泥水平衡顶管顶力突增应对措施分析

顶力突增的原因众多，在实际工程中应结合具体的机械设备情况、工程地质条件、周边环境条件和社会条件做好不同的应急预案。

（1）提高顶管机械及其附属设备的可靠性。为了最大可能地减小顶进施工过程中的机械故障造成的顶力突增，应在顶进机械下井前做好各个零部件的质量检测，尤其是以往工程中常见损坏及损坏后难以及时更换的部位，同时需要在事前准备好可供更换的设备零部件或货源，当发生故障后尽可能地缩短更换的时间。

（2）根据工程地质条件预判阻力并调整顶进速率。在顶进方案设计和施工组织方案设计阶段，要重点关注顶管进出洞口地基处理段、顶进区间地层变化处、上软下硬地层处的位置，在施工时提前预判各处的顶进阻力，合理调整顶进速度，做到“逢小可快、遇大则慢”的顶进速率控制原则。

（3）根据顶进区间长度合理选择平均摩阻力值。在总顶力估算环节，目前工程上的做法都是采用顶管机的迎面阻力加上管道与土体之间的摩阻力两部分组成，算法固定而且较为简单，但摩阻力的取值是一个与土层类别相关的区间参数，其取值大小对顶力的估算结果影响较大，尤其是在长距离顶管工程中。

（4）优化中继间的布置位置。根据规程规范的规定，在具体施工时当实际顶力达到中继间总推力的50%~60%时，就安放第一个中继间；随后每当达到中继间总推力的70%~80%时，就安放下一个中继间。在实际工程中应用时，当计算需要布置中继间时，尤其在长距离顶管和地质条件复杂的工程中，尽量减小第一个中继间与机头之间的距离，将中继间的顶力富裕系数调整至50%以上，一般情况下建议第一个中继间与机头之间的距离不超过60 m。对于第一个中继间后的其他中继间，在顶力突增时需要承担的是该中继间与前一个中继间之间的管节与土体之间的摩阻力，采用30%的裕度是可以满足工程实际需求。

（5）顶力突增时的施工控制措施。遇到可能导致顶力突增的问题时，首先要排查、明确产生突增的原因，而后对症下药，尽可能降低顶力增加的幅度，如保持刀盘的慢速转动、保证减阻泥浆的注入等，以避免刀盘前方的泥水仓失水凝固或减阻泥浆的流失、凝固而导致的阻力增大。

*需要说明的是，本文有一定的局限性，不一定适合我国北方广大硬质土地区，也未能考虑钢筋混凝土排水管管口承压能力的影响。

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