顶管施工中的泥浆技术

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简述顶管工程中的触变泥浆的使用

简述顶管工程中的触变泥浆的使用【摘要】在给排水工程施工中，顶管是不开槽铺设地下管道的施工方法之一,多年来已被广泛采用。

但由于后背及管道受压强度有一定限制,因此顶进长度一般只能有限，在实际施工中，通过触变泥浆可以减少顶力，增加一次顶进的长度。

标签给排水工程；顶管工程；触变泥浆；减阻1 工程概况安栏排水泵站工程设计排涝量为10m3/s，地址位于新泰安市场附近的一片空地上，距旧泵站约200m，新泵站建成后将九曲河水通过泵站及泰安路覆盖下的暗渠排出。

本工程D1000混凝土顶管总长255米，从WA1～WA3号井。

单节顶进长度平均约80多米。

管材：顶管用管材均采用钢筋混凝土顶管，橡胶圈止水。

本工程顶管长度约为255m，根据设计图纸及施工现场的具体情况，在检查井位置设置工作井。

工作井采用逆筑法施工。

污水管管内底标高为-0.153～-0.1m，地面标高约2.7m，所以基坑开挖深度为2.853m，工作井为矩形，壁厚40cm，矩形断面内尺寸为6.5m×4.5m。

在顶管过程中，采用在管节四周注触变泥浆，减少顶力。

工程较顺利的完成。

2 触变泥浆和泥浆系统概述所谓触变泥浆，是膨润土分散在水中，其片状颗粒表面带负电荷，端头带正电荷。

如膨润土的含量足够多，则颗粒之间的电键使分散系形成一种机械结构，膨润土水溶液呈固体状态，一经触动（摇晃、搅拌、振动或通过超声波、电流）、颗粒之间的电键即遭到破坏，膨润土水溶液就随之变为流体状态。

如果外界因素停止作用，水溶液又变作固体状态。

该特性称作触变性，该水溶液称为触变泥浆。

泥浆系统有二个作用：第一：送走被掘进产生的渣土和平衡地下水。

泥浆系统是由密封的管道组成，通过机头循环，形成泥浆混合物，由排泥管送走，最后沉淀在地面上的泥浆池内，泥浆通过众多的排泥泵被排出。

再由进水泵进水送入机头，排泥由变速的排泥泵进行控制。

机坑旁通装置可控制进排泥浆的速度、方向，以防止泥渣堵塞管道，淤积现场。

当挖粘土时，可能使普通粘土，有一定的粘合度，可以直接将泥浆排入泥浆池内，但是当挖沙土时，泥浆中必须添加一定的粘合剂（如膨润土等）以增加泥浆粘度，以达到排渣的最终目的。

砂卵石地层泥水平衡顶管施工工法(2)

