顶管外壁改性触变泥浆智能减阻施工工法
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。
顶管外壁改性触变泥浆智能减阻施工工法
顶管外壁改性触变泥浆智能减阻施工工法顶管外壁改性触变泥浆智能减阻施工工法一、前言顶管是一种常见的地下管道施工技术，广泛应用于城市地下管网建设。
然而，顶管施工中常常会遇到阻力大、施工难度大的问题。
为了解决这一问题，顶管外壁改性触变泥浆智能减阻施工工法应运而生。
该工法通过改善泥浆流变性能，降低顶管施工时的摩阻，并在实际工程中取得了良好效果。
二、工法特点1. 减阻效果显著：改性触变泥浆具有较低的摩阻系数，能够显著降低顶管施工时的阻力，提高施工效率。
2. 智能化控制：施工过程中可通过传感器监测泥浆性能，实时调整泥浆配比，保证施工过程的稳定性和减阻效果。
3. 环保可持续：改性触变泥浆采用环保材料制备，无毒、无害，对环境和人体健康无害。
4. 施工灵活性高：适应各种管径和地质条件，能够满足不同项目的要求。
5. 节约成本：减少施工时间和劳动力成本，提高工程效益。
三、适应范围该工法适用于地铁、隧道、输水管道等各类顶管工程，特别适用于需要通过地下水位较高、地质复杂、土质湿软区域的顶管工程。
四、工艺原理该工法主要采用改性触变泥浆作为顶管施工时的润滑介质。
触变泥浆在外力作用下会发生流变，即流动性和粘弹性两个特性的交替变化。
通过调节泥浆中的添加剂成分，使其具有低黏度、高稳定性、高抗剪性等特点，在施工过程中减少管道与土壤的摩阻力，从而实现减阻效果。
五、施工工艺1. 泥浆制备：根据工程要求，选取合适的触变剂、分散剂、增稠剂等添加剂，并按照一定的比例进行混合制备泥浆。
2. 施工准备：确定施工进度、施工路线、安全措施等，并准备好所需的施工机具设备。
3. 泥浆调整：在施工过程中，根据泥浆监测数据，不断调整和优化泥浆的配比和参数，以确保施工过程的稳定性和减阻效果。
4. 机械推进：将顶管机设备置于起点位置，通过推力将管道沿设计轨迹向前推进，同时利用改性触变泥浆减少施工过程中的摩阻力。
5. 泥浆回收：对施工过程中产生的泥浆进行处理和回收，以减少对周围环境的影响。
人工顶管管道减阻措施
人工顶管管道减阻措施包括以下几个方面：
1. 预润滑：在顶管前，先在管壁上涂刷润滑剂，以减小管道壁与土体之间的摩阻力。
2. 注浆减阻：利用触变泥浆进行压浆，填充于管壁与土体之间，以减小摩阻系数。
3. 中继间接力：采用中继间接力，以减小后座墙的顶进反力。
4. 双向顶进：采用管道双向顶进，在底下对接，以减小顶进阻力。
5. 勤挖、勤顶、勤测量、勤纠偏：通过勤挖、勤顶、勤测量、勤纠偏，减少管道偏差和管节错口，从而减小顶进阻力。
6. 纠偏：在顶进过程中，如果发现管道轴线偏差或高程偏差超过允许范围，应及时进行调整。
纠偏时可以利用特制的工具管帽进行纠偏，通过调解小千斤顶的数量和位置，达到纠偏目的。
7. 润滑：在顶管顶进距离较大时，可以在管壁外注入膨润土作为润滑介质，以减小摩擦。
同时，混凝土管表面的光滑度也会影响摩擦系数，因此要保持管表面的光滑。
8. 保持润滑介质稳定：为了保持较小的推顶力，要保证管子和土层之间充满润滑介质的空隙在整个推顶过程中保持不变。
润滑介质必须能够阻止土层落到管壁上，并承受各种具体条件下起作用的上压力来托住土层。
以上措施可以有效地减小人工顶管管道的阻力，提高顶进效率，同时减少对周围土体的扰动和破坏。
泥水平衡式顶管施工专项方案
泥水平衡式顶管施工专项方案1 泥水平衡式顶管工艺简介泥水平衡顶管机被主顶油缸向前推进，掘进机头进入止水圈，穿过土层到达接收井，电动机提供能量，转动切削刀盘，通过切削刀盘进入土层。
挖掘的土质，石块等在转动的切削刀盘内被粉碎，然后进入泥水舱，在那里与泥浆混合，最后通过泥浆系统的排泥管由排泥泵输送至地面上。
