土压平衡机械顶管施工控制管理技术FO

土压平衡机械顶管施工控制管理技术FO 土压平衡机械顶管施工控制管理技术 西安市政道桥建设有限公司，陕西西安710014 摘要 由于机械顶管对人们日常生产和生活影响小且对地层的适应性比较广，在实践中有着较高的社会效益和经济效益，同时它能够在很大程度上保证施工安全，施工质量。因此，为适应西北地区的湿陷性黄土地质条件，土压平衡机械顶管施工在越来越多的管道施工实践中得到广泛的应用。 关键词 土压平衡;机械顶管;施工技术 中图分类号tu94 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2012)61-0111-01 1 改进后的机械顶管工艺流程 顶管工艺流程的确定对施工过程控制有着重要的指导意义，现改进后的顶管工程中，是在以往机械顶管工程的基础上对机械顶管工艺流程进行了优化，形成了更科学合理的机械顶管工艺流程，使施工各道工序衔接更加紧凑;工作效率得到提高。 2 注浆减摩控制技术 在顶管顶进施工时，随着管节顶进长度的增加，顶推力也在不断增加，目前施工中主要采用膨润土触变泥浆来降低摩擦系数的大小，其主要作用有以下两个方面:润滑作用、填充和支撑作用。 1)基本要求。顶进管道与地层之间要保证一定的环状间隙，一般 不应小于20mm;对于较坚硬的土层，一般要求的间隙更大，甚至达到30mm，这样在顶进管到外周才能形成一个比较完整连续的润滑膜，才能保证减摩效果。 2)注浆管理 (1)控制注浆时间、压力:?控制好每次顶进的注浆时间。遵循“边顶边注”的原则，严格控制每次注浆时间不超过3min。(通过时间继电器来实现);?控制好注浆压力。为了保证浆液的连续性和注浆压力，在施工中将双活塞定量泥浆泵变为三活塞变量注浆泵。 (2)施工注浆管理要求:?遵循“同步注浆与补浆相结合”和“先注后顶、随顶随注、及时补浆”的注浆原则;?做好管道进洞的注浆工作，避免产生干摩擦;?合理布设注浆孔以及注浆管的间距;?采用全段注浆和分段注浆相结合的方式。中继间未启动时，采用全段注浆。中继间启动后，注浆重点为每次顶推的区间，其余各段则保持不动;?顶进过程注浆时，注浆的方向从后向前进行，防止阻滞现象的发生。 3 中继间技术 在长距离、大管径顶管施工中，如果仅仅依靠主顶泵站提供顶力，顶进距离就会受到限制。中继间技术是解决长距离顶管施工顶推力过大的最有效的措施之一，它的出现使长距离顶管成为可能，施工安全性能得到提高和保证。 1)中继间组成。中继间由前壳体、后壳体和均压环、密封环、油缸固定架组成。 2)中继间设置原则。(1)中继间产生的最大顶力不能超过混凝土管材的允许顶力;(2)布设中继间时必须考虑对其所能提供的顶力预留足够的安全系数和地层条件。可以根据以下经验数据确定中继间的布设位置:第一中继间位置一般按照中继间所能提供设计顶力的60%计算;其他中继间按照中继间所能提供设计顶力的80%计算。 4 土压平衡控制管理技术 顶管施工，尤其是土压平衡顶管施工中，核心就是保持顶管机前仓的土压平衡，减少施工过程中的地层损失和地面沉降。 1)土压平衡管理原理。土压平衡式顶管属于封闭式顶管，顶管推进时前端刀盘旋转切削地层，切削下来的土体进入土仓。当切削土体充满土仓时，在顶力作用下，致使切削土体对开挖面加压。当该加压压力与地层的土压、水压相等，且螺旋出土机的出土(泥)量与刀盘的切削量相等时的这种状态称之为土压平衡。在土压平衡式顶管施工中，保持合适的土压，对于地层稳定、顶进安全以及顶进质量都具有非常重要的意义; 2)土压力的控制管理。如螺旋输送机的排土量不变，则顶进速度与土压力成正比。因此，要保持机舱内控制土压力不变，就必须把 顶进速度调节在一个合适的范围之内。当初始顶进时，须反复进行试验，只有当初始顶进比较正常了。一般情况下，当排土量达到进尺空间土质量的95%~100%时，都视为正常。 5 纠偏控制管理技术 在顶管施工过程中，由于地层条件等各种情况的综合影响，顶管机受到的作用力不断在发生变化，同时由于顶管机内部设备布置的原因，都会造成顶管机在顶进过程中偏离设计轴线和高程的问题。因此为了保证顶管施工质量，需要不断对顶管机实施纠偏作业。纠偏是指顶管机或管道偏移设计轴线，利用顶管机的纠偏装置或其它措施，改变或修正顶进方向，减少偏差，使管道按照设计轴线顶进。 1)纠偏方法:(1)小角度纠偏。根据顶管工程实践，每次纠偏角度不大于0.5?;(2)纠偏过程应保持平稳，不能大起大落;(3)利用测量成果，绘制管道走势图，提前预判顶管机的走势。一般在机械顶管施工中，使用液压纠偏油缸作为纠偏装置。土压平衡机械顶管施工具有保护环境、施工速度快、受天气影响小、适合西北地区的地质条件等优点，在西北地区具有良好的社会经济效益，是今后给排水管道发展的方向，是构建资源节约型社会和循环型经济的重要举措。 参考文献 [1]给水排水管道工程施工及验收(gb50268-2008). [2]工程测量规范(gb50026一2007). [3]葛金科，沈水龙，许烨霜编著.现代顶管施工技术及工程实例 [m].中国建筑工业出版社.