砂卵石地层泥水平衡顶管施工工法砂卵石地层泥水平衡顶管施工工法一、前言砂卵石地层泥水平衡顶管施工工法是一种常用于河道、湖泊、海洋等水域中建设管线的方法。

它通过在地下开挖的同时以泥浆平衡水压的方式来保持地层稳定，避免地层塌陷，从而顺利施工。

该工法在水利、交通、能源等领域具有广泛的应用。

二、工法特点1. 泥水平衡：该工法采用泥浆作为平衡水压介质，在开挖进度中，通过对泥浆流体性质的控制，可实现地层及井眼的稳定，保证施工进展。

2. 高效快速：采用机械化作业，开挖速度快，能够满足较短工期的要求。

3. 环境友好：施工期间，泥浆平衡水压可以减少对周围环境的影响，减少水土流失。

4. 适应性强：适用于各种土质地层，尤其是砂卵石地层。

三、适应范围砂卵石地层泥水平衡顶管施工工法适用于河道、湖泊、海洋等水域中建设各种管线工程，包括给水、排水、燃气、电力、通信等。

四、工艺原理1.施工工法与实际工程之间的联系：该工法基于泥浆平衡原理，通过调控泥浆质量、密度、循环等参数，控制泥浆的平衡水压，使得地层在施工过程中保持稳定。

2.采取的技术措施：- 设计合理的泥浆循环系统，保证泥浆的平衡水压稳定。

- 利用注浆技术加固周围土体，提高地层的稳定性。

- 使用合适的挤土管件，井下装配方便快捷。

五、施工工艺1. 顶管段的安装：预制好的顶管段经过检查后，通过推土机将其运输至施工现场，利用重型吊车吊装安装并逐段推入地下。

2. 开挖施工：使用顶管机进行开挖，同时注入泥浆通过顶管将开挖出的土层挤出。

3. 顶管的推进与拼接：在泥水平衡压推下，进行顶管的推进，每推进一定距离后，进行顶管段的拼接，确保施工顺利进行。

4. 顶管到达目标点：当顶管推进到目标点后，进行土层的回填，注入混凝土固化。

六、劳动组织在施工过程中，需要合理组织施工人员，对不同的工序进行分工，保障施工的顺利进行。

七、机具设备1.顶管机：用于开挖、推进顶管和泥浆循环。

2.吊车：用于安装顶管段和材料运输。

顶管施工中的泥浆技术

顶管施工中的泥浆技术引言泥浆技术是土建施工中不可或缺的一项技术，特别是在隧道建设和以顶管技术为主的建筑工程中，更是得到广泛应用。

因此，本文主要介绍顶管施工中的泥浆技术，包括泥浆的种类、泥浆的作用、泥浆的制备、泥浆的使用以及对泥浆的处理等内容。

泥浆的种类根据不同的应用场景和需求，泥浆可以分为水泥泥浆、聚合物泥浆、膨润土泥浆、氯化钙泥浆等多种类型。

在顶管施工中，常见的泥浆为聚合物泥浆和膨润土泥浆。

聚合物泥浆聚合物泥浆指以聚合物为主要成分的泥浆，具有耐高温、耐腐蚀、粘度大等特点。

在顶管施工中，聚合物泥浆常用于土层穿越、土掩管推进等环节，可起到增强土体稳定性、润滑减阻等作用。

膨润土泥浆膨润土泥浆指以膨润土为主要成分的泥浆，具有良好的润滑性、稳定性和可调性。

在顶管施工中，膨润土泥浆常用于充填顶管空腔、掩土穿越工程，可起到填充空隙、保护管材等作用。

泥浆的作用泥浆在顶管施工中扮演着重要的角色，其主要作用有以下几个方面：填充空腔在顶管施工中，顶管与地面之间存在一定的空腔，因此需要用泥浆进行充填，以确保管道的稳定性和安全性。

润滑减阻顶管施工过程中，需要将管道从一个孔口推进至另一个孔口，此时泥浆具有良好的润滑性，可以减少管道推进时的阻力。

稳定土体顶管穿越土层时，泥浆可以填充土层空隙，增强土体稳定性，以防止土层塌陷等不良情况的发生。

保护管材顶管施工中，管道外壁与土层之间存在一定的接触面积，在此处涂刷泥浆可以起到保护管材的作用，防止管道外壁被磨损、划伤。

泥浆的制备泥浆的制备需要注意多种因素，如泥浆的配比、掺水质量、搅拌时间等等。

具体制备方法如下：1.根据实际情况，选择合适的泥浆种类和相应的原材料；2.将原材料加入混合桶中，并按照一定的比例掺水；3.通过泵或搅拌器进行搅拌，直至泥浆充分混合。

泥浆的使用泥浆在顶管施工中的使用需要注意一些技巧和方法。

以下是泥浆使用的一些要点：1.在施工前，确定泥浆的配比，并进行充分的搅拌；2.在顶管孔口处，注入适量的泥浆，并将管材放入孔口；3.推进管材时，不断注入泥浆，以保持顶管稳定；4.注意泥浆的补充和排泥，确保施工过程中的质量。

顶管润滑泥浆

顶管施工过程中顶力控制的关键是最大限度地降低顶进阻力，而降低顶进阻力最有效方法是注射触变泥浆减阻——在管外壁与土层之间注射润滑浆，形成一条完整的环状的泥浆润滑套，从而大大地减少顶进阻力。

1、触变泥浆释义膨润土分散在水中，其片状颗粒表面带负电荷，端头带正电荷。

当膨润土含量较多时，颗粒之间由于正负电相互吸引而形成一个网架结构，泥土实际呈胶凝状态，经触动后，颗粒之间的连接电键即遭到破坏，释放出网架中的水使膨润土分散体随之变稀。

如果外界因素停止作用，分散体又变稠形成凝胶体。

这种当浆液受到剪切时，稠度变小，停止剪切时，稠度又增加的性质称为触变性，相应的水分散体称为触变泥浆。

2、工作原理（1）注浆顶管机的直径一般要比管道直径大2-5cm.由于这个管道直径差的存在，管道与周围土体之间存在的间隙会被从注浆孔注入的泥浆填满。

泥浆是一种混合液，在压力作用下和土体接触并渗入土层中，慢慢扩散开，并与周围土体形成一个整体。

随着渗入量的增加，土体与泥浆将会形成一层致密的渗透块，同时在泥浆压力的作用下，块与块之间紧密结合，这样就在管道周围形成了一个稳定的泥浆和土体组合而成的泥浆套。

这个泥浆套的形成阻止了泥浆继续向外面土层渗透，同时在泥浆压力的作用下泥浆会流动到管道底下，当四周都形成泥浆套时就能支撑周围土体起到浮力的作用，这样管道与周围土层中间就隔着一层流动的泥浆，且保持为湿润摩擦，这是摩擦系数很小的摩擦阻力状态。

（2）补浆因为随着顶管顶进距离的增加，注入的泥浆随着管道往前渗透、扩散，已形成的泥浆套就会变稀薄，土体就会压向管道四周，同时管壁阻力就会急速上升。

为此，在管道推进过程中需要对后面顶进的管道不断均匀的进行补充泥浆，使后面推进的管道周围与前面的管周围一样形成连续的泥浆套，并保持与土压力一致。

一般补充泥浆的孔道数量和问距要根据管道直径、管道顶进的速度、土质情况等因素来确定。

通常情况下每隔2-5节管道设置。

3、注浆材料一般是以淡水为基础，以膨润土为主要材料，以CMC（粉末化学浆糊）或其他高分子材料等为辅助材料的一种均匀混合溶液，通过泥浆搅拌系统搅拌成浆，并保持循环10min以后方可使用。

