顶管过程中触变泥浆减阻的原理及应用

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。     

长距离顶管穿越复杂地层触变泥浆优化与应用

在顶管施工工艺、技术逐渐发展并近成熟的当下工程环境中,中小型口径长距离顶管施工由于其工程的特殊性、实践可能性,一直以来为市政顶管工程领域函待填补了空白。本文通过分析福州市某排水工程顶管顶进成功案例,就中型口径长距离顶管施工中的关键技术膨润土注浆工艺进行了研究。研究的主要方向涉及触变泥浆的润滑应用、顶力控制应用等,并试图通过介绍顶管顶进前的膨润土泥浆各项参数的优化来对比实际施工中取得的顶进效果,希望能为以后相似的工程提供参考。     

超大断面矩形顶管隧道触变泥浆减阻控制技术

以嘉兴市市区快速路下穿南湖大道超大断面矩形顶管工程为例,根据工程特点,通过触变泥浆配比试验确定了制浆剂及泥浆最佳配比范围;顶管机采用了自动注浆系统,实现了注浆压力和注浆量的精确控制,同时优化了管节注浆结构;在掘进过程中根据推力变化情况确定了同步注浆时间和间歇时间,优化了注浆参数。通过采取以上措施,提高了同步注浆质量,实际总推力和理论总推力对比表明本工程减阻效果显著,管节与地层摩擦系数仅有0.086,对今后同类工程具有较大的借鉴意义。     

触变泥浆减摩技术在长距离顶管施工中的应用

市政管道顶进工程在复杂地质条件下采用注浆减摩技术,可有效实施长距离顶管。通过西安市某雨水主干管道机械顶管施工实例,介绍了触变泥浆减摩技术在长距离顶管工程中的应用,对泥浆减摩的作用原理、基本要求、材料选型、施工拌制配合比,以及注浆施工控制管理等方面技术问题进行了论述。     

矩形顶管考虑泥浆触变特性的顶推力计算

矩形顶管施工顶推力的计算是施工中非常重要的环节,主顶油缸在设计顶力时需要依据公式计算结果进行配置,因此,公式计算结果的准确性往往关系到施工的财力物力成本。顶推力主要由顶管掌子面的迎面阻力和管壁周围的摩阻力两部分组成,迎面阻力可以被认为是一个定值,因此顶推力公式计算的关键是管周摩阻力的推导。考虑管土之间的泥浆触变特性,通过黏性流体力学的N-S方程结合微元分析法计算矩形顶管管壁周围的摩阻力,并以此推导出顶推力计算公式。通过工程验证,推导的公式结果误差为21%,与现有矩形顶管顶力计算公式对比,更接近实际测量值,验证了本文公式在矩形顶管顶推力计算方面的准确性。     

在砂性土中进行长距离顶管的触变泥浆试验研究

通过对触变泥浆进行配比试验及模型模拟试验研究,找出了以砂性土中进行长距离顶管工程所适用的触变泥浆配比,并将该试验结果成功应用在工程实践当中,为以后类似工程提供技术支撑.     

浅谈触变泥浆套在沉井下沉施工中的应用

阐述了触变泥浆套在沉井下沉施工中的作用、施工方法及应注意的问题,与不采用泥浆助沉相比,具有沉井下沉速度快,位移小,纠偏容易,减少沉井自重、节省材料、降低成本等优点.     

超长距离大口径钢顶管泥浆减阻系统设计

闸述了上海青草沙严桥支线C4标的施工中,超长距离(1 960 m)大口径(φ3.6 m)钢顶管泥浆减阻系统的泥浆孔布置形式及减阻泥浆配比设计方案。经过施工验证,该系统有效减小了超长距离顶管摩阻力,减少了中继环的使用数量,提高了顶管施工的施工工效和施工质量,可为同类型工程提供借鉴。     

大直径超长距离顶管触变泥浆减阻技术的应用

顶管工程朝超长距离及大直径的趋势发展时,如何有效地控制顶力成为了重要的课题。为了有效控制顶力,目前最常用的是以触变泥浆达到减阻效果。本文结合工程实例,分析介绍了大直径长距离顶管触变泥浆减阻的注浆材料、管路布置、注浆部位、注浆压力等施工工艺方法和注意事项,以及取得的良好减阻效果,为类似工程提供参考和借鉴。     

泥浆减阻技术在粉土地层长距离曲线顶管中的应用

上海世博北京西路～华夏西路电力电缆隧道三标工程采用Ф3500F型钢筋混凝土管和大刀盘泥水平衡顶管掘进机施工。该工程分为6个区间顶程,全部是大直径长距离曲线顶管,其中11～10区间顶管穿越的地层主要为夹砂粉土层。该区间顶管实施过程中,施工技术人员对顶管触变泥浆材料、配方、搅拌方法、注浆工艺等,尤其是对触变泥浆在粉土地层中的抗渗透性能和稳定性进行了深入的研究。通过研究结果在施工中的运用,成功地将混凝土管道外壁与粉砂土之间的单位面积侧向摩阻力控制在1kPa以内,保证了顶管顺利贯通的同时,该研究与应用成果还为今后类似顶管工程的设计和施工提供了参考。     

