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非開(kāi)挖施工中的泥漿技術(shù)
作者：info 訪問(wèn)量：3663 發(fā)布時(shí)間：2016/4/12
若使刃腳比它相應(yīng)于管子外徑應(yīng)有的尺度稍大一點(diǎn)，就有也許下降管外壁摩阻力。這么能使上層不直接壓在管體上。只需土層滿意堅(jiān)固，這種辦法就會(huì)取到預(yù)期的效果。而假如向管子和土層之間構(gòu)成的空地內(nèi)壓人支承介質(zhì)，這種辦法的效能更可以大大進(jìn)步，并能堅(jiān)持必定的時(shí)刻，然后足以頂進(jìn)一段恰當(dāng)長(zhǎng)的管路，再則，非開(kāi)挖頂管支承介質(zhì)在起支承效果的一同，也可以作為光滑劑起到削減摩阻力的效果。
對(duì)支承一光滑介質(zhì)的請(qǐng)求
對(duì)支承一光滑介質(zhì)的請(qǐng)求，可以依據(jù)沖突規(guī)律推算出來(lái)。
沖突規(guī)律概要
除了不在這兒評(píng)論的滾動(dòng)沖突以外，可將沖突區(qū)分為：
a）粘附?jīng)_突（與靜沖突一樣）；
b）滑動(dòng)沖突。
在粘附?jīng)_突和滑動(dòng)沖突的狀況下都存在如下的關(guān)系：
Ｔ＝N·μ 式中
N——法向力；
T——切向力；
μ——沖突系數(shù)；
沖突系數(shù)μ是一個(gè)資料常數(shù)，與滑動(dòng)面和滑動(dòng)物體的外表性質(zhì)有關(guān)，而卻不以觸摸面積F的巨細(xì)為搬運(yùn)。無(wú)量鋼系數(shù)μ在粘附?jīng)_突的狀況下，通常大于滑動(dòng)沖突時(shí)的數(shù)值，因?yàn)樵谡掣經(jīng)_突的狀況下，外表會(huì)因?yàn)槌３４嬖诘牟黄蕉榷弧靶ňo”。
滑動(dòng)沖突又可分為：
b1 ）干沖突；
b2 ）液體沖突。
在干沖突時(shí)，滑動(dòng)體和滑動(dòng)面直觸摸摸，在液體沖突的狀況下，滑動(dòng)體和滑動(dòng)面則被光滑介質(zhì)離隔
在滑動(dòng)沖突的狀況下?；瑒?dòng)體和滑動(dòng)面之間存在相對(duì)速度。
在干滑動(dòng)沖突的狀況下，沖突系數(shù)μ與相對(duì)速度υ無(wú)關(guān)。
在液體滑動(dòng)沖突的狀況下，視在沖突系數(shù)μ則相隨滑動(dòng)體和滑動(dòng)面之間液體的活動(dòng)阻力而改變。活動(dòng)阻力則取決于液體的運(yùn)動(dòng)粘滯度和活動(dòng)速度。依據(jù)流體動(dòng)力學(xué)可知，活動(dòng)阻力與活動(dòng)速度的平方成正比。
在兩個(gè)相互觸摸的物體之間，起效果的是一個(gè)比壓：
P=N/F
在液體沖突的狀況下，效果在光滑液體上的是一個(gè)活動(dòng)壓力：
p'=f（υ2）
若p= p'，物體和光滑介質(zhì)便處于平衡狀況。這時(shí)運(yùn)動(dòng)的物體就“漂浮”在滑動(dòng)面上。
如p＞p'，光滑介質(zhì)便會(huì)從運(yùn)動(dòng)物體和滑動(dòng)面之間的縫隙中逐步被揉捏出去，直到液體沖突改變?yōu)楦苫瑒?dòng)沖突為止。液體沖突的條件在于，不管物體和滑動(dòng)面都有必要是不透水的。假如光滑介質(zhì)可以滲人物體或滑動(dòng)面，而又不以一樣的數(shù)量給予彌補(bǔ)，那么液體沖突就會(huì)成為干沖突。
從沖突規(guī)律得出的定論．
依照沖突規(guī)律來(lái)思考，關(guān)于頂管施工可以得出徹底清晰的定論如下：