水利顶管施工中泥水平衡式施工技术措施

水利顶管施工中泥水平衡式施工技术措施摘要：在水利工程中，顶管施工是最为重要的施工环节之一，其施工质量的好坏能够直接影响到水利工程的顺利开展，因此，在实际施工过程中，相关施工单位必须对该施工环节进行全面的监督与管控，并积极采取泥水平衡式施工技术措施，这样才能提高顶管施工质量，满足水利工程的可持续发展要求。

本文也会通过实际工程案例，对如何在水利顶管施工中发挥泥水平衡式施工技术的应用优势进行着重分析，并提出相应的技术操作要点，以便相关人士参考。

关键词：水利顶管施工；泥水平衡式施工技术；操作要点；应用分析某水利工程在施工建设期间，基于现场地质条件，决定在顶管施工中采用泥水平衡式施工技术，其中顶管施工总长度为860.685m，水平顶进长度为650m，整体管道内部压力达到0.8MPa，内径为1.85m，管道材质采用JPC-CP管。

按照工程设计要求，顶管工程两端要分别设置一座内径为10m的工作井和一座接收井。

1.施工准备工作按照该水利工程具体施工方案要求，在采用泥水平衡式施工技术进行顶管施工时，关键任务应结合实际情况选择适宜的机械设备。

本工程在选择顶管机头时，购置了当前国内较为先进的顶管掘进机，因为该设备不仅具有较高的顶进速度和沉降控制能力，而且操作和维护比较简便，可以大大确保施工效果。

另外，还要准备四只主顶油缸，可以选择1000KN的双冲推力油缸，使其总推力达到4000KN，并且安装完毕后的中心位置要符合顶管工程设计图纸要求，这样才能确保顶进系统的后座受力和顶进受力，确保该工程顶管施工的顺利开展。

与此同时，要利用计算机的PLC可编程序来控制主顶系统，并采用变频调速器来控制系统流量，使其达到无极调速效果。

此外，为了确保顶管外壁的光滑性和完整性，应将主顶系统安装在地面控制室内，并为其配置两根总管和两套泥水管路系统。

2.顶管工作井布置首先，在安装导轨时，应将导轨安装在工作井地板上，并采用H型钢支架进行固定，这样才能避免管轨顶进时，出现位移现象。

泥水平衡法顶管施工工法

泥水平衡法顶管施工工法泥水平衡法顶管施工工法是一种常用的地下管道施工技术，具有诸多优点。

本文将就该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。

一、前言泥水平衡法顶管施工工法是一种应用较广的地下管道施工技术，它采用了泥浆作为施工中的平衡介质，克服了传统顶管的一些不足之处，被广泛应用于城市地下管线建设和修复工程。

二、工法特点泥水平衡法顶管施工工法具有以下特点：1. 施工过程中无需开挖大面积的地面，能够最大限度地减少对周围环境的影响。

2. 适用于各种地质条件，如坚硬地层、软土地层和水下工程等。

3. 可以施工较长距离的管道，提高了施工效率。

4. 施工过程中无需大量的人工，减少了劳动力成本。

5. 施工过程中可控性较强，能够实时调整施工参数，确保施工质量。

三、适应范围泥水平衡法顶管施工工法适用于各类地下管道的建设和修复，特别是以下情况：1. 城市地下管道建设，如给水管道、排水管道、燃气管道等。

2. 河道、湖泊、海域等水下管道建设。

3. 土地利用有限的地区，如市区环境下的地下管道建设。

4. 复杂地质条件下，如软土层、淤泥层等。

四、工艺原理泥水平衡法顶管施工工法的工艺原理是通过对施工工法与实际工程之间的联系进行分析，采取一系列的技术措施，使施工过程达到理想的效果。

其中，主要包括以下几个方面：1. 施工前的地质勘测和设计，确保施工过程的安全和稳定。

2. 选择合适的泥浆配方，根据地质条件和施工要求调整泥浆的比例和成分。

3. 采用合适的顶进推力和管道阻力，在施工过程中维持泥浆的平衡状态。

4. 控制施工速度和施工准确度，确保施工过程的质量和精度。

5. 施工过程中的监测和调整，对施工参数进行及时调整，保证施工过程的稳定。

五、施工工艺泥水平衡法顶管施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 施工准备：进行地质勘测和设计，确定施工参数和泥浆配方，准备好所需的机具设备。

顶管施工关键——注浆.doc

顶管施工关键——注浆1注浆（补浆）原理和作用掘进机的直径一般要比管道直径大25cm.由于这个管道直径差的存在，管道与周围土体之间存在的间隙会被从注浆孔注入的泥浆填满。

