土壓平衡頂管的施工管理

1、土壓平衡頂管的施工管理混凝土管篇一、頂管施工的作業(yè)程序工作坑基礎(chǔ)起重設(shè)備升降機(jī)洞口止水圈地面設(shè)備注漿設(shè)備工作坑布置頂管機(jī)安裝聯(lián)機(jī)調(diào)試注漿材料出洞準(zhǔn)備基準(zhǔn)測量初始頂進(jìn)下混凝土管測量頂進(jìn)、排土中繼間安裝接收井50m全線復(fù)測進(jìn)接收坑圖1 頂管施工的作業(yè)程序二、工作坑的洞口處理工作坑的洞口應(yīng)按圖2所示的方法處理。圖2的左邊是工作坑的剖面圖，右邊是從洞口水平中心線剖開的俯視圖。圖2 工作坑的洞口處理洞口的左邊是用槽鋼插入做成的鋼封門，槽鋼的頂端在工作坑沉到位以后離地面以下最多不得超過1米，且要易于拔起。洞口的中間填的是粘土，洞口的右邊是磚墻，工作坑的內(nèi)壁上安裝有洞口止水圈。由于沉井下沉過程中有誤差，所以

2、在安裝洞口止水圈時(shí)應(yīng)使橡膠圈的中心與管道的設(shè)計(jì)中心一致，不讓管道中心出現(xiàn)偏差，以免止水效果不好。三、工作坑布置工作坑布置除了上述的洞口止水圈安裝以外，還包括基坑導(dǎo)軌、后靠板、主頂油缸架等的安裝，配電箱和電纜的布置，激光徑緯儀的安裝和校正。在工作坑布置的同時(shí)，地面上起重設(shè)備等也應(yīng)進(jìn)行。在工作坑布置中還必須加設(shè)安全護(hù)欄，工作坑布置圖如圖3所示。 圖3 工作坑布置圖1待用管、 2頂管機(jī)、 3混凝土管、 4洞口止水圈、 5基坑導(dǎo)軌、 6頂鐵、 7主頂油缸、 8主頂油泵、 9激光徑緯儀、10后靠板。 按標(biāo)高要求把基坑導(dǎo)軌安放好，導(dǎo)軌的前段應(yīng)盡量靠近洞口。并且導(dǎo)軌用支撐撐在其左右兩側(cè)，把導(dǎo)軌固定好。如果土

3、體比較軟，還必須在沉井的洞口內(nèi)安裝上一副延長導(dǎo)軌，其導(dǎo)軌面與基坑導(dǎo)軌相一致。延長導(dǎo)軌的主要功能是防止機(jī)頭出洞以后而產(chǎn)生偏低的情況發(fā)生。延長導(dǎo)軌用磚塊和水泥漿砌成一個(gè)圓弧形托即可。 基坑導(dǎo)軌安裝好以后就可以安裝后靠板。后靠板安裝要注意使其表面與基坑導(dǎo)軌軸線保持垂直。另外，后靠背如果有空隙最好用素砼填實(shí)。然后再把主頂油缸架放下，主頂油缸架的前端必須擱在基坑導(dǎo)軌上，后端在與后靠背保持一定距離后就可用木塊墊平。最后再把主頂油缸一一安裝在油缸架上。 在主頂油缸架的上方搭上一個(gè)平臺(tái)，它與基坑同寬，長度在后靠背與油缸架前端之間即可。此平臺(tái)上安裝主頂油泵、電源箱等。再接下來把油管及油泵電源接上試車。在此同時(shí)，

4、應(yīng)把主頂油缸前的環(huán)形頂鐵與主頂油缸聯(lián)接好。工作坑的布置中要注意以下幾個(gè)問題：1、基坑導(dǎo)軌一定要安裝牢固，不能有松動(dòng)，一定要水平，否則會(huì)使頂管失敗。2、后靠板安放要垂直，與井壁之間的空隙要用沙石填實(shí)。3、主頂油缸與后靠板要垂直，其合力點(diǎn)最好比管中心低50100mm。4、激光徑緯儀前要有護(hù)欄，防止人碰撞。四、頂管機(jī)安裝頂管機(jī)放置在導(dǎo)軌上要正，偏轉(zhuǎn)儀顯示的偏轉(zhuǎn)角度不應(yīng)大于1度。另外，因?yàn)檫\(yùn)輸過程中傾斜儀可能松動(dòng)，所以，還要用水平尺測量一下頂管機(jī)的水平狀態(tài)，同時(shí)調(diào)整一下傾斜儀的讀數(shù)，使之與實(shí)際狀態(tài)保持一致。刀盤距洞口約600mm左右，以利于破洞。頂管機(jī)安裝好以后可通電進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試，因?yàn)榈侗P的切削外徑比

