一、泥水平衡頂管施工法概況 

（一）泥水平衡頂管施工法工藝原理 

    泥水平衡頂管施工是在機(jī)頭刀盤的挖掘面利用利用泥漿的壓力保持土層和地下水壓力的均衡。其工藝原理是：將符合施工要求的泥水輸送至挖掘面，運(yùn)送工具以送水泵為主，根據(jù)泥水倉(cāng)的壓力要求調(diào)節(jié)閥門大小，也可以改變排泥泵的轉(zhuǎn)速方式，重新調(diào)整泥水的壓力，使其符合施工需求，緊接著對(duì)地下水的壓力和挖掘面的壓力進(jìn)行調(diào)整，保證掘進(jìn)機(jī)刀盤的在工作中處于各方向的壓力平衡狀態(tài)。泥水平衡頂管的施工過(guò)程以機(jī)械控制為主，主要利用機(jī)器及設(shè)備、遠(yuǎn)程控制頂進(jìn)行施工。在長(zhǎng)距離控制和復(fù)雜的地質(zhì)條件下的暗挖法施工，泥水平衡頂管施工法是最佳的選擇。 

（二）泥水平衡頂管施工法的特點(diǎn) 

泥水平衡頂管施工方法的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在四個(gè)方面： 

    （1）泥水平衡頂管技術(shù)可以在不同類型的地質(zhì)條件下使用，市政排水工程中有的地下水位較高、地質(zhì)變化范圍較大，一般的暗挖施工技術(shù)很難滿足施工需求。泥水平衡頂管技術(shù)不僅可以滿足高水位和地質(zhì)變化的需求，它還具有頂進(jìn)阻力小、施工速度快的優(yōu)勢(shì)； 

    （2）與其他方法相比，泥水平衡頂管法可以有效地保證挖掘面的穩(wěn)定性，挖掘工作對(duì)頂進(jìn)段周圍的土體影響小，管線上方路面的總沉降量也較??； 

    （3）泥水平衡頂管法施工可以有效保障施工人員的安全。泥水平衡頂管技術(shù)改變了其他類型的機(jī)種引起的作業(yè)坑環(huán)境差、安全性能低、需要施工人員進(jìn)入管道進(jìn)行掏土作業(yè)等弊端； 

    （4）由于其施工技術(shù)較復(fù)雜、施工必須連續(xù)進(jìn)行、以及施工結(jié)果的不可逆性，泥水平衡頂管施工法的現(xiàn)場(chǎng)管理工作中的前期準(zhǔn)備和事前控制尤為重要。

 二、泥水平衡頂管在市政排水工程中的應(yīng)用 

（一）工程概況 

   以運(yùn)河西路污水管道工程為例對(duì)泥水平衡頂管法在市政排水工程中的應(yīng)用做個(gè)簡(jiǎn)要分析。該排水工程全段長(zhǎng)4.1km，管徑從D800―D2000不等；全線70%為d1800以上鋼承口F管。地質(zhì)條件以黏土、粉質(zhì)黏土層為主，局部有淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，地下水水位較高、管線東側(cè)數(shù)十米為京杭運(yùn)河，排水降水要求高。

（二）施工工藝 

 1.工作井的施工 

     工作井的位置選擇我方根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)設(shè)計(jì)要求的位置進(jìn)行過(guò)調(diào)整，主要原則還是不影響工作井周邊的建筑物和管線同時(shí)有利于施工的展開(kāi)、便于設(shè)備運(yùn)作、材料運(yùn)輸以及下管、排水的位置。在工作井離建筑物、道路、地下管線等位置較近處，對(duì)工作井周邊采用了增加鋼板樁維護(hù)、高壓旋噴樁加密加固土體等措施。完成一系列保護(hù)措施后，方進(jìn)行工作井主體的施工，主體施工前，需要先驗(yàn)證工作井的長(zhǎng)度是否能滿足頂管機(jī)具和f管長(zhǎng)度的要求：一般井底的長(zhǎng)度必須大于頂進(jìn)機(jī)頭的長(zhǎng)度、液壓油缸長(zhǎng)度以及工作井后靠背設(shè)計(jì)厚度之和與單節(jié)管段長(zhǎng)度、頂鐵厚度、液壓油缸長(zhǎng)度以及工作井后靠背設(shè)計(jì)厚度之和兩者中的較大值。

2.降排水措施 

     沉井封底前，要完成沉井周邊的排水降水工作，由于本工程位于京杭運(yùn)河附近，地下水補(bǔ)充很快，特殊部位的井點(diǎn)數(shù)量需要經(jīng)過(guò)計(jì)算確定、常規(guī)部位的井點(diǎn)降水以16眼輕型井為主，地下水的抽排設(shè)備以射流泵為主。 