在挖掘过程中，采用复杂的泥水平衡装置来维持水土平衡，以至始终处于主动与被动土压之间，达到消除地面的沉降和隆起的效果。
掘进机完全进入土层以后，电缆、泥浆管被拆除，吊下第一节顶进管，它被推到掘进机的尾套处，与掘进头连接管顶进以后，挖掘终止、液压慢慢收回，另一节管道又吊入井内，套在第一节管道后方，连接在一起，重新顶进，这个过程不断重复，直到所有管道被顶入土层完毕，完成一条永久性的地下管道。
掘进机在掘进过程中，采用了激光导向控制系统。
位于工作后方的激光经纬仪发出激光束，调整好所需的标高及方向位置后，对准掘进机内的定位光靶上，激光靶的影像被捕捉到机内摄像机的影像内，并输送到挖掘系统的电脑显示屏内。
操作者可以根据需要开启位于掘进机内置式油缸进行伸缩，为达到纠偏的目的，调整切削部分头部上下左右高度。
在整个掘进过程中，甚至可以获得控制整个管道水平、垂直向5cm内的偏离精度。
当工作井完成以后，经调试完毕的液压系统，顶管掘进机便通过运输至工地，并安装就位至导轨上，微型掘进设备还包括，操纵室和遥控台、液压动力站、后方主顶、泥水循环装置，激光定位装置，减摩剂搅拌注入装置，泥水处理装置；其他辅助装置包括起重机，发电机、卡车、电焊机等。
随后，微型掘进装置上。
2 顶管施工方式选择根据本工程的特点，我司拟采取以下对策：1、采用泥水平衡顶管机械进行顶进。
2、在顶管顶进过程中采用管外壁注触变泥浆的措施从而降低顶进时的摩阻力,施工工程中严格控制膨润土的浓度来达到最好的减阻效果, 施工现场按重量计的触变泥浆配合比为：水：膨润土＝8：1，膨润土：CMC＝30：1；3、对穿越轴线上路面变化进行跟踪监测，一旦发现异常情况，马上停工，采取补救措施；4、科学合理的配备顶管设备，采用先进的管理手段，加强工程计划管理，合理安排施工顺序，加快施工进度；5、重点工序均需编制专项施工方案，并严格执行施工方案的审批制度。
顶管过程中的触变泥浆减阻的原理及应用
顶管过程中的触变泥浆减阻的原理及应用
顶管过程中的触变泥浆减阻的原理及应用
邱跃然;姜帅
【期刊名称】《北京公路》
【年(卷),期】2011(000)005
【摘要】顶管过程中,触变泥浆起着减阻、填补空隙、支撑的作用,施工时调整好泥浆配比,结合顶力变化曲线图,会使顶管工作进展顺利.
【总页数】3页(20-22)
【关键词】顶管;触变泥浆;膨润土;减阻
【作者】邱跃然;姜帅
【作者单位】北京市公路桥梁建设集团有限公司;北京市公路桥梁建设集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】
【相关文献】
1.大直径超长距离顶管触变泥浆减阻技术的应用 [J], 张立新
2.探讨使用触变泥浆为顶管减阻 [J], 李宝金
3.触变泥浆减阻等技术在顶管中的应用 [J], 张家治; 杨军
4.触变泥浆减阻方案在顶管中的应用 [J], 王志军
5.顶管隧道工程触变泥浆性能试验及减阻技术研究[J], 王明胜; 刘大刚
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顶管注浆减阻技术
顶管注浆减阻技术近年来，顶管技术朝着大管径、长距离的施工方向发展。
特别是在繁华大都市的市政建设项目中，长距离地下顶管技术以其独有的优势被广泛地应用。
然而由于我市土质多为亚粘土、沙性土，顶进中摩阻系数大而使顶进长度受到限制。
所以开发新的减阻技术，是实现大管径、长距离顶进的关键。
1 长距离顶进的方法、减阻材料及工艺效果目前实现顶管的长距离施工的技术保证措施，除了设置中继间外，更重要的是通过注浆工艺来减小管材与土壤的摩擦阻力。
采用注浆工艺润滑、减阻后可以使顶距提高40％一70％。
减阻用的主要材料是膨润土和水。
当膨润土与水混合后，由于水掺人膨润土中，膨润土在水中膨胀重量可以达到膨润土原重量的600％—700％。