5、頂管機(jī)殼體大，所以要在頂管機(jī)的殼體前端與導(dǎo)軌之間臨時(shí)墊上20mm鋼板，防止刀盤碰上導(dǎo)軌，試運(yùn)轉(zhuǎn)后再抽去。試運(yùn)轉(zhuǎn)正常后可準(zhǔn)備破洞口。在破洞之前，洞口必須要有防止土體塌方的措施。這個(gè)措施就是設(shè)在洞口的鋼封門。所謂鋼封門，即在出洞口沉井外側(cè)用一排鋼板樁把整個(gè)洞口封住，可參見圖二。然后，把井內(nèi)洞口的磚墻等拆除，再把頂管機(jī)徐徐推進(jìn)洞內(nèi)，等洞口止水圈起到作用時(shí)，再把鋼封門的鋼板樁一根根撥去。五、初始頂進(jìn) 初始頂進(jìn)可分為三步：第一步是初始頂進(jìn)開始。我們把從撥去鋼封門的鋼板樁，頂管機(jī)推進(jìn)洞內(nèi)開始，一直到第一節(jié)混凝土管全部推進(jìn)土中的全過程稱之為初始頂進(jìn)。在這個(gè)過程中，當(dāng)鋼封門拆除以后，可把頂管機(jī)刀盤開動(dòng)，用主頂

6、油缸徐徐把頂管機(jī)推入土中。這一過程中應(yīng)注意兩個(gè)問題：第一個(gè)問題是要防止刀盤嵌入土中不轉(zhuǎn)而頂管機(jī)殼體旋轉(zhuǎn)，這時(shí)，操作人員應(yīng)集中注意力，一旦發(fā)現(xiàn)有異常應(yīng)迅速關(guān)機(jī)。第二個(gè)問題是要防止主頂油缸一松，頂管機(jī)會(huì)后退。后一種情況大多出現(xiàn)在覆土比較深的條件下，頂管機(jī)在入土過程中，當(dāng)土壓力超過上限時(shí)應(yīng)立即讓其排土。在一般情況下，當(dāng)頂管機(jī)的土倉部分全部入土以后應(yīng)停下來，做其他準(zhǔn)備工作。隔四小時(shí)以后再觀察土壓力表的數(shù)值與計(jì)算的主動(dòng)土壓力值之間有無誤差，若無誤差則說明計(jì)算數(shù)據(jù)可靠，如果誤差較大，則應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)作必要的修正，使之符合實(shí)際情況。在頂管施工中，初始頂進(jìn)是一個(gè)至關(guān)重要的階段，它的成敗將取決于整個(gè)頂管過程的成敗，務(wù)

7、必要引起重視。尤其是方向一定要控制好，最好一直是水平頂進(jìn)，不能讓頂管機(jī)爬高，也不能讓頂管機(jī)太低。初始頂進(jìn)是頂管的協(xié)調(diào)初始階段，不僅要讓每一個(gè)作業(yè)人員熟悉自已的作業(yè)過程，而且要讓每一個(gè)作業(yè)人員學(xué)會(huì)與他人的配合過程。因此，在此階段的作業(yè)指導(dǎo)思想不是求進(jìn)度，而是求協(xié)調(diào)好、控制好?？梢赃@樣說：初始頂進(jìn)成功了，這段頂管的一半就成功了。初始頂進(jìn)也是頂管機(jī)及其附屬設(shè)備調(diào)試、走合的過程，也是設(shè)備帶負(fù)載調(diào)試的過程。初始頂進(jìn)還是核對(duì)本段頂管一些數(shù)據(jù)的計(jì)算與實(shí)際有無誤差的階段。當(dāng)頂管機(jī)推進(jìn)到可以下第二節(jié)混凝土管的最小距離時(shí)，就應(yīng)把第二節(jié)混凝土管下到基坑中，如果是軟土，那么，必須把它與第一節(jié)混凝土管聯(lián)接成一體。此時(shí)，

