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              淺談卵石、巖石泥水平衡頂管機施工的技術應用

              返回列表 發布日期: 2020-01-19 11:23:16 瀏覽:

                近年來隨著泥水平衡頂管施工的普及,全國各地幾乎都在進行著頂管施工,從長城頂管機在全國施工的土質分析,比較難施工的土質是沙卵石土層。為什么這么說呢?因為沙卵石土質施工中最常見的問題是地面沉降難控制,另一個問題是總是堵管和頂力過大,那么如何解決這些問題呢?
                頂管設備的選擇
                一、頂管機的選擇:1、設備功率足夠大,破碎卵石需要消耗大的扭矩。2、需要二次破碎,破碎成一定大小顆粒,利于管道輸送、不宜沉積。
                二、水泵選擇:要求耐磨沙石泵或渣漿泵,通過固體直徑6CM以上,根據管徑的大小,頂距的長短,合理的選擇水泵的流量和揚程。常用的泥漿泵就不要用了,最快幾個小時就要換葉輪或泵殼了,維修成本比較高,施工效率低。另外及時加中間泵(管道距離較長時)。
                頂管施工注意事項
                一、由于沙石的比重比較大,要求泥漿濃度要高(必要時要造漿:攪拌膨潤土注入泥漿池),管內水流的速度要快,防止卵石沉積堵塞管道。
                二、在布置排水管線時應減少管線彎頭的數量,每增加一個90度彎頭,管內流速降低10%~20%,使用彎頭也要用大弧度90度彎頭不要用小弧度90度彎頭。
                三、在排泥泵前端所有管接頭要求不要有漏水漏氣現象,如有以上現象正常循環過程中會降低管內水的流速。管內流速低會造成沙石的沉淀,容易堵管。
                四、要求頂管機破碎后卵石顆粒直徑不要超過4CM,否則容易堵管。
                五、在頂進過程中容易出現頂力過大現象,要求這種土質工作基坑所承受頂力應大于管材所能承受壓力,簡易工作坑不適合沙卵石頂管施工,如鋼板樁井、逆做法井、錨噴井,最好的工作坑為沉井或滿足其頂力的其它結構工作基坑。
                頂力過大
                頂力過大產生的原因:在沙卵石土質中真正的摩阻力并不是很大,頂力增加來源于兩個方面,一是迎面阻力,二是由于塌方作用在管線上的土壓力。迎面阻力的產生是由于頂管機排沙石量不夠,也就是進入泥水倉沙石量和頂進的速度不平衡。由于開口率不足形成進入沙石量不夠,可以增加開口。速度過快可以降低頂進速度來減少迎面頂力。塌方形成的頂力過大,剛好和迎面頂力相反,是由于進到泥水倉的沙石過多,頂進速度過慢,沒有達到平衡狀態。有時明知道增加頂進速度可以達到平衡,但頂管機電機電流過大,這種情況只能控制頂管機進入泥水倉的沙石量,即封堵進泥口,以達到平衡。然而現場情況又不是理論下的那么簡單,如排的沙石顆粒比較大,排水管內水流速度降低,易堵塞管道,在疏通管道時形成塌方造成頂邊過大等等。減少摩阻力的方法有:通過管壁外面涮蠟并用噴燈烘烤,使蠟融到管壁內。和在頂進過程中往管壁外注觸變泥漿(膨潤土漿液)進行減阻,常頂管施工的都知道。
                地面塌陷
                由于在頂進過程中排沙石的量過多,頂進速度過慢宜造成地面塌方,在施工過程要控制排沙石的量和頂進速度使之達到平衡狀態,來控制地面塌陷。除了通過控制進入泥水倉沙石量和頂進速度,還有一項重要的措施,和上述方法一起使用能更好控制地面沉降,那就是泥漿池內水要用濃泥漿做進排循環水,當泥水倉內充滿濃泥漿時,并存在一定的壓力,外部的沙石進入泥水倉量就會少,由于泥漿濃度比較高,沙石在管道不易沉淀形成堵塞管道。

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