a）為了堅(jiān)持較小的推頂力，干沖突須以盡也許小的沖突系數(shù)μ為條件。管子外表的光滑，能使沖突系數(shù)下降。管子外表的機(jī)械加工和涂改減摩劑，一樣都能起到減小μ值的效果。
b）在干沖突的狀況下，非開(kāi)挖頂管管子外表在推頂進(jìn)程中會(huì)被周圍上層磨毛，因而使沖突系數(shù)增大。所以在項(xiàng)管間隔較大時(shí)，通常多采納液體沖突的辦法。
C）液體沖突須以管子和土層之間存在光滑介質(zhì)為條件，也便是說(shuō)，須將光滑介質(zhì)壓人其間。
d）光滑介質(zhì)有必要堅(jiān)持必定的厚度方能有用。
e）管子和土層間有必要存在必定的空地，也便是說(shuō)，要留出必定的空地，以便在壓人光滑介質(zhì)后可以構(gòu)成所需厚度的一個(gè)液體層。
f）管子和土層之間充溢光滑介質(zhì)的空地，在悉數(shù)推頂進(jìn)程中有必要堅(jiān)持不變。要作到這一點(diǎn)，光滑介質(zhì)有必要可以阻撓土層落到管壁上，亦即光滑介質(zhì)有必要接受著各種具體條件下起效果的上壓力來(lái)托住土層。因而，在光滑介質(zhì)中有必要常常堅(jiān)持恰當(dāng)于土應(yīng)力的液壓。這么，光滑介質(zhì)一同也起著支承介質(zhì)的效果。交承壓力的反效果力則由頂進(jìn)管來(lái)接受。
g）為了構(gòu)成管子和土層之間所需的空地，刃腳直徑的取值最佳稍大于頂進(jìn)管直徑。
h）對(duì)粘性很小的土壤來(lái)說(shuō)，推頂時(shí)在刃腳周圍發(fā)生的松懈地帶便能構(gòu)成管子和土層之間所需的空地，因而不需求刃腳直徑大于管徑。
i）上層和管子之間既已構(gòu)成空地，就有必要在土層落到管體一上以及土壓力上升到達(dá)全值之前將支承-光滑介質(zhì)充入其間。過(guò)后再來(lái)戰(zhàn)勝土壓力將土層從管壁上推開(kāi)是不也許的。一旦周圍土壤的某些顆粒觸摸管壁并被土層壓附在管壁上，立即便會(huì)發(fā)生于沖突，即便隨后壓人光滑介質(zhì)，狀況依然如此。
k）可以把頂進(jìn)管看作是不透水的。管子接頭在悉數(shù)推頂進(jìn)程中應(yīng)堅(jiān)持密閉。
l）土層總是多少有些透水的。因而，支承一光滑介質(zhì)有必要起到的另一效果，即在于封閉管子周圍土層的空地，以便在土層中構(gòu)成一個(gè)不透水的環(huán)形地帶，然后阻撓支承-光滑介質(zhì)進(jìn)入土層。
m）為了可以封閉土層的空地而又不致丟失到土層中去，支承-光滑介質(zhì)有必要具有滿意高的運(yùn)動(dòng)粘滯度。
n）為了獲得盡也許小的視在沖突系數(shù)μ，非開(kāi)挖頂管又需求支承-光滑介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)粘滯度較低一些。
o）支承-光滑介質(zhì)不得對(duì)頂進(jìn)管資料（鋼、鋼筋混凝土、石棉水泥或塑料混凝土）和接頭資料（鋼和橡膠)構(gòu)成腐蝕。
P）支承-光滑介質(zhì)不得污染地下水。
膨潤(rùn)土礦藏懸浮液可以最充沛地滿意對(duì)支承-光滑介質(zhì)提出的悉數(shù)請(qǐng)求。
作為支持-光滑介質(zhì)的膨潤(rùn)土
1890年，美國(guó)的福特·本磕頭先發(fā)現(xiàn)了膨潤(rùn)上。它的主要成分和關(guān)于它作為支承一光滑介質(zhì)的功能起著決議效果的，乃是其間叫作蒙脫土的一種粘土礦藏，這種礦藏以其坐落法國(guó)南邊的蒙脫英里翁礦床而得名。在德意志聯(lián)邦共和國(guó)的巴伐利亞，則有著大概一千萬(wàn)年前作為風(fēng)化產(chǎn)品構(gòu)成的一些酸性火山質(zhì)玻璃凝灰?guī)r礦可供這方面的運(yùn)用。
