許望賢

摘要：泥水平衡法是施工過程中常用到的關(guān)鍵技術(shù)方法之一。其中主要的工藝環(huán)節(jié)有掘土頂進(jìn)中繼間接力等。在具體的施工過程中，我們要進(jìn)行機(jī)械設(shè)備、材料以及注漿工藝和數(shù)量的設(shè)置，以設(shè)置中繼間為關(guān)鍵技術(shù)，并對其展開了一系列深層次的研究和探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：泥水;平衡法;頂管施工;關(guān)鍵技術(shù)

前言

在進(jìn)行地下管道施工的過程中，常用的施工方法有頂管法，這種施工工藝在上個(gè)世紀(jì)八十年代由美國傳入我國，并在此后廣泛應(yīng)用于我國城市的市政工程項(xiàng)目領(lǐng)域，為我國的頂管技術(shù)發(fā)展注入了新的活力，此后，隨著這項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，逐漸由原先的人工開挖技術(shù)發(fā)展為現(xiàn)在的水壓、氣壓、泥水三大平衡為主的技術(shù)理論。受到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。具有十分重要的現(xiàn)實(shí)發(fā)展意義。

常規(guī)的泥水平衡頂管系統(tǒng)一般是由八大部分組成的，分別為：掘進(jìn)機(jī)、進(jìn)排泥系統(tǒng)、泥水處理系統(tǒng)、主頂系統(tǒng)、糾偏系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、附屬系統(tǒng)。這些不同的系統(tǒng)在實(shí)際的施工過程中各自承擔(dān)著不同的功能和作用，進(jìn)一步保障了施工過程的順利開展。以下為各個(gè)系統(tǒng)各自的技術(shù)介紹：

1.掘土頂進(jìn)

為了確保掘土頂進(jìn)順利開展，我們最關(guān)鍵的就是進(jìn)行設(shè)備的選擇，主要包括頂進(jìn)機(jī)頭。要結(jié)合施工場所的實(shí)際地質(zhì)情況進(jìn)行機(jī)頭的選擇，如果施工地點(diǎn)含有較大的礫石，則可以采取泥水平衡作業(yè)的方式;來對大粒徑的礫石進(jìn)行搗碎處理，為了確保大粒徑的礫石能夠進(jìn)入到頂管機(jī)內(nèi)，要確保選擇的頂進(jìn)機(jī)頭開口較大，刀片鋒利，采用邊旋轉(zhuǎn)邊扎碎的方式均勻的分割 礫石，最終實(shí)現(xiàn)碎石與泥水同步排出的目的。

2.注漿排泥

在進(jìn)行長距離的頂管施工過程中，由于會受到摩擦力的作用，所以在實(shí)際的施工過程中要盡可能的采取措施減小頂進(jìn)過程中的摩擦力，比如可以采用注漿減摩的方式來進(jìn)行頂進(jìn)工作，在進(jìn)行注漿減摩過程中，常用的技術(shù)要點(diǎn)分為以下幾個(gè)部分：

首先在進(jìn)行注漿工作之前，我們需要選擇合適的注漿材料，一般情況下，常用的注漿材料有聚合物、泡沫等。我們需要結(jié)合施工項(xiàng)目的具體要求以及地質(zhì)情況選擇合適的注漿材料。其中在頂管頂進(jìn)工藝中，我們最常用的灌漿材料是膨潤土泥漿，這種注漿材料主要是由一種扁平晶片的單體顆粒組成的，這種材料在水分子的作用下會形成晶體膨脹，增加疊層之間的間距，其主要的組成成分是鈉離子和鈣離子。通過與粉末化學(xué)漿糊、純堿以及水進(jìn)行攪拌混合，最終得到適用的注漿材料。

其次，在進(jìn)行注漿的過程中，我們還要確定注漿的壓力，避免出現(xiàn)注漿壓力過大或者過低的情況，一旦注漿壓力過大，則容易對周圍的管道以及土體造成危害，強(qiáng)烈的擠壓力會使得周圍的土體發(fā)生嚴(yán)重的變形，最終引起地面位移的現(xiàn)象，使得地面隆起;反之，如果注漿的壓力過小，則難以保證注漿完全進(jìn)入管道中，不能夠確保管道與周圍土體之間實(shí)現(xiàn)全面的貼合，會有空隙產(chǎn)生，使得預(yù)期的注漿效果大大降低。因此，在注漿過程中，我們必須要確保注漿的壓力符合施工要求，確保注漿能夠順利的進(jìn)入管道外壁，又不會引起土體的嚴(yán)重變形，通過大量的實(shí)驗(yàn)以及實(shí)際工程操作獲得的經(jīng)驗(yàn)，我們在實(shí)際的注漿工程中，可以將注漿壓力確定為刀盤中心測得的壓力值，這種壓力確定方法在實(shí)際注漿作業(yè)中效果明顯。得到了廣泛的應(yīng)用。

