軟土地區(qū)大口徑長距離頂管施工技術工程概況

天津海河兩兩岸綜合開發(fā)發(fā)改造項目是是為了解決海海河兩岸污水水排放問題的的一項工程，該該工程設計為為一條直徑Ф2600mmm的污水截流流管線，為天天津市最大口口徑污水管道道。本次施工工管道全長1977m，其中直徑徑聲2600mmm的管道1957m，直徑Ф2200mmm倒虹管道20m。直徑Ф2600管道一次頂頂進長度為150～220m，埋深為地地下3.5～7.8m，管道所經(jīng)經(jīng)過地段的土土質(zhì)為灰色淤淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘粘土、灰色淤淤泥質(zhì)粘土及及灰色粘土，各各類檢查井共共計17座。

為了保證路路面不發(fā)生沉沉降和周圍建建筑物的安全全，所有管線線全部采用頂頂管施工。采采用土壓平衡衡式頂管設備備，根據(jù)現(xiàn)狀狀土質(zhì)的不同同，使用大刀刀盤和多刀盤盤2種機具。

2頂頂管施工藝

施工前需對對工作坑的尺尺寸、擋土樁樁人土深度、抗抗傾覆穩(wěn)定性性、頂力及后后備承載力進進行計算，作作為施工技術術可行性的論論證參數(shù)和控控制指標。同同時，還要對對頂管路面、工工作坑、附近近建筑物等進進行沉降估算算，并布設監(jiān)監(jiān)控點，由專專業(yè)測量技術術人員負責工工程監(jiān)控，發(fā)發(fā)現(xiàn)問題及時時處理。

工作坑完成成后，預覽調(diào)調(diào)試各種設備備，并做好各各項準備工作作。

洞口止水措措施采用攪拌拌樁帷幕止水水，頂管機頭頭頂進時，將將攪拌樁用人人工開挖成圓圓孔。直徑蛇蛇600mm頂管圓孔直直徑為3.14m，即形成攪攪拌樁帷幕止止水。

為了減少頂頂進壓力，排排管順序按機機頭后跟10節(jié)帶注漿孔孔管、7節(jié)普通管，第第1節(jié)管的注漿漿孔設閥門。

頂管施工工工藝的主要步步驟如下。

(1)拔樁、初頂頂、刃機頭。

用80t起重機將機機頭吊至井內(nèi)內(nèi)，平穩(wěn)放在在導軌上，保保證管外皮與與導軌之間接接觸嚴實，并并使其靠近洞洞口。用起重重機將工作坑坑洞口范圍內(nèi)內(nèi)的鋼樁拔起起，使鋼樁底底比管外皮高高20cm即可。此時時，立即將導導軌上的機頭頭頂?shù)蕉纯冢故箼C頭正面和和洞外土體緊緊密頂嚴，然然后迅速頂機機頭人土。為為預防刃機頭頭時下跌，需需加強機頭與與第1節(jié)管及第1、2、3節(jié)管之間的的連接。采用用了4組M30螺栓。

(2)機械出土。

用工作井內(nèi)內(nèi)油缸將機頭頭向前方頂進進，同時刀盤盤旋轉(zhuǎn)攪土到到底部，通過過螺旋輸送機機將底部的土土提升后卸至至運土車運走走(見圖1)。一般頂進進開動前應先先轉(zhuǎn)動刀盤。

運土車在混混凝土管內(nèi)鋪鋪設的輕型軌軌道上運行，輕輕軌由8#槽鋼焊接而而成，每節(jié)長長2m，用螺栓連連接。由于管管線較長，管管內(nèi)運土采用用卷揚機和人人工配合推動動運土車，將將土運到工作作坑內(nèi)，用起起重機將土吊吊至地面的運運輸車上運走走。

(3)回動缸、下下頂鐵，繼續(xù)續(xù)頂進，出土土。

當頂進油缸缸伸出約0.7m時，應將油油缸回縮，下下1塊頂鐵，然然后繼續(xù)頂進進、出土。

(4)注漿。

當機頭頂進進土內(nèi)約8m時，開始注注漿。根據(jù)計計算，注漿壓壓力以0.5MPPa為宜，注漿漿量控制為理理論計算值的的1.5倍左右，實實際壓漿量需需根據(jù)具體情情況測定。如如果壓漿量超超過理論壓漿漿量數(shù)倍，則則應改變泥漿漿配方，增加加泥漿的粘度度和穩(wěn)定性，如如提高含土率率，摻加粉煤煤灰、木屑，增增加化學漿糊糊等。注漿孔孔一般設置在在環(huán)形套筒的的下面，套筒筒向后開口，環(huán)環(huán)向連通，同同一斷面上設設置4個，環(huán)向均均勻布置。注注漿時要遵循循“先壓后頂，隨隨頂隨壓”的程序。頂頂管機注漿及及管子接口見見圖2。