泥浆是一种混合液，在压力作用下和土体接触并渗入土层中，慢慢扩散开，并与周围土体形成一个整体。

补浆是因为随着顶管顶进距离的增加，注入的泥浆随着管道往前渗透、扩散，已形成的泥浆套就会变稀薄，土体就会压向管道四周，同时管壁阻力就会急速上升。

一般补充泥浆的孔道数量和问距要根据管道直径、管道顶进的速度、土质情况等因素来确定。

通常情况下每隔25节管道设置。

注浆主要有4个作用，一是起润滑作用，将管土之间的干摩擦变为湿润摩擦，减小摩擦阻力；二是起支撑作用，在注浆压力下使管道周围土体变得稳定；三是改良土质，通过泥浆向管道周围土体的渗透作用来改良不好的上质。

四是封堵裂缝，通过注浆处理地下水发育的围岩涌水。

2注浆技术的应用分析注浆的直接结果是形成触变泥浆润滑套，它的质量直接影响顶进过程中的顶力，可以直观地从顶进系统的压力表上反映。

如果项力发生突然上升，很可能是由于泥浆润滑套的质量发生问题了，或者是因为停止顶进时间过长导致泥浆套缺失引起的顶力上升。

一、注浆材料1、传统触变泥浆顶管触变泥浆一般是以膨润土为主要材料，CMC（粉末化学浆糊）或其他高分子材料等为辅助材料的一种均匀混合溶液。

泥水平衡顶管技术

泥水平衡顶管技术泥水平衡顶管技术是一种非常先进的地下施工方法，它主要用于在城市地区的街道和广场等繁忙的区域进行隧道建设。

这种施工方法的特点是通过控制平衡管中的泥浆压力来平衡地面和隧道之间的压力差，从而确保地面安全稳定，同时也可以减少对周围环境的影响。

泥水平衡顶管技术是在20世纪60年代初期发展起来的，它是在传统的盾构隧道施工方法的基础上进行改进和完善的。

在传统的盾构隧道施工方法中，通过盾构机在地下挖掘隧道，然后在周围注入混凝土，最后来达到支撑隧道的目的。

这种方法需要大量的土方开挖和混凝土灌注，而且对周围环境的影响也比较大。

而泥水平衡顶管技术则巧妙地利用了泥浆来代替传统的混凝土，从而减少了对周围环境的影响，同时也能大大降低工程的成本。

泥水平衡顶管技术的工作原理是：先将泥浆注入平衡管，使其充满整个管道，然后开挖顶管。

由于泥浆的密度比土要大，因此可以起到支撑管道的作用。

在开挖过程中，通过控制泥浆的流量，调节泥浆中的压力，从而控制地下隧道和地面之间的压力差。

当隧道开挖到一定深度时，再利用尾部掘进机把泥浆和碎石从管道中排出，然后再注入新的泥浆，继续进行隧道开挖。

如此往复，直到隧道开挖完成。

泥水平衡顶管技术具有很多优点。

它可以保证地面稳定，减少了对周围环境的影响，因此非常适用于建设城市地区的隧道。

由于采用泥浆来支撑管道，因此可以适应各种地层条件，包括软土、沙土、砾石和基岩等。

泥水平衡顶管技术的工作效率非常高，在一定的工期内可以开挖更长的隧道，节约了时间和成本。

虽然泥水平衡顶管技术的优点很多，但是也存在一些缺点。

由于需要泥浆带动尾部掘进机进行清理，因此造成了排水和处理泥浆的问题。

泥水平衡顶管技术需要严格控制泥浆的流量和压力，需要非常精密的设备和技术，从而增加了施工的难度和成本。

由于泥水平衡顶管技术的开挖范围较小，无法适应大范围的工程建设需求。

为了应对泥水平衡顶管技术存在的一些缺陷，相关产业链不断进行创新和完善，以提高施工效率和降低成本。

顶管泥浆处理

顶管泥浆处理
顶管施工过程中，需要对泥浆进行处理，原因如下：
1. 实现泥浆的循环使用，达到节能和环保的目的。

2. 对泥浆中含有的有害物质进行有效处理和过滤，保护环境。

3. 控制泥浆处理过程中的噪音、振动等问题，保证施工的顺利进行。

以下是顶管泥浆处理的重点考虑方向：
1. 调整钻进工艺参数，控制钻进泥浆排量。

泥浆排量要依照地质情况进行控制。

控制好导向孔的钻进过程中的泥浆排量是避免冒浆的关键。

如果在钻导向孔时做到不出现冒浆现象，那么扩孔、回拖时地面冒浆的概率是很低的。

因为，导向孔完成后，入、出土点两侧压力达到平衡，泥浆的流向是出入土点两侧，在穿越轴线所经过的区域的冒浆就会相应减少。

因此，要达到这个目的，泥浆泵排量一定要根据地质进行合理控制，因为一般的浅层地质都是回填土或回填垃圾，很松软，
密实度较差，所以要减低泥浆压力到2Mpa以下，并且要根据所用钻头的尺寸减小泥浆的流量，有时流量只有150升/分就足够了，一定要尽量避免泥浆排
量过大压力过高造成的地面冒浆，对施工区域内造成污染。