8、初始頂進(jìn)也就完成了。以后的頂進(jìn)也與此差不多。六、人員配置土壓平衡頂管作業(yè)班的核心人員有三個(gè)：一個(gè)是土建技術(shù)人員，他負(fù)責(zé)測量、記錄和全面管理。另一個(gè)是機(jī)修工，他負(fù)責(zé)機(jī)頭內(nèi)的操作。再有一個(gè)就是電工，他負(fù)責(zé)主頂油泵的操作。電工和機(jī)修工的操作崗位也可以對(duì)換，他們倆的另一個(gè)任務(wù)是負(fù)責(zé)頂管機(jī)械設(shè)備的維修、保養(yǎng)和故障處理。這三個(gè)是作業(yè)班的主心骨。另外，配備的人員是：調(diào)漿和制漿1人，基坑內(nèi)出土則應(yīng)視距離的長短而定為2至4人，地面上出土1人，管材準(zhǔn)備工作1人（主要是貼墊板、整理砼管、安裝止水圈、安裝注漿管等），起重機(jī)作業(yè)人員1人；總共每班約有9人。另外，如果安裝兩套以內(nèi)的中繼間則需增加1人。七、方向校正在初始頂

9、進(jìn)的后期方可以進(jìn)行正常的方向校正工作，這是因?yàn)槿绻?dāng)?shù)谝还?jié)混凝土管尚未完全頂入土中就進(jìn)行糾偏，不僅起不到糾偏作用，反而會(huì)帶來更多的麻煩。在初始頂進(jìn)階段，糾偏時(shí)盡量先用糾偏油缸推，而少用或不用糾偏油缸拉。方向校正要領(lǐng)：在整個(gè)頂管過程中，方向校正必須遵循小幅度糾、勤糾、看趨勢糾的三糾原則。所謂小幅度糾，是指每次的糾偏量要小，不能過大，否則容易發(fā)生大起大落、起伏過大。所謂勤糾，則是要經(jīng)常觀察它的趨勢而隨時(shí)糾偏，不要等他發(fā)展了一段以后再糾，要讓頂管在動(dòng)態(tài)過程中保持方向的正確性。所謂看趨勢糾則并非一朝一夕即能掌握的，他需要有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)積累的過程。如當(dāng)頂管機(jī)偏向左的趨勢在發(fā)展時(shí)，我們應(yīng)該把它向右邊動(dòng)。但是，

10、當(dāng)它向右慢慢地發(fā)展成一種趨勢時(shí)，我們又要及時(shí)地把這種趨勢減下來，不讓其發(fā)展下去。所以，這只能在長期操作才能掌握的一種本領(lǐng)。糾偏順序：在糾偏過程中，一般來講，高低偏差要比左右偏差難糾。這是因?yàn)樽笥覂蛇叺耐翂毫Τ蕦?duì)稱形態(tài)，而上下的土壓力不僅不等，還會(huì)受到頂管機(jī)自重等因素影響，因此它遠(yuǎn)較左右的復(fù)雜。當(dāng)高低和左右都出現(xiàn)偏差時(shí)，一般應(yīng)以高低偏差的糾正為重點(diǎn)，或者先糾高低偏差，后糾左右偏差。影響方向的因素：盡管影響頂管機(jī)方向的因素有許多，但從施工實(shí)踐來看土質(zhì)和土壓力的控制是影響頂管機(jī)方向的主要因素。如頂管機(jī)在兩層不同的土質(zhì)中推進(jìn)時(shí)，機(jī)頭會(huì)向軟的一層土中偏去，這是毫無疑問的。如果頂管機(jī)在左右遇到有不同土質(zhì)時(shí)

11、，如左邊遇到一個(gè)老的河道或水塘，盡管已埋了多年，它還會(huì)向左偏的。土壓力控制的太低，且低于頂管機(jī)所處土層的主動(dòng)土壓力時(shí)，頂管機(jī)往往會(huì)爬高。傾斜儀：我們?cè)陧敼軝C(jī)的前殼體中，安裝有一臺(tái)傾斜儀，用它可判斷頂管機(jī)的水平狀態(tài)：如果傾斜儀上顯示的數(shù)值為正，前機(jī)殼則處于上仰狀態(tài)；反之，傾斜儀顯示的數(shù)值為負(fù)，前機(jī)殼則處于俯沖狀態(tài)。這就為我們判斷機(jī)頭的發(fā)展趨勢提供了又一可靠的方法。傾斜儀小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)值為度，小數(shù)點(diǎn)以后三位分別為十分之一，百分之一和千分之一度。偏轉(zhuǎn)儀：我們?cè)陧敼軝C(jī)的前殼體中，還安裝有一臺(tái)偏轉(zhuǎn)儀，用它可判斷頂管機(jī)的旋轉(zhuǎn)（滾動(dòng)）狀態(tài)：如果偏轉(zhuǎn)儀上顯示的數(shù)值為正，表示頂管機(jī)處于順時(shí)針旋轉(zhuǎn)狀態(tài)；反之，偏轉(zhuǎn)儀