蒙脫土是一種層狀構(gòu)造的結(jié)晶氫化硅酸鋁。硅酸鹽多層體是一種三層構(gòu)造，其間包括一層SｉO4四面體、一層氫氧化鋁八面體和一層SｉO4四面體。蒙脫土晶體即由很多這么的硅酸鹽疊層構(gòu)成。蒙脫土晶體遇水脹大，與此一同水分子便進(jìn)入各個(gè)疊層之間。所以兩個(gè)蒙脫土疊層之間的間隔就加大了一倍。晶體內(nèi)部脹大景象的因素，則在于疊層內(nèi)部電荷散布的不均勻。
咱們可以想象，在中止下來(lái)的膨潤(rùn)上懸浮液中，薄片狀的蒙脫上微粒構(gòu)成一種紙牌房子式的構(gòu)造，其間這些微粒以它們的角隅和棱緣相互觸摸或相互支持。一旦中止?fàn)顩r被打亂，例如因?yàn)榘韬?、振蕩或泵送等等，所以大多?shù)的“紙牌房子”崩塌下來(lái)，因而在中止?fàn)顩r下凝聚起來(lái)的懸浮液就會(huì)成為溶膠。當(dāng)這種溶膠再次中止下來(lái)，薄片狀的蒙脫上微粒又會(huì)相互搭在一同構(gòu)成紙牌房子式的構(gòu)造，所以溶膠從頭凝固。懸浮液每逢中止便結(jié)成凝膠，一旦運(yùn)動(dòng)起來(lái)又成為溶膠，這種從中止?fàn)顩r到運(yùn)動(dòng)狀況以及從運(yùn)動(dòng)狀況又回到中止?fàn)顩r的構(gòu)造替換，可以永無(wú)止境地重復(fù)下去，這么的特性便叫作觸變性。
作為非開(kāi)挖頂管施工中的支持-光滑介質(zhì)，膨潤(rùn)土的主要特色即在于它的脹大功能。這一點(diǎn)須取決于薄片狀蒙脫俄土微粒的巨細(xì)和數(shù)量。
膨潤(rùn)土主要有兩類，即鈣膨潤(rùn)土和鈉膨潤(rùn)土上。
它們的區(qū)別在于起決議效果的蒙脫土是鈣蒙脫上仍是鈉蒙脫土。
在膨潤(rùn)土含量一樣狀況下，鈉膨潤(rùn)土懸浮液中所含極薄的硅酸鹽疊層片的數(shù)量，約為鈣膨潤(rùn)上懸浮液中所含數(shù)量的15到20倍。因?yàn)檫@種極薄的硅酸鹽疊層片的數(shù)量大得多，便有利于蒙脫土微粒構(gòu)成紙牌房子式的構(gòu)造，因而亦有利于進(jìn)步懸浮液的脹大功能，這么既可改進(jìn)懸浮液在溶膠狀況下的活動(dòng)性，也能改進(jìn)非開(kāi)挖頂管懸浮液在凝膠狀況下的固結(jié)性。所以鈉膨潤(rùn)土比鈣膨潤(rùn)土更適用于頂管施工。
而巴伐利亞礦層卻只富含脹大功能較差的鈣膨潤(rùn)土。
但鈣蒙脫土有一個(gè)特性，亦即其間化合的鈣離子可以用鈉離子來(lái)置換。通過(guò)這么的離子交換，鈣膨潤(rùn)土的功能會(huì)有很大的改變，然后被賦予鈉膨潤(rùn)上的優(yōu)良特性。
因?yàn)殇N膨潤(rùn)土和通過(guò)鈉離子置換而活化的鈣膨潤(rùn)土——也叫作活性膨潤(rùn)土——可以最大程度地滿意頂管施工中提出的請(qǐng)求，因而下面的評(píng)論便以這兩種膨潤(rùn)土為根底。
化學(xué)剖析標(biāo)明，膨潤(rùn)土中大概有56 ％的二氧化硅和20％的氧化鋁，二者一起構(gòu)成了蒙脫土上晶體的根本物質(zhì)。與此相對(duì)應(yīng)，礦藏構(gòu)成中也有75％的蒙脫土。篩剖析也很值得留意，依據(jù)篩剖析，膨潤(rùn)土中粒徑小于0.025毫米的占55％。
膨潤(rùn)土加水拌和即成懸浮液，這兒對(duì)水質(zhì)的請(qǐng)求和拌制混凝土?xí)r一樣。判別膨潤(rùn)土懸浮液是不是適于用作支承一光滑介質(zhì)的規(guī)范在于它的物理特性。而對(duì)后者起決議效果的，主要是懸浮液中的膨潤(rùn)土含量。表2中依照每立方米制成懸浮液中富含30、40、60和80公斤膨潤(rùn)上的四種狀況，別離列出了各種懸浮液的主要參數(shù)。
