矩形頂管施工方案

1、廣州市軌道交通六號(hào)線二期工程施工1標(biāo)龍洞站IV號(hào)出入口矩形頂管始發(fā)、掘進(jìn)、到達(dá)安全專項(xiàng)施工方案批準(zhǔn)：審核：校核：編制：中國(guó)中鐵一局集團(tuán)有限公司廣州地鐵六號(hào)線二期一標(biāo)標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部2016年1月目錄1、編制依據(jù)及目的11.1編制依據(jù)11.2編制目的11.3適用范圍11.4定義12、工程概況22.1工程概述22.2工程地質(zhì)及地下構(gòu)筑物情況22.3施工重難點(diǎn)33、頂管機(jī)性能參數(shù)44、施工測(cè)量54.1施工測(cè)量流程54.2平面控制測(cè)量54.3高程控制測(cè)量54.4矩形頂管測(cè)量系統(tǒng)的安裝及姿態(tài)測(cè)量54.5管節(jié)狀態(tài)測(cè)量64.6人員及儀器配備65、頂管始發(fā)、掘進(jìn)、到達(dá)方案75.1頂管施工總體安排75.2頂管始發(fā)方

2、案75.3頂管掘進(jìn)方案215.4頂管機(jī)到達(dá)接收方案266、資源配置276.1人員配置286.2材料計(jì)劃286.3 設(shè)備配置計(jì)劃297、監(jiān)控量測(cè)307.1監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、頻率、限值及警戒值308、應(yīng)急預(yù)案328.1頂管施工過程物體打擊328.2始發(fā)掘進(jìn)時(shí)發(fā)生涌水、涌砂328.3地面突陷328.4始發(fā)掘進(jìn)時(shí)引起頂管機(jī)姿態(tài)變化大338.5應(yīng)急演練338.6應(yīng)急物資339、安全保障措施349.1危險(xiǎn)源辨識(shí)及預(yù)防措施349.2安全技術(shù)措施359.3施工機(jī)械安全控制措施3610、質(zhì)量保障措施3710.1質(zhì)量保障制度3710.2質(zhì)量保障技術(shù)措施3711、文明施工、環(huán)境保護(hù)及職業(yè)健康保證措施3811.1文明施工、環(huán)

3、境保護(hù)保證措施3811.2職業(yè)健康保證措施381、編制依據(jù)及目的1.1編制依據(jù)（1）龍洞站IV號(hào)出入口頂管施工設(shè)計(jì)圖紙；（2）龍洞站地質(zhì)詳細(xì)勘察報(bào)告、補(bǔ)充勘察報(bào)告；（3）地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50157-2003）；（4）地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB 50299-2002）（5）地下工程防水技術(shù)規(guī)范（GB50108-2008）（6）鐵路隧道質(zhì)量評(píng)定驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（TBJ417-87）；（7）地鐵工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（8）地鐵限界標(biāo)準(zhǔn)（CJJ96-2003）（9）頂管法隧道施工與驗(yàn)收規(guī)范（GB50446-2008）（10）施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范（JGJ462005）（11）起重機(jī)械安全規(guī)程（GB

4、6067-2010）（12）頂管機(jī)設(shè)計(jì)加工圖紙，說明書等技術(shù)文件（13）國(guó)家、廣東省及廣州市現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定、規(guī)程和技術(shù)規(guī)定（14）同類工程的施工經(jīng)驗(yàn)1.2編制目的（1）規(guī)范操作程序，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，確保頂管始發(fā)、掘進(jìn)及到達(dá)的順利、安全；（2）為頂管施工提供可行性施工經(jīng)驗(yàn)；（3）確保頂管施工工期的節(jié)點(diǎn)目標(biāo)。1.3適用范圍廣州地鐵六號(hào)線二期一標(biāo)龍洞站IV號(hào)出入口頂管始發(fā)、掘進(jìn)、到達(dá)施工。1.4定義1.4.1鋼后靠/導(dǎo)軌鋼后靠是為頂管始發(fā)提供推進(jìn)反力的鋼架結(jié)構(gòu)。導(dǎo)軌是支撐頂管機(jī)并使頂管機(jī)沿其軌道方向向前推進(jìn)的鋼架結(jié)構(gòu)。1.4.2洞門防水裝置指安裝于洞門圈上，在頂管始發(fā)時(shí)起到止?jié){、止水作用的簾布橡膠板、折