总的来说，顶管泥浆处理需要综合考虑多种因素，确保施工过程的顺利进行，同
时保护环境。

顶管施工泥浆置换注浆安全技术交底

3.3.6、注浆机机配置稳压阀，气管完好无损，临时用电必须确保安全，确保一机一闸；
3.3.7、掘进出来的土方用容器吊运出竖井，堆放至指定地点存放，并安排人员用防尘网苫盖严密；
3.3.8、施工现场满足扬尘控要求；
3.3.9、注浆作业前由项目部专人带上防护设备进洞监测洞内有毒有害气体及氧含量是否满足作业条件要求，经过检测合格，并在进入竖井公示牌上公示后，方准作业人员进入竖井；
1.4.1、施工用水、用电接入现场且确保安全；
2、施工技术要求和质量标准
2.1、注浆工艺流程
顶管段双线顶管完成，进出洞管道外侧缝隙填塞严密---安装注浆设备---连接注浆管道及注浆孔连接---搅拌水泥成浆液---检查注浆机压力表完好状态---检查注浆管路密封情况---开始注浆，随时关注注浆压力值---注浆完成一根管道再转入下一根管道注浆---检查注浆状态，发现前端管道上方注浆孔出浆液即合格---关闭注浆机，关闭注浆阀门，保持注浆压力---由一侧向另一侧按照管道注浆孔连续注浆---检查---结束注浆---复拧注浆孔丝堵。
3.3.12、竖井、注浆管道内配置通风设备时，采用大功率新风机送风，每小时送风量不小于规定风量，主要依据洞内氧含量确定，必须满足氧含量不得低于19.5；
3.3.13、干燥竖井及管道内照明采用24V或32V低压照明系统，如竖井内、管道内有积水必须采用12V低压安全电压照明，采用低压变压器配电箱，接入线缆，固定于管道侧面，采用绝缘方式固定；
22施工技术要求和质量标准21注浆工艺流程顶管段双线顶管完成进出洞管道外侧缝隙填塞严密安装注浆设备连接注浆管道及注浆孔连接搅拌水泥成浆液检查注浆机压力表完好状态检查注浆管路密封情况开始注浆随时关注注浆压力值注浆完成一根管道再转入下一根管道注浆检查注浆状态发现前端管道上方注浆孔出浆液即合格关闭注浆机关闭注浆阀门保持注浆压力由一侧向另一侧按照管道注浆孔连续注浆检查结束注浆复拧注浆孔丝堵

顶管过程中触变泥浆减阻的原理及应用_邱跃然

2012S upple me nt （1）（May.）Vol.3现代顶管施工中，浆液的作用越来越重要。

其作用主要包括：①减阻：浆液可将顶进管道与土体之间的干摩擦转换为液体摩擦，从而减少顶进摩阻力；②填补：浆液可填补施工时管道与土体之间产生的空隙；③支撑：在注浆的压力下，可减少土体变形，使管洞变得稳定。

应用触变泥浆已经成为一个普遍且有效的减阻方法。

1工程概况由北京市公路桥梁建设集团有限公司三分公司承建的天水大街污水工程位于大兴区生物医药基地内，是大兴新城规划的重要组成部分。

该工程北起天河西路，南至魏永路，承接黄良路的污水后，汇入天堂河污水处理厂，全长3191m 。

其污水干管采用覫2400mm 钢筋混凝土钢承口（Ⅲ级）管材，橡胶圈接口，管底埋深9～10m 。

该工程顶管为天水大街与永大路、永兴路、永旺路、庆丰路、华佗路相交道路内污水顶管工程，每段顶程约60m ，共573m ，采用手掘式顶管。

2地层条件拟建场地表层为厚度约0.40～3.30m 的人工建筑土层（Qme ），包括房渣土（A ）①层，粉土质砂填土（SM ）、含细粒土砂填土（SF ）①1层，低液限黏土填土（CL ）①2层及碎石填土（O ）①3层。

人工建筑土层中含有砖块、灰渣等，土质不均匀，工程性质差。

人工建筑土层以下分布厚度不均的新近沉积层，包括低液限黏土CL ②层，粉土质砂SM 、含细粒土砂SF ②1层，粉土质砂SM 、含细粒土砂SF ②2层（局部夹有级配不良砂SP ），粉土质砂SM ②3层，低液限粉土ML ②4层及低液限黏土CL ③层。

新近沉积层分布厚度、土质不均，主要为中～中高压缩性土。

新近沉积层以下为第四纪沉积的低液限黏土CL ④层、低液限黏土CL ⑤层及低液限粉土ML ⑤1层、低液限黏土CL ⑥层及级配良好砂SW ⑥1层。

该工程施工地层为砂土层与黏土层分层处，其顶管位置及地层关系见图1。

顶管过程中触变泥浆减阻的原理及应用邱跃然1，李晓明2（1.北京市公路桥梁建设集团有限公司三分公司，北京100072；2.北京兴创投资有限公司，北京102699）摘要：现代顶管施工过程中会产生2种阻力，第1种是顶管机的迎面阻力，当顶管的管径、地层、埋设深度确定以后，其迎面阻力往往是定值；第2种是管外壁与土体之间的摩阻力，理论上该值是与顶进长度呈线性递增的，但由于目前顶管都采用注浆减阻工艺，因此管外壁的摩阻力很大程度上取决于注浆效果的好坏。