12、顯示的數(shù)值為負(fù)，則表示頂管機(jī)處于逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。偏轉(zhuǎn)儀小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)值為度，小數(shù)點(diǎn)以后三位分別為十分之一，百分之一和千分之一度。千萬要注意的是偏轉(zhuǎn)儀顯示的數(shù)值表明頂管機(jī)朝那個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，刀盤就必須朝那個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，不得含糊。且偏轉(zhuǎn)角度越小時(shí)，校正越容易，故一般不要讓偏轉(zhuǎn)儀的偏轉(zhuǎn)角度大于3度。八、測量激光經(jīng)緯儀的最長距離只能達(dá)300m，由于是直線頂管，測量相對(duì)簡單。但在機(jī)頭距接收坑約50m處，必須停下來進(jìn)行一次全面的測量校核工作，校核方法是由兩個(gè)測量組分別對(duì)機(jī)頭精確位置進(jìn)行一次各自獨(dú)立的測量，最后核對(duì)結(jié)果。如果相差較大，必須由集團(tuán)派專門人員到現(xiàn)場解決。另外，為了減少許多計(jì)算誤差，必須把經(jīng)緯儀的仰角調(diào)到

13、管道的設(shè)計(jì)坡度相一致：沒有坡度的把經(jīng)緯儀的仰角調(diào)到0，有坡度的把經(jīng)緯儀的仰（俯）角調(diào)到與設(shè)計(jì)坡度相一致。九、土壓平衡頂管的原理土壓平衡頂管施工是一種全新的頂管施工工藝，它的工作原理可參見圖4。A B圖4 土壓平衡頂管的工作原理當(dāng)圖4B中土壓平衡頂管機(jī)接通刀盤驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電源后，頂管機(jī)的刀盤就開始轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)在每根刀排前面的切削刀頭則開始切削土砂，同時(shí)設(shè)在刀排后的攪拌棒對(duì)泥土倉內(nèi)的土砂進(jìn)行攪拌。如果土砂中的粘粒含量在以上時(shí)，可以不必添加作泥材料。如果頂管機(jī)處在砂或砂礫層中且粘粒含量在以下時(shí)，則必須向泥土倉內(nèi)注入以作泥材料為主的漿液，同時(shí)把它與被切削下來的土砂一起攪拌。只有當(dāng)泥土倉內(nèi)的泥土被改良成具有

14、較好的塑性，流動(dòng)性和止水性這“三性”時(shí)，攪拌才算成功，作泥材料的添加也才算合理。在頂進(jìn)過程中，假設(shè)頂管機(jī)頂部前面土層內(nèi)的靜止土壓力和地下水壓力之和為A，頂管機(jī)泥土倉內(nèi)的壓力為B；假設(shè)頂管機(jī)底部前面土層內(nèi)的靜止土壓力和地下水壓力之和為C，頂管機(jī)泥土倉內(nèi)的壓力為D，那么要達(dá)到土壓平衡的必要條件是必須使A=B，C=D，如圖4 A所示。上述這個(gè)假設(shè)，只是施工過程中的理論控制值。然而，在不同的土質(zhì)條件和在不同的施工條件下，我們所采用的實(shí)際控制土壓力P會(huì)有所不同，并且會(huì)允許在一定的范圍內(nèi)的波動(dòng)。為此，我們規(guī)定了實(shí)際控制土壓力P，還規(guī)定了實(shí)際控制土壓力P的上下波動(dòng)范圍在20kPa以內(nèi)。這在實(shí)際施工中，是能較

