【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(chǎng)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(zhǎng)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(chǎng)內(nèi)地面運(yùn)輸：根據(jù)出土量、運(yùn)輸距離和現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)，然后再用垂直吊機(jī)或鏟車堆高，做到文明施工。堆土場(chǎng)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(chǎng)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(jí)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(wú)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(lái)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(cè)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(zhǎng)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(rùn)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(duì)膨潤(rùn)土取樣測(cè)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(rùn)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(zhǎng)，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(duì)于松散的無(wú)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(rùn)土漿液）將大大減小管道和土層間的摩擦力。注入的潤(rùn)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(duì)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(duì)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(duì)注漿孔進(jìn)行密封。 ? 頂管施工過程中，要求潤(rùn)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(rùn)滑膜，以達(dá)到良好的減摩效果。特別是在長(zhǎng)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(duì)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(rùn)土漿液或膨潤(rùn)土漿液 +聚合物等）作為潤(rùn)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(rùn)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(lái)控制： ① 密度：用于頂管施工的泥漿比重通常為 ～ 。 ② 靜切力：測(cè)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(chǎng)施工一般采用漏斗黏度，用漏斗黏度進(jìn)行測(cè)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(lái)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(wú)離析水。 ⑥ PH值：在鋼管頂進(jìn)中，要求 PH值 10，以防對(duì)鋼管腐蝕的不良作用發(fā)生。 ? 一般情況下，在現(xiàn)場(chǎng)按質(zhì)量進(jìn)行泥漿的配制，所有的主要材料包括：膨潤(rùn)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(wú)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(duì)于注漿壓力、漿液的黏度和用量要經(jīng)常進(jìn)行檢測(cè)，在選擇這些參數(shù)時(shí)，要避免對(duì)管道和鄰近的建筑物造成損害。 ⑴ 潤(rùn)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(duì)于滲透性比較高的地層，潤(rùn)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(rùn)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(duì)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(rùn)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(rùn)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(duì)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(cè)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(chǎng)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(cè)。 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(duì)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(cè)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(duì)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(cè)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(cè)量裝置時(shí)，所用的測(cè)量?jī)x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(duì)下面幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量： ① 頂進(jìn)方 向的垂直偏差。