曲線長線頂頂管時，管道道還受到土層層的被動土壓壓力，所以需需要減小土體體對管道的阻阻力，注入減減阻泥漿是減減小阻力的重重要措施。頂頂進時要及時時有效地同步步跟蹤注漿，確確保形成完整整的泥漿套，同同時在管道四四周定時補壓壓漿，確保泥泥漿套不流失失破壞。由于于頂進過程中中會遇到暗冰冰，泥漿需特特殊配制，其其比重1.09gg/cm3、膠體率100%，狀態(tài)略稀稀疏。泥漿配配合比(重量比)為膨潤土：：水：堿=25：83.7：0.75。

(5)頂進測量。

頂管時測量量非常重要，要要勤頂勤測，隨隨時校正。一一般在下管前前和下管頂進進一次后都應應測1次，此時發(fā)發(fā)現(xiàn)偏移容易易校正。正常常頂進時每頂頂進1m測1次。測量采采用激光經(jīng)緯緯儀和水準儀儀配合進行，機機頭前方有固固定光靶。測測量時將油缸缸縮回。

(6)回油缸、下下管節(jié)。

下管節(jié)前，將將頂進油缸全全部縮回，管管道內(nèi)所有的的工藝管路全全部臨時斷開開，切斷管內(nèi)內(nèi)及坑內(nèi)所有有電源，坑內(nèi)內(nèi)人員全都走走進管內(nèi)或上上至地面。下下管需由專人人指揮，管節(jié)節(jié)要注意插口口朝前，承口口朝后，在插插口安裝膠圈圈時要涂抹油油脂，以使油油缸頂緊管接接口時膠圈均均勻壓縮，防防止漏漿漏水水。

((7)回油缸、下下頂鐵、頂進進出土(重復步驟3)。

管節(jié)穩(wěn)定好好后，先下弧弧形頂鐵，再再下U型頂鐵，然然后頂進，將將剛穩(wěn)定好的的管節(jié)與前1管節(jié)頂緊。同同時連接各種種管路、電路路及送土車輕輕軌。

(8)拔樁、進副副坑。

當機頭頂?shù)降浇咏笨訒r時，采用25t起重機或振振動錘拔副坑坑進洞口范圍圍內(nèi)的鋼樁，樁樁拔起至比管管外頂稍高即即可。當機頭頭全部頂進副副坑內(nèi)，再將將樁拔出，倒倒換木板。

最后將機頭頭吊至地面，運運回主頂坑，開開始施工另一一排頂管。圖1

機頭裝裝置及出洞口口示意圖

3頂頂管常見問題題的防治

3.1管道軸線偏偏差過大

管道頂進軸軸線與設計軸軸線偏差過大大，使管道發(fā)發(fā)生彎曲，甚甚至造成管節(jié)節(jié)損壞，接口口滲漏。

(1)原因分析。

a.地層正面阻阻力不均勻，使使工具管受力力不均勻，形形成導向偏差。

b.頂管后背發(fā)發(fā)生位移或不不平整，使頂頂力合力線偏偏移。

c.千斤頂不同同步，或千斤斤頂問頂力相相差較大，或或安裝精度不不夠，造成頂頂力合力線偏偏差。

(2)預防措施。

a.頂管施工前前應對管道通通過地帶的地地質(zhì)情況認真真調(diào)查，設置置測力裝置，指指導糾偏。糾糾偏應按照勤勤測量、勤糾糾偏、小量糾糾的操作方法法進行。

b.采用同種規(guī)規(guī)格的液壓千千斤頂，使其其頂力、行程程、速度一致致，保持頂力力合力線與管管道中心線相相重合。

c.加強頂管后后背施工質(zhì)量量的控制，確確保后背不發(fā)發(fā)生位移，并并應使后背平平整，以保證證頂進設備的的安裝精度。

dd.頂進過程中中應隨時繪制制頂進曲線，指指導頂進糾偏偏工作。

3.2地面沉降與與隆起

頂管施工過過程中或施工工后，在管道道軸線兩側(cè)一一定范圍內(nèi)發(fā)發(fā)生地面沉降降或隆起，使使管道周圍建建筑物和道路路交通及管道道等公用設施施受到影響，甚甚至危及到正正常使用和安安全。