15、容易地做到的。下面，我們來詳細(xì)闡述這個(gè)問題。頂管機(jī)在頂進(jìn)過程中，其土倉中始終有一個(gè)壓力，我們稱之謂控制土壓為P。當(dāng)控制土壓力P小于頂管機(jī)所處土層的地下水壓力Pw與主動(dòng)土壓力PA之和時(shí)，土就涌向頂管機(jī)土倉，結(jié)果就會(huì)造成地面沉降。其原因往往是由于推進(jìn)速度過慢，螺旋輸送機(jī)的實(shí)際排土量大于頂管機(jī)推進(jìn)過程的中理論排土量所造成的。反之，如果當(dāng)控制土壓力P大于頂機(jī)所處土層的地下水壓力Pw與被動(dòng)土壓力PP之和時(shí)，結(jié)果就會(huì)造成地面隆起。其原因往往是由于推進(jìn)速度過快，螺旋輸送機(jī)的實(shí)際排土量大大小于頂管機(jī)推進(jìn)過程的中理論排土量所造成的。螺旋輸送機(jī)的正常排土量應(yīng)該為頂管機(jī)推進(jìn)過程中理論排土量的。所謂土壓平衡頂管，實(shí)際

16、上就是把頂管機(jī)土倉內(nèi)的土壓力控制在頂管機(jī)所處土層的主動(dòng)土壓力與被動(dòng)土壓力之間，也即：PAPPP式中： PA主動(dòng)土壓力（KPa）； P控制土壓力(KPa)； Pp被動(dòng)土壓力(KPa)。這樣，在整個(gè)頂管施工過程中，頂管機(jī)土倉內(nèi)的壓力與頂管機(jī)所處土層中的土壓力終是處于一種平衡的狀態(tài)，這就是土壓平衡頂管機(jī)的基本工作原理。在實(shí)際施工過程中，每一項(xiàng)的控制土壓力除了計(jì)算以外還需在頂進(jìn)時(shí)實(shí)測，然后拿實(shí)測數(shù)據(jù)與計(jì)算的做比較，修正計(jì)算值。實(shí)測的方法是在初始頂進(jìn)過程中，當(dāng)機(jī)頭已完全進(jìn)入土中以后，需停下來，待4小時(shí)以后，觀察機(jī)頭內(nèi)土壓力表的實(shí)際讀數(shù)，此讀數(shù)即可視為主動(dòng)土壓力，每一頂頂進(jìn)之前的計(jì)算數(shù)據(jù)均需交監(jiān)理工程師備

17、案。由于主動(dòng)土壓力和被土壓力之間的壓力值范圍較廣，同時(shí)又由于土壓力的變化是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，并且，在計(jì)算主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力時(shí)會(huì)因?yàn)檫x取的各種參數(shù)不準(zhǔn)確就很容易造成誤差。所以必須在主動(dòng)土壓力和被土壓力之間的這個(gè)較大范圍中取處于中間的那一段，以減少土壓力值的波動(dòng)所帶來的影響。因此，常用的控制土壓力的取值方法是在頂管機(jī)所處土層的靜止土壓力的基礎(chǔ)上，規(guī)定一個(gè)上限和下限，具體的計(jì)算公式為：Pk0P0式中：K0靜土壓系數(shù)；P0靜止土壓力（KPa）上述靜止土壓力系數(shù)K0在砂性土中可取0.250.33 之間，在粘土中可取0.330.72之間。而靜止土壓力則為： P0 h式中：土的容量（KNm3） h覆土

18、深度（m）。主動(dòng)土壓力PA為：PAh ·tg2(4502)-2c·tg(450/2)式中：土的內(nèi)摩擦角（度）；c土的內(nèi)聚力（KPa）。被動(dòng)土壓力PP為：Pp=h· tg2(450/2)2c·tg(450/2)控制土倉內(nèi)土壓力的方法有三種：一種是用主頂油缸或第一個(gè)中繼間的推進(jìn)速度來調(diào)節(jié)，在排土量不變的條件下，推進(jìn)速度快，則土壓力上升，反之則下降。用這種方法調(diào)節(jié)時(shí)，曲線變化的斜率較陡，特性較硬。第二種方法是利用調(diào)節(jié)螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢來調(diào)節(jié)土壓力。在推進(jìn)速度保持不變的條件下，螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速越快，排土量則越大，土倉內(nèi)的壓力就下降，反之則上升。用這種方法調(diào)節(jié)時(shí)

