顶管出泥有两类,管道运输和车辆运输。出泥的效率往往制约着顶管施工进度,因此出泥设备的选择要与工具管搭配。

1.管道运输

管道运输的优点是连续高效,适用于中长距离和超长距离顶管。缺点是不适合输送较大的碎石和卵石。管道运输的方法有以下几种。

(1)水力吸泥机。水力吸泥机也称水力机械,是一种射流泵(图12.31)。高压水流从进水口进入,从喷嘴高速射向出口,在喉管产生负压,泥水从吸口被吸入,与高速水流混合后经过扩散管向后排放,这就是水力吸泥机的工作原理。

图12.31　水力吸泥机(单位：mm)

水力吸泥机特点是高压水走弯道,泥水混合体走直道。泥水中夹着泥砂、石块等,如果走弯道,要猛烈撞击管壁,使管磨损严重,能量损失大,效率降低。该水力吸泥机无上述弊病,效率高,扬程大。水力吸泥机输送的是泥水,只能与水力挖掘配合。

水力吸泥机的优点是设备简单,吸泥机的动力不需要进管道,可大大减小管内供电量。缺点是噪声大,排放的颗粒不能大于5cm,消耗的功率大。

(2)泥浆泵。泥浆泵有管道型无堵塞排污泵和螺旋不堵塞泵两种。(www.daowen.com)

泥浆泵串联后,排放距离可以不断增加,但用电量也不断增加,串联后的群泵必须实现自动启动和自动停止,才能满足顶进的要求。泥浆泵的优点是可以不受顶进距离的限制,可输送较大的粒径。缺点是管内供电量增加。

泥浆泵适用于局部气压工具管、泥水平衡工具管及其他采用泥水排放的工具管(图12.32)。

图12.32　泥浆泵排泥

2.车辆运输

管道内通常采用的车辆运输有两种：有轨矿车和无轨矿车。矿车可由电瓶车牵引也可由绞车牵引,但不能用内燃机车牵引,因为会污染管道内的空气。

有轨矿车一般为双轨距离较长时要有交会车的地方,只有DN3500以上的管径才有条件铺设双轨。如果是中短距离的顶管,则可采用无轨矿车,用绞车牵引。无轨矿车的车轮直接在管壁上滚动。