(1)原因分析。

a.開挖端面的的取土量過多多或過少，使使工具管推進進壓力與開挖挖土體壓力不不平衡，造成成地面沉降或或隆起。

b.管道軸線偏偏差，或糾偏偏不當造成的的地層土體損損失。

c.管道外圍環(huán)環(huán)形空隙(工具管外徑徑與管節(jié)外徑徑之差)引起的地層層上體損失，或或頂管完成后后未置換泥漿漿造成的損失失。

d.管道接口不不嚴密，造成成水土流失。

(2)防治措施。

a.施工前應對對工程地質(zhì)條條件和環(huán)境情情況進行周密密細致的調(diào)查查，制定切實實可行的施工工方案，正確確選用工具管管，并對距離離管道較近的的建筑物和其其他設施采取取相應的加固固保護措施。

b.設置測力裝裝置，掌握頂頂進壓力，保保持頂進力與與前端土體壓壓力的平衡。

c.嚴格控制頂頂管軸線偏差差，執(zhí)行勤測測量、勤糾偏偏、小量糾的的操作方法。

d.在頂進過程程中應及時足足量地注入符符合技術標準準的潤滑支承承介質(zhì)，填充充管道外圍環(huán)環(huán)形空隙。施施工結(jié)束后及及時用水泥或或粉煤灰等置置換潤滑泥漿漿。

e.嚴格控制管管道接口的密密封質(zhì)量，防防止?jié)B漏。3.3頂力突然增增大

(1)原因分析。

a.土層塌方或或工具管前端端遇障礙物，使使阻力增大。

b.管道軸線偏偏差形成彎曲曲，使摩阻力力增大。

c.減阻介質(zhì)膨膨潤泥漿配比比不當或注入入不及時，或或注入量不足足，減阻效果果降低，使摩摩阻力增大。

d.頂進設備油油的泵、油缸缸或油路發(fā)生生故障。

e.頂進施工中中因故停頂時時間過久，潤潤滑泥漿失水水使減阻效果果降低。

(2)防治措施。

a.頂進過程中中應嚴格執(zhí)行行勤測量、勤勤糾偏、小量量糾的操作要要求，使管道道軸線被控制制在允許偏差差范圍以內(nèi)。

bb.按不同地質(zhì)質(zhì)條件配制適適宜的泥漿，并并采取同步注注漿的方法，及及時足量地注注入泥漿。

c.頂進施工前前應對頂進設設備進行認真真的檢修保養(yǎng)養(yǎng)。

dd.停頂時間不不能過久，發(fā)發(fā)生故障應及及時加以排除除。

3.4工具管旋轉(zhuǎn)

工具管沿圓圓周方向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，使頂進操操作發(fā)生困難難。

(1)原因分析。

a.工具管前端端土層軟硬不不均勻，使工工具管受力不不均，造成工工具管向土層層軟的方向旋旋轉(zhuǎn)。

b.頂進千斤頂頂及油路布置置不合理，千千斤頂之間存存在著頂進時時間差，使頂頂進合力線偏偏移，造成工工具管旋轉(zhuǎn)。

c.頂管軸線發(fā)發(fā)生偏差時，糾糾偏量過大，使使工具管發(fā)生生旋轉(zhuǎn)。

d.管道向左、向向下糾偏，管管道反時針扭扭轉(zhuǎn)。

e.后座或后背背不穩(wěn)或主油油缸與管軸線線不平行，使使i油缸在工作作時方向變化化，對管道形形成一個扭矩矩，使管道扭扭轉(zhuǎn)。

f.刀盤單方向向旋轉(zhuǎn)，使管管道反方向扭扭轉(zhuǎn)。

g.管道內(nèi)施工工設備布置不不對稱，構成成一個固定方方向的扭矩，使使管道按某一一方向扭轉(zhuǎn)。

(2)預防措施。

a.遇前端土層層軟硬不均勻勻，應采取多多挖硬、少挖挖軟的方法。

b.頂進前應逐逐臺調(diào)試千斤斤頂，應采用用同種規(guī)格，并并使液壓泵到到各千斤頂之之間的距離相相等、管徑一一致。

c.嚴格控制頂頂管軸線偏差差，執(zhí)行勤測測量、勤糾偏偏、小量糾的的操作要求。

d.工具管設置置測力裝置，以以便測定平衡衡力的大小指指導糾偏。

e.管內(nèi)設備布布置重量要對對稱；主油缸缸安裝要平穩(wěn)穩(wěn)，并且與管管軸線平行；；刀盤要經(jīng)常常變換方向；；盡量采用小小角度糾偏，其其次是糾扭?？煽刹捎脡褐氐牡霓k法糾扭，即即管道單邊壓壓重，使管道道相反扭轉(zhuǎn)。