19、，曲線變化的斜率較平緩，其特性比較軟。第三種方法是利用頂管機(jī)后的主推裝置和調(diào)速螺旋輸送機(jī)共同來控制土倉內(nèi)土壓力，用這種調(diào)節(jié)方法最好，但施工成本高。十、土體的改良頂管機(jī)在頂進(jìn)過程中如果遇到中粗砂或砂卵石層，則必須通過設(shè)在頂管機(jī)主軸中間的注漿孔和土倉上部注漿孔向土倉內(nèi)注入10%30% 改良土體用的以粘土、膨潤土為主的作泥材料制成的粘稠漿液。加入了這些作泥材料為主的粘稠漿液以后的砂或砂礫，不僅流動(dòng)性和塑性變好了，而且止水性能也好。當(dāng)有良好的止水性的土充滿螺旋輸送機(jī)的殼體內(nèi)以后，地下水就不會(huì)從螺旋輸送機(jī)內(nèi)噴發(fā)出來，因而，這種土壓平衡頂管機(jī)又可在地下水位高的土質(zhì)條件下施工，如在河道底下施工，也會(huì)十分安全

20、。在加泥過程應(yīng)做到：1、對(duì)于不同的土質(zhì)應(yīng)選用不同的泥漿配比；2、對(duì)于不同的土質(zhì)應(yīng)注入不同的泥漿量；3、對(duì)于注入泥漿的管理必須引起足夠的重視；4、對(duì)于注入泥漿的管理必須講科學(xué)。加入的泥漿是由作泥材料和水經(jīng)過攪拌而成的。目前常用的作為作泥的材料有三種：一種是化學(xué)型的高分子材料，其中有聚丙稀酰胺，它的主要原料為丙稀腈，將它與水的一定的比例混合，經(jīng)水合、提純、聚合、干燥等工序即可制成。它是一種高分子聚合物，易溶于水。它具有絮凝性、粘合性、減阻性和增稠性等特性。另一種是膨脹潤土，它的主要化學(xué)成份為SiO2、AL2O3、CaO、MgO、Na2O+K2O等。它的礦物成份主要是蒙脫石、云母、石英和少量高嶺土等

21、。還有一種作泥材料就是粘土。必須指出的是無論是膨潤土還是粘土，都必須經(jīng)過球磨成顆粒很細(xì)的粉粒。若如在砂卵石中頂進(jìn)，其主要的圓礫至卵石土、中等密度、飽和狀。礫徑一般在30-50mm，大的可達(dá)80mm，呈亞圓形，級(jí)配較好，中砂和粗砂的含量約為，且滲透系數(shù)較大為1.736×10-1。由于土質(zhì)的滲透系數(shù)較大，作泥材料所配成的泥漿應(yīng)具有較大的稠度，其C型粘度計(jì)值在800010000之間，比重在1.301.50之間，具體的可以從以下配合比中選配： 材 料1m3時(shí)比 重C型粘度（cp）200#粘土360-390kg1.30-1.508000-10000250#膨潤土160-198kg清水810-8

22、30kg泥漿的注入量具體要注多少則須根據(jù)螺旋輸送機(jī)所排出土的狀況而定。只有當(dāng)泥土倉內(nèi)的泥土被攪拌成具有較好的塑性、流動(dòng)性和止水性這“三性”時(shí)，才能使土倉內(nèi)的土壓力處于一種均勻的平衡狀態(tài)。加泥以后的塑性和流動(dòng)性都很好的土充滿泥土倉時(shí)，泥土倉內(nèi)的土壓力是比較均勻，這就使檢測到的土壓力較準(zhǔn)確，而且使泥土倉內(nèi)的土壓力能較好地平衡頂管機(jī)所處土層的靜止土壓力和地下水壓力，才能做到真正的土壓平衡。泥漿注入必須有專人負(fù)責(zé)，對(duì)注入壓力、注入量、泥漿配比等都應(yīng)有詳細(xì)的記錄，這些都有待通過初始推進(jìn)階段試驗(yàn)以后再?zèng)Q定。十一、注漿減摩注漿減摩是頂管施工中最為經(jīng)濟(jì)的一種增加推進(jìn)距離的手段。減摩劑有三種型：一種是由工廠調(diào)配