首要從容重的數(shù)據(jù)中可以看出，膨潤(rùn)土含量對(duì)容重的影響不大。在咱們所調(diào)查的試樣上，容重大致改變于1020到1050公斤/米3之間，因而僅僅稍高于純水的容重。所以膨潤(rùn)土懸浮液也可以在水下頂管施工中用作支承光滑介質(zhì)，無(wú)需顧忌懸浮液因容重不一樣而丟失，故而對(duì)膨潤(rùn)土懸浮液來(lái)說(shuō)，容重并不是一個(gè)主要的判別規(guī)范。
反之，流變極限丈量結(jié)果都標(biāo)明，不管在運(yùn)動(dòng)狀況或是靜置狀況下，懸浮液中的膨潤(rùn)土含量都對(duì)流變極限有很大的影響。正如事前的思考所預(yù)見(jiàn)到的，流限在運(yùn)動(dòng)狀況下到達(dá)了下限值。調(diào)查表2可以看出，膨潤(rùn)上含量從每立方米30公斤增加到60公斤時(shí)，亦即在膨潤(rùn)上含量增大一倍的狀況下，運(yùn)動(dòng)流限從22.4克（力）／公分2上升到204克（力）／公分2，因而也便是進(jìn)步到大概9倍，當(dāng)膨潤(rùn)土含量從40公斤／米3 增加到80公斤／米3 時(shí)，一樣也是在增大一倍的狀況下，可以看到大致一樣的比率。這時(shí)運(yùn)動(dòng)流限從44.6克（力）／公分2上升到439克（力)/公分2，亦即增大到10倍擺布。
靜置一分鐘后的比率也類似于活動(dòng)狀況下的狀況。在這種條件下，當(dāng)膨潤(rùn)土含量從30公斤／米3 增加到60公斤／米3 時(shí)，流限從42.8克（力）／公分2進(jìn)步到320克（力）／公分2，即增大到7.5倍。當(dāng)膨潤(rùn)土含量從40公斤／米3增加到80公斤／米3時(shí)，流限則以100：696—1：7的份額進(jìn)步。
終究，在靜置24小時(shí)的狀況下，當(dāng)膨潤(rùn)上含量從30公斤／米3增加到6０公斤／米3時(shí)，流限比率為198：1265一1：6，80公斤／米3含量的相應(yīng)數(shù)值則限于現(xiàn)有的丈量技能條件而無(wú)法測(cè)出。
因而得出的定論是，膨潤(rùn)土含量增加一倍，可使膨潤(rùn)上懸浮液的支承效果進(jìn)步到7至10倍。可是這也意味著，若膨潤(rùn)土含量削減１／2，支承效果就也許下降到 1／10。所以，斷定懸浮液中的膨潤(rùn)上含量，便有著如此重大的含義。
得到的另一個(gè)定論是，在從運(yùn)動(dòng)狀況過(guò)渡到中止?fàn)顩r時(shí)，流限的增大須取決于懸浮液中的膨潤(rùn)土含量。在每立方米懸浮液中含30公斤膨潤(rùn)土的狀況下。靜置1分鐘后的流限以42.8：22.4=1.9：1的比率增大。在膨潤(rùn)土含量為40公斤／米3的狀況下，靜置1分鐘后的增大比率已達(dá)100：44.6=2.2：1。但是在膨潤(rùn)土含量為60公斤／米3狀況下，這一比值卻下降到320：204＝1．6：1，以及在膨潤(rùn)土含量為80公斤／米3的狀況下，比率仍為696：439=1.6：1。
靜置24小時(shí)后的流限與運(yùn)動(dòng)狀況下的比率，在懸浮液中的膨潤(rùn)上含量為30公斤／米3時(shí)是22.4：198=1：8.8，在40公斤／米3的狀況下是44.6：584=1：13.3，在60公斤／米3的狀況下是204:1265=1:6.2，而關(guān)于80公斤／米3的含量，則已無(wú)法獲得丈量值。
在將膨潤(rùn)上懸浮液用作支承-光滑介質(zhì)的狀況下，中止?fàn)顩r的流限值與運(yùn)動(dòng)狀況的流限一樣具有主要含義：
中止?fàn)顩r下的流限值決議著懸浮液是不是適于用作支承介質(zhì)，運(yùn)動(dòng)狀況下的流限值則決議著懸浮液是不是適于用作光滑介質(zhì)。
