不同土质可采用的顶管施工工法

不同土质可采用的顶管施工工法

一、常见的顶管施工常见土质

1淤泥质黏土

此种软土的形成是在较弱的海浪岸流及潮汐的水动力作用下逐渐形成的。土的颜色多呈灰色或黑灰色，光润油滑且有腐烂植物的气味，多呈软塑或半流塑状态。其天然含水量很大，一般都大于30%，饱和度一般大于90%，液限一般在35-60%之间，软土的天然重度较小，约在15-19KN/m3之间。孔隙比都大于1，因其天然含水量高、孔隙比大，大庆非开挖工程就带来了软土地基变形大，强度低的特点。

2砂性土

由于曾受到海水的冲击，部分地区沉积层含有海水所搬运的大量沉积物，其中主要为细砂及粉砂。由于含黏土的成分较少，我们可称之为砂性土。砂性土的土颗粒较一般的黏土大，一般在20μ以上，土颗粒之间的凝聚力较小，呈单粒结构。孔隙比较大，很容易在水动力的作用下产生流沙现象。

3黄土

凡以风力搬运沉积又没有经过次生扰动的、无层理的黄色粉质、含碳酸盐类并具有肉眼可见的、大孔的土状沉积物成为黄土（也称原生黄土），其它成因的、黄色的、又常具有层理和夹有砂、砾石层的土状沉积物称之为黄土状土（也称次生黄土）。

4强风化岩

强风化岩是指风化很强的岩石，此种土质的组织结构已大部分破坏，矿物成分已显著变化，含有大量黏土质黏土矿物。风化裂隙很发育，岩体被切割成碎块，干时可用手折断或捏碎，浸水或干湿交替时可较迅速地软化或崩解。用镐或锹可挖掘，干钻可钻进。

5微风化及中风化岩

微风化岩是指岩质新鲜，表面稍有风化迹象的岩石，强度大于50Mpa，硬度很高的岩石。在此地层中顶进较困难，而且一般顶进距离超过100米时需要更换刀头。中风化岩较软，其组织结构部分破坏。矿物成分发生变化，用镐难挖掘。

二、顶管施工工法适用土质

根据以上四类顶管施工工法的介绍分析，将各类顶管施工工法及相应的掘进机所适用的土质条件、顶进施工中的顶进速度快慢、耗电量多少、劳动力需求情况和对环境的影响程度列于下表。在施工过程中，可以根据下表针对不同的土质情况选用不同的顶管施工工法及其相应类型的顶管掘进机（泥浓式施工法在国内应用较少，故未能在表中反映）。

工作井和接收井的施工工艺种类基本相同，不同的是因接收井受力简单，且几何尺寸要较小，所以接收井常采用较简单的施工工艺。具体的讲，工作井和接收井的施工工艺有人工挖孔附壁法、沉井法、打钢板桩再内衬砼墙、地下连续墙和先作挖孔桩再内衬砼墙等。关于这些施工工艺的施工流程和技术措施本文不作祥述，大庆非开挖工程仅仅说明如何根据地质环境、工期要求、结构质量要求和造价，从宏观上确定使用何种施工工艺较为恰当。下面分别从这几个方面阐述：

A工期沉井法的工期最长、次之地下连续墙和先作挖孔桩再内衬砼墙、人工挖孔附壁法和打钢板桩再内衬砼墙。如果地质条件差，则打拉森钢板桩是最快的方法。