顶管施工中的注浆工艺

在长距离顶管施工工程中，除需选择合适的泥浆材料和配合比以外，注浆工艺也是决定顶管成败的关键性因素之一。在顶管掘进过程中，应以合理配合比的注浆工艺、适当的注浆压力和必要的注浆量，在顶管管段周围的环形空隙中进行同步注浆和补浆，既减小摩擦阻力，又起到填补支撑的作用。顶管注浆工艺流程一般为：施工准备→拌浆送浆→同步注浆→跟踪补浆。顶管顶进结束后，对已形成的泥浆套的浆液进行置换。

一、注浆目标设定

顶管总顶力=工具头正面水土压力十管壁摩阻力十曲线段(过渡纠偏段)顶力损失。可以看出顶管施工是否具有足够效率与顶管总顶力有直接关系，顶管后座能够满足顶力需求即不需开启中继环。头部迎面阻力的大小是受控和稳定的，按照经验公式计算φ4650mm刀盘迎面阻力约为5734kN；另一方面，曲线段造成的顶力损失目前还没有可以依据的理论，同样长度条件下有些曲线顶管甚至比直线顶管的顶力还要小；因此，唯一相对可控的是管壁摩阻力，这也是顶力的主要组成部分。

二、注浆速度

注浆速度即在单位时间里注浆量能够满足工程预设的最大顶进速度条件下，浆液需求量。若无法跟上，则会造成泥浆套厚度过薄甚至不完整，造成顶力大幅增加。

三、注浆压力及注浆量

工具管刀盘直径大于混凝土管1cm，穿越土体后产生的空隙需要减阻泥浆来填充弥补，如果在这一环套和顶进管之间保持一个相当于土压力的减阻泥浆压力，减阻泥浆便承受着全部的土压力，致使土压力不再直接地，而是经减阻泥浆间接地加荷于管壁。

1、注浆压力设定

注浆压力首先应满足基本的水土压力要求，即P压=1.1yhMPa。

安全阀的压力设定不仅要满足注浆孔注浆压力的要求，还要满足长距离输送的水头损失考虑沿程水头损失等情况，同时需满足注浆管路安全运行压力，过高的压力将会造成浆液栓塞甚至冒浆，这对泥浆套的形成及保持极为不利。

2、注浆量确定

顶管工程注浆由两个部分组成，一个工具头后部的同步注浆，另一个是管道内的跟踪补浆。采用重叠注浆机理来控制注浆量，即每个注浆环压出去的浆都和下个注浆环的注浆范围重叠，注浆量控制在6倍建筑空隙以内，加上重叠范围，总体上注浆量为8倍建筑空隙。

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