當(dāng)運(yùn)動(dòng)流限與中止流限之比為1：6到1：10（最大1：15）時(shí)。膨潤(rùn)上懸浮液便徹底能滿意這兩個(gè)方面的請(qǐng)求。
流限值適用于脹大進(jìn)程業(yè)已終究完畢的懸浮液。這種脹大進(jìn)程的性質(zhì)，在于水已進(jìn)入了構(gòu)成蒙脫土晶體的硅酸鹽疊片的晶層中。致使層間間隔增大起來(lái)。
水對(duì)細(xì)小蒙脫土晶體的滲透進(jìn)程以及水進(jìn)入更小得多的晶層之中都需求時(shí)刻。這便是脹大時(shí)刻，拌和越充沛．脹大時(shí)刻就越短，否則在水和膨潤(rùn)土的混合料未獲充沛拌和的狀況下，脹大時(shí)刻就會(huì)延伸很多倍。拌和獲得杰出效果的條件，是要有滿意長(zhǎng)的拌和時(shí)刻，最少要有半個(gè)小時(shí)，有時(shí)甚至也許需求若干小時(shí)。另一個(gè)條件是請(qǐng)求膨潤(rùn)土不留余渣地充沛溶解在水中，盡也許使每一個(gè)膨潤(rùn)土顆粒都被水包圍著。終究，在拌和時(shí)不要讓空氣進(jìn)入水和膨潤(rùn)土的混合料中，因?yàn)榭諝鈺?huì)阻止水進(jìn)入蒙脫土晶體。再則，脹大時(shí)刻也會(huì)遭到混合料溫度的影響。高溫（夏日溫度）可使脹大時(shí)刻縮短，低溫（冬天溫度）則使脹大時(shí)刻延伸。當(dāng)溫度低于零度時(shí)，脹大進(jìn)程即告間斷，但混合料并不會(huì)遭到損壞。凍結(jié)后脹大進(jìn)程又會(huì)從頭持續(xù)下去，在這種狀況下，須將凍結(jié)的時(shí)刻計(jì)入脹大時(shí)刻以內(nèi)。
在拌和效果杰出的狀況下，拌和進(jìn)程完畢后即已可以到達(dá)80％擺布的終究流限，而在拌和效果不良的狀況下，這一比值則下降到大概35％。由此可見(jiàn)，在拌和效果杰出和高溫條件下，通過(guò)5個(gè)小時(shí)的脹大時(shí)刻后即已到達(dá)終究流限。反之，在拌和效果不良和低溫條件下，則需求24小時(shí)方能到達(dá)終究流限。
關(guān)于脹大進(jìn)程是不是現(xiàn)已完畢，需求細(xì)心地進(jìn)行調(diào)查，因?yàn)槊洿蟛怀渑娴膽腋∫阂环矫嫫鸩坏街С行Ч?，另方面也?huì)因?yàn)殡S后的脹大而致使膨潤(rùn)土管路的堵塞，而且致使頂進(jìn)管與周圍土層之間表觀沖突系數(shù)的上升，然后也許致使進(jìn)步頂進(jìn)阻力。
對(duì)充沛脹大的膨潤(rùn)上懸浮液來(lái)說(shuō)，流限在中止?fàn)顩r下可到達(dá)上限值。如懸浮液變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)狀況，例如因?yàn)閾u擺、振蕩或泵送等等，馬上又呈現(xiàn)流限的下限值，這便是活動(dòng)狀況下的流限，或許也可以說(shuō)是運(yùn)動(dòng)流限。一且再次中止下來(lái)，流限又會(huì)增加，通過(guò)必定時(shí)刻以后再次到達(dá)其上限值。
懸浮液經(jīng)每次中止以后都可以到達(dá)流限的上限值。但是在到達(dá)終究流限之前，假如懸浮液又變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)狀況，那么流限的增加進(jìn)程便也也許中斷。
蒙脫土微粒在紙牌房子式構(gòu)造上的改變，用咱們的肉眼是看不見(jiàn)的，但卻可以通過(guò)流限的改變丈量出來(lái)，因而一種懸浮液的觸變性也是可以為咱們的感官所覺(jué)察的，而這種觸變性作為懸浮波物相恣意屢次的改變，咱們可以將它表明為凝膠→←溶膠
