【文章內(nèi)容簡介】 ～ ，具體數(shù)據(jù)根據(jù)管徑的不同而定；厚度約為 ～ ；高度約為～ 。 ? 洞口止水圈一般由前止水墻，預(yù)埋螺栓，橡膠止水圈，壓板四部分組成（圖 3）。 12 圖 3：洞口止水示意圖 ? 如果是鋼筋混凝土沉井或用鋼筋混凝土澆筑成的方形工作坑，則不必設(shè)前止水墻。如果是圓形工作坑，則必須同樣澆筑一堵弓形的前止水墻，這時(shí)洞口止水圈就安裝在平面上，而不可能安裝在圓弧面上。 ? 如果覆土深度很深，一般指大于 10m 或者在穿越江河的工作坑中，洞口止水圈必須做兩道 。前面一道是充氣的，像一只自行車內(nèi)胎一樣，與管子不直接接觸；中間也有一道止水圈。平晰前面一道止水圈是不充氣的，只有當(dāng)后面一道止水圈損壞需更換時(shí)， .前面的那一道才充氣，起到止水作用。 ? 要求洞口止水圈橡膠的拉伸量 300％，肖氏硬度在 50176。177。 5176。范圍以內(nèi)，還要具有一定的耐磨性和較大的扯斷拉力。 安裝土方運(yùn)輸設(shè)備 ? 出土運(yùn)輸分為管內(nèi)運(yùn)輸和場內(nèi)地面運(yùn)輸兩種。管內(nèi)運(yùn)輸應(yīng)根據(jù)土層的性質(zhì)，選用掘進(jìn)機(jī)型、管內(nèi)作業(yè)空間、每次頂進(jìn)的出土量、頂進(jìn)長度等因素。 ? 可參考使用的輸土方法有以下幾種： ① 采用水力機(jī)械出土方式排泥時(shí)，應(yīng)設(shè)置泥漿沉淀池。泥漿沉淀池的容積根據(jù)實(shí)際需要計(jì)算得到，輸送管路接頭應(yīng)密封，防止?jié)B漏。為降低排泥輸送壓力，輸送管路系統(tǒng)應(yīng)盡量降低。 ② 場內(nèi)地面運(yùn)輸：根據(jù)出土量、運(yùn)輸距離和現(xiàn)場堆土條件，可用人力車、機(jī)動(dòng)翻斗車或自卸汽車將棄土運(yùn)送至堆土場，然后再用垂直吊機(jī)或鏟車堆高，做到文明施工。堆土場應(yīng)具有良好的排水和通行條件。 ③ 泥漿池設(shè)置：根據(jù)現(xiàn) 場情況，泥漿池設(shè)置在濱河南路北側(cè)人行道上，采用磚砌結(jié)構(gòu)，墻厚 49cm，高 。因?yàn)I河南路人行道路床已經(jīng)成型，新建泥漿池需封底，封底采用素混凝土澆筑，厚度不小于 20cm。泥漿沉淀采用三級沉淀方式。進(jìn)水管與出水管均采用φ108鋼管，穿越道路時(shí)埋地。每個(gè)頂管坑設(shè)一個(gè)泥漿池。 泥水平衡機(jī)械頂管施工 ? 頂進(jìn)工作開始前應(yīng)檢查和注意如下事項(xiàng)： ① 檢查液壓動(dòng)力站的液壓油是否加注充分。 ② 應(yīng)確保液壓管路和泥漿管路各接頭 連接正確、可靠。 ③ 操縱臺(tái)上的所有控制開關(guān)都應(yīng)處于空檔或停止位置。 ④ 確保供電電源符合要求。 13 ⑤ 電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向正確無誤。 ? 泥水平衡頂管掘進(jìn)機(jī)的所有操作都是通過操作臺(tái)上的按鈕來控制的，操作人員必須嚴(yán)格按以下步驟進(jìn)行操作： ① 啟動(dòng)之前，所有按鈕開關(guān)和選擇開關(guān)都應(yīng)處于“斷開”或“停止”位置。 ② 合上電源開關(guān)，指示燈亮，接通電視監(jiān)控器 。 ③ 調(diào)整測斜儀到零位。 ④ 啟動(dòng)基坑旁路裝置的進(jìn)泥泵和排泥泵。 ⑤ 按下液壓動(dòng)力裝置的“啟動(dòng)”按鈕。 ⑥ 把泥漿送入頂管掘進(jìn)機(jī)后，調(diào)整泥漿壓力達(dá)到穩(wěn)定值。 ⑦ 啟動(dòng)切削刀盤，使其開始旋轉(zhuǎn)切削土層。 ⑧ 起始頂進(jìn)時(shí)，調(diào)整電視監(jiān)控屏上土壓表顯示的壓力數(shù)值，使之保持在設(shè)定的壓力值范圍內(nèi)。 ⑨ 確保掘進(jìn)機(jī)工作平穩(wěn)，當(dāng)切 削刀盤位移指示器指在“零位”左右時(shí)，表明掘進(jìn)機(jī)處于良好工作狀態(tài)。 ⑩ 掘進(jìn)機(jī)在正常作業(yè)過程中，操作人員還應(yīng)經(jīng)常通過電視監(jiān)控器上儀表的顯示進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，主要操縱內(nèi)容包括：調(diào)整土壓力，控制切削刀盤位移，啟閉主切削刀具，糾偏油缸行程的伸縮，操作泥漿截止閥，操縱旁通閥，泥漿流向變換，抽除掘進(jìn)機(jī)內(nèi)積水等。 ? 泥水平衡掘進(jìn)機(jī)的停機(jī)操作應(yīng)按如下程序進(jìn)行： ① 主頂千斤頂停止頂進(jìn)作業(yè)。 ② 停止切削刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)。 ③ 把機(jī)內(nèi)“旁通閥”開關(guān)撥到“開啟”位置。 ④ 把“泥漿截止閥”撥到“閉合位置。 ⑤ 關(guān)閉“機(jī)內(nèi)液壓動(dòng)力機(jī)組”開關(guān)。 ⑥ 關(guān)閉“進(jìn)泥泵”和“排泥泵”。 ⑦ 開啟“放泄閥”。 ⑧ 關(guān)閉“工作回路”開關(guān)。 ⑨ 關(guān)閉電視監(jiān)控器及主電源。 注漿減阻 ? 長距離頂管施工中，降低頂進(jìn)阻力最有效的方 法是進(jìn)行注漿。使管周外壁形成泥漿潤滑套，從而降低了頂進(jìn)時(shí)的摩阻力，一般應(yīng)滿足下列要求： ① 選擇優(yōu)質(zhì)的觸變泥漿材料，對膨潤土取樣測試。主要指標(biāo)為造漿率、失水量和動(dòng)塑比。 ② 在管子上預(yù)埋壓漿孔，壓漿孔的設(shè)置要有利于在管道周圍形成均勻的漿套。 14 ③ 膨潤土的儲(chǔ)藏及漿液配制、攪拌、膨脹時(shí)間，聽取供應(yīng)商的建議但都必須按照規(guī)范進(jìn)行，使作前必須先進(jìn)行試驗(yàn)。 ④ 壓漿方式要以同步注漿為主，補(bǔ)漿為輔。在頂進(jìn)過程中 ，要經(jīng)常檢查各推進(jìn)段的漿液形成情況。 ⑤ 注漿設(shè)備和管路要可靠，并具有足夠的耐壓和良好的密封性能。在注漿孔中設(shè)置一個(gè)單向閥，使?jié){液管外的土不能倒灌而堵塞注漿孔，從而影響注漿效果。 ⑥ 注漿工藝由專人負(fù)責(zé)，質(zhì)量員定期檢查。 ⑦ 注漿泵選擇脈動(dòng)小的螺桿泵，流量與頂進(jìn)速度相應(yīng)配。 ⑧ 由于頂管線路長，為使全程注漿壓力不致相差過大，可每隔 400m增設(shè)壓漿泵以增大壓力。 ? 對于松散的無黏性或是黏性較小的土層（如砂層和砂土層），在管道壁和土層間注入具有觸變性的懸浮液（如膨潤土漿液）將大大減小管道和土層間的摩擦力。注入的潤滑液應(yīng)均勻地覆蓋于整個(gè)管道表面。注漿壓力和注入的漿液量應(yīng)該隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，以避免對管道和鄰近的建筑物造成破壞。 ? 