顶管施工中的泥浆技术解读

顶管施工中的泥浆技术解读一、背景介绍顶管技术是一种常用于城市交通、自来水、燃气、热力等公共设施建设的管道敷设技术。

在顶管施工过程中，泥浆技术是不可或缺的一环，是保证管道顺利施工、提高施工效率、降低施工成本的重要手段。

本文将主要介绍顶管施工中的泥浆技术，内容包括泥浆的概述、泥浆的组成、泥浆的性质、泥浆的处理和使用以及泥浆在顶管施工中的应用。

二、泥浆的概述泥浆是由水、黏土、砂、化学物质等混合而成的浆状物。

在顶管施工中，泥浆用于在管道周围创造一个稳定的土体，以便于推进管道，同时能够充分润滑管道，减少管道与土壤之间的阻力。

泥浆还能对土体进行固结、控制土体塑性指数等作用。

三、泥浆的组成泥浆通常由水、黏土、砂、聚合物等基础材料混合而成。

其中，水是泥浆的主要成分，起到稀释和搅拌黏土和添加剂的作用。

黏土是泥浆中的次要成分，是泥浆的主要浓度控制因素，影响泥浆的黏度、流动性和稳定性。

砂是泥浆中的辅助成分，用于平衡泥浆的密度和增加泥浆的流动性。

聚合物则是泥浆中的增稠剂，加入适量聚合物可以增加泥浆的粘度，从而确保施工的稳定性。

四、泥浆的性质泥浆的性质受到其组成、稠度、密度等因素的影响。

常见的泥浆性质参数包括黏度、密度、PH值、固体含量等。

•黏度：是衡量泥浆阻力大小的参数。

通常可用粘度计来测试，单位为Pa s或cp。

黏度是影响泥浆施工稳定性和推进管道的重要参数之一。

•密度：是衡量泥浆重量大小的参数。

通常以kg/m³为单位。

密度也是影响泥浆稳定性和推进管道的重要参数之一。

•PH值：是衡量泥浆酸碱度的参数。

PH值对泥浆的使用和处理都有影响，特别是对管道材质或环境的腐蚀和侵蚀问题。

•固体含量：是指泥浆中含有的总固体量占总体积的比例。

固体含量的增加可以使泥浆黏度增加，从而增加泥浆的稳定性。

五、泥浆的处理和使用泥浆的处理和使用是保证顶管施工成功的关键环节。

一般来说，泥浆的处理过程包括搅拌、澄清、重复利用等步骤，确保泥浆的质量和稳定性。

泥水平衡顶管施工工法

泥水平衡顶管施工工法泥水平衡顶管施工工法是一种针对城市地下管道施工的技术方法。

它通过使用泥浆平衡管，以减少地上对施工地点造成的影响，保证城市交通的正常运行。

本文将分别介绍工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。

一、前言随着城市的发展和建设，地下综合管网的建设日益增多，对于施工工法的需求也在提高。

泥水平衡顶管施工工法在城市交通繁忙的地区施工时具有独特的优势，可以降低施工对城市交通造成的影响。

二、工法特点泥水平衡顶管施工工法具有以下特点：1. 对土体破坏小：施工过程中使用的泥浆与地下土壤的稳定性相近，减少了土体的破坏，保护了地下管道的完整性。

2. 对环境影响小：施工过程中产生的污水通过处理后可以回用，减少环境污染。

3. 施工速度快：相对于传统的开挖法，泥水平衡顶管施工工法可以大大缩短工期，提高施工效率。

三、适应范围泥水平衡顶管施工工法适用于以下情况：1. 需要在地下挖掘综合管道的地质条件较差的区域。

2. 有较高的环境和社会要求时，需要减少对周边环境和交通的影响。

3. 地面上有珍贵或敏感建筑物、路面或其他设施需要保护的情况。

四、工艺原理泥水平衡顶管施工工法的原理是通过控制泥浆的流动和压力来稳定地下土壤，从而实现顶管施工。

具体的工艺步骤包括：掘进开始前进行地质勘测和设计，然后通过顶管机具进行泥浆注入和排出，通过对管道的推力进行推进，最后进行管道的固化和连接。

五、施工工艺泥水平衡顶管施工工法的施工过程分为以下几个阶段：站洞准备、掘进准备、管道掘进、管道固化和管道连接。

具体的施工工艺包括：利用顶管机具掘进站洞，进行泥浆注入和排出，对管道进行推进，最后进行固化和连接。

六、劳动组织泥水平衡顶管施工工法的劳动组织包括：施工人员、工程管理人员、机具操作人员、泥浆处理人员等。

各个职责之间需要有明确的划分和合作，以确保施工过程的顺利进行。

七、机具设备泥水平衡顶管施工工法需要使用的机具设备包括：顶管机、泥浆注入泵、泥浆排出泵、泥浆处理设备等。

顶管施工注浆作用及施工要点研究【最新版】

顶管施工注浆作用及施工要点研究引言在顶管施工中，如果遇到一些特殊软弱地层，在顶进的过程中很容易出现坍塌的现象，所以必须采取有效的注浆方法，保证工作面的土层处于稳定的状态。