经搅拌储存呈凝状，在有外力作用下呈流动状态，这种材料注夹在管外壳与土壤之间，会大大降低管节推进的摩阻力。
静止时泥浆有良好的稳定性。
为使膨润浆液有良好的性能，在制浆过程中要适量加一些辅助原料：如纯碱、纤维素CMC、缓凝剂等。
膨润土又分为钙基膨润土和钠基膨润土，吸收钙离子多的为钙基，吸收钠离子多的为钠基膨润土，根据不同的土质选用不同的配方。
通过施工我们总结发现：在沙性土中钠基膨润土减阻效果较明显，资料分析显示它比钙基膨润土多含一层极薄的硅酸盐，它与膨润土中的蒙脱石小粒子结合中易形成空隙构造，从而使浆液膨润性增加。
触变以后流动性好，静止下来有胶凝性与固化性。
高效钠基膨润土浆液配方是：膨润土24kg，水76kg，碱0.8kg。
在不同的土质和施工条件下，对减阻泥浆性能有不同的要求。
在沙性土质中，土层易塌方，流沙与地下水压向整个管壁，普通浆液达不到减阻效果，如在淤流沙层内，土层无水板结，遇水成流沙，膨润土会被流沙层内的水稀释，减阻效果就差。
在这种情况下，①、要提高浆液粘度；②、应掺入CMC经甲基纤维素，以提高浆液抗剪切能力及润溶性。
配方中的纯碱可提高浆液稠度，增加钠离子改变土粒子水化性能，但若加倍过量投入会破坏浆液的性能。
长距离顶管减摩泥浆的自动注浆系统施工工法(2)
长距离顶管减摩泥浆的自动注浆系统施工工法长距离顶管减摩泥浆的自动注浆系统施工工法一、前言长距离顶管工程是一种常用的地下管线建设方法，然而，在长距离顶管过程中，存在着顶管管道摩阻大、施工难度大等问题。
为了解决这些问题，长距离顶管减摩泥浆的自动注浆系统施工工法应运而生。
该工法通过自动注浆系统实现对顶管管道的加固和减摩，提高施工效率，保障工程质量。
二、工法特点1. 自动注浆系统：采用自动注浆系统，可以对顶管管道进行自动化处理，提高施工效率。
2. 减摩泥浆：使用专门的减摩泥浆填充管道，减少管道内的摩擦阻力，降低顶管施工难度。
3. 实时监测：通过实时监测系统，对注浆过程进行监控和调整，确保注浆效果和施工质量。
4. 环保节能：采用环保的减摩泥浆和自动控制系统，减少能源消耗和环境污染。
三、适应范围该工法适应于长距离顶管工程中，无论是在土体中还是在水中施工，都可以有效应对管道摩阻大、施工难度大的问题。
四、工艺原理该工法的核心在于减摩泥浆的注入和控制。
通过分析顶管施工工法与实际工程之间的联系，我们可以了解到，在长距离顶管工程中，管道的摩阻是一个重要的问题。
为了解决这个问题，我们采取了以下技术措施：1. 减摩泥浆配制：根据工程的具体情况，选择合适的减摩泥浆配方，使其具有良好的流动性和润滑性，以减少管道内的摩擦阻力。
2. 自动注浆系统：采用自动注浆系统，对减摩泥浆进行控制和注入，确保注浆质量和施工效率。
3. 实时监测系统：通过实时监测系统，对注浆过程的压力、注浆量等指标进行监测和调整，以实现最佳的注浆效果。
4. 注浆控制技术：通过控制注浆压力、注浆速度等参数，实现对注浆过程的精确控制，确保注浆均匀、稳定。
五、施工工艺1. 管道准备：在顶管施工前，进行管道的清理和检查，确保管道的内部光滑无阻塞。
2. 减摩泥浆配制：根据工程的具体要求，按照配方比例将减摩泥浆配制好。
3.自动注浆系统安装：将自动注浆系统安装在顶管机上，并与注浆管道连接好。
顶管注浆减阻技术
顶管注浆减阻技术在长距离顶管中，管道与周围土层的侧摩阻力占据着总顶力的80%~90%，因此减小顶管顶力的大小的有效措施便是减小管道周边的摩擦力，其原理主要是改变管道与周围土层的接触形式，即由注浆前管道与土之间的干摩擦变更为注浆后管道与泥浆套之间的湿摩擦。
在顶管施工过程中浆液除承担上述减阻作用外，还起到支撑的作用，即在注浆压力的作用下减小管道周围土体的变形。
注浆减阻的成败取决于注浆后管道周边泥浆套形成质量。