南京市大厂区饮用水源整治改造工程的顶管施工

采用了触变泥浆减阻,工具管前局部充压防止渗水和流砂等新工艺,成功的穿越了长江防护堤和透水土层,缩短了工期,取得了良好的综合效益。     

顶管管节壁后触变泥浆探地雷达探测研究

采用探地雷达对顶管顶进中管节壁后触变泥浆进行探测,通过对雷达探测图像的数据处理及解译测得触变泥浆的相对介电常数,获得管节壁后触变泥浆套的分布状况。结果表明:管节壁后泥浆套厚度并非均匀一致,但沿顶进方向能够形成致密的泥浆套且其厚度为理论建筑空隙厚度的8~17倍,而实际施工中泥浆套厚度为建筑空隙的6~7倍时即能达到同样的减摩效果,本次雷达探测能够优化顶管施工质量;此外,通过与盾构隧道管片壁后注浆进行对比发现:电磁波在顶管触变泥浆中的传播速度明显小于其在盾构隧道浆液的传播速度,浆液的含水量及水化速度是影响电磁波在介质中传播速度的关键。     

长距离大直径混凝土顶管中的减阻泥浆研究与应用

顶管减阻泥浆是长距离项管工程能否顺利进行的关键,上海市污水治理白龙港片区南线输送干管为目前国内最大直径、同直径最长距离混凝土顶管.以此为例,介绍了减阻泥浆配比及注浆工艺工程应用减阻效果良好,保证了背景工程的顺利实施.     

膨润土种类及黄原胶含量对减阻泥浆性能的影响

减阻触变泥浆在地下综合管廊顶管施工中具有支撑、填充、润滑等重要作用。本文对减阻触变泥浆中主要原材料—膨润土的种类及含量对泥浆性能的影响进行了实验研究。结果表明：减阻泥浆的漏斗粘度、失水量和析水率等性能指标随钠基、有机和钙基3种膨润土含量的变化规律基本相同。由钠基或有机膨润土配制的泥浆失水量性能优于钙基膨润土,但钙基膨润土在泥浆漏斗粘度性能上表现更好;由上述3种类型膨润土分别配制的泥浆析水率性能相当。另外,本文还研究了黄原胶含量对减阻泥浆性能的影响,实验结果表明添加黄原胶能显著降低减阻触变泥浆的失水量,并在一定程度上提高泥浆的漏斗粘度。     

触变泥浆顶管施工

顶管是不开槽铺设地下管道的施工方法之一,二十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达40米左右,尤其在砂砾石层或土壤较坏的地层内,顶进长度更短,远远不     

大直径排水管顶管施工技术研究

顶管施工是非开挖施工中的重要手段,它可以从土层内部穿越,对沿线公路及建筑等不产生破坏。结合工程实际,通过应用触变泥浆技术、应力释放孔技术等技术手段解决了大直径排水管顶管施工过程中容易出现的管身偏位、周边建筑物或管线变形过大等不利因素,以期为类似工程提供借鉴。     

基于新型试验装置的管节摩阻力影响规律探究

针对顶管工程中管节顶进时与周边土体产生的摩阻力,创新设计一种新型试验装置,探索触变泥浆压力、触变泥浆静置时间与管节平均摩阻力之间的相关关系。试验表明,在触变泥浆0.6MPa以内的压力下,平均摩阻力较小且稳定,几乎不随压力的升高而变化;当压力大于0.6MPa时,随着压力的升高,平均摩阻力的值呈急剧增大趋势。此外,还得出了触变泥浆静置时间对摩阻力的影响规律,对顶推力的配置、顶管施工组织的安排提供了一定的参考依据。     

考虑泥浆触变性和管土接触特性的顶管摩阻力公式

顶进力是顶管工程设计和施工的重要参数,而顶管侧摩阻力对顶进力起控制作用,其大小主要受管土接触和管浆接触特性影响。为了更加准确地计算顶管摩阻力,假设隧洞孔壁在泥浆压力作用下保持稳定,管道周围同时存在管土接触和管浆接触,采用协调表面Persson接触模型分析管土接触特性,得出考虑接触压力分布影响的管土摩阻力;然后利用半无限弹性体中柱形圆孔扩张理论分析注浆压力对泥浆套厚度的影响,并结合泥浆触变性和流体力学平行平板模型计算管浆摩阻力。在此基础上考虑管道与隧洞的相对位置,同时将管道顶进时的滑动摩擦阻力作为下限值,顶管重启动时的静摩擦阻力作为上限值,总结出直线和曲线顶管摩阻力公式。通过与工程实例数据对比,结果表明该计算公式下限值与实测值最接近,证明其适用性。     

嘉兴市污水处理排海工程超长距离顶管施工

嘉兴市污水处理排海工程一次顶进 2 0 5 0m超长距离钢筋混凝土顶管 ,由于选择了合理的顶管机具型式、成功地解决了减阻泥浆运用和轴线控制等技术难题 ,用约 5个月完成全部顶进施工 ,创造了新的顶管施工记录