隧道微型顶管土压平衡的施工工艺 【技术领域】
本发明涉及的是一种隧道施工工艺，特别是一种隧道微型顶管土压平衡的施工工艺，属于隧道技术领域。背景技术
经文献检索发现，中国专利号为91102230.9，专利名称为：弹性顶管穿越地层方法及其装置。该发明专利介绍一种埋地管道的工艺方法及装置。它利用可调整角度的工作头调整管道在地下运行的轨迹。虽然它的角度可以调整，可以进行方向控制，但由于它的工作头不具有全断面切削功能，无法做到工作头顶进工作面的土压平衡，极易引起周围土体的隆起及凹陷，从而影响地面建筑物及周围其它管线。
发明内容和具体实施方式
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种隧道微型顶管土压平衡的施工工艺。使其能无需大开挖便能铺设直径小于1米的小直径地下管线，从而不影响地面的建筑物及地面交通。本发明适用于淤泥质粘土、粉砂土和砂性土地地层施工。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明在整个施工过程中，以土压平衡为工作原理，通过改变螺旋机的旋转速度及顶进速度来控制排土量，对正面土压力、出土量、顶进速度、地面沉降严格控制，在管道外壁压注触变泥浆，设定的管道中心线和工作坑位建立地面与地下测量控制系统，顶进坑内应设置由地面水准点引入的临时水准点，在坑的后部架设测量仪器测定轴线，顶管机出洞前必须认真测定顶管机切口的轴线和标高，并将数据及时反馈进行调整，进行全线复测、绘制管道顶进轨迹图，进行施工监测布置，采用分次逐步纠偏，使土压仓内的土压力值稳定并控制在所设定的压力值范围内，开挖切削面的土体稳定。以下对施工工艺和具体实施方式进一步说明：
1.正面土压力的控制
土压力根据土压力理论进行计算，计算值作为土压力的最初设定值，在实际顶进后，通过顶进参数、地面沉降监测，不断地加以调整，使土仓压力与设定的压力达到理想的平衡状态。
2.出土量的控制
应尽量精确统计出每节管节的出土量，力争使之与理论出土量保持一致，以保证正面土体的相对稳定。
3.顶进速度的控制
在顶进时应对顶进速度作不断调整，找出顶进速度、正面土压力、出土量的最佳匹配值，以保证顶管的顶进质量。
4.地面沉降控制
利用土压平衡微型顶管机进行全断面切削，严格控制施工参数，防止超、欠挖。
5.压注触变泥浆
在管道外壁压注触变泥浆，在管道四周形成一圈泥浆套以达到减摩效果， 明显减小了土体与管道间摩擦力，在施工期间要求泥浆不失水，不沉淀，不固结。
6.设定的管道中心线和工作坑位建立地面与地下测量控制系统
控制点应设在抗扰动、视线清楚，方便校核的地方，并加以保护，必要时增设每点有两个以上便于校核的攀线桩。
7.顶进坑内应设置由地面水准点引入的临时水准点
在交接班时进行仪器高程的校对与调整，顶进轴线内设计管道中心线通过经纬仪或挂垂线的方法引入坑内，然后对中观测。
8.在坑的后部架设测量仪器测定轴线
仪器支架应水平牢固，不受碰撞，仪器应避免日晒雨淋，在其顶上设置棚架保护，测定轴线偏差可用经纬仪或激光经纬仪，测定标高用水准仪或连通水准管。
9.顶管机出洞前必须认真测定顶管机切口的轴线和标高，并将数据及时反馈进行调整
顶进中原始数据、表格必须连续真实填写清楚，交接班时应交清本班的测量记录，仪器对中，并交清管道轨迹和纠偏趋向。
10.进行全线复测、绘制管道顶进轨迹图
顶程结束后必须全线复测、绘制管道顶进轨迹图，包括：高程、方向、顶力曲线，并由施工质监人员检查复核。
11.进行施工监测布置
在过公路时，应按建设单位的要求在指定地段进行施工监测布置，观测顶进过程中地表变形和土体位移情况，以便采取预防措施，避免影响公路正常运行的事故发生。顶进结束后应绘制施工过程和竣工后的地面变形图。
12.采用分次逐步纠偏
发生较大偏差应分析发展趋势，采用分次逐步纠正，勤调勤纠，若偏差超过质量标准，应停止顶进，研究有效措施，方可继续顶进。并需及时采取措施防止顶进中经常发生顶管机头的旋转，影响出土、测量等。
本发明具有实质性特点和显著进步，在施工中利用φ600mm微型顶管机总推进距离约百米，根据本发明的施工工艺进行施工。推进轴线的误差控制在15毫米内，地面沉降量控制在15毫米内。管道轴线、地面沉降完全控制在设计要求内。同时对施工现场周围的环境基本不构成影响，工程质量优良。本发明具有较高的工作效率，每个工作日可推进15米，不仅保证了提高了施工速度、降低了成本，而且提高了文明施工的先进程度，带来明显的经济效益和社会效益。