泥浆套的形成主要经过以下的过程：注浆初期，由于顶管机头的外径较管道外径大，故后续管道在顶进的过程中会沿着管道周围产生一定的空隙，此时浆液经注浆孔进入该空隙中，从而在一定程度上弥补顶管产生的地层损失，该注浆亦被称为同步注浆；随着注浆的持续进行，浆液在注浆压力作用下逐步向管道周边的土层中渗透和扩散至一定距离形成泥浆与土壤的混合体；在浆液渗透越来越多的情况下，会在泥浆与混合体之间形成密实的块状物，在注浆压力的挤压下相邻的块状物将产生粘结，最终形成一个相对密实、均匀和不透水的套状物，即泥浆套。
当泥浆套形成质量较高时，泥浆套能够阻止泥浆继续渗入土层中，以致后续注入的泥浆将随着管道与泥浆套的间隙流入到管道底部，随后向上涨起，同时，管道受到泥浆浮力作用后其有效重量将变小。
管道在泥浆的包裹之下顶进其减摩效果得到显著提高。
实际施工过程中，由于受环向空腔不连续、泥浆配合比、地下水以及注浆工艺等因素影响，减摩效果会受到一定的损失，顶管过程中应注重及时的补注浆。
顶管施工过程中应坚持工具管同步注浆和后续管道补充压浆的原则，顶管机尾部压浆孔应及时有效的跟踪注浆，确保能形成完整有效的泥浆环套，补充压浆的次数及压浆量应视现场顶力大小变化而定，一般在单节管道初顶阶段应增加补充压浆的频率，同时压浆量应较计算注浆量稍大。
压浆时需坚持“先压后顶、随压随顶、及时补浆”的原则，尤其需要重视中继间部位泥浆套的形成质量，避免因中继间的伸缩而破坏泥浆套，故本工程在后续各中继间管节位置增加一环压浆孔，中继间启动过程中同样需坚持上述原则。
2000米级顶管减阻泥浆施工工法(2)
2000米级顶管减阻泥浆施工工法2000米级顶管减阻泥浆施工工法一、前言顶管工程是一项广泛应用于地下管道铺设的新兴工程技术。
为了提高顶管工程的施工效率和顶管的质量，2000米级顶管减阻泥浆施工工法应运而生。
该工法通过减少顶管施工过程中的阻力和摩擦，有效提高了顶管的推进效率和穿越能力。
本文将详细介绍该工法的特点、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、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点1. 减阻效果显著：通过在泥浆中添加特殊的添加剂，降低了泥浆的黏性和摩擦力，使顶管在施工过程中遇阻情况减少，大大提高了顶管的推进效率。
2. 施工范围广泛：该工法适用于各种地质条件下的顶管工程，无论是土层还是岩层，都能够有效减少施工阻力。
3. 施工成本低：相比传统施工工法，2000米级顶管减阻泥浆施工工法不仅施工成本低，而且能够提高施工效率，降低了工程投资和运营成本。
三、适应范围该工法适用于各种地质条件下的顶管工程，包括但不限于：1. 土层：适用于各种较软土层，如黏土、砂土等。
2. 粉土层：适用于粉土层，通过减少泥浆的黏性，使得顶管在粉土层中的推进更加流畅。
3. 岩层：适用于各种岩层，通过降低泥浆的黏性和摩擦力，减少顶管施工中的阻力，提高穿越能力。
四、工艺原理该工法通过调整泥浆中的黏度、密度等参数，利用泥浆的润滑性和流动性，减少顶管的阻力和摩擦力，提高施工效率和推进能力。
其主要技术措施包括：1. 选择合适的泥浆添加剂：根据不同地质条件和顶管的特点，选择合适的泥浆添加剂，降低泥浆的黏性和摩擦力。
2. 控制泥浆的密度和黏度：通过调整泥浆的密度和黏度，降低顶管施工过程中的阻力和摩擦力，提高施工效率和推进能力。
3. 定期维护和更换泥浆：定期对泥浆进行维护和更换，保证其性能稳定和施工效果。
五、施工工艺1. 设备准备：根据工程要求，准备好各种机具设备和施工材料。
2. 泥浆配制：根据工程要求和泥浆添加剂说明书，进行泥浆的配制。
长距离小口径泥水平衡顶管注浆减阻施工工法
长距离小口径泥水平衡顶管注浆减阻施工工法长距离小口径泥水平衡顶管注浆减阻施工工法一、前言随着城市化进程的加快，地下空间的利用愈加重要。
