用泥水平衡頂管機(jī)施工管道的質(zhì)量控制

潘小武

（中國安能集團(tuán)第一工程局有限公司，廣西 南寧 530200）

泥水平衡頂管機(jī)在土木工程的建筑中應(yīng)用比較廣泛，其本身也具有非常多的優(yōu)點(diǎn)，能夠加快土木工程中地下管道施工的效率，節(jié)省人工成本和時(shí)間成本。泥水平衡頂管機(jī)在應(yīng)用的過程中對施工環(huán)境造成的影響比較小，所產(chǎn)生的廢棄土量也比較少，對原有的地下管道的影響不大。另一方面，泥水平衡頂管機(jī)所適用的土質(zhì)范圍比較廣泛，能夠全方位地應(yīng)用于地下管道的施工中。更重要的是泥水平衡頂管機(jī)能夠在一定程度上保證施工管道的施工質(zhì)量，但是在現(xiàn)階段泥水平衡頂管機(jī)的使用還不夠成熟，在一些方面還存在一些問題影響地下管道的施工質(zhì)量。

1 泥水平衡頂管機(jī)的施工原理和施工工藝

1.1 泥水平衡頂管機(jī)的施工原理

泥水平衡頂管機(jī)的基本施工原理是泥水護(hù)壁，在泥水式頂管施工的過程中，要保持挖掘面的穩(wěn)定狀態(tài)，必須向泥水艙中注入一定壓力的泥水。泥水在壓力的作用下向土體內(nèi)部滲透，在開挖面形成一層泥皮。泥皮的作用，一方面阻止泥水繼續(xù)向土體內(nèi)部滲透；另一方面，泥水的壓力通過泥皮作用在開挖面防止坍塌。另外，泥水的密度要求必須大于1.03。

泥水平衡頂管機(jī)還要挖掘出兩個(gè)基坑井，一個(gè)作為泥水平衡頂管機(jī)進(jìn)行施工的工作井，另一個(gè)就作為接收泥水平衡頂管機(jī)工作工程中產(chǎn)生廢棄土的接收井。在工作井中會(huì)放置一系列泥水平衡頂管機(jī)所用到的工具，比如，千斤頂、管道等，才能夠有序地進(jìn)行泥水平衡頂管機(jī)的施工。泥水平衡頂管機(jī)還會(huì)進(jìn)行土體的切削工作，并將其制作成為能夠排出工作井的泥漿。在泥水平衡頂管機(jī)施工的過程中，要協(xié)調(diào)好兩個(gè)基坑井的工作，才能夠完整的進(jìn)行地下管道的施工，保持穩(wěn)定的施工狀態(tài)，最終能夠保證泥水平衡頂管機(jī)對地下管道的施工質(zhì)量?？偠灾媚嗨胶忭敼軝C(jī)對地下管道施工的質(zhì)量要從泥水平衡頂管機(jī)施工的過程中把握和控制，才能夠有效的保證地下管道施工的質(zhì)量。

1.2 泥水平衡頂管機(jī)的施工工藝

泥水平衡頂管機(jī)的施工的工藝流程有非常規(guī)范的流程，首先是地下管道施工的前期準(zhǔn)備，需要對地下的環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的勘察，對周圍的地形地勢及地下管道的走向都了解清楚才能夠做出后續(xù)的施工方案。然后是對地下管道放置的長度、深度等進(jìn)行具體的測量工作，要重復(fù)進(jìn)行多次的施工前的檢查，避免在施工過程中出現(xiàn)紕漏。然后是兩個(gè)基坑井的挖掘，才能夠進(jìn)行泥水平衡頂管機(jī)的施工。隨后便開始了在工作井內(nèi)的地下管道建設(shè)工作，伴隨的工作是攪拌樁的攪拌和工作井工作設(shè)備的安裝與放置。其次，工作井設(shè)備安裝完畢后要對安裝的設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，檢驗(yàn)合格后才能夠進(jìn)行后續(xù)的施工工作。再次的施工工藝流程就需要用到管道的放置和運(yùn)輸，必須嚴(yán)格按照施工方案的設(shè)計(jì)放置地下管道，才能夠保證泥水平衡頂管機(jī)充分發(fā)揮作用。還要將泥水平衡頂管機(jī)工作所產(chǎn)生的廢棄泥漿進(jìn)行向外運(yùn)輸，整個(gè)過程循環(huán)多次，完成地下管道的施工工程。最后，將所有的地下管道完成施工后，要對地下管道的密閉性進(jìn)行檢驗(yàn)，沒有出現(xiàn)任何的漏水問題后，整個(gè)地下管道的施工竣工清場。