1. 工程概况某污水管网工程，施工管道位置无原有管线，该工程设计DN1000mm钢筋混凝土管在H0+009-H0+850段进行顶管施工、长度约841m，管线位置在道路南侧道路的混凝土路面上，工作井为圆形，内径为45m，管道埋深为5-10m，顶管范围土体为素填土、杂填土及粉土，易塌方。

2. 顶管注浆作用及方法顶管施工过程中，土体受力会产生变形、结构松动（图1）等现象，注浆主要是为了固结顶管施工中管子周围土体，处理的目的是加强土体的承载力、改善土体性质使土体有一定程度的胶结，同时改造土体的滲透性，减小渗透系数，也阻隔水流水平方向的相互滲透，避免细颗粒随水流失产生流土、流砂、突涌。

在本工程施工中，工程对地面的沉降要求比较高，并且在顶管顶进的施工中，非常容易产生流沙的现象，会对顶管的抗压强度以及周围建筑物的安全产生非常严重的影响，甚至可能会造成顶管坍塌的现象。

所以为了保证顶管以及建筑物的安全，可以采用对顶管进行注浆加固的方法，之后在继续进行施工，这样可以对土体的稳定性进行有效的保证。

所以说，注浆主要是为了固结顶管施工中管子周围土体，处理的目的是加强土体的承载力、改善土体性质使土体有一定程度的胶结，同时改造土体的渗透性，减小渗透系数，也阻隔水流水平方向的相互滲透，避免细颗粒随水流失产生流土、流砂、突涌。

图1 土体受力模式示意图在施工过程中，为了保证注浆效果，为了保证注浆作用的全面发挥，在注浆中必须注意以下几点：（1）在进行压浆孔的设置过程中，必须保证压浆孔设置的合理性，保证压浆孔能够对土体形成有效的加固。

（2）注浆一定要按程序施工，保证每根管注浆要准确，注浆压力一定要严格控制，专人操作。

当压力突然上升或从孔壁溢浆，应立即停止注浆，查找原因。

浅析长距离顶管过程中触变泥浆技术应用研究

浅析长距离顶管过程中触变泥浆技术应用研究在长距离顶管工程中，使用触变泥浆技术可减小单位长度顶管顶力，对控制工程投资、提高建设效率具有重要意义。

本文结合昆明市某排水工程顶管案例，对顶管工程触变泥浆作用机理进行研究，对比分析了在优化工艺条件下触变泥浆对顶力的影响，得出触变泥浆技术对减小顶管顶力具有关键作用的结论。

标签：顶管;触变泥浆;顶力;减阻1 工程概况昆明市环湖东路转输通道工程全长约4.831km，共设置14座沉井，13个顶管段。

本工程采用泥水平衡顶管机作业，顶管机头直径为3.1m，管道外径为3m。

顶管层埋深在13.5～15.8m，管线范围内地质情况主要为粉砂层，局部为中密黏土，呈层状分布。

工程区域地下水位为地表以下0～4.5m。

2 顶管工程触变泥浆作用机理在大直径顶管施工中，顶管机头的直径一般会比管道直径大30～50mm，导致管道与土体之间有一定空隙，在空隙中注入减阻材料，如泥浆、膨润土等，可有效减小管道与土体之间的摩阻力，从而减小顶管总顶力，这是触变泥浆技术的基本原理。

膨润土是制作触变泥浆最常用的材料，膨润土的主要成分是一种叫蒙脱土的粘土矿物。

膨润土具有两个主要特性：一是遇水膨胀特性，二是膨润土悬浮液的触变性，即悬浮液静止时结成凝胶，一旦运动起来则变成溶胶。

这决定了触变泥浆在顶管施工中具有填充、支撑和润滑作用[1]。

3 理论顶力计算目前国内外提出了许多顶管顶力计算公式，现行的顶力计算公式是在假设管轴线不偏移的基础上建立的。

由于本工程管轴线平均坡比是万分之五，近乎水平，且顶进过程中采用触变泥浆技术，符合公式适用条件。

根据《给水排水工程顶管技术规程》（CECS246：2008），泥水平衡式顶管顶力计算理论公式如下：F=πD_1 Lf_k+N_F （1-1）N_F=π/4 D_g γ_s H_s （1-2）式中：F—总顶力标准值（kN）;D_1—管道外径（m）;L—管道设计顶进长度（m）;f_k—管道外壁与土体的平均摩阻力（kN/m2）;N_F—顶管机迎面阻力（kN）;D_g—顶管机外径（m）;γ_s—土的重度（kN/m3）;H_s—覆盖层厚度（m）。