而地下综合管线作为城市功能的重要组成部分，其建设和维护也备受关注。
长距离小口径泥水平衡顶管注浆减阻施工工法的出现，为地下管线的建设提供了创新的解决方案。
本文将详细介绍该工法的特点、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、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点长距离小口径泥水平衡顶管注浆减阻施工工法是一种利用顶管和注浆技术相结合的管道施工方法。
其特点主要包括：施工速度快，工程进度高效；施工过程稳定可控，对环境影响小；适用于各种土质条件，具有广泛的适应性；施工过程中浪费少，资源利用率高；施工质量可靠，工程寿命长。
三、适应范围长距离小口径泥水平衡顶管注浆减阻施工工法适用于以下场景：1.地下管线布设较长的工程，如城市燃气管道、给排水管道等。
2.地下管线经过河道、水体等敏感地段，需要最小化地表破坏。
3.地下管道经过地质条件复杂的区域，需要提高施工的稳定性和安全性。
四、工艺原理长距离小口径泥水平衡顶管注浆减阻施工工法主要基于以下两个原理：1.泥水平衡顶管技术：通过控制顶管内外的比压差，使管材沿设计轨道向前推进，同时保持水与泥浆的平衡，避免管体失稳或卡滞。
2.注浆减阻技术：在管体前端注入适量的注浆剂，形成管土一体化结构，减小管体与土壤的摩擦力，从而降低顶管阻力，提高施工效率。
五、施工工艺长距离小口径泥水平衡顶管注浆减阻施工工艺包括以下阶段：1.工地准备：布置施工现场，搭建顶管机等设备，并对地下管线的走向和埋深进行测量、检查和标识。
2.爆破拓点：根据设计要求，在地面上进行拓点爆破，开启顶管施工的通道。
3.顶管机施工：将顶管机放入拓点处，控制好泥浆循环、土体排出和管体推进的节奏和方向，保证稳定的施工进度。
4.注浆减阻：在管体前端注入适量的注浆剂，确保注浆剂均匀分布，形成管土一体化结构。
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。
顶管外壁改性触变泥浆智能减阻施工工法(2)
顶管外壁改性触变泥浆智能减阻施工工法顶管外壁改性触变泥浆智能减阻施工工法一、前言顶管施工是一种常见的地下管线施工方式，传统的顶管施工工法存在一些问题，如阻力大、施工难度大、工期长等。
为解决这些问题，顶管外壁改性触变泥浆智能减阻施工工法应运而生。
本文将对该工法的特点、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、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。
二、工法特点顶管外壁改性触变泥浆智能减阻施工工法具有以下特点：1. 减阻效果好：通过改性添加剂的作用，使泥浆具有较低的阻力，能够有效减少推力和摩阻，提高施工效率。
2. 智能控制：采用智能控制系统，对泥浆的流变特性和排土能力进行实时监测和调节，保证施工过程的稳定性和安全性。
3. 施工工期短：由于减阻效果好，施工效率提高，工期缩短，能够节约人力物力资源。
4. 适应性强：适用于各种地质条件和管径的顶管施工，具有较高的适应性和灵活性。
三、适应范围顶管外壁改性触变泥浆智能减阻施工工法适用于以下情况：1. 地质条件：适用于各种地质条件，包括黏土、砂土、软岩等地质层。
2. 管径要求：适用于各种管径的顶管施工，包括小口径和大口径的管道。
3. 工程类型：适用于各种地下管线的顶管施工，如给水管道、排水管道、天然气管道等。
四、工艺原理顶管外壁改性触变泥浆智能减阻施工工法的工艺原理是通过对泥浆的化学成分进行改良，使其具有较低的阻力和较好的流变特性。
通过添加特定的改性添加剂，可以改变泥浆的黏度、流变特性和抗剪强度，使其具有减阻的效果。