采用反向扭扭轉(zhuǎn)方法，應應注意軸線的的控制，以免免造成軸線偏偏差過大形成成彎曲，給以以后的施工造造成困難。

33.5鋼筋混凝土土管道接口滲滲漏

(1)原因分析。

a.管節(jié)和密封封材料質(zhì)量不不符合技術標標準或在運輸輸、裝卸、安安裝過程中管管節(jié)被損壞。

b.管道軸線偏偏差過大、造造成接口錯位位、間隙不均均勻、填充材材料不密實。

c.接口或止水水裝置選型不不當。

((2)治理方法。

可采用環(huán)氧氧水泥砂漿或或化學注漿的的方法進行處處理。

3.6鋼筋混凝土土管節(jié)裂縫

管節(jié)縱向和和環(huán)向有明顯顯裂縫，造成成管道滲水、漏漏水。

(1)原因分析。

a.管節(jié)質(zhì)量不不合格。

b.頂進過程中中頂力超過管管節(jié)的承壓強強度，或軸線線偏差過大，致致使管節(jié)應力力集中而損壞壞。

cc.運輸、裝卸卸、碼放安裝裝方法不當，造造成管節(jié)損壞壞。

((2)治理方法。

認真分析裂裂縫產(chǎn)生的原原因和性質(zhì)，根根據(jù)不同受力力情況，分別別采取不同的的治理方法，處處理后應能保保證結(jié)構原有有的承載能力力和整體性。

33.7頂管前端正正面上體坍塌塌

頂管施工中中實際出土量量遠遠大于理理論出土量，地地面有明顯塌塌陷。

((1)原因分析。

aa.前端土層性性質(zhì)發(fā)生變化化，頂進量過過小，沒有起起到防護和平平衡的作用。

bb.敞開式頂進進時挖土量過過大，或封閉閉式頂進時推推進力小于上上體壓力。

cc.遇有流砂情情況。

((2)預防措施。

aa.頂進施工中中應采取短開開挖、勤頂進進的方法，嚴嚴禁超挖，并并隨時注意到到土質(zhì)的變化化情況，以便便采取相應措措施防止坍塌塌。

bb.認真做好土土體的降水工工作。

4頂頂管糾偏注意意事項

((1)糾偏應在頂頂進過程中進進行。在靜止止狀態(tài)糾偏，首首先糾偏力大大，土質(zhì)越硬硬糾偏力越大大。其次，靜靜止糾偏測點點偏差有時反反而增大，而而頂進中糾偏偏，糾偏量逐逐漸增加。第第三，靜止糾糾偏對第1段鋼筋混凝凝土管會產(chǎn)生生較大的不均均勻應力。

((2)鋼筋混凝土土管糾偏比較較靈敏，所以以頂管的糾偏偏角不宜過大大，否則會造造成軸線較大大彎曲。

((3)第1節(jié)管段的質(zhì)質(zhì)量要好，因因為該段承受受工具管糾偏偏的反復應力力。故長距離離或超長距離離頂管時第1節(jié)管段可采采用鋼質(zhì)管段段代替鋼筋混混凝土管段。

((4)第1段管段的長長度不宜過長長。管段越短短越有利于糾糾偏，管段長長會影響糾偏偏的靈敏度。

((5)工具管糾偏偏的效果滯后后。因為工具具管的測點至至端面有一定定距離，糾偏偏效果至少要要頂進這一距距離后才能得得到反映。為為了及時了解解工具管端的的偏差，可通通過測點的偏偏差、工具管管第2節(jié)的斜率和和工具管的糾糾偏角推算。

((6)在糾偏角不不變的情況下下，管道的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎半徑基本本一致。施工工中應繪制工工具管測點的的行進軌跡，該該軌跡曲線能能預示偏差的的發(fā)展趨勢，幫幫助操作人員員不失時機地地改變糾偏角角，避免產(chǎn)生生軸線過度彎彎曲。

((7)鋼筋混凝土土頂管遇糾偏偏失靈，多數(shù)數(shù)的原因是遇遇到了軟弱土土層或不均勻勻地層，或者者是覆蓋層太太薄，因為糾糾偏需要有一一定的地基反反力。為了避避免工具管糾糾偏失靈，事事先應采取措措施，例如進進行地基加固固。長距離頂管施工工主要技術措措施摘

要：嘉興興污水處理排排海頂管工程程一次頂進2060m，由于合理理選擇了工具具管形式，成成功地解決了了軸線控制和和減阻泥漿等等技術難題，只只用了144天就完成了了全部頂進施施工，創(chuàng)造了了新的世界紀紀錄。關鍵詞詞：排海工程程頂管減阻泥漿軸線控制中繼間

