原创：郑权，洛阳典牛市政工程有限公司

　　浅谈卵石、岩石泥水平衡顶管机施工的技术应用

　　近年来随着泥水平衡顶管施工的普及，全国各地几乎都在进行着顶管施工，从宏宇顶管机在全国施工的土质分析，比较难施工的土质是沙卵石土层。为什么这么说呢？沙卵石土质施工中***常见的问题是地面沉降难控制，另一个问题是总是堵管和顶力过大，那如何解决这些问题呢？

　　施工案例

　　根据卵石的含量及大小，选择顶管机结构形式很关键，宏宇顶管机有着多年沙卵石顶管施工经验。甚至用宏宇大刀盘椎体顶管机经过改造，施工沙卵石的案例也很多，如：齐齐哈尔NPD800~NPD1800、西安NPD1350、NPD2000、NPD2200等卵石含量从30%至70%不等，卵石大小2CM至20CM。广东江门800~1000使用宏宇原装卵石顶管机***长施工距离200米左右，平均120米每段，800和1000各3千米左右，管顶覆土4至6米，卵石含量从30%至70%不等，卵石大小2CM至30CM。顶力在150至250吨左右，管材F型加强管，地面沉降2CM以内。2018年5月云南洱海管径1000，施工1千米左右刚刚完工。四川成都、辽宁沈阳、内蒙等地区都在进行着沙卵石顶管施工。

　　设备的选择

　　一、顶管机的选择：1、设备功率足够大，破碎卵石需要消耗大的扭矩。2、需要二次破碎，破碎成一定大小颗粒，利于管道输送、不宜沉积。

　　二、水泵选择：要求耐磨沙石泵或渣浆泵，通过固体直径6CM以上，根据管径的大小，顶距的长短，合理的选择水泵的流量和扬程。常用的泥浆泵就不要用了，***快几个小时就要换叶轮或泵壳了，维修成本比较高，施工效率低。另外及时加中间泵（管道距离较长时）。

　　注意事项

　　一、由于沙石的比重比较大，要求泥浆浓度要高（必要时要造浆：搅拌膨润土注入泥浆池），管内水流的速度要快，防止卵石沉积堵塞管道。

　　二、在布置排水管线时应减少管线弯头的数量，每增加一个90度弯头，管内流速降低10%~20%，使用弯头也要用大弧度90度弯头不要用小弧度90度弯头。

　　三、在排泥泵前端所有管接头要求不要有漏水漏气现象，如有以上现象正常循环过程中会降低管内水的流速。管内流速低会造成沙石的沉淀，容易堵管。

　　四、要求顶管机破碎后卵石颗粒直径不要超过4CM，否则容易堵管。

　　五、在顶进过程中容易出现顶力过大现象，要求这种土质工作基坑所承受顶力应大于管材所能承受压力，简易工作坑不适合沙卵石顶管施工，如钢板桩井、逆做法井、锚喷井，***好的工作坑为沉井或满足其顶力的其它结构工作基坑。

　　顶力过大

　　顶力过大产生的原因：在沙卵石土质中真正的摩阻力并不是很大，顶力增加来源于两个方面，一是迎面阻力，二是由于塌方作用在管线上的土压力。迎面阻力的产生是由于顶管机排沙石量不够，也就是进入泥水仓沙石量和顶进的速度不平衡。由于开口率不足形成进入沙石量不够，可以增加开口。速度过快可以降低顶进速度来减少迎面顶力。塌方形成的顶力过大，刚好和迎面顶力相反，是由于进到泥水仓的沙石过多，顶进速度过慢，没有达到平衡状态。有时明知道增加顶进速度可以达到平衡，但顶管机电机电流过大，这种情况只能控制顶管机进入泥水仓的沙石量，即封堵进泥口，以达到平衡。然而现场情况又不是理论下的那么简单，如排的沙石颗粒比较大，排水管内水流速度降低，易堵塞管道，在疏通管道时形成塌方造成顶边过大等等。减少摩阻力的方法有：通过管壁外面涮蜡并用喷灯烘烤，使蜡融到管壁内。和在顶进过程中往管壁外注触变泥浆（膨润土浆液）进行减阻，常顶管施工的都知道。如何注浆才更有效果，我们在以后文章详细介绍。

　　地面塌陷

　　由于在顶进过程中排沙石的量过多，顶进速度过慢宜造成地面塌方，在施工过程要控制排沙石的量和顶进速度使之达到平衡状态，来控制地面塌陷。除了通过控制进入泥水仓沙石量和顶进速度，还有一项重要的措施，和上述方法一起使用能更好控制地面沉降，那就是泥浆池内水要用浓泥浆做进排循环水，当泥水仓内充满浓泥浆时，并存在一定的压力，外部的沙石进入泥水仓量就会少，由于泥浆浓度比较高，沙石在管道不易沉淀形成堵塞管道。