運(yùn)載于漿液難以到達(dá)的區(qū)域，可以在切削刀盤位置或頂管機(jī)的尾部進(jìn)行注漿；對于漿液容易到達(dá)的區(qū)域，可通過管道上的注漿孔進(jìn)行注漿，注漿結(jié)束后應(yīng)對注漿孔進(jìn)行密封。 ? 頂管施工過程中，要求潤滑漿液能在管子 的外周形成一個(gè)比較完整的連續(xù)的潤滑膜，以達(dá)到良好的減摩效果。特別是在長距離頂管過程中必須要十分小心地選擇注漿材料和完善注漿工藝。 ? 要達(dá)到注漿減阻目的，應(yīng)滿足如下要求： ① 地層和管線之間的環(huán)狀間隙要足夠大，在松散地層最小應(yīng)為 20mm；在巖層中環(huán)狀間隙甚至要達(dá)到 30mm，并要求在整個(gè)施工過程中和整個(gè)施工管段都要保持這樣的間隙。 ② 注漿材料在任何施工階段都要保持其流動(dòng)性，不能通過孔壁漏失到地層中（對于損失的注漿材料應(yīng)及時(shí)在 量上給以補(bǔ)充）。 ? 一般采用具有觸變性的懸浮液（如膨潤土漿液或膨潤土漿液 +聚合物等）作為潤滑材料。在水力輸送微型隧道工法中，通常也采用清水或都清水 +聚合物作為平衡和輸送介質(zhì)。頂管施工一般優(yōu)先選用鈉基膨潤土。 ? 頂管施工所用觸泥漿的性能主要上以下 6個(gè)指標(biāo)來控制： ① 密度：用于頂管施工的泥漿比重通常為 ～ 。 ② 靜切力：測定靜切力一般用 1min和 10min兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的終切力， 一般很小，約 100Pa左右，在實(shí)際頂管施工中可以不予考慮。 ③ 黏度：現(xiàn)場施工一般采用漏斗黏度，用漏斗黏度進(jìn)行測量，單位是秒（ s）。頂管施工采 15 用的觸變泥漿黏度較大，一般大于 30s。 ④ 失水量：用于頂管的泥漿要求有較小的失水量，大于 25 cm330min的，不宜用于頂管施工。 ⑤ 穩(wěn)定性：指泥漿性能保持不變的持久性，以 24h 后從泥漿中離析出來的水分與原體積的比作為穩(wěn)定指標(biāo)，用于頂管的泥漿要求無離析水。 ⑥ PH值：在鋼管頂進(jìn)中，要求 PH值 10，以防對鋼管腐蝕的不良作用發(fā)生。 ? 一般情況下，在現(xiàn)場按質(zhì)量進(jìn)行泥漿的配制，所有的主要材料包括：膨潤土、水 Na2CO3和 CMC，有時(shí)也可以加入其他摻和劑，如廢機(jī)油、粉煤灰和其他高分子化合物等。材料的配比通常為： 水：土 =（ 4～ 5）： 1 土：摻和劑 （ 20～ 30）： 1 ? 注漿管道分為主管和支管兩種，主管道宜選用直徑 40～ 50mm 的鋼管，支管可選用 25～30mm，的橡膠管。要求管路接頭在壓力 1kPa下無滲 漏現(xiàn)象。 ? 在注漿過程中，應(yīng)盡可能使?jié){液均勻地分布于管道的外表面，對于注漿壓力、漿液的黏度和用量要經(jīng)常進(jìn)行檢測，在選擇這些參數(shù)時(shí)，要避免對管道和鄰近的建筑物造成損害。 ⑴ 潤滑站（帶有注漿裝置的管道）之間的距離，一般可以在 9～ 15m之間選擇；對于滲透性比較高的地層，潤滑站之間的距離應(yīng)相應(yīng)地小于滲透性小的地層；其中第一個(gè)潤滑站要盡可能地靠近頂管機(jī)布置。 ⑵ 注漿孔的位置應(yīng)盡可能均勻地分布于管道周圍，其數(shù)量和間距依據(jù)管道 直徑和漿液在地層中的擴(kuò)散性能而定。每個(gè)斷面可設(shè)置 3～ 5 個(gè)注漿孔，均勻地分布于管道周圍（圖 4），要求注漿孔具有排氣功能。 ⑶ 在施工過程中，應(yīng)充分考慮地層的水文地質(zhì)條件對注漿和摩擦力的影響。 ⑷ 采用觸變泥漿減阻時(shí)，應(yīng)編制施工設(shè)計(jì)，并應(yīng)包括以下內(nèi)容： ① 泥漿配合比、壓漿數(shù)量和壓力的確定。 ② 泥漿制備和輸送設(shè)備及其安裝規(guī)定。 ③ 注漿工藝、注漿系統(tǒng)及注漿孔布置。 ④ 頂進(jìn)洞口的泥漿封閉措施。 ⑤ 泥漿的置換。 16 圖 4：注漿裝置和潤滑系統(tǒng) ⑸ 觸變泥漿的壓漿泵宜采用活塞泵或螺桿泵。管路接頭宜選用拆卸方便、密封可靠的活接頭。 ⑹ 觸變泥漿的配合比，應(yīng)按照管道周圍土層的類別、膨潤土的性質(zhì)和觸變泥漿的技術(shù)指標(biāo)確定。 ⑺ 觸變泥漿的注漿量，可按照管道與其周圍土層之間的環(huán)狀間隙體積的 15～ 。 ⑻ 泥漿的灌注應(yīng)符合下列規(guī)定： ① 攪拌均勻的泥漿應(yīng)靜止一定時(shí)間后方可灌注。 ② 注漿前，應(yīng)對注漿設(shè)備進(jìn)行檢查，確認(rèn)設(shè)備工作正常后方可開始灌注。 ③ 注漿壓力 P可按下式進(jìn)行計(jì)算。在注漿過程中，應(yīng)根據(jù)減阻和控制地面變形的實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整注漿數(shù)量和漿壓力等工藝參數(shù)。為計(jì)算方便，在施工現(xiàn)場也可以取 P=（ 2～ 3）γ H。 PA≤ P≤ PA≤ +30 式中： PA=γ wH1+γ178。 h0 式中： h0—— h0= ??ta n2245ta n1 0 ?????? ?????? ??D PA—— 泥漿套頂部的水壓力和主動(dòng)土壓力， kPa。 γ w— 水的重度， Kn/m3； 17 D—— 管道的外徑， m； H—— 管道頂部以上覆蓋土層的厚度， m； ? —— 管道所處土層的內(nèi)摩擦角； h0—— 卸力拱的高度， m； H1—— 土面或卸力拱以上的水柱高度， m； C—— 土的內(nèi)聚力， kPa。 每個(gè)注漿孔宜安裝控制閥門，如遇機(jī)械故障、管路堵塞和接頭滲漏等異常情況時(shí)，應(yīng)停止施工，經(jīng)處理后方可繼續(xù)頂進(jìn)。 在注漿時(shí)必須密切進(jìn)行沉降量的觀測。 ⑼ 超挖量一般應(yīng)為 179。 DN（ OD），在非膠結(jié)的礫石 —— 砂 —— 土層中施工，可相對減小，一般應(yīng)為 179。 DN（ OD），在強(qiáng)膠結(jié)和易膨脹的黏土層中，其值可相應(yīng)提高為 179。 DN（ OD）。在直線頂進(jìn)中施工中，超挖量 O的大小可用下開公式粗略地計(jì)算出 spED2hγ=O ?? 式中： γ —— 土的重度， kN/m3； h—— 覆土厚度， m； DP—— 管道外徑， m； Es—— 土的剛性模數(shù)， kN／ m2。 頂管施工測量和導(dǎo)向 ? 在頂管施工中，特 別是在施工污水管道等重力管道時(shí)，對施工精度要求特別高。所以，頂管施工必須嚴(yán)格按照設(shè)定的管道中心線和工作坑位建立地面與地下的測量控制系統(tǒng)，控制點(diǎn)應(yīng)布置在不宜擾動(dòng)、視線清晰、方便校核的地方，并加以保護(hù)。 ? 在安裝測量裝置時(shí)，所用的測量儀器應(yīng)和工作坑的坑底和坑壁分開，避免這些位置在施工由于頂進(jìn)力的施加產(chǎn)生位移，從而和起始位置不一致，則很容易產(chǎn)生誤差。 ? 為了滿足頂管施工精度要求，在施工中必須對下面幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行測量： ① 頂進(jìn)方 向的垂直偏差。