触变泥浆在顶管施工减阻技术的应用

触变泥浆在顶管施工减阻技术的应用摘要：本工程以北京市昌平区马池口再生水厂及配套污水管网工程为例，重点阐述了注浆技术在人工顶管中的应用。

关键词：注浆;污水工程;机械顶管;应用引言随着中国经济的发展和基础设施建设的需要，基础设施迅速增加与更新。

顶管施工技术在我国地区广泛用于城市地下各种管道的非开挖铺设施工中。

非开挖技术是近几年开始频繁使用的一个术语，它涉及的是利用少开挖，即工作井与接收井要开挖；以及不开挖，即管道不开挖技术来进行地下管线的敷设或更换等，非开挖技术管法施工直径DN300～4000mm，通过工作竖井把要敷设的管道顶入土内。

通过采用该技术施工，能节约一大笔征地拆迁费用、减少对环境污染和道路的堵塞，具有显著的经济效益和社会效益。

然而，顶管施工过程中，触变泥浆减阻是顶管中非常重要的一项工艺，是关系到顶管成功与否的一项关键性技术。

因此，本文重点阐述了注浆技术在机械大断面顶管中的应用。

1.工程概况拟建管线位于北京市昌平区马池口镇，设计管线包括主线和支线两部分。

主线位于中直渠和京密引水渠交叉口，沿中直渠西岸向南至满白路，沿满白路西至幸福河，后沿幸福河东岸至百葛路，下穿百葛路后，沿百葛路南侧向西至舒畅河，沿舒畅河东岸至现状娄土路北侧30m，向东至拟建马池口再生水厂，管线全长5410.033m对应里程K0+000~K5+410.033(对应检查井1#-49#)，支线部分起点位于百葛路与京密引水渠交叉处，沿百葛路南侧向东至幸福河与百葛路交叉处与主线连接，管线全长1335.086m对应里程K0+000~K1+335.086，对应检查井（支1#~16#），其中16#检查井与44#为同一井。

2.地质水文条件2.1地质情况根据勘察报告勘察结果，拟建管线工程场地不存在影响管基稳定性的不良地质，拟建管线管基持力层均为第四纪沉积岩,场地均为均匀地基，除表层分布有厚度约0.8-2.9m人工填土层外，无其他特殊岩层。

（1）根据地勘报告资料，将本次岩土工程初步勘察勘探深度范围内（最深20.00m）的地层，按成因年代可划分为人工堆积层、新近沉积层及第四纪沉积层三大类，并按岩性及工程特性初步划分为5个大层及亚层。

顶管施工中的泥浆技术

若使刃脚比它相应于管子外径应有的尺寸稍大一点，就有可能降低管外壁摩阻力。

这样能使上层不直接压在管体上。

只要土层足够坚硬，这种方法就会取到预期的效果。

而如果向管子和土层之间形成的空隙内压人支承介质，这种方法的效力更可以大大提高，并能维持一定的时间，从而足以顶进一段相当长的管路，再则，支承介质在起支承作用的同时，也可以作为润滑剂起到减少摩阻力的作用。

对支承一润滑介质的要求对支承一润滑介质的要求，可以根据摩擦定律推算出来。

摩擦定律概要除了不在这里讨论的滚动摩擦之外，可将摩擦区分为：a）粘附摩擦（与静摩擦相同）；b）滑动摩擦。

在粘附摩擦和滑动摩擦的情况下都存在如下的关系：T=N・p式中N——法向力；T—一切向力；M——摩擦系数；摩擦系数M是一个材料常数，与滑动面和滑动物体的表面性质有关，而却不以接触面积F的大小为转移。

无量钢系数M在粘附摩擦的情况下，一般大于滑动摩擦时的数值，因为在粘附摩擦的情况下，表面会由于经常存在的不平度而被''楔紧〃。

滑动摩擦又可分为：bl ）干摩擦；b2 ）液体摩擦。

在干摩擦时，滑动体和滑动面直接接触，在液体摩擦的情况下，滑动体和滑动面则被润滑介质隔开在滑动摩擦的情况下。

滑动体和滑动面之间存在相对速度。

在干滑动摩擦的情况下，摩擦系数M与相对速度u无关。

在液体滑动摩擦的情况下，视在摩擦系数M则相随滑动体和滑动面之间液体的流动阻力而变化。

流动阻力则取决于液体的运动粘滞度和流动速度。

根据流体动力学可知，流动阻力与流动速度的平方成正比。

在两个互相接触的物体之间，起作用的是一个比压：P=N/F在液体摩擦的情况下，作用在润滑液体上的是一个流动压力：p’=f （u2）若p= p’,物体和润滑介质便处于平衡状态。

这时运动的物体就''漂浮〃在滑动面上。

如p〉p’，润滑介质便会从运动物体和滑动面之间的缝隙中逐渐被挤压出去，直到液体摩擦转变为干滑动摩擦为止。

液体摩擦的前提在于，无论物体和滑动面都必须是不透水的。