施工过程中，智能控制系统能够实时监测泥浆的流变特性和排土能力，并根据实际情况进行调节，确保施工的顺利进行。
五、施工工艺顶管外壁改性触变泥浆智能减阻施工工法包括以下施工阶段：1. 准备工作：包括材料准备、设备检查和现场布置等。
2. 掘进阶段：通过推进机械推进管道，同时喷射改性触变泥浆，实现管道的顺利推进。
3. 排土阶段：在推进过程中，通过泵送设备将泥浆和土方一起排出，并进行分离和处理。
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。
顶进触变泥浆减阻压浆孔制作与封孔施工工艺
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顶管施工中的注浆减摩技术(全)
顶管施工中的注浆减摩技术1、基本要求在顶管顶进施工中，对于一定的土层和管径，其迎面阻力为一定值，而沿线管道所受到的摩阻力将会随顶进长度的增加而增大。
管壁与周围土体的摩阻力，在正压力不变的情况下，摩擦系数是其主要影响因素。
因此，要降低摩阻力就要降低摩擦系数的值。
目前主要采用膨润土触变泥浆来降低摩擦系数的大小。
将膨润土触变泥浆这种润滑材料注入到顶进管道与周边土层之间的环状空间中，就能实现减小顶进管道与地层之间的摩擦阻力，进而避免跳动式顶进，特别在软硬交叉的地层中顶进时，可使顶力作用较为均匀，就能较好地实施长距离顶进施工。
但是，这种注浆减摩也需要一定的前提条件：(1)顶进管道与地层之间的环状间隙要足够大，一般不应小20mm;对于较坚硬的土层，一般要求的间隙更大，甚至达到30mm(实际环状间隙应结合实际情况针对性设计)。
这样才能在顶进管道外周形成一个较完整的连续润滑膜，也才能保证减摩效果。
(2)在顶进的整个施工阶段都要保持注浆材料的流动性，并保证注浆介质不会漏失到地层中，以确保减摩润滑膜的完全形式。
如有漏失，需及时补浆，并防止发生地层的软化作用而降低了顶管顶进的平衡压力。
2.注浆材料及方法顶管施工中，触变泥浆的基系成分由膨润土和水组成。
另外，根据不同的土体掺入不同聚合物的外掺剂来调节泥浆性能以满足使用要求。
当前，应用在顶管工程中的注浆材料有两类：①以膨润土为主；②以人工合成的高分子聚合物为主。
膨润土的使用历史悠久，它是1890年由美国人奥托贝顿发现的。
它的主要成分是具有支承和润滑作用的蒙脱石黏土;该黏土矿物结构成分的晶胞中进入水分后形成的膨润土浆液，体积将膨胀；将其搅拌、振动后，它的结构会破坏，但再静下来后，它又可以恢复呈胶凝状。
这就是其具有的触变性，因而它适合于制作触变泥浆。
润滑浆的减摩作用可从表IO-I和表10-2中的对比数据中看出，有无润滑浆液，其摩擦系数可相差5.8-25倍；其黏聚力的相差也会超过5倍。
触变泥浆减阻方案在顶管中的应用
触变泥浆减阻方案在顶管中的应用作者：王志军来源：《城市建设理论研究》2015年第01期摘要：随着城市建设和发展的需要,顶管施工技术基于材料技术、施工机械性能和施工管理水平的提高,有着越来越广泛的应用前景和可提高的空间。
泥浆减阻技术作为顶管技术中重要的一部分,其应用可根据具体项目所在环境的不同,特别是顶管所在土层性质的差异,适当调整泥浆配方,优化浆液的性能参数,使之更为贴合具体工程的需要。
关键词：顶管施工技术；触变泥浆；减阻中图分类号： TU74 文献标识码： A一、工程概况蚌埠市黄山大道东段工程Ⅱ标段污水顶管工程西起学翰路（桩号70+70），东止于桩号85+82，全长约1185m。
污水管道工程采用III级钢筋混凝土管顶管施工，顶管工程管道直径为D800、D900，本工程拟采用泥水平衡机械顶管施工，由于顶进的长度长，管顶覆土深度达到8米，且地下水位浅，为保证施工的进度和减小顶进的阻力，综合考虑在顶管施工中采用常见的减阻措施—触变泥浆减阻措施，提高顶管工作的效率。