隨著頂進(jìn)作業(yè)的不斷進(jìn)行，注漿會在自身流動(dòng)性的作用下，向周圍擴(kuò)散，直到泥漿逐漸流失，在此過程中會導(dǎo)致管道與土體之間的泥漿減少，土體逐漸的向管道位置移動(dòng)，在一定程度上增加了注漿作業(yè)的摩擦力，使得頂進(jìn)力逐漸增大，因此，為了避免泥漿的流失，在實(shí)際的施工過程中，我們需要嚴(yán)格控制注漿的數(shù)量，掌握好注漿的時(shí)間，確保注漿時(shí)間與注漿數(shù)量兩者之間達(dá)到平衡狀態(tài)，減少泥漿對管道和土體的影響。一般情況下，為了確保注漿的效果，我們應(yīng)該合理的設(shè)置注漿間距，以9-15米為一個(gè)間距，保證每個(gè)斷面口留有4個(gè)左右的孔洞，確定合適的注漿數(shù)量。

3.設(shè)備糾偏

在實(shí)際的頂進(jìn)過程中，管道是在地下進(jìn)行頂進(jìn)作業(yè)的，一旦出現(xiàn)機(jī)頭方向偏移的現(xiàn)象，則會導(dǎo)致頂進(jìn)管道出現(xiàn)嚴(yán)重的位置偏差，導(dǎo)致頂進(jìn)作業(yè)被迫中斷。造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失，極大的浪費(fèi)了物質(zhì)資源。因此，為了糾正軌跡的偏差，在實(shí)際的頂進(jìn)作業(yè)中，必須要設(shè)置相應(yīng)的糾偏設(shè)備，國內(nèi)常用的糾偏設(shè)備一般都是頂管機(jī)自帶的，通常為液壓糾偏。

這種機(jī)頭自帶的糾偏設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的優(yōu)點(diǎn)，不需要在實(shí)際的頂進(jìn)作業(yè)中再次進(jìn)行操作就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的調(diào)整和糾偏判斷。但是，在實(shí)際的使用過程中也存在著大量的弊端，缺乏相應(yīng)的反饋系統(tǒng)，只能利用偏油缸的伸長量來實(shí)現(xiàn)間接的糾偏和判斷，一旦遇到操作人員操作失誤或者是頂進(jìn)土質(zhì)變化的情況，則會導(dǎo)致糾偏結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差，不能及時(shí)的調(diào)整機(jī)頭的姿態(tài)，使得頂進(jìn)方向出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差，從而引起嚴(yán)重的失誤。

面對國產(chǎn)機(jī)的缺陷，必須制定有效地措施來改變其發(fā)展現(xiàn)狀，比如操作人員要勤于勘探地況，及時(shí)掌握井內(nèi)情況，以便做出調(diào)整;此外，在進(jìn)行糾偏的過程中，要保證糾偏幅度不宜過大，避免矯枉過正的現(xiàn)象發(fā)生，從而引起更大的偏差。

4.中繼間接力

中繼間能夠?qū)⒐艿婪譃閹讉€(gè)頂進(jìn)區(qū)間，避免長距離的頂進(jìn)作業(yè)影響頂進(jìn)效果。在頂進(jìn)作業(yè)過程中，中繼間按照先后順序進(jìn)行頂進(jìn)作業(yè)，當(dāng)管道已經(jīng)頂進(jìn)了一段距離之后，在進(jìn)行下一區(qū)間的頂進(jìn)工作，直到整個(gè)管道完全貫通為止。因此，中繼間在實(shí)際的頂進(jìn)作業(yè)中同樣具有重要的作用，需要引起我們的高度重視。

結(jié)束語

綜上所述，在進(jìn)行長距離的管道頂進(jìn)作業(yè)時(shí)會面臨各種各樣無法預(yù)測和控制的因素，會在一定程度上影響頂進(jìn)作業(yè)的實(shí)際效果，因此，我們必須給予高度的重視，有組織、有計(jì)劃的開展一系列相關(guān)工作，必要時(shí)要設(shè)置多個(gè)施工方案，這樣才能夠有準(zhǔn)備的應(yīng)對突發(fā)情況，確保頂進(jìn)工作能夠順利的完成。

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