以上就是關(guān)于泥水平衡頂管機(jī)的施工工藝流程，為了能夠有序的實(shí)現(xiàn)泥水平衡頂管機(jī)的工作，必須嚴(yán)格遵循泥水平衡頂管機(jī)施工的工藝流程，也要注意泥水平衡頂管機(jī)施工的要求，時(shí)刻保持地下水與地下土壤壓力的平衡狀態(tài)，保證泥水平衡頂管機(jī)施工的狀態(tài)。

1.3 泥水平衡頂管機(jī)施工的特征

首先，泥水平衡頂管機(jī)作為比較高效的機(jī)械，其在施工時(shí)的頂進(jìn)速度比較快，并且具有比較強(qiáng)的破碎能力，能夠?qū)⒌叵峦寥乐械氖瘔K等進(jìn)行破碎。其次，泥水平衡頂管機(jī)的施工精度比較高，能夠?qū)ι舷伦笥曳轿划a(chǎn)生角度的偏頗進(jìn)行糾正。泥水平衡頂管機(jī)本身就具有方向糾偏的裝置，糾偏的操作比較簡單，能夠始終保證泥水平衡頂管機(jī)的激光點(diǎn)在管道中心線的位置。再次，泥水平衡頂管機(jī)具有獨(dú)立的注水和注漿系統(tǒng)，自動(dòng)化的水平比較高，能夠保證泥水平衡頂管機(jī)的施工效率。最后，泥水平衡頂管機(jī)采用地面集中控制系統(tǒng)，能夠安全的、直觀的、方便的進(jìn)行對泥水平衡頂管機(jī)的控制。

2 泥水平衡頂管機(jī)施工管道的關(guān)鍵控制點(diǎn)

2.1 泥水平衡頂管機(jī)工作過程中對泥水的控制

無論是泥水平衡頂管機(jī)在工作狀態(tài)還是停止工作的狀態(tài)，都要防止泥水從土層中、挖掘洞口中或者其他地方流失，否則挖掘面就會(huì)失去其本身的穩(wěn)定性，尤其是在泥水平衡頂管機(jī)出洞的階段中更要防止洞口的止水圈漏水。止水圈要選擇合適的材質(zhì)和比較大的強(qiáng)度，才能夠加固洞口的防水性能。另外，為了泥水不能夠從挖掘洞口中流失，就要不斷地對挖掘面和洞口進(jìn)行加固，既防止施工土壤的下沉，也防止泥水的流失。泥水流失的嚴(yán)重后果會(huì)導(dǎo)致工作井上方的地面凹陷，阻礙整個(gè)泥水平衡頂管機(jī)施工的工作。泥水在泥水平衡頂管機(jī)施工中的作用非常重要，因此要重點(diǎn)防止泥水的流失。

2.2 泥水平衡頂管機(jī)工作工程中保持地下水壓的穩(wěn)定

在泥水平衡頂管機(jī)掘進(jìn)的工作過程中，要時(shí)刻注意地下水壓的變化，應(yīng)對地下水壓不同變化及時(shí)地采取相應(yīng)的措施和對策，這樣一來才能夠保證挖掘面的穩(wěn)定狀態(tài)。如果沒有注意到地下水壓的壓力變化就會(huì)導(dǎo)致挖掘洞口的塌陷，導(dǎo)致整個(gè)地下管道的施工停止，也會(huì)對周圍的環(huán)境和地下管道的建設(shè)環(huán)境造成負(fù)面的影響。

2.3 泥水平衡頂管機(jī)施工的減摩措施

泥水平衡頂管機(jī)在頂進(jìn)過程中產(chǎn)生一定的阻力，比如頂管機(jī)與土體的摩擦產(chǎn)生的迎面阻力，產(chǎn)生的摩擦阻力會(huì)嚴(yán)重影響泥水平衡頂管機(jī)的正常工作，因此要在泥水平衡頂管機(jī)施工過程中進(jìn)行減摩擦措施，才能夠保證泥水平衡頂管機(jī)的頂進(jìn)速度保持在一定的效率內(nèi)。最常見的減磨擦措施就是在泥水平衡頂管機(jī)的外部涂抹一層潤滑劑，減少泥水平衡頂管機(jī)外部機(jī)械的粗糙程度，能夠保持比較高的頂進(jìn)速度。也可以通過灌入泥漿的方式進(jìn)行泥水平衡頂管機(jī)外部與土壤的潤滑，減少摩擦產(chǎn)生的阻力。這也是最直接有效的辦法，能夠就地取材，但是灌入的潤滑泥漿的配比也是有要求的，必須要注意泥漿的粘稠度，調(diào)配放置到一定的時(shí)間才能夠?qū)櫥酀{置入。[1]另外，注漿的工藝需要由專業(yè)的技術(shù)人員負(fù)責(zé)，也要對調(diào)配、放置的泥漿進(jìn)行定期的質(zhì)量檢查，檢查合格后才能夠投入到泥水平衡頂管機(jī)的頂進(jìn)工作中。