23、好的注漿減摩材料，使用時(shí)只需兌水即可。如浙江臨安膨潤土礦生產(chǎn)的頂管專用膨脹土即是該種材料中較好的一種。使用時(shí)兌上810倍的水，經(jīng)充分?jǐn)嚢?，膨?4小時(shí)即可用。膨潤土須選鈉基膨潤土，浙江臨安是國內(nèi)為數(shù)不多的鈉基膨潤土礦產(chǎn)地之一。另一種也是工廠里出產(chǎn)的單一高分子材料聚丙稀酰胺。還有一種是用膨潤土加上粘劑和分散劑、潤滑劑調(diào)配而成。這種性能不穩(wěn)定，其性能會(huì)因膨潤土的各項(xiàng)指標(biāo)的差別相差甚遠(yuǎn)。注漿孔應(yīng)設(shè)在鉸節(jié)管中，注漿孔中應(yīng)設(shè)且有單向閥。如果不設(shè)單向閥，當(dāng)注漿停止時(shí)，管外的泥砂會(huì)順著注漿管流向管內(nèi)，沉淀下來會(huì)把注漿管堵塞。注漿效果的好壞與用和不用單向閥有關(guān)。漿液的調(diào)制也是一個(gè)極須重視的問題。調(diào)制漿液時(shí)，必

24、須經(jīng)過充分?jǐn)嚢?。攪拌的方式可以用機(jī)械式的，也可以用水力式的。但都必須注意攪拌均勻。調(diào)制好的漿液用一枝木質(zhì)鉛筆插入，鉛筆能自立于漿液中不倒則可用了。注漿用螺桿泵為好，螺桿泵出來的漿液沒有脈動(dòng)，易于形成漿套，其他的泵效果較差。注漿壓力一般只須比地下水壓力略高一點(diǎn)即可。不過，這還要看土質(zhì)而定。如果是粘土，滲漏系數(shù)很小，注漿壓力也可小一些。如果是砂土,滲漏系數(shù)大，則注漿壓力也應(yīng)大一些，而且漿液也稠一些，唯有如此，漿液才能較好地形成二個(gè)包裹在管外的漿套。注漿需專人負(fù)責(zé)，每班的注漿壓力及注漿是均需有記錄。十二、中繼間的使用中繼間，也稱中繼站或中繼環(huán)。在頂管施工中，使用中繼間的目的是為了增加一次頂進(jìn)的距離。

25、中繼間在安放時(shí)，第一只中繼間應(yīng)放在比較前面一些。因?yàn)?，頂管機(jī)在推進(jìn)過程中，推力的變化會(huì)因土質(zhì)條件的變化而有較大的變化。所以，當(dāng)主頂總推力達(dá)到中繼間總推力的60%時(shí)，就應(yīng)安放第一只中繼間，以后，每當(dāng)達(dá)到中繼間總推力的70%80%時(shí)，安放一只中繼間。在施工過程中，當(dāng)安放第一只中繼間時(shí)，其后來的頂進(jìn)還是采用主頂油缸頂進(jìn)。此后，當(dāng)主頂油缸的推力達(dá)到總推力的90%時(shí)，就必須啟用中繼間了。中繼間分為兩后兩節(jié)，在中繼間前殼體內(nèi)安裝有50t油缸若干只，總推力設(shè)置應(yīng)與主頂總推力相等。其結(jié)構(gòu)可參照?qǐng)D5。 圖5 中繼間在中繼間前后殼體之間有兩道密封，均為充氣式密封圈。而每道密封圈均由充氣環(huán)和耐磨環(huán)兩個(gè)部件組成?？拷皻んw處的一道充氣式密封圈是平時(shí)使用的密封圈。當(dāng)該密封圈損磨后可以啟用另一道密封圈。 十三、通風(fēng)在長距離頂管中，通風(fēng)是一個(gè)不容忽視的問題。因?yàn)樵陂L距離頂進(jìn)過程的時(shí)間比較長，人員在管子內(nèi)要消耗大量的氧氣，久而久之，管內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)缺氧，影響作業(yè)人員的健康。另外，管內(nèi)的涂料，尤其是鋼管內(nèi)的涂料會(huì)散發(fā)出一些有害氣體；在頂進(jìn)過程中會(huì)遇到一些土層內(nèi)的有害氣體逸出；在作業(yè)過程中還會(huì)有粉塵浮游在空氣中等一些問題，都必須靠通風(fēng)來解決。常用的通風(fēng)換氣設(shè)備有壓入式通風(fēng)換氣、抽吸式通風(fēng)換氣，有時(shí)也可把兩種方式結(jié)合在一起使用。十四、地面沉降監(jiān)測在每段頂管施工的路面上均需要求設(shè)