膨潤(rùn)土懸浮液在疏松土層中的運(yùn)用
在無(wú)粘性的疏松土層中以及在粘性很小的土壤中，例如在砂礫土中，若不采納其它輔佐措施，土層因?yàn)樽陨順O不安穩(wěn)，致使在刃腳推動(dòng)以后馬上就會(huì)坍落在管壁上。所以對(duì)這類土壤來(lái)說(shuō)，膨潤(rùn)土懸浮液的支承效果格外具有主要含義。為了起到這種支承效果，先決條件是要盡也許精確地把握膨潤(rùn)土懸浮液在砂礫上中的特性。
膨潤(rùn)上懸浮液將進(jìn)入土層的孔隙內(nèi)，充溢孔隙，并持續(xù)在其間活動(dòng)。流速取決于孔隙的橫斷面與懸浮液的流變特性，一同也取決于壓漿壓力。因而為了在一樣的壓漿壓力下到達(dá)一樣的進(jìn)入深度，在孔隙橫斷面很小的細(xì)粒土層中便需求低流限的懸浮液，面孔隙橫斷面較大的粒粒土層則需求高流限的懸浮液。在戰(zhàn)勝活動(dòng)阻力的進(jìn)程中，壓漿壓力跟著滲人深度的增加而成份額地衰減，所以相應(yīng)每一種壓漿壓力，都有一個(gè)徹底斷定的滲人深度。
為了便于了解進(jìn)入進(jìn)程，可以把上層看作是一條條很多毛細(xì)管的總和。圖7顯現(xiàn)了一條圓形橫斷面的毛細(xì)管中的活動(dòng)進(jìn)程。
這么的一條毛細(xì)管必定會(huì)對(duì)其間穿流的活動(dòng)介質(zhì)、在這兒便是對(duì)膨潤(rùn)上懸浮液發(fā)生一個(gè)阻力W。
W=τ·U·l=τ·2·r·π·l
為了戰(zhàn)勝這一阻力便需求一個(gè)壓力：
P＝p·F＝p·r2·π
只需 P＞W(wǎng)，毛細(xì)管中的介質(zhì)便向前活動(dòng)。一當(dāng)活動(dòng)阻力大到與效果于介質(zhì)的壓力P持平，即W=P
活動(dòng)進(jìn)程即中止。由此可知平衡條件為
τ·2·r·π·l=P·r2·π
或
(τ·2·l)/r=p
依據(jù)這一關(guān)系式可以算出活動(dòng)長(zhǎng)度，換言之亦即進(jìn)入深度
l=(r·p)/(2·τ)
由此可見(jiàn)，進(jìn)入深度與毛細(xì)管的直徑和壓漿壓力成正比，與懸浮液的流限成反比。只需懸浮液在毛細(xì)管中活動(dòng)，它便處于活動(dòng)狀況，因而對(duì)懸浮液起效果的便是運(yùn)動(dòng)流限。這時(shí)懸浮液便具有溶膠的稠度。
但一當(dāng)懸浮液到達(dá)也許的進(jìn)入深度以后中止下來(lái)，只須通過(guò)一個(gè)很短的時(shí)刻，它的流限便到達(dá)中止數(shù)值。所以懸浮液就成為了凝膠。 因?yàn)橹兄範(fàn)顩r下的流限高達(dá)活動(dòng)狀況下的10倍，因而在這種狀況下膨潤(rùn)土懸浮液便象泥漿那樣地充溢著土層的孔隙。
這么在管體四周的土層中就構(gòu)成了一層密實(shí)而有承載才干的環(huán)套，其厚度即恰當(dāng)于懸浮液的進(jìn)入深度現(xiàn)在，假如在這一環(huán)套和頂進(jìn)管之間堅(jiān)持一個(gè)恰當(dāng)于土壓力的懸浮液壓力，所以懸浮液使接受著悉數(shù)的土壓力，致使土壓力不再直接地，而是經(jīng)由懸浮液間接地加荷于管壁。
作為使摩阻力下降到最小限度的先決條件，最佳支承效果的獲得須具有下列條件：
1．在設(shè)計(jì)時(shí)以及在推頂進(jìn)程中精確地查明土層狀況，并依據(jù)篩分曲線詳盡地把握土層的顆粒散布；
2．核算出土壓力，然后斷定膨潤(rùn)上懸浮液的壓人壓力；
3．按根本粒徑斷定膨潤(rùn)土懸浮液的混合比，并常常進(jìn)行查驗(yàn)，
4．精確地制備膨潤(rùn)土懸浮液;
