原創(chuàng)：鄭權(quán)，洛陽典牛市政工程有限公司

　　淺談卵石、巖石泥水平衡頂管機(jī)施工的技術(shù)應(yīng)用

　　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(jìn)行著頂管施工，從宏宇頂管機(jī)在全國施工的土質(zhì)分析，比較難施工的土質(zhì)是沙卵石土層。為什么這么說呢？沙卵石土質(zhì)施工中***常見的問題是地面沉降難控制，另一個(gè)問題是總是堵管和頂力過大，那如何解決這些問題呢？

　　施工案例

　　根據(jù)卵石的含量及大小，選擇頂管機(jī)結(jié)構(gòu)形式很關(guān)鍵，宏宇頂管機(jī)有著多年沙卵石頂管施工經(jīng)驗(yàn)。甚至用宏宇大刀盤椎體頂管機(jī)經(jīng)過改造，施工沙卵石的案例也很多，如：齊齊哈爾NPD800~NPD1800、西安NPD1350、NPD2000、NPD2200等卵石含量從30%至70%不等，卵石大小2CM至20CM。廣東江門800~1000使用宏宇原裝卵石頂管機(jī)***長施工距離200米左右，平均120米每段，800和1000各3千米左右，管頂覆土4至6米，卵石含量從30%至70%不等，卵石大小2CM至30CM。頂力在150至250噸左右，管材F型加強(qiáng)管，地面沉降2CM以內(nèi)。2018年5月云南洱海管徑1000，施工1千米左右剛剛完工。四川成都、遼寧沈陽、內(nèi)蒙等地區(qū)都在進(jìn)行著沙卵石頂管施工。

　　設(shè)備的選擇

　　一、頂管機(jī)的選擇：1、設(shè)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(jù)管徑的大小，頂距的長短，合理的選擇水泵的流量和揚(yáng)程。常用的泥漿泵就不要用了，***快幾個(gè)小時(shí)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(shí)加中間泵（管道距離較長時(shí)）。

　　注意事項(xiàng)

　　一、由于沙石的比重比較大，要求泥漿濃度要高（必要時(shí)要造漿：攪拌膨潤土注入泥漿池），管內(nèi)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(shí)應(yīng)減少管線彎頭的數(shù)量，每增加一個(gè)90度彎頭，管內(nèi)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(xiàn)象，如有以上現(xiàn)象正常循環(huán)過程中會降低管內(nèi)水的流速。管內(nèi)流速低會造成沙石的沉淀，容易堵管。

　　四、要求頂管機(jī)破碎后卵石顆粒直徑不要超過4CM，否則容易堵管。

　　五、在頂進(jìn)過程中容易出現(xiàn)頂力過大現(xiàn)象，要求這種土質(zhì)工作基坑所承受頂力應(yīng)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，***好的工作坑為沉井或滿足其頂力的其它結(jié)構(gòu)工作基坑。

　　頂力過大

　　頂力過大產(chǎn)生的原因：在沙卵石土質(zhì)中真正的摩阻力并不是很大，頂力增加來源于兩個(gè)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(chǎn)生是由于頂管機(jī)排沙石量不夠，也就是進(jìn)入泥水倉沙石量和頂進(jìn)的速度不平衡。由于開口率不足形成進(jìn)入沙石量不夠，可以增加開口。速度過快可以降低頂進(jìn)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(jìn)到泥水倉的沙石過多，頂進(jìn)速度過慢，沒有達(dá)到平衡狀態(tài)。有時(shí)明知道增加頂進(jìn)速度可以達(dá)到平衡，但頂管機(jī)電機(jī)電流過大，這種情況只能控制頂管機(jī)進(jìn)入泥水倉的沙石量，即封堵進(jìn)泥口，以達(dá)到平衡。然而現(xiàn)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(nèi)水流速度降低，易堵塞管道，在疏通管道時(shí)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(nèi)。和在頂進(jìn)過程中往管壁外注觸變泥漿（膨潤土漿液）進(jìn)行減阻，常頂管施工的都知道。如何注漿才更有效果，我們在以后文章詳細(xì)介紹。

　　地面塌陷

　　由于在頂進(jìn)過程中排沙石的量過多，頂進(jìn)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(jìn)速度使之達(dá)到平衡狀態(tài)，來控制地面塌陷。除了通過控制進(jìn)入泥水倉沙石量和頂進(jìn)速度，還有一項(xiàng)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(nèi)水要用濃泥漿做進(jìn)排循環(huán)水，當(dāng)泥水倉內(nèi)充滿濃泥漿時(shí)，并存在一定的壓力，外部的沙石進(jìn)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。