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摘要：伴随着顶管技术在市政工程管网工程建设中广泛运用，顶管穿越遇到的地质、地下水及地面环境等情况越来越复杂，本文结合施工过程中遇到的情况，通过将顶管施工技术与各种地基加固技术进行有效结合，顺利、安全解决了在特殊地质情况下的顶管问题，并提高了特殊地质条件下机械顶管的顶进效率。
关键词：顶管机；泥浆分离器；出泥管；钢筋格栅；摩擦阻力
正文
一、工程描述：
西三环污水干管工程是第一污水处理厂（草滩）进厂管道二期工程南起大寨路，接纳大寨路污水干管系统污水、昆明路污水干管系统污水、皂河东岸截污系统污水。管道长度11公里，管径2000mm-2600mm。设计干管管径为d2400mm-d2600mm，总长1159.051m，埋深约11.69~13.15米左右，设计线位位于道路中心线，全部使用顶管施工。场地地层自上而下一次由第四系全新统人工填土。冲洪积黄土状土，粉土、中粗沙土，上更新统冲洪基粉质土，中粗砂及中更新统冲湖积粉质粘土，中粗砂等构成，本工程的地质条件特殊，多为沙层、杂填土、淤泥、卵石施工难度大。
二、存在问题及解决方案：
1.顶进过程中存在顶管机出泥管容易堵塞，顶进中摩擦阻力大，现场处理泥浆太慢。
采取的措施是将泥浆、渣、水分离。
（1）根据出泥量的大小，计算泥浆池的大小，施工现场需有四个泥浆沉淀池，尺寸均为15*3*2m，泥浆存储量为：15*3*2*4=360m3，满足每天的出泥量。
（2）、经过考察市场上现有泥浆分离器，泥浆分离器每小时额定泥浆处理量按照：15m3/h，24小时泥浆处理量为：15m3/h*24h=360m3因此泥浆处理能力大于泥浆产生量，完全可以100%处理完成，而且泥浆静液池中的泥水可以循环使用，将大大提高泥浆沉淀池的使用率，不会因处理泥浆停工而影响日顶进长度，影响总体施工进度.选定泥浆分离器分离法处理泥浆，选用RMT100泥浆处理设备。
利用液下螺杆泵4将粗浆池7中的砂浆抽至振动筛粗筛层，通过振动筛粗筛层筛分过后，大于2mm以上的颗粒物将会排出，小于2mm的颗粒物会进入循环过滤槽，此时由电机带动渣浆泵，将循环过滤槽中的砂浆泵送至旋流分离器中，经过旋流分离以后，绝大部分净化分离后的达标浆液，将从上溢口流出进入溢流补水箱，而另一部分经旋流分离器分离出的固相砂浆渣料，将从下溢口排出进入振动筛细筛层1，并通过振动筛细筛层筛振、脱干、排出。当循环过滤槽缺少浆液的时候，溢流补水箱的补液口才会打开同时给循环过滤槽进行补液，其作用目的为，防止渣浆泵发生吸空现象。
主要技术参数见参考和现场试验分析表
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泥浆的比重，稠度，含沙率的试验分析与调试对比，经过试验数据分析符合参数要求。通过现场应用效果明显，泥浆炮和周期缩短，出泥时间减小。
加高压水枪对比表
通过现场应用，高压水枪对杂质土的冲涮及稀释变成泥浆很快被带入下游的出泥管流出，效果很好，达到了我们的目的。
3、解决顶进中摩擦阻力大的问题
（1）添加润滑剂，减少摩擦力
（2）在管子外侧投刷石蜡：混凝土管材在顶进过程中和周围土体产生滑动摩擦，随着顶进距离的增加且摩擦力也随之增长，为降低阻力特采用在管外壁涂刷石蜡的方法。将石蜡和10%柴油混合在一起放在铁桶上加热，将石蜡融化，趁热将溶液用毛刷均匀的涂刷在管外皮上，形成一层乳黄色的滑模，形成隔膜层。通过现场打蜡应用，顶进压力不在上升，通过对压力表的观察记录数据如下表，应用效果很好。
打蜡前后效果表
实际施工中管道外壁与土的平均摩阻力为1.22kN/㎡，远远小于《给水排水工程顶管技术规程》规定的最好减阻效果3KN/㎡，也远小于《顶管工程施工规程》规定的最好减阻效果2KN/㎡，说明本次顶管注入触变泥浆起到了很好的减阻效果。
【结论】
通过本次研究，解决了因各种原因停工，导致日顶进量小，延误工期，加速了作业连续性，故其施工速度快，有效保证工期，有施工前的每日顶进平均量14.6米，到每日顶进平均量19.6米，超过了目标值16.6米。同时触变泥浆注浆，对管道周围的土体扰动小，能很好的控制地面沉降；施工质量和安全均得到了有限的控制。减少了特殊地质机械顶进中因故停工多而延误工期的压力，积累了丰富的施工经验，受到了西三环污水干管工程项目部甲方监理的好评，本工程顺利通水。
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论文作者:杨博
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/17
标签：泥浆论文; 顶管论文; 振动筛论文; 污水论文; 地质论文; 石蜡论文; 阻力论文; 《防护工程》2018年第26期论文;