一、工程概概況

φ2000mmm排海管道工工程是嘉興市市污水處理工工程的一個重重要組成部分分。正常排放放管總長2060m，管道內(nèi)徑2000mmm，從高位井井向大堤外頂頂進，埋深9.30～21.811m，出洞口管管內(nèi)底標高為為-20.223m，前1747..5m為下坡(-2.5‰)頂進，最后302.55m為平坡頂進進，終點管內(nèi)內(nèi)底標高為-24.660m。頂進施工工采用F-B型鋼承口式式鋼筋混凝土土管、楔形橡橡膠圈接口、多多層膠合板襯襯墊。二、地地質(zhì)資料頂進進軸線上方覆覆土為粉土層層；淤泥質(zhì)粉粉質(zhì)粘土，局局部夾少量薄薄層粉土；粉粉質(zhì)粘土。地地質(zhì)剖面見圖圖1。

三、工具管管選型正常排排放管在出洞洞后的150～200m范圍內(nèi)是④層砂質(zhì)粉土土夾粉砂，然然后穿過④a層粉質(zhì)粘土土、⑤層淤泥質(zhì)粉粉質(zhì)粘土～淤淤泥質(zhì)粘土。經(jīng)經(jīng)多方論證，最最終決定采用用大刀盤泥水水平衡式工具具管。

四、主要技技術措施

1.減阻泥漿頂進進施工中，減減阻泥漿的應應用是減小頂頂進阻力的重重要措施。頂頂進時，通過過工具管及混混凝土管節(jié)上上預留的注漿漿孔，向管道道外壁壓入一一定量的減阻阻泥漿，在管管道外圍形成成一個泥漿套套，減小管節(jié)節(jié)外壁和土層層間的摩阻力力，從而減小小頂進時的頂頂力。泥漿套套形成的好壞壞，直接關系系到減阻的效效果。為了保保證壓漿的效效果，在工具具管尾部環(huán)向向均勻地布置置了4只壓漿孔，頂頂進時及時進進行壓漿。工工具管后面的的3節(jié)混凝土管管節(jié)上都有壓壓漿孔，以后后每隔2節(jié)設置1節(jié)有壓漿孔孔的管節(jié)?；旎炷凉芄?jié)上上的壓漿孔有有4只，呈90°環(huán)向交叉布布置。壓漿總總管用φ50mm白鐵管，除除工具管及隨隨后的3節(jié)混凝土管管節(jié)外，壓漿漿總管上每隔隔6m裝1只三通，再再用壓漿軟管管接至壓漿孔孔處。頂進時時，工具管尾尾部的壓漿要要及時，確保保形成完整、有有效的泥漿套套?；炷凉芄芄?jié)上的壓漿漿孔供補壓漿漿用，補壓漿漿的次數(shù)及壓壓漿量需根據(jù)據(jù)施工時的具具體情況而確確定。

由于頂進距距離長，一次次壓漿無法到到位，需要接接力輸送，因因此在管道內(nèi)內(nèi)共設置5只壓漿接力力站，平均每每隔300m左右設1站。壓漿接接力站的作用用有兩個，一一是運輸作用用；二是承擔擔至前面壓漿漿接力站管道道部分的補壓壓漿。減阻泥泥漿的性能要要穩(wěn)定，施工工期間要求泥泥漿不失水、不不沉淀、不固固結(jié)，既要有有良好的流動動性，又要有有一定的稠度度。頂進施工工前要做泥漿漿配合比試驗驗，找出適合合于施工的最最佳泥漿配合合比。表1是本工程所所采用的減阻阻泥漿控制參參數(shù)，表2是減阻泥漿漿的配合比。

表1減阻泥漿的的控制參數(shù)頂進時

穿越大堤時

視粘度MPa.ss

116

54

失水量mL

8

8.5

泥并mm

2

2

pH值

88.5

8.5

重度N/cm33

110.9

11..1

動切力Pa

11.77

330.6

靜切力Pa

19

53..1

膠體率%

100

1000

狀態(tài)

略稠

厚稠

表2減阻泥漿配配合比(kg/mm3)

頂進時

穿越大堤時

膨潤土

1130

150

水

8870

850

純堿

44.5

6

CMCC

44

55.4

拌制減阻泥泥漿要嚴格按按操作規(guī)程進進行，催化劑劑、化學添加加劑等要攪拌拌均勻，使之之均勻地化開開，膨潤土加加入后要充分分攪拌，使其其充分水化。泥泥漿拌好后，應應放置一定的的時間才能使使用。通過儲儲漿池處的壓壓漿泵將泥漿漿壓至管道內(nèi)內(nèi)的總管，然然后經(jīng)壓漿孔孔壓至管壁外外。施工中，在在壓漿泵、工工具管尾部等等處均裝有壓壓力表，便于于觀察，從而而控制和調(diào)整整壓漿的壓力力。

頂進施工中中，減阻泥漿漿的用量主要要取決于管道道周圍空隙的的大小及周圍圍土層的特性性，由于泥漿漿的流失及地地下水等的作作用，泥漿的的實際用量要要比理論用量量大得多，一一般可達到理理論值的4～5倍，但施工工中還需根據(jù)據(jù)土質(zhì)情況、頂頂進狀況及地地面沉降的要要求等做適當當?shù)恼{(diào)整。