5、葉壓板等。2、工程概況2.1工程概述龍洞站站位南面為龍眼洞林場(chǎng)，北面為廣東省林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)?！，F(xiàn)有廣汕路寬60米，雙向10車道。其中IV號(hào)出入口位于車站西北角，基坑由兩處明挖段和一處頂管段三部分組成。IV號(hào)出入口過街段選用頂管施工，一是由于廣汕路交通繁忙，道路中央有管線不能進(jìn)行改遷，而無法進(jìn)行明挖施工；二是地下土質(zhì)較差，通道長(zhǎng)度較長(zhǎng)，不宜采用暗挖工藝。頂管始發(fā)井位于廣東省林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)校內(nèi)，接收井位于廣汕道路上。頂管始發(fā)和接收處基坑寬910.2m，最深處為17.4m，頂管段長(zhǎng)29.23m，寬6m。IV號(hào)出入口基坑開挖深度約11.617.4m，采用地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐+預(yù)應(yīng)力錨索形式，連續(xù)墻厚60

6、0mm，頂部設(shè)置一道600X800mm鋼筋混凝土支撐，局部較深處設(shè)置第二道支撐第二道換撐，集水井處設(shè)置第三道支撐，支撐直徑600mm，壁厚12mm的鋼支撐。偏壓一側(cè)設(shè)置錨索，錨索水平間距2.5米，錨固體直徑150mm。始發(fā)井出洞口、接收井進(jìn)洞口區(qū)域的土體采用600mm450mm雙管旋噴樁進(jìn)行地面加固。頂管結(jié)構(gòu)全部采用預(yù)制矩形鋼筋混凝土管節(jié)，管節(jié)接口采用“F”型承插式，接縫防水裝置采用鋸齒型止水圈和雙組分聚硫密封膏。管節(jié)外形尺寸為6000mm4000mm，管壁厚為500mm，長(zhǎng)度為1.5m，單節(jié)重約33.7t；管節(jié)混凝土強(qiáng)度為C50，抗?jié)B等級(jí)為P8。采用偏心多軸式大刀盤土壓平衡式矩形頂管機(jī)進(jìn)行掘

7、進(jìn)施工。頂管工程主要工程量為：土方約900m3；管節(jié)頂進(jìn)29.23m。頂管施工主要在在砂層和砂質(zhì)粘土層中作業(yè)，應(yīng)采取必要的施工措施，以防土體坍塌。經(jīng)過注漿加固后的基坑底部土體應(yīng)能抵抗承壓水的水頭壓力。但應(yīng)考慮洞口型鋼起拔時(shí)，承壓水可能會(huì)沿著型鋼拔出的間隙涌出，因此在洞口型鋼處預(yù)埋注漿管，在發(fā)生水涌時(shí)采取雙液注漿快速封堵。頂管工作井范圍內(nèi)的管線由各權(quán)屬單位負(fù)責(zé)在施工開始前改遷完畢，在工作井施工過程中需做好對(duì)相鄰管線的保護(hù)，避免成樁以及開挖時(shí)對(duì)土的擾動(dòng)造成對(duì)管線的影響。頂管施工過程中，加強(qiáng)對(duì)各種管線的監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)適時(shí)調(diào)整頂進(jìn)施工參數(shù)，必要時(shí)采取對(duì)管線跟蹤注漿等保護(hù)措施，確保管線安全。2.2工

8、程地質(zhì)及地下構(gòu)筑物情況2.2.1工程地質(zhì)根據(jù)地質(zhì)資料表明，地層由上而下依次為：填土層、沖擊洪積粉細(xì)砂層、河湖相沉積土層、殘積土層、可塑狀花崗巖殘積土層、硬塑堅(jiān)硬狀花崗巖殘積土層、全微風(fēng)化花崗巖層。頂管段洞身主要位于坡積土層、可塑狀花崗巖殘積土層、硬塑狀沖積洪積粘性土層，接收井局部位于沖擊洪積粉細(xì)砂層。2.2.3地下構(gòu)筑物情況頂管施工區(qū)段位于廣州市較為繁忙的廣汕路上，該處地下新老管線錯(cuò)綜復(fù)雜，改遷困難。主要管線統(tǒng)計(jì)表如下：地下管線統(tǒng)計(jì)表表2-2管線種類規(guī)格（mm）數(shù)量材質(zhì)埋深（m）給水3001鑄鐵0.72排水400*6001混凝土0.69電信200*1001塑膠0.74電信1001塑膠0.75電

