頂管施工中，頂力控制的關(guān)鍵是最大限度地降低頂進阻力，而降低頂進阻力最有效的方法是進行注漿?！?〕選擇優(yōu)質(zhì)的觸變泥漿材料，對膨潤土取樣測試?！?〕在管子上預埋壓漿孔，壓漿孔的設置要有利于漿套的形成?！?〕壓漿方式要以同步注漿為主，補漿為輔?！?〕注漿設備和管路要具有足夠的耐壓和良好的密封性能。在注漿孔中設置一個單向閥。使?jié){液管外的土不能堵塞管路而影響這漿效果。〔5〕由于頂管線路長，為使全程注漿壓力不致相差過大，在中間還將增設壓漿泵以增大壓力〔6〕注漿工藝有專人負責，質(zhì)量員定期檢查。八、觸變泥漿觸變泥漿的主要成份是膨潤土、摻入堿和水配制而成。為了施工使用時保持流動性，還必須摻入緩凝劑和塑化劑。觸變泥漿按膨潤土：燒堿：CMC：水＝0.3：0.2：0.01：1的配比配制后靜置24h后使用。觸變泥漿應注意的事項注漿孔的布置宜按管道直徑大小確定，一般每個斷面可設置3～4個，并具備排氣功能。攪拌均勻的泥漿應放置一定時間方可灌注。灌漿前，應通過注水檢查灌漿設備，確認設備正常前方可灌注。灌漿壓力可按0.1MPa開始加壓，在灌漿過程中再按實際情況調(diào)整。灌漿時，按灌漿孔斷面位置的前后順序依次進行，灌漿遇有機械故障、管路堵塞、接頭滲漏等情況時，經(jīng)處理前方可繼續(xù)頂進?！?〕在掘進工程中，應注意觀察地下水壓力的變化，并及時采取相應的措施和對策，只有這樣，才能保持挖掘面的穩(wěn)定。破碎的最大粒徑可達掘進機口徑的40%-50%之間，破碎的卵石強度達200MPa。長距離頂管施工中，頂力控制的關(guān)鍵是最大限度地降低頂進阻力，而降低頂進阻力最有效的方法是進行注漿?！?〕當掘進機停止工作時，一定要防止泥水從土層中或洞口及其他地方流失。防止機頭前方定力過大。1MPa開始加壓，在灌漿過程中再按實際情況調(diào)整?；觾?nèi)主要有后背、導軌、主頂油缸、油泵動力站、鋼制扶梯、環(huán)形頂鐵、U型頂鐵等工作井尺寸根據(jù)機頭長度而定。灌漿前，應通過注水檢查灌漿設備，確認設備正常前方可灌注。管道內(nèi)布置管線有送排泥管、觸變泥漿主管、照明電纜、動力電纜、通信電纜等。地面布置由供電系統(tǒng)、管道存放場地、觸變泥漿拌和站、起重設備、集裝箱材料間、出沙坑、沉淀池等組成。適用土質(zhì)范圍廣，軟土、粘土、砂土、砂礫土、硬土均可適用。1MPa開始加壓，在灌漿過程中再按實際情況調(diào)整。四、施工過程須注意的問題防止機頭前方定力過大?！?〕當掘進機停止工作時，一定要防止泥水從土層中或洞口及其他地方流失。破碎的最大粒徑可達掘進機口徑的40%-50%之間，破碎的卵石強度達200MPa。四、施工過程須注意的問題防止機頭前方定力過大。工作井尺寸根據(jù)機頭長度而定。應防止排泥泵的排量過小而造成排泥管的淤積和堵塞現(xiàn)象。基坑內(nèi)主要有后背、導軌、主頂油缸、油泵動力站、鋼制扶梯、環(huán)形頂鐵、U型頂鐵等九、工作井的設置工作井尺寸根據(jù)機頭長度而定。一個工作井對應一個接收井。井距選擇，一般根據(jù)管徑、土質(zhì)、現(xiàn)場情況綜合考慮。本工程D1000mm井距平均在150米左右，最長221米。最正確應在120米以內(nèi)。D2600mm井距平均在300米左右，最長326米。可以通過設置中繼間增長頂距。十、中繼間在泥水平衡機械頂管施工中，特別是大管徑頂管施工，工作井和接收井的施工本錢占了整個工程本錢的30％～40％。所以盡量延長單段的頂進距離是降低