二、泥浆减阻技术的原理目前,比较成熟的泥浆减阻技术的主要原理可以描述为:选取具有良好性能的膨润土(一种粘土矿物,主要成分为蒙脱土),按照一定比例掺人CMC(粉末化学浆糊)、纯碱等形成混合物后,选用合适的设备和容器将其与水充分搅拌,形成具有良好的剪切稀释性能和足够的凝胶强度的触变性泥浆,通过注浆系统和管节上的压浆孔,向管道外壁注入适量的减阻泥浆,以期在管道外围形成一个完整泥浆套,依靠泥浆的触变性能,有效减小管节外壁和土层间的摩阻系数,从而减小顶进时管道外壁与土层摩擦形成的阻力,进而实现有效控制总的顶管阻力的目的。
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。
注浆减阻技术在地下综合管廊顶管施工中的运用
注浆减阻技术在地下综合管廊顶管施工中的运用摘要：顶管施工技术在城市地下综合管廊施工中的应用具有极大的优越性，但是对于长距离大口径顶管的施工，必须采用相应的技术措施来处理管壁与土层的摩擦阻力影响。
本文结合西安市地下综合管廊雁南一路项目，对大直径顶管注浆减阻施工工艺及应用进行介绍，提出注浆减阻的系列措施，有效减小了顶管的摩擦阻力，提高了顶管施工的工效和施工质量，可为同类型工程提供借鉴。
关键词：顶管施工；注浆减阻；综合管廊；摩擦阻力引言：顶管施工技术非开挖施工技术的一种管道施工形式，相对于开槽挖掘式施工，对施工场地周边的交通和环境影响较小，并且施工效率高，因此，被广泛应用于城市综合管廊建设中的非开挖施工。
在大直径长距离顶管施工过程中，由于管道四周受到土体的摩擦，从而产生摩擦阻力，进而影响了管道的前进，要尽可能的降低管壁外侧的摩擦阻力，以防止主顶顶力超过控制极限，而造成管材和工作井破损或主顶装置破损，触变泥浆减阻装置通过向管外壁压入触变泥浆，来降低顶进摩擦阻力。
目前实现顶管的长距离施工的技术保证措施，除了设置中继间外，更重要的是通过注浆工艺来减小管材与土壤的摩擦阻力。
采用注浆工艺减阻、减阻后可以使顶距提高40%～70%。
在顶管施工中注浆作用机理主要为：一是起减阻作用，二是加固土体作用。
泥浆能将管道与土体之间的干摩擦变为湿摩擦，从而减小顶进时的摩擦阻力。
浆液在填补管道与土体之间空隙的同时，还可稳固土体，减小地表沉降。
1 工程背景1.1 总体概况雁南一路地下缆线管廊全长1185m，位于西安市雁塔区，为二环内老城区，管廊西起长安南路东至翠华路、沿翠华路向南至昌明路，整体呈“L”型布置，入廊管线分别为：电力电缆、通信线缆，廊体敷设于现状雁南一路道路机动车道北侧、翠华路道路机动车道南侧。
采用顶管法施工，沿线路前进方向共布置9口竖井。
竖井长6.9～11.4m，宽6.9～7.4m，竖井基坑深度深12.3～18.7m。
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顶管外壁改性触变泥浆智能减阻施
工工法
顶管外壁改性触变泥浆智能减阻施工工法
一、前言
随着城市化进程的不断加速，地下管线工程作为城市基础设施的重要组成部分，已成为控制城市运转框架和经济发展的重要一环。
顶管技术作为一种深受市场欢迎的无开挖分布式管线敷设技术，已被广泛应用于各种管线敷设领域。
但顶管施工过程中存在减振、减阻、减损等问题，使得施工难度和安全风险都得到了提高。
为解决这些问题，顶管外壁改性触变泥浆智能减阻施工工法应运而生。
二、工法特点
顶管外壁改性触变泥浆智能减阻施工工法是采用特殊的高分子材料对泥浆进行改性处理，使泥浆表现出触变性能，并在顶管施工过程中，通过对泥浆流速、浓度等特性参数的实时监测，减小泥浆对管壁的剖切阻力，提高泥浆对管道支撑的反力，从而实现减振、减阻、减损的目的。
该工法的主要特点有：一、采用智能化监测系统，实时掌握泥浆流量、浓度等参数，有效控制泥浆的流动性能，确保施工质量；二、改性触变泥浆在施工过程中表现出较佳的流变性能，适应各种复杂地质条件和管道类型；三、通过改变泥浆成