9、信30孔600*5003塑膠1.09排水10001混凝土2.53煤氣1091鋼1.29電信4孔200*2005塑膠0.75電信2孔200*1002塑膠0.702.3施工重難點(diǎn)2.3.1大斷面頂進(jìn)本工程頂管掘進(jìn)機(jī)開挖斷面尺寸為6020mm4320mm，為較大斷面矩形頂管，施工時(shí)易產(chǎn)生四大問題。矩形掘進(jìn)機(jī)殼體頂部與土層的接觸面積大，易引起機(jī)頭背土，加劇對(duì)土體擾動(dòng)和流失，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成地面塌陷和管線破壞。矩形頂管掘進(jìn)機(jī)正面與土層的接觸面積大，當(dāng)拼裝管節(jié)或加墊塊時(shí)，主頂油缸一回縮，在掘進(jìn)機(jī)正面承受的土層軸向推力作用下，掘進(jìn)機(jī)連同管節(jié)易發(fā)生整體后退。機(jī)頭頂進(jìn)時(shí)頂力及扭矩大，頂管機(jī)姿態(tài)難以控制。頂管機(jī)的刀盤

10、切削面積為25.574m2，對(duì)土層的擾動(dòng)范圍大，易造成地面及管線沉降，控制難度大。因此大斷面頂進(jìn)條件下控制地面及管線沉降、控制頂管機(jī)姿態(tài)、防止頂管機(jī)整體后退是本工程重難點(diǎn)之一。3、頂管機(jī)性能參數(shù)頂管機(jī)性能參數(shù)如表3-1所示。頂管機(jī)性能參數(shù)表表3-1 序號(hào)細(xì)目部件名稱參數(shù)1頂管機(jī)外型（端面）60204320mm2盾體尺寸（長(zhǎng)寬高）552560204320mm3刀盤最大轉(zhuǎn)矩368KNm4刀盤轉(zhuǎn)速(變頻）01.7r/min5螺旋輸送機(jī)葉片直徑462mm6螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速(變頻）14.74r/min7螺旋輸送機(jī)最大排土量44.4m/h8糾偏油缸總行程210mm9糾偏油缸（推力x臺(tái)）1920T10左右最大

11、糾偏角度1.411上下最大糾偏角度2.112油泵最高工作壓力31.5Mpa13裝機(jī)容量637.368kw14整機(jī)重量150T4、施工測(cè)量4.1施工測(cè)量流程出洞口洞門測(cè)量及頂管機(jī)導(dǎo)軌定位布設(shè)頂管機(jī)同步控制點(diǎn)頂管機(jī)姿態(tài)測(cè)量管節(jié)狀態(tài)測(cè)量頂管機(jī)進(jìn)洞測(cè)量頂管機(jī)進(jìn)洞，隧道貫通測(cè)量進(jìn)場(chǎng)控制點(diǎn)的樁位交接與復(fù)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)踏勘、選點(diǎn)地面控制點(diǎn)布網(wǎng)控制點(diǎn)豎井傳遞布設(shè)井下控制點(diǎn)4.2平面控制測(cè)量空導(dǎo)點(diǎn)和洞門復(fù)測(cè)先對(duì)業(yè)主提供的空導(dǎo)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)并上報(bào),然后對(duì)出洞口和進(jìn)洞口進(jìn)行復(fù)測(cè)。導(dǎo)軌定位因設(shè)計(jì)線路較短且為直線,所以我們把洞門中心連線作為矩形頂管掘進(jìn)的軸線，放出該軸線后通過全站儀投到井下作為導(dǎo)軌的定位的中心軸線。施工導(dǎo)線點(diǎn)的控制