本工程的減減阻泥漿運用用十分成功，全全長2060m的頂進最大大頂力不超過過8500kkN。把頂進過過程中的頂力力曲線和泥漿漿用量(實際用量與與理論用量之之比，用百分分比表示)曲線通過處處理后可以得得到頂力、泥泥漿用量與距距離之間的關關系圖(圖2)

圖2頂力和泥漿漿用量與距離離的關系圖

由圖2可以看到，除除出洞階段外外，頂力曲線線很平滑，頂頂力增加十分分緩慢，最大大值為8500kkN。由于在出出洞階段無法法建立完整的的泥漿套，因因而泥漿用量量較少，但當當泥漿套建立立好以后，泥泥漿的用量就就隨著頂進距距離的延長而而增加，頂進進結(jié)束時，泥泥漿的用量達達到理論值的的8倍。泥漿的的用量之所以以隨著頂進距距離的延長而而有較大增加加，主要是補補壓漿造成的的，因為隨著著線路的增加加，補壓漿的的量要大大超超過工具管尾尾部的壓漿量量。

管道外壁和和土體間的摩摩阻力的大小小是衡量泥漿漿減阻效果的的標準，圖3是本工程頂頂進過程中管管道外壁和土土體間的摩阻阻力曲線圖。

圖3摩阻力曲線線圖

圖3真實反映了了頂進過程中中側(cè)向摩阻力力的變化情況況。在出洞階階段，由于泥泥漿套無法建建立，因而側(cè)側(cè)向摩阻力比比較大，隨著著泥漿套的建建立，摩阻力力急劇減小。頂頂至200m時，側(cè)向摩摩阻力為2.1kNN/m2；頂至600m時，側(cè)向摩摩阻力為1.1kNN/m2；頂至1500m時，側(cè)向摩摩阻力為0.5kNN/m2；頂至2000m時，側(cè)向摩摩阻力為0.3kNN/m2。上述值均均遠小于規(guī)范范中的取值及及利用經(jīng)驗公公式計算的值值，也遠小于于以往同類工工程中的實際際值。顯然，側(cè)側(cè)向摩阻力隨隨著頂進距離離的增加而逐逐漸減小，是是和泥漿的用用量隨著頂進進距離的延長長而增加有直直接關系的。

22.中繼間應用

正常排放管管總長2060m，在出洞后后的150～200m范圍內(nèi)，頂頂進斷面主要要為④層砂質(zhì)粉土土夾粉砂，隨隨后的頂進主主要在⑤層淤泥質(zhì)粉粉質(zhì)粘土和淤淤泥質(zhì)粘土中中進行。因土土層變化較大大，頂進阻力力在各土層中中不同，考慮慮到長距離頂頂管的特殊性性并結(jié)合以往往同類工程的的施工經(jīng)驗，原原施工組織設設計中擬布置置14只中繼間進進行接力頂進進。

中繼間采用用二段一鉸可可伸縮的套筒筒承插式結(jié)構構，偏轉(zhuǎn)角α=±2°，端部結(jié)構構形式與所選選用的管節(jié)形形式相同，外外形幾何尺寸寸與管節(jié)基本本相同。在鉸鉸接處設置2道可徑向調(diào)調(diào)節(jié)密封間隙隙的密封裝置置，確保頂進進時不漏漿，并并在承插處設設置可以壓注注潤滑脂的油油嘴，以減少少頂進時密封封圈的磨損。中中繼間的鉸接接處設置4只注漿孔，頂頂進時可以進進行注漿，減減小頂進阻力力。

頂進至194.11m時，根據(jù)頂頂進施工所獲獲得的數(shù)據(jù)計計算，管節(jié)外外壁和周圍土土體的摩阻力力介于2～3kN/mm2，是比較小小的，根據(jù)計計算結(jié)果，并并結(jié)合以往的的施工經(jīng)驗，對對中繼間的位位置作了適當當調(diào)整，以減減少中繼間的的投入，并能能確保頂進的的順利進行。