2.4 泥水平衡頂管機(jī)頂進(jìn)方向的糾偏

上述說到，泥水平衡頂管機(jī)本身具有比較簡單明了的方向糾偏裝置，能夠通過操作員的糾偏動(dòng)作，保持泥水平衡頂管機(jī)挺進(jìn)過程中的頂進(jìn)方向。泥水平衡頂管機(jī)頂進(jìn)方向的糾偏也要遵循一定的原則，堅(jiān)持遵循走勢原則，堅(jiān)持小傾角糾偏，避免大動(dòng)作的糾偏動(dòng)作，不得已時(shí)也要爭取在非重要地段進(jìn)行，頂管機(jī)趨勢發(fā)展在控制誤差的兩倍以內(nèi)是不用進(jìn)行頂進(jìn)機(jī)方向的糾偏動(dòng)作。

2.5 泥水平衡頂管機(jī)工作過程中工作井的設(shè)置

首先，工作井的尺寸設(shè)計(jì)是根據(jù)泥水平衡頂管機(jī)的機(jī)頭長度設(shè)定的，不能夠有偏差。其次，挖掘的工作井必須有一個(gè)接收井與其相對應(yīng)，才能夠進(jìn)行正常的泥水平衡頂管機(jī)的工作。工作井的井口距離也要根據(jù)鋪設(shè)的地下管道的長度、管徑、施工土質(zhì)以及施工現(xiàn)場的環(huán)境進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，規(guī)劃合適的工作井井距是做好泥水平衡頂管機(jī)施工管道的重要工作。最后，工作井的井口以及井體都要進(jìn)行加固措施，防止在地下管道施工的過程中產(chǎn)生塌陷等問題。

3 泥水平衡頂管機(jī)施工管道的監(jiān)理控制

3.1 泥水平衡頂管機(jī)施工管道質(zhì)量的事前準(zhǔn)備

首先要根據(jù)施工的環(huán)境情況和施工的具體要求進(jìn)行圖紙的規(guī)劃和施工方案的選擇，要對周圍的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的勘察后才能夠進(jìn)行針對性的施工計(jì)劃。另外，也要根據(jù)國家規(guī)定的地下管道的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行方案的質(zhì)量檢驗(yàn)。對于地下環(huán)境的施工，要進(jìn)行地下淤泥的清理、對周圍環(huán)境的保護(hù)以及對原來地下管道的保護(hù)，做好充足的保護(hù)措施后才能夠進(jìn)行泥水平衡頂管機(jī)地下管道的施工工作。

3.2 泥水平衡頂管機(jī)施工管道質(zhì)量的事中控制

泥水平衡頂管機(jī)施工管道質(zhì)量的事中控制要時(shí)刻注意施工時(shí)泥水壓力和土體的壓力，保證泥水平衡頂管機(jī)的頂進(jìn)速度，保證泥水平衡頂管機(jī)能夠進(jìn)行有序的工作，促進(jìn)地下管道施工的效率和保證地下管道施工的質(zhì)量。對施工現(xiàn)場的人力資源和物力設(shè)備進(jìn)行合理的配置，抓重點(diǎn)以及注意細(xì)節(jié)的處理，做好施工工程的安全預(yù)防措施。

3.3 泥水平衡頂管機(jī)施工管道質(zhì)量的事后控制

泥水平衡頂管機(jī)施工管道的事后控制首先是對施工工程的質(zhì)量監(jiān)測，按照國家的統(tǒng)一施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工項(xiàng)目的驗(yàn)收，最后要對建設(shè)的設(shè)備以及施工的現(xiàn)場進(jìn)行清理，保持竣工后的有序清場。[2]

4 結(jié)語

泥水平衡頂管機(jī)施工管道的環(huán)境比較復(fù)雜，地下管道施工的難度也比較大，對施工人員的技術(shù)要求也比較高，要保證泥水平衡頂管機(jī)施工管道的質(zhì)量就要緊緊地把握住施工過程中的要點(diǎn)問題。泥水平衡頂管機(jī)施工技術(shù)水平的提高，有利于我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度的加快，促進(jìn)我國城鎮(zhèn)化的形成。