3.工作井的封底 

     根據(jù)設(shè)計(jì)管底標(biāo)高的要求，計(jì)算好工作井的下沉標(biāo)高，該高度是管內(nèi)底標(biāo)高管道外緣厚度、管道外緣底部到導(dǎo)軌（或枕木）底面高度以及混凝土底板與墊層高度的總和。下沉開(kāi)挖至設(shè)計(jì)高度后，8小時(shí)內(nèi)累計(jì)下沉量不大于5mm時(shí)，方可進(jìn)行封底。

4.導(dǎo)軌、設(shè)備安裝 

     在完成混凝土的底板的養(yǎng)護(hù)，其抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求75%時(shí)開(kāi)始進(jìn)行導(dǎo)軌和設(shè)備的安裝工作，導(dǎo)軌使用的枕木的長(zhǎng)度不小于2m，枕木的埋設(shè)間距宜在0.5m―0.6m左右，枕木的規(guī)格尺寸必須一致，損壞嚴(yán)重的要堅(jiān)決更換。導(dǎo)軌鋼軌必須焊接在型鋼上，型鋼需固定在枕木上，采用道釘進(jìn)行固定。導(dǎo)軌安裝必須與管道垂直、等高，導(dǎo)軌的軸線受各種因素的影響容易出現(xiàn)偏差，偏差的距離必須控制在3mm以內(nèi)；頂面的高度差與兩軌之間的間距也需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制。在導(dǎo)軌安裝前要完成后靠背混凝土的澆筑工作，并在其達(dá)到齡期后方可進(jìn)行頂進(jìn)施工。 

 三、結(jié)束語(yǔ) 

     綜上所述，泥水平衡頂管作為目前主流的暗挖排管施工工藝，其技術(shù)含量較高，對(duì)設(shè)備管理技術(shù)人員的要求也較高。雖然其施工過(guò)程中常會(huì)出現(xiàn)存在機(jī)頭下沉；泥水管產(chǎn)生沉淀、堵塞；頂進(jìn)導(dǎo)致路面隆起或者下沉等問(wèn)題，但是瑕不掩瑜，其在市政排水管道方面工程中迅速的發(fā)展速度是其優(yōu)異性最好的證明。 

一、泥水平衡頂管施工法概況 

（一）泥水平衡頂管施工法工藝原理 

    泥水平衡頂管施工是在機(jī)頭刀盤的挖掘面利用利用泥漿的壓力保持土層和地下水壓力的均衡。其工藝原理是：將符合施工要求的泥水輸送至挖掘面，運(yùn)送工具以送水泵為主，根據(jù)泥水倉(cāng)的壓力要求調(diào)節(jié)閥門大小，也可以改變排泥泵的轉(zhuǎn)速方式，重新調(diào)整泥水的壓力，使其符合施工需求，緊接著對(duì)地下水的壓力和挖掘面的壓力進(jìn)行調(diào)整，保證掘進(jìn)機(jī)刀盤的在工作中處于各方向的壓力平衡狀態(tài)。泥水平衡頂管的施工過(guò)程以機(jī)械控制為主，主要利用機(jī)器及設(shè)備、遠(yuǎn)程控制頂進(jìn)行施工。在長(zhǎng)距離控制和復(fù)雜的地質(zhì)條件下的暗挖法施工，泥水平衡頂管施工法是最佳的選擇。 

（二）泥水平衡頂管施工法的特點(diǎn) 

泥水平衡頂管施工方法的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在四個(gè)方面： 

    （1）泥水平衡頂管技術(shù)可以在不同類型的地質(zhì)條件下使用，市政排水工程中有的地下水位較高、地質(zhì)變化范圍較大，一般的暗挖施工技術(shù)很難滿足施工需求。泥水平衡頂管技術(shù)不僅可以滿足高水位和地質(zhì)變化的需求，它還具有頂進(jìn)阻力小、施工速度快的優(yōu)勢(shì)； 

    （2）與其他方法相比，泥水平衡頂管法可以有效地保證挖掘面的穩(wěn)定性，挖掘工作對(duì)頂進(jìn)段周圍的土體影響小，管線上方路面的總沉降量也較?。?nbsp;

    （3）泥水平衡頂管法施工可以有效保障施工人員的安全。泥水平衡頂管技術(shù)改變了其他類型的機(jī)種引起的作業(yè)坑環(huán)境差、安全性能低、需要施工人員進(jìn)入管道進(jìn)行掏土作業(yè)等弊端； 