由于第1、第2號中繼間已已經(jīng)放置，第第3號中繼間位位置也已確定定(因電纜等的的長度已定)，因而中繼繼間布置從第第4只開始調(diào)整整。

調(diào)整后，正正常排放管共共設置9只中繼間，具具體布置位置置見表3。

表3中繼間位置

中繼間

位置（管節(jié)節(jié)后）

間距（m）

累計距離（m）

1

10

30

30

2

42

966

1126

3

85

1229

255

4

1655

2240

495

5

2500

2255

750

66

3330

240

9990

7

415

2555

1245

88

4495

240

14485

9

5800

2255

17400

主頂

310

20050

注：表中間間距及累計距距離中未計中中繼間長度，其其長度在第9號中繼間后后計入調(diào)整。

頂進至1102..3m時(中繼間布置置了5只)，管節(jié)外壁壁和周圍土體體的摩阻力為為0.5kNN/m2左右，波動動基本不超過過0.1kNN/m2。經(jīng)計算并并結(jié)合頂進施施工的工藝要要求，又對中中繼間的位置置作出了調(diào)整整(因第1至第5號中繼間已已經(jīng)放置，因因而中繼間布布置從第6只開始調(diào)整)。

調(diào)整后，正正常排放管共共設置8只中繼間，具具體布置位置置見表4。

中繼間

位置（管節(jié)節(jié)后）

間距（m）

累計距離（m）

1

10

30

30

22

442

96

126

33

885

129

2555

4

165

2400

4495

5

2500

2255

750

66

3372

366

11116

7

4722

3300

14166

8

557

2555

11671

主頂

379

20050

注：表中間間距及累計中中未計中繼間間長度，其長長度在第8號中繼間后后計入調(diào)整。由于先后兩次根根據(jù)實際情況況調(diào)整了原來來的中繼間布布置，最終只只設置了8只中繼間，節(jié)節(jié)約了大量的的資金，也減減少了后期處處理工作。

33.測量及軸線線控制

在頂進過程程中，經(jīng)常對對頂進軸線進進行測量，檢檢查頂進軸線線是否和設計計軸線相吻合合。在正常情情況下，每頂頂進1節(jié)混凝土管管節(jié)測量1次，在出洞洞、糾偏、到到達終點前，適適當增加測量量次數(shù)。施工工時還要經(jīng)常常對測量控制制點進行復測測，以保證測測量的精度。

隨著頂進距距離的不斷增增長，軸線偏偏差測量需接接站觀測，從從而產(chǎn)生接站站誤差。因此此頂進前按不不同的頂進里里程，制定了了相應的軸線線平面偏差測測量方法；高高程偏差測量量采用水準接接站測量，先先測得工具管管中心標高，再再與設計高程程相比較就可可得高程偏差差。

另外，指示示軸線在頂進進工程中，必必須利用聯(lián)系系三角形法定定期進行復測測，以保證整整個頂進軸線線的一致性。

為了較好地地解決測量用用時問題，要要盡可能減少少測量接站數(shù)數(shù)，在轉(zhuǎn)站處處利用特殊發(fā)發(fā)光源作為目目標，再利用用放大倍率較較大的瑞士T2經(jīng)緯儀觀測測；測定工具具管前進的趨趨勢，同樣能能達到減少測測量時間的目目的。

在實際頂進進中，頂進軸軸線和設計軸軸線經(jīng)常發(fā)生生偏差，因此此要采取糾偏偏措施，減小小頂進軸線和和設計軸線間間的偏差值，使使之盡量趨于于一致。頂進進軸線發(fā)生偏偏差時，通過過調(diào)節(jié)糾偏千千斤頂?shù)纳炜s縮量，使偏差差值逐漸減小小并回至設計計軸線位置。

施工過程中中，及時了解解工具管的趨趨勢對糾偏十十分有利。如如果軸線偏差差較小，且趨趨勢較好(沿設計方位)，就可省去去不必要的測測量和糾偏，提提供更多的頂頂進時間；如如軸線偏差較較小，但工具具管前進趨勢勢背離設計軸軸線方向，則則要及時進行行有效的糾偏偏，使工具管管不致偏離較較大。測量采用高高精度的全站站儀，激光經(jīng)經(jīng)緯儀和水準準儀。工具管管內(nèi)設有坡度度板和光靶，坡坡度板用于讀讀取工具管的的坡度和轉(zhuǎn)角角，光靶用于于激光經(jīng)緯儀儀進行軸線的的跟蹤測量?？⒐ず蟮臏y測量結(jié)果與頂頂進過程中的的測量數(shù)據(jù)基基本上是吻合合的，說明所所采用的測量量方法是合適適的，測量精精度能夠滿足足施工的要求求。

44.糾旋轉(zhuǎn)的技技術措施

正常排放管管前300m((100節(jié)管書)的平直線段段內(nèi)，共布置置了16只垂直頂升升口，垂直頂頂升口對旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)有很高的要要求，轉(zhuǎn)角不不得超過1°，否則就會會影響垂直頂頂升的施工，因因此，控制好好前300m管道的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)十分重要。

為了減小管管節(jié)之間的相相互轉(zhuǎn)動，在在前300m范圍內(nèi)的管管節(jié)的兩端設設置了止轉(zhuǎn)裝裝置。通過止止轉(zhuǎn)裝置將前前300m管道連接成成一個整體，從從而減小整段段管道在頂進進過程中的旋旋轉(zhuǎn)。