5．保證在悉數(shù)頂進(jìn)管路上和悉數(shù)頂進(jìn)時(shí)刻內(nèi)都有膨潤(rùn)上懸浮液壓入。
其間最主要的一點(diǎn)，是有必請(qǐng)求得精確的混合比。
此外有必要留意，懸浮液安穩(wěn)極限大概是每立方米懸浮液最少含40公斤膨潤(rùn)上。這一理論核算結(jié)果在實(shí)踐施工中須細(xì)心加以核驗(yàn)。有必要格外指出的是，膨潤(rùn)土含量過(guò)低、因而也便是流限過(guò)低的懸浮液起不到支承和光滑效果，因?yàn)檫@么的懸浮液會(huì)毫無(wú)阻力地或只遭到很小阻力地流散到土層中去，因而非開(kāi)挖頂管不也許在管體周圍構(gòu)成一個(gè)支承環(huán)帶。
在根本粒徑為10毫米的狀況下，請(qǐng)求懸浮液的膨潤(rùn)土含量為60公斤／米3擺布，在根本粒徑為20毫米的狀況下，請(qǐng)求懸浮液的膨潤(rùn)上含量為80公斤／米3擺布，反之，在根本粒徑為2毫米時(shí)。懸浮液的膨潤(rùn)上含量為40公斤／米3即已滿意． 但滑動(dòng)阻力與運(yùn)動(dòng)流限成正比。
運(yùn)動(dòng)流限在每立方米懸浮液中含：
40公斤膨潤(rùn)上時(shí)為44.6克（力）／公分2
60公斤膨潤(rùn)土?xí)r為 204克（力）／公分2
80公斤膨潤(rùn)土?xí)r為439克（力）／公分2
這便是說(shuō)，在每立方米懸浮液中含膨潤(rùn)土60公斤時(shí)，運(yùn)動(dòng)流限簡(jiǎn)直為40公斤／米3狀況下的 5倍，而在每立方米懸浮液中含膨潤(rùn)土80公斤時(shí)，則現(xiàn)已高達(dá)含量為40公斤／米3時(shí)的10倍。
這就意味著，假如懸浮液中的膨潤(rùn)上含量在悉數(shù)推頂間隔上堅(jiān)持不變，那么對(duì)粗粒土壤來(lái)說(shuō)，因?yàn)樾枨髴腋∫旱呐驖?rùn)土含量較高以保證支素效果，故而推頂阻力以及因之所需的推頂力就會(huì)比細(xì)粒土壤的狀況下更大一些。
但孔隙～旦被膨潤(rùn)上懸浮液充溢，并因而構(gòu)成支持環(huán)帶時(shí)，所以粗粗土壤的狀況也就無(wú)異于細(xì)粒土壤了。因而在這種狀況下，為了在推頂進(jìn)程中支承土層，懸浮液中的膨潤(rùn)土只需求到達(dá)安穩(wěn)極限所請(qǐng)求的最小含量40公斤／米3 即可。 因而,在粗粒土壤的狀況下，僅僅直接在刃腳以后壓入相應(yīng)于根本粒徑的高含量膨潤(rùn)上懸浮液，而在悉數(shù)后續(xù)管路上則可運(yùn)用稠度低得多的懸浮液。這么便可以大大下降推頂阻力，或許也可以說(shuō)是在一樣的推頂力下加長(zhǎng)推頂間隔。一同還可以借此節(jié)約膨潤(rùn)土，并削減中繼頂壓站的數(shù)目。
為此選用兩套膨潤(rùn)土配拌設(shè)備順便兩臺(tái)壓漿泵和兩套管路所需的額定費(fèi)用，在管徑較大和推頂間隔較長(zhǎng)的狀況下通常是值得的！
壓漿時(shí)須留意，壓出的膨潤(rùn)上懸浮液要盡也許均勻地散布在悉數(shù)管體外圍，以便可以環(huán)繞悉數(shù)管體構(gòu)成所需的環(huán)帶。因而，壓漿賴以進(jìn)行的打針噴口要均勻地裝備在悉數(shù)管壁圓周上。
打針噴口的距離或數(shù)量須取決于土壤答應(yīng)膨潤(rùn)上向四外分散的程度。在滲透性很小的土壤中，例如密實(shí)的礦土和砂礫上，距離就有必要減小一些，在疏松的礫石土中，距離則可以相應(yīng)地加大。打針噴管即可以在悉數(shù)管壁圓周上與一條環(huán)管銜接，也可以分組銜接，在非開(kāi)挖頂管分組銜接時(shí)，通常是上半固聯(lián)成一組，下半圈另成一組。
