泥水平衡頂管基本原理是泥水護壁， 在泥水式頂管施工中，要使挖掘面保持穩(wěn)定，必須向泥水艙注入一定壓力的泥水。泥水在壓力作用下向土體內(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)部滲漏，另一方面，泥水的壓力通過泥皮作用在開挖面防止坍塌。泥水密度要求必須大于1.03。
泥水平衡頂管施工技術(shù)具有著幾面的閃光點：
1、基礎(chǔ)工作面由線縮成點，占地面積小；
2、地面活動不受施工影響，對交通干擾??；
3、噪音和震動低，市中施工對居民生活環(huán)境干擾小，不影響現(xiàn)有管線及構(gòu)筑物的使用；
4、可以在很深的地下或水下敷設(shè)管道，可以安全穿越鐵路，公路，河流，建筑物，環(huán)比沿線的拆遷工作總量，環(huán)比降低工程造價。

泥水平衡頂管施工工法特點：通常情況下，泥水平衡頂管施工工法主要采用機械掘進技術(shù)，其特征主要表現(xiàn)為：
1、被切削的土壤被刀盤送入到泥水倉，具有一定濃度的泥水，在送水泵的作用下，被輸送到挖掘面，經(jīng)過刀盤的充分攪拌后，泥水通過排泥管道被排泥泵送到地面的泥漿池，泥水經(jīng)過一系列的沉淀或分離，進而在一定程度上可以重復(fù)使用，剩余的渣被運走：在掘進過程中，通過刀盤以及頂速平衡正面土壓力，進而對循環(huán)水的壓力進行調(diào)節(jié)，在一定程度上對地下水壓力進行平衡；
2、切削入泥倉的土體通過采用流體進行輸送，不能中斷頂進過程，施工速度一定要快；
3、不需要對土質(zhì)進行改良或者是進行降水處理，施工后地表出現(xiàn)較小的沉降。通常泥水平衡頂管的主要設(shè)備有：挖掘機、主頂設(shè)備、測量設(shè)備、井內(nèi)旁通、控制系統(tǒng)等；設(shè)備包括：泥水處理設(shè)備、注漿設(shè)備、中繼間等。

泥水平衡施工工法工藝原理：作為一種頂管施工工法，泥水平衡頂管施工技術(shù)通常情況下是充分利用泥水壓力，進而在一定程度上對土壓力和地下水壓力進行平衡處理。其基本原理是：具有一定濃度的泥水經(jīng)送水泵到達挖掘面，然后通過井內(nèi)旁通壓力調(diào)整閥，或者是通過調(diào)整排泥泵轉(zhuǎn)速的方式，進一步對水壓力的大小進行調(diào)整，進而在一定程度上對地下水壓和挖掘面土壓力進行平衡，確保掘進機刀盤工作在平衡壓力下，在一定程度上避免挖掘面失穩(wěn)，進而導(dǎo)致地面出現(xiàn)沉降和隆起。

泥水平衡施工中若干技術(shù)問題的探討：近幾年來我們在頂管施工中使用日本伊勢機（TCC）和國產(chǎn)泥水平衡頂管設(shè)備（NPD），在不同地層中進行了D600～D0管徑的頂管施工，積累了較為豐富的經(jīng)驗。下面就施工中常見的各種技術(shù)和機械故障如刀盤卡死、糾偏失控、泥水循環(huán)系統(tǒng)堵塞、地面沉降等技術(shù)問題的處置作以探討。
1、糾偏技術(shù)問題：頂管機在推進過程中持續(xù)朝某個方向偏斜，即使使用糾偏激光束也不能使之回歸到預(yù)定標位置的現(xiàn)象稱為糾偏失控。如不及時處理會造成擬鋪設(shè)管道無法滿足設(shè)計軌跡要求。
2、原因分析：
（1）、地質(zhì)條件影響：由于機身自重較大，且機器轉(zhuǎn)動引起的震動，在軟土層及回填土中從而降低了地層的承載力，使頂管機產(chǎn)生下沉趨勢?；蛘呤琼敼芏瓮翆宇愋妥兓鹜翆映休d力變化，當遇到上下兩層不同性質(zhì)的土?xí)r，這種趨勢就越明顯。頂管施工過程中遇著大石塊、樁基礎(chǔ)或其他障礙物，造成偏差過大。
（2）、機械原因：頂管推進速度過快或過慢的影響；主油缸油封漏油，頂進力不均衡；后背墻變形嚴重；頂鐵或頂環(huán)發(fā)生扭曲變形現(xiàn)象；工作坑內(nèi)導(dǎo)軌偏差。
（3）、人為操作不當造成的糾偏失控現(xiàn)象。此外，管道頂進越長，產(chǎn)生偏差的可能性越大，如果糾偏不及時，也會造成失控。
3、防范措施及解決方法：
（1）、要充分熟悉提供的地勘資料，并進行現(xiàn)場踏勘；必要時在較復(fù)雜的地段要進行補勘。事實上在頂管施工中，因為土質(zhì)變化、設(shè)備能力和操作失誤等原因出現(xiàn)偏差是難免的，所以及時糾偏工作非常重要，這關(guān)系到管道鋪設(shè)質(zhì)量，甚至整個頂進過程的成敗。糾偏的一般原則：勤糾微糾，標不離，禁止盲頂。其控制細節(jié)應(yīng)注意以下幾點：當頂管機頭尚未全部進洞前，在機頭中心、高程偏差不大于20時，不考慮糾偏，因此時軌道在控制方向，若糾偏不但沒效果反而會使節(jié)管道偏離軌道。
（2）、在管道頂進過程中，如果在粉細砂土層中頂進偏低，可調(diào)低進泥的泥漿濃度，減小頂進速度。當遇到軟硬程度不同的土層時，地質(zhì)條件會發(fā)生很大變化，突然間變硬或變軟，這可以通過刀盤的轉(zhuǎn)矩來判斷。若突然變硬，則應(yīng)向土倉內(nèi)加入水或泥漿。在一般情況下，如果對地質(zhì)勘察資料掌握比較準確時，且當穿越的軟弱地層長度15m時，入洞前可以采取機頭與管道、管道與管道間加接連接桿的方式進行固定，以增加其剛性，并輔以適當糾式，是可以防止機頭和管道叩頭現(xiàn)象發(fā)生的。
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