雖然安裝了了止轉(zhuǎn)裝置，但但由于施工過過程中管道受受力不均衡，管管道還是產(chǎn)生生了比較大的的轉(zhuǎn)角，為此此，施工時根根據(jù)各垂直頂頂升口的轉(zhuǎn)角角大小，輔以以一定數(shù)量的的壓重塊糾正正轉(zhuǎn)角，這種種方法效果很很明顯。頂進進結(jié)束時，16只垂直頂升升口的轉(zhuǎn)角均均控制在允許許的范圍內(nèi)。

55.水力機械化化施工

正常排放管管的頂進距離離為2060m，因此泥水水系統(tǒng)的配置置相當關鍵，根根據(jù)本工程的的特點布置了了泥水系統(tǒng)。沉沉淀池利用工工地原有的蝦蝦塘，進行必必要的加深，留留有足夠的容容量，筑壩分分隔成清水池池和泥漿池，并并用φ300鋼管連通泄泄水。在清水水池旁設置2臺5級泵，向管管路供水，進進水管路采用用φ150無縫鋼管、卡卡箍式活絡接接頭，中繼間間處用橡膠波波紋管過渡，以以適應中繼間間之伸縮，滿滿足頂管施工工的工藝要求求。

實際施工時時，前1500m是利用清水水池旁2臺并聯(lián)的清清水泵供水，1500m以后才用多多級泵供水。這這樣配置的好好處是節(jié)約了了大量的能源源，也降低了了施工時的操操作難度。

排泥采用φ100無縫鋼管、卡卡箍式活絡接接頭，中繼間間處也采用橡橡膠波紋管過過渡。廢棄泥泥漿用管道泵泵串聯(lián)水平輸輸送，管道內(nèi)內(nèi)每隔200m左右設置1臺。工作井井內(nèi)設置1臺大功率管管道泵，擔負負泥漿的垂直直輸送。

五、結(jié)語

本次排海工工程正常排放放管一次頂進進距離2060m，由于工具具管選型得當當，技術措施施合理、施工工中未用中繼繼間接力頂進進，軸線偏差差符合規(guī)范要要求。頂進只只用了144天，取得了了良好的社會會效益及經(jīng)濟濟效益。

減阻泥漿的的成功運用，極極大地減小了了側(cè)向摩阻力力，為快速頂頂進和軸線控控制創(chuàng)造了有有利條件。

中繼間的布布置是長距離離頂進施工中中的難點，布布置多了會造造成不必要的的浪費，布置置少了無法滿滿足頂進需要要。因此，長長距離頂進時時的中繼間布布置，在滿足足施工工藝的的前提下，應應充分考慮到到施工時各種種有利條件或或不利條件的的影響。

通過本工程程的施工，為為更長距離或或更大口徑的的頂管施工積積累了經(jīng)驗。水平定向鋪管法法設備選購水平定向鋪管法法做為非開挖挖施工的一種種形式，在國國內(nèi)外已有多多年的發(fā)展，已已經(jīng)成為相當當成熟和可靠靠的施工手段段。水平定向向鉆機制造和和設計也基本本成熟。但水水平定向鉆機機在國內(nèi)發(fā)展展還不長，很很多剛涉足此此行業(yè)的人對對如何選購鉆鉆機還不太清清楚。本文從從水平定向鉆鉆機的各方面面對選購鉆機機提出一些建建議，以供參參考!

選購水平定定向鉆機可以以從以下幾點點開始考慮：：一、回拖力力：

回拖力是設設備的主要技技術參數(shù)之一一，它基本上上決定了設備備的施工能力力。根據(jù)工程程要求選擇合合適噸位的鉆鉆機是第一步步。計算工程程需要的回拖拖力有很多方方式，但一般般可以考慮以以下計算公式式：

F(回拖力)X安全系數(shù)=(G管材自重-F浮力)X磨擦系數(shù)U

安全系數(shù)和和磨擦系數(shù)要要根據(jù)施工條條件調(diào)整，工工地施工條件件好，安全系系數(shù)可以取大大一點比如0.8-00.9，磨擦系數(shù)可可取小一點，比比如取0.3-00.4

比如要施工工的管材是325鋼管200米，可以算算出所需回拖拖力大約在12噸左右，那那么選擇的鉆鉆機回拖力就就應該在12噸以上就行行。二、扭矩矩

扭矩也是鉆鉆機的重要參參數(shù)之一，扭扭矩的大小決決定了設備有有成孔能力，一一般來講，扭扭矩越大，可可以成孔的直直徑越大。

在同等回拖拖力的機型中中，應優(yōu)先考考慮扭矩大