分，减小泥浆与管壁之间的剖切阻力，提高泥浆对管道支撑的反力，达到减振、减阻、减损的效果。
三、适应范围
该工法适用于各种顶管施工，特别是在复杂地质条件下的顶管敷设，如：软土、湿土、砾石、黏土等工况下的敷设。
同时，该工法可适用于各类管线的顶管施工，如：排水管、供水管、燃气管等。
四、工艺原理
改性触变泥浆智能减阻施工工法的成功实现需要建立在科学的工艺原理基础上，为了确保施工过程的安全和质量，需要对施工工艺进行探究。
因此，在施工工法与实际工程之间的联系上，必须采取相应的技术措施，需要深入的分析和研究。
首先，针对改性触变泥浆的特点，我们采取了一系列的技术措施，使泥浆表现出触变性能，通过智能化监测系统实时控制泥浆的流动性能，确保施工质量。
对于不同地层条件，我们采用不同的改性材料，调整改性触变泥浆的配方，从而适应各种复杂地质条件。
其次，在泥浆流动过程中，由于管道内部存在多种阻力，如黏性阻力、剖切阻力等，这些阻力往往是导致泥浆流动效果降低的主要原因。
为此，我们选择适当的“添加剂”，能够和泥浆完美融合，使得泥浆与管道内壁之间的剖切阻力减小，从而达到减少阻力、减少消耗、节约成本的目的。
最后，在泥浆流动过程中，我们注重泥浆对管道的支撑与反力，根据管线类型和状况，合理控制泥浆的浓度，以防止管道变形或者损伤。
五、施工工艺
改性触变泥浆智能减阻施工工法的施工过程，主要包括5个重要阶段，具体如下：
1.前期准备阶段：确定施工方案，组织调配所需工具和材料；
2.配合墨线阶段：通过汲取水源，将改性触变剂和混合物按照一定比例加入，并进行充分的搅拌；
3.预注泥浆阶段：将配比好的泥浆通过预注泥浆站导入顶管，从而逐渐形成泥浆壳体；
4.正压注浆阶段：将泥浆按照设定目标，经过压力泵注入顶管中，逐渐沿着管体顶端完成敷设过程；
5.脱模覆盖阶段：完成敷设后，待泥浆硬化后，进行模板移除，再进行覆盖处理，从而完成施工过程。
六、劳动组织
改性触变泥浆智能减阻施工工法涉及众多环节，涉及到人员协作、机械设备选型等方面，需要完善的劳动组织安排。
劳动组织要特别考虑员工的安全和协作，充分利用现代化机械设备进行辅助施工，提高施工效率和安全性。
七、机具设备
施工过程中，改性触变泥浆智能减阻施工工法涉及到多种机具设备的选配，包括泵管、压力泵、挖掘机、泥浆站等。
各种机具设备都有不同的特点和适用范围，需要根据具体工况进行选择和调配。
八、质量控制
改性触变泥浆智能减阻施工工法的成功应用离不开严格的质量控制制度。
应根据现场实际情况，制定相应的质量控制方案，并进行实施。
在施工过程中，应定期检测泥浆质量，以确保泥浆配比、流量、浓度等条件达到标准要求，保证施工质量的稳定性和可靠性。
九、安全措施
改性触变泥浆智能减阻施工工法在施工过程中，需要考虑诸多安全问题。
施工单位应在施工前制定完善的安全管理规定，对施工现场进行周详的安全检查，尽可能排除事故隐患。
更重要的是，施工人员要时刻关注安全事项，并遵守施工规章制度，确保施工过程中得到安全保障。
十、经济技术分析
改性触变泥浆智能减阻施工工法在实际应用中，具有很高的经济性和技术性。
在施工效率上，该工法可大幅提高施工速度和安全性，使施工周期缩短1/3以上；在经济现实中，该工法可实现成本降低、减少材料浪费、提高效率的目标，从而实现实际经济效益的提升。
十一、工程实例
深圳市某工程公司应用改性触变泥浆智能减阻施工工法，解决了原有土方开挖困难、施工危险性高等问题，优化了施工方式，提高了施工速度和质量，取得了显著的效益。
这一工法在各种地质条件下，都能够成功实现，经济效益显著，具有广阔的应用前景。
总之，改性触变泥浆智能减阻施工工法的应用，对于顶管施工领域的发展，将在技术、经济和安全方面产生深远的影响，有望成为未来顶管施工领域的有力支持，在未来的市场竞争中发挥至关重要的作用。