顶管施工触变泥浆管理办法

为了减少顶时阻力，增大顶进力度，并防止塌方，顶管时一般管壁与土壤的缝隙间注入一种具有润滑作用的泥浆，形成泥浆套，减少管壁与土壤之间的磨擦阻力，这种泥浆就是触变泥浆。

触变泥浆除起润滑作用外，静置一定时间泥浆固结，产生强度。

泥浆在输送和灌注过程中具有流动、可泵性，灌注主要从顶管前端进行，顶进一定距离后应从后端及中间进行补浆。

泥浆在高于水压力的情况下向周围渗透，同时在土体表面形成泥皮，泥皮的形成阻止泥浆向土中渗透，泥皮在泥浆压力的作用下又平衡土压力，不使土体坍塌。

触变泥浆套的形成依赖于工具管，工具管的外径一般比管道外径大2~5CM，随着管道的顶进，工具管后面逐渐形成1~2.5CM厚的环状空间。与此同时，工具管向管外压注触就泥浆，填充环状空间，形成泥浆套。

在长距离或超长距离顶管中，由于施工工期较长，泥浆的失水将会将会导致触变泥浆失效，因此必须在管道沿程，工具管开始每隔一定距离设置补浆孔，及时补充新的触变泥浆，本工程拟在中继环附近均设置被浆孔。

1.1 触变泥浆的配制

触变泥浆是由膨润土、水和掺合剂按一定的比例混合而成，其中膨润土是主要万分，水占大部分，而掺合剂对触变泥浆的影响极大，含量虽小，也不容忽视。膨润土运到现场后要分批测得触变泥浆的胶质值，并按下表配制泥浆。 触变泥浆胶触变泥浆 质值 60~70 70~80 80~90 90~100 100 100 100 100 524 524 614 614 2~3 1.5~2 2~3 1.5~2 水 碳酸钠 膨润土泥浆重量配合比

泥浆要充分拌合并停滞12小时以上方可使用。

为了在顶进完毕后使触变泥浆固结增强，可掺入凝固剂（石灰膏），但为了在施工使用时保持流动性，还必须掺入缓凝剂（工业六糖）和塑化剂（松香酸钠），本工程触变泥浆总用量（详见主要措施材料汇总表），其配比（重量比）按下表：

松香酸钠（千膨润王 石膏 工业六糖 重） 100 42 1 0.1 28 水 附注：石灰膏的含水量为110%，实际石灰占膨润土的比重为20% 1.2 应用触变泥浆设备包括：泥浆封闭设备、调浆设备和灌

浆设备

泥浆封闭设备包括前封闭管（产端刃脚工具管设封闭环）及后封闭圈，主要作用是防止泥浆从管端流出。前封闭管的外径比所顶管子的外径大40~80MM，即管外形成一个20~40MM厚的泥浆环。前封闭管前端应有刃脚，顶进进切土前进，使管外土壤紧贴前封闭管的外壁，以防漏浆，或者前

封闭前另行安排具有刃脚并有调向设备的顶进工具管，调浆设备包括拌合机及储浆罐。灌浆设备包括泥浆泵、输浆管、分浆罐及喷浆管等。

注浆泵采用BW250/50型注浆泵，压力为20~50Kg/CM。排量为：150~250L/min，在注浆时压力控制在0.1~0.2Mpa左右。

1.3 注浆孔的设置

注泥孔一般设置在环形套筒的下面，套筒向后开口，环向连通。同一断面上一般设置3个，顶面一个，两侧各一个，底部不设注浆孔，管道在泥浆中都成上浮状态。因此在正常情况下，管道向洞穴的顶部靠近，管道底部的泥浆会自动向下流动，故管道底部不设压浆孔。

1.4 触变泥浆的拌合程序

1)将定量的水放入搅拌罐内，并取其中一部分水溶化碱；

2)在搅拌过程中，将定量的膨润土徐徐加入搅拌罐内，搅拌均匀；

3)将溶化的碱水倒入搅拌罐内（碱水必须在膨润土搅拌

均匀后放入），再搅拌均匀，入置12h后即可使用。

4)触变泥浆掺入凝固剂时的拌合程序：

A、用规定比例的水分别将工业六糖及松香酸钠溶化； B、将溶化的工业六糖放入石灰膏，拌合成均匀的石灰浆；

C、再溶化的松香酸钠放入石灰浆内，拌合均匀； D、将上述拌合好的掺入剂，按规定比例倒入已拌合好并放置12h的触变泥浆内，搅拌均匀，即可使用。

1.5 注浆工艺程序

1）清孔、连接注浆工艺管道：根据管道预留注浆孔的位置，布设注浆支管，每个注浆口支管均设一控制闸阀。

2）注入浆液：管道布设完成后开始注浆，注浆压力0.1～0.2Mpa；

3）封堵注浆孔：采用速凝混凝土封堵注浆孔，防止浆液流失；

4）冲洗注浆管：注浆完毕，应立即用清水冲洗注浆管，必须采取适当措施处理废水，搞好清洁工作。

1.6 触变泥浆使用应注意事项

1）注浆孔的布置宜按管道直径的大小确定，一般每个断面可设置3~4个，并具备排气功能。

2）搅拌均匀的泥浆应静置一定时间后方可灌注。 3）灌浆前，应通过注水检查灌浆设备，确认设备正常后方可灌注。

4）灌浆压力可按不大于0.1Mpa开始加压，在灌浆过程中再按实际情况调整。

5）灌浆时，按灌浆孔断面位置的前后顺序依次进行，并应与管道和中继环间的顶进同步。

6）灌浆遇有机械故障、管路堵塞、接头渗漏等情况时，应经处理后方可继续顶进。