无水砂层顶管浆液配方及注浆工艺优化

周江，陈军，曹广勇，李永彪

（1.中铁四局集团有限公司市政工程分公司，安徽 合肥 230000；2.建筑结构与地下工程安徽省重点实验室，安徽 合肥 230601）

顶管泥浆主要在顶管施工时润滑管道与土体，填补管道与土体之间的空隙，并在管道外周形成一个完整的浆套。因此，注浆效果对顶管工程具有重要作用。目前国内针对顶管注浆减阻施工工艺改良和触变泥浆配方优化已经做了一些研究，大都基于黏土或岩石，这对沙漠地区较少。国外在20 世纪90 年代对泥浆减阻进行研究，砂层研究方面未研究。

由于乌兰布和沙漠无水砂层地质条件，顶管顶距长、埋深大，现有工艺及浆液配方在施工中均无法取得较好的效果，出现顶进困难等施工问题，必须对适应于砂层的护壁泥浆进行研究。

本文针对砂层顶管注浆减阻施工特点，结合施工现场监测数据及试验室内浆液配比正交试验，研究并改良注浆工艺、优化护壁浆液配方，应用于现场且取得了较好的效果，解决了工程难题，对今后类似工程有一定的参考价值。

1 依托工程概况

巴音湖输水穿沙管线工程沿乌兰布和巴音湖，从乌兰湖由南向北穿越乌兰布和沙漠带，顶管工程全长1.52 km，共设顶管井5 座，最大埋深达48 m，顶管最长施工距离为423.3 m。具体概况图1 所示。

图1 工程施工平面图

施工区主要以第四系中更新统冲基层（Q2al）为主，本工程输水管道穿越稍密-中密粉砂土，层位稳定，力学性质较好。管道线路地表标高在1076～1120 m，在工程顶管深度范围内基本为砂层，未见地下水，不考虑地下水的影响。……