    （4）由于其施工技術(shù)較復(fù)雜、施工必須連續(xù)進(jìn)行、以及施工結(jié)果的不可逆性，泥水平衡頂管施工法的現(xiàn)場(chǎng)管理工作中的前期準(zhǔn)備和事前控制尤為重要。

 二、泥水平衡頂管在市政排水工程中的應(yīng)用 

（一）工程概況 

   以運(yùn)河西路污水管道工程為例對(duì)泥水平衡頂管法在市政排水工程中的應(yīng)用做個(gè)簡(jiǎn)要分析。該排水工程全段長(zhǎng)4.1km，管徑從D800―D2000不等；全線70%為d1800以上鋼承口F管。地質(zhì)條件以黏土、粉質(zhì)黏土層為主，局部有淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，地下水水位較高、管線東側(cè)數(shù)十米為京杭運(yùn)河，排水降水要求高。

（二）施工工藝 

 1.工作井的施工 

     工作井的位置選擇我方根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)設(shè)計(jì)要求的位置進(jìn)行過(guò)調(diào)整，主要原則還是不影響工作井周邊的建筑物和管線同時(shí)有利于施工的展開(kāi)、便于設(shè)備運(yùn)作、材料運(yùn)輸以及下管、排水的位置。在工作井離建筑物、道路、地下管線等位置較近處，對(duì)工作井周邊采用了增加鋼板樁維護(hù)、高壓旋噴樁加密加固土體等措施。完成一系列保護(hù)措施后，方進(jìn)行工作井主體的施工，主體施工前，需要先驗(yàn)證工作井的長(zhǎng)度是否能滿足頂管機(jī)具和f管長(zhǎng)度的要求：一般井底的長(zhǎng)度必須大于頂進(jìn)機(jī)頭的長(zhǎng)度、液壓油缸長(zhǎng)度以及工作井后靠背設(shè)計(jì)厚度之和與單節(jié)管段長(zhǎng)度、頂鐵厚度、液壓油缸長(zhǎng)度以及工作井后靠背設(shè)計(jì)厚度之和兩者中的較大值。

2.降排水措施 

     沉井封底前，要完成沉井周邊的排水降水工作，由于本工程位于京杭運(yùn)河附近，地下水補(bǔ)充很快，特殊部位的井點(diǎn)數(shù)量需要經(jīng)過(guò)計(jì)算確定、常規(guī)部位的井點(diǎn)降水以16眼輕型井為主，地下水的抽排設(shè)備以射流泵為主。 

3.工作井的封底 

     根據(jù)設(shè)計(jì)管底標(biāo)高的要求，計(jì)算好工作井的下沉標(biāo)高，該高度是管內(nèi)底標(biāo)高管道外緣厚度、管道外緣底部到導(dǎo)軌（或枕木）底面高度以及混凝土底板與墊層高度的總和。下沉開(kāi)挖至設(shè)計(jì)高度后，8小時(shí)內(nèi)累計(jì)下沉量不大于5mm時(shí)，方可進(jìn)行封底。

4.導(dǎo)軌、設(shè)備安裝 

     在完成混凝土的底板的養(yǎng)護(hù)，其抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求75%時(shí)開(kāi)始進(jìn)行導(dǎo)軌和設(shè)備的安裝工作，導(dǎo)軌使用的枕木的長(zhǎng)度不小于2m，枕木的埋設(shè)間距宜在0.5m―0.6m左右，枕木的規(guī)格尺寸必須一致，損壞嚴(yán)重的要堅(jiān)決更換。導(dǎo)軌鋼軌必須焊接在型鋼上，型鋼需固定在枕木上，采用道釘進(jìn)行固定。導(dǎo)軌安裝必須與管道垂直、等高，導(dǎo)軌的軸線受各種因素的影響容易出現(xiàn)偏差，偏差的距離必須控制在3mm以內(nèi)；頂面的高度差與兩軌之間的間距也需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制。在導(dǎo)軌安裝前要完成后靠背混凝土的澆筑工作，并在其達(dá)到齡期后方可進(jìn)行頂進(jìn)施工。 

 三、結(jié)束語(yǔ) 

     綜上所述，泥水平衡頂管作為目前主流的暗挖排管施工工藝，其技術(shù)含量較高，對(duì)設(shè)備管理技術(shù)人員的要求也較高。雖然其施工過(guò)程中常會(huì)出現(xiàn)存在機(jī)頭下沉；泥水管產(chǎn)生沉淀、堵塞；頂進(jìn)導(dǎo)致路面隆起或者下沉等問(wèn)題，但是瑕不掩瑜，其在市政排水管道方面工程中迅速的發(fā)展速度是其優(yōu)異性最好的證明。