12、根據(jù)復(fù)測(cè)后的空導(dǎo)點(diǎn)施工現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)控制網(wǎng),然后利用全站儀傳遞到施工導(dǎo)線點(diǎn),所有導(dǎo)線按一級(jí)導(dǎo)線的要求進(jìn)行測(cè)量并不斷對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行檢查。4.3高程控制測(cè)量根據(jù)業(yè)主提供的高程控制點(diǎn)實(shí)測(cè)兩洞門的實(shí)際高程,并在出洞口的井上和井下各布置兩個(gè)高程控制點(diǎn),并定期對(duì)其進(jìn)行復(fù)測(cè)。4.4矩形頂管測(cè)量系統(tǒng)的安裝及姿態(tài)測(cè)量對(duì)非自動(dòng)測(cè)量頂管機(jī)來說，頂管機(jī)出洞前標(biāo)尺的安裝是關(guān)鍵的一步，標(biāo)尺安裝的精度直接影響到我們測(cè)量頂管機(jī)姿態(tài)的精度。我們通常是安裝兩把橫尺，即左、右橫尺各一把。測(cè)量橫尺中心來控制頂管機(jī)的平面,測(cè)量橫尺的下邊來控制頂管機(jī)的高程。安裝步驟如下：首先選好位置，保證通視，盡量拉長(zhǎng)左、右尺的水平距離。安裝前要測(cè)出頂管機(jī)出洞

13、前的坡度和旋轉(zhuǎn)角。找出頂管機(jī)的機(jī)械中心。橫尺安裝時(shí)要考慮頂管機(jī)旋轉(zhuǎn)角的影響.對(duì)左、右尺進(jìn)行安裝固定，確保在頂管機(jī)在推進(jìn)過程中尺的穩(wěn)定。標(biāo)尺安裝到位后，要仔細(xì)測(cè)量頂管機(jī)的有關(guān)數(shù)據(jù)及參數(shù)，如：頂管機(jī)的長(zhǎng)度、寬度、高度及頂管機(jī)的前尺到切口的距離、后尺到頂管機(jī)尾的距離、左、右尺的水平距離、橫尺下邊到頂管機(jī)中心的垂直距離。4.5管節(jié)狀態(tài)測(cè)量管節(jié)狀態(tài)測(cè)量包括管節(jié)的平面偏差和高程偏差測(cè)量以及管節(jié)的法面測(cè)量。管節(jié)的平面偏差測(cè)量即是測(cè)量當(dāng)班施工管節(jié)的左右偏差。先找出每環(huán)管節(jié)的平面中心點(diǎn)，把經(jīng)緯儀對(duì)準(zhǔn)后視水平度盤置零，然后瞄準(zhǔn)管節(jié)的平面中心點(diǎn)實(shí)測(cè)出角度,知道實(shí)測(cè)角度與事先計(jì)算好的理論角度的差值以及該點(diǎn)到測(cè)站的水平

14、距離即可計(jì)算出該管節(jié)的左右偏差。上下偏差測(cè)量的方法是：放水準(zhǔn)尺于所測(cè)管節(jié)的大里程的底部，根據(jù)通道內(nèi)的高程控制點(diǎn)測(cè)出該管節(jié)大里程的高程，通過與設(shè)計(jì)高程比較得出該環(huán)管節(jié)的上下偏差。通過測(cè)量此偏差，可以反映出管節(jié)的錯(cuò)縫情況、管節(jié)在頂管機(jī)內(nèi)和出頂管機(jī)尾后的變化情況以及管節(jié)最近兩天的偏差變化情況。以便于及時(shí)調(diào)整注漿、推進(jìn)速度等施工參數(shù)。4.6人員及儀器配備項(xiàng)目部根據(jù)測(cè)量需要，特配置了相應(yīng)的測(cè)量人員和測(cè)量?jī)x器。測(cè)量人員為測(cè)量專業(yè)畢業(yè)有豐富測(cè)量經(jīng)驗(yàn)的工程師擔(dān)任，測(cè)量?jī)x器均達(dá)到規(guī)范和招標(biāo)文件的精度，均由測(cè)量?jī)x器檢定單位進(jìn)行鑒定并出具檢定報(bào)告。主要測(cè)量?jī)x器設(shè)備配置表表6-1儀器名稱型號(hào)精度數(shù)量全站儀徠卡TCRA