為使膨潤(rùn)土盡快地起效果，應(yīng)盡量接近刃腳尾部進(jìn)行壓漿。所以壓漿最佳是直接從刃腳后的第一節(jié)管子中開(kāi)端。但實(shí)踐證明，在壓漿壓力較高的狀況下，膨潤(rùn)土將均勻地沿著管子周圍分散，也便是說(shuō)，即向后分散，也向前分散。因而便存在著膨潤(rùn)上懸浮液沿刃腳向前活動(dòng)、而且又在切削刃上流出來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
在糾偏量頗大的狀況下，有也許構(gòu)成刃腳和第一節(jié)管子之間的密封損壞，或許在刃腳分成兩個(gè)有些狀況下，則是構(gòu)成切削段和頂壓段之間的密封損壞，所以膨潤(rùn)上懸浮液就會(huì)從這些當(dāng)?shù)貪B人作業(yè)空間。
依據(jù)這一理由，膨潤(rùn)上在刃腳后第二節(jié)管子中開(kāi)端壓入對(duì)比適合。
膨潤(rùn)土懸浮液經(jīng)由打針噴口壓人的壓力應(yīng)相隨所遇土層的壓力而改變。在膨潤(rùn)土泵上，除了這一壓力以外，還會(huì)遭到一向通向打針噴口的膨潤(rùn)上管道的阻力。
膨潤(rùn)上管道中的壓力丟失，因?yàn)榧俣l件并不牢靠而且常常改變，故而核算很難精確，因而，關(guān)于有必要精確地與上壓力高度堅(jiān)持共同的壓漿壓力，便有必要直接在打針噴口上進(jìn)行接連的丈量。
非開(kāi)挖頂管壓漿壓力調(diào)得過(guò)高也許是有害的。這時(shí)膨潤(rùn)上懸浮液會(huì)從打針噴口中涌出，在管口周圍構(gòu)成一個(gè)高度緊縮區(qū)。這么就有也許構(gòu)成栓塞，阻止膨潤(rùn)上懸浮液的持續(xù)流出和分散。
假如一次寫入的膨潤(rùn)上能在管子周圍的土層中堅(jiān)持不變，那么只需直接在刃腳以后寫入一次就滿意了。但是非常顯著，在推頂進(jìn)程中，膨潤(rùn)土因?yàn)榱魃⒌酵翆又腥ザ兴馁M(fèi)。鑒于此，對(duì)后續(xù)管路也有必要彌補(bǔ)壓人膨潤(rùn)上，以使管子和上層之間空地中的膨潤(rùn)上懸浮液壓力可以在頂進(jìn)管路的悉數(shù)長(zhǎng)度上堅(jiān)持與土壓力共同。注漿孔的距離主要取決于土層的性質(zhì)、膨潤(rùn)土懸浮液的流變特性、刃腳的控上量和推頂速度。在很多已完結(jié)的工程中，打針噴口的距離是2節(jié)管子到5節(jié)管子以上。
注漿孔的實(shí)踐需求數(shù)量，只要在施工中才干知道。為了保證即便在最晦氣的場(chǎng)合下亦能供給所需數(shù)量的注漿孔，似乎最佳是盡也許每隔2節(jié)管子即留出一些壓漿孔。另方面當(dāng)然也要思考到，所有注漿孔在頂管完畢后有必要撤除和封閉。這需恰當(dāng)大的一筆費(fèi)用，所以一開(kāi)端即應(yīng)力求距離恰當(dāng)。這一點(diǎn)在很大程度上也取決于施工公司的經(jīng)歷。
膨潤(rùn)上的壓人技能在很大程度上依然要依靠經(jīng)歷，但是實(shí)踐經(jīng)歷多半也是可以找到理論依據(jù)的。
雖然就某種場(chǎng)合來(lái)說(shuō)，跟著管子的推動(dòng)一同在管子悉數(shù)圓周上和管路悉數(shù)長(zhǎng)度上均勻地壓漿證明是相宜的，而在另一些場(chǎng)合下，精確的辦法則又也許是分段壓漿。例如現(xiàn)已得知，在管子下半部，膨潤(rùn)土在頂進(jìn)進(jìn)程中比中止?fàn)顩r下更簡(jiǎn)單流出，而上半部的壓漿則是在管路中止的狀況下更簡(jiǎn)單進(jìn)行。因而最佳是將管子下半部的注漿孔和上半部的注漿孔別離組合起來(lái)。
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