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深入了解顶管非开挖工程的原理及分类文章来源：明旺非开挖工程网 上传时间：2011-4-6
1、发展及工作原理：
顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力，把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时，也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间，以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。
2、分类
目前，在顶管施工中最为流行的有三种平衡理论：
气压平衡、泥水平衡和土压平衡理论。 顶管施工最突出的特点就是适应性问题。针对不同的地质情况、施工条件和设计要求，选用与之适应的顶管施工方式，如何正确地选择顶管机和配套辅助设备，对于顶管施工来说将是非常关键的. 模具顶出系统的一部分，顶管也叫司筒 是中空的顶针。
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非开挖产生的泥浆主要有两个方面：一是施工当中地面开裂和地面冒泥浆，另一个是废弃泥浆无处倾倒或无法处理。具体解决方案重点考虑以下几点：
1 调整钻进工艺参数，控制钻进泥浆排量：
泥浆排量要依照地质情况进行控制。控制好导向孔的钻进过程中的泥浆排量是避免冒浆的关键。如果在钻导向孔时做到不出现冒浆现象，那么扩孔、回拖时地面冒浆的概率是很低的，顶管施工专业工程队，因为，导向孔完成后，入、出土点两侧压力达到平衡，泥浆的流向是出入土点两侧，太原顶管施工，在穿越轴线所经过的区域的冒浆就会相应减少。因此，要达到这个目的，泥浆泵排量一定要根据地质进行合理控制，因为一般的浅层地质都是回填土或回填垃圾，很松软，密实度较差，所以要减低泥浆压力到2Mpa以下，并且要根据所用钻头的尺寸减小泥浆的流量，有时流量只有150升/分就足够了，一定要尽量避免泥浆排量过大压力过高造成的地面冒浆，对施工区域内造成污染。
2．配备完善的泥浆循环和清洁处理回收系统，减少泥浆消耗量：
利用泥浆清洁回收系统对泥浆池返回的泥浆进行除泥除沙等一系列净化处理，公路顶管施工，将泥浆进行重复利用，达到控制泥浆量的目的。
3 应用泥浆固化技术，达到环保要求：
穿越施工结束后场地内的废弃泥浆是液态的，易流动，处理困难，需要使用泥浆固化剂 (主要成分是硅酸盐、凝聚剂、吸附剂等)，对泥浆起固结作用，进而固体化，防止泥浆组份的水溶性迁移，达到保护环境的目的。对泥浆进行固化处理后再运走。固化剂具抗水性，能限制水蚀扩散，显著降低泥浆化学耗氧量、含油量、悬浮物和重金属的迁移污染，加入到废泥浆里，使之很快凝固。根据穿越的施工工艺，使用固化剂，能对废弃泥浆进行固化处理，处理后的固化物具有较高的抗压强度，不再具有返浆性，浸泡实验表明，有害物得到了比较彻底的固定，达到国家工业污水二级排放标准，能比较彻底地解决废弃钻井液的污染问题。
4 废弃泥浆的外运
使用泥浆固化技术，可以对废弃泥浆进行处理，但是存在处理费用高，定向钻顶管施工方案，要有专业技术人员进行的难度，受到一定的限制，大多都采用罐车运出场地的办法，
就是将场内的废弃泥浆经过处理后，由专用灌车运到环保监管部门所指定的倾倒地点，不得随意丢弃。后场地清理干净，恢复地貌。这种办法运输量大，费用高，适合小型工程项目采用，大型项目时由于这项费用太高，一般不用这种办法。
5．新的泥浆处理办法――离心固化处理系统：
采用新型离心式泥浆处理机，进行泥浆处理，可以实现无外运泥浆的愿望，是油田钻井泥浆净化的新技术，这套系统能够直接装在原有的泥浆循环灌上，能够快速将废泥浆中的水和泥土进行分离，分离后的泥土可以直接用铁锹铲起装车，分离后的水可以直接进入泥浆灌中重复利用，即减少了废泥浆的排放又利于环保，有效的减低了泥浆的使用和处理成本，真正实现了文明施工和环保施工。
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