15、1202+R4002”(3mm2ppm)1臺(tái)精密水準(zhǔn)儀天寶NIDI 030.3mm/km1臺(tái)光學(xué)經(jīng)緯儀J221臺(tái)普通水準(zhǔn)儀DSZ321臺(tái)銦鋼尺2m1副塔尺5m2副50m鋼尺1把對(duì)講機(jī)1副電腦1臺(tái)計(jì)算器fx-58001臺(tái)備注所有計(jì)量設(shè)備均鑒定合格且在有效期內(nèi)5、頂管始發(fā)、掘進(jìn)、到達(dá)方案5.1頂管施工總體安排龍洞站IV號(hào)出入口頂管區(qū)間進(jìn)洞段、出洞段端頭井加固計(jì)劃2016年1月10日開始至于2016年1月20日完工；2016年1月5日開始管片制作，于2016年2月10日完工。2016年2月15日至2016年2月29日完成頂管始發(fā)前的準(zhǔn)備工作，2016年3月1日開始頂進(jìn)施工，2016年3月30日完成頂

16、管施工。5.2頂管始發(fā)方案5.2.1頂管始發(fā)施工流程頂管始發(fā)主要內(nèi)容包括：端頭地層加固、頂管機(jī)就位、組裝、安裝鋼后靠、安裝洞門密封簾布橡膠板、頂管機(jī)設(shè)備下井、破除洞門混凝土、頂管機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)、頂管機(jī)貫入作業(yè)面和試掘進(jìn)等。5.2.2頂管始發(fā)端頭加固5.2.2.1加固范圍根據(jù)初步設(shè)計(jì)圖，始發(fā)端加固范圍長(zhǎng)度3.75米，寬度為10.05米；接收端加固長(zhǎng)度2.4米，寬度為10.05米, 始發(fā)、接收端均采用600450雙管旋噴樁加固土體。頂管始發(fā)井和接收井段地面旋噴樁從管片頂面上3米加固至管片底面下3米。詳見加固端地質(zhì)縱斷面圖圖5-1、旋噴樁平面布置圖5-2。圖5-1 加固區(qū)及地質(zhì)剖面圖圖5-2 旋噴樁平面布

17、置圖5.2.2.2施工工藝始發(fā)洞門和到達(dá)洞門采用雙管旋噴樁加固土體。旋噴樁是利用鉆機(jī)將旋噴注漿管及噴頭鉆置于樁底設(shè)計(jì)高程，將預(yù)先配制好的漿液通過高壓發(fā)生裝置使液流獲得巨大能量后，從注漿管邊的噴嘴中高速噴射出來，形成一股能量高度集中的液流，直接破壞土體，噴射過程中，鉆桿邊旋轉(zhuǎn)邊提升，使?jié){液與土體充分?jǐn)嚢杌旌?，在土中形成一定直徑的柱狀固結(jié)體，從而使地基達(dá)到加固。施工中一般分為兩個(gè)工作流程，即先鉆后噴，再下鉆噴射，然后提升攪拌，保證每米樁漿土比例和質(zhì)量。采用雙重管法旋噴加固土體，為防止旋噴樁施工時(shí)由于相鄰兩樁施工距離太近或間隔時(shí)間太短，造成相鄰高噴孔施工時(shí)串漿，采取分批跳孔施作，鉆孔樁施工時(shí)按每間隔

18、二孔施工，具體施工順序依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定。施工參數(shù)采用雙管旋噴樁加固土體，施工參數(shù)為：a 旋噴樁采用雙重管高壓噴射注漿工藝，樁徑600mm，間距450mm。b 旋噴樁的現(xiàn)場(chǎng)定位誤差不得大于50mm，鉆孔傾斜度不得超過0.5%，鉆孔深度誤差不得超過100mm。c 雙重管旋噴要求漿液的噴射壓力應(yīng)大于20MPa，壓縮空氣壓力為0.7MPa，注漿采用42.5級(jí)的普通硅酸鹽水泥，可根據(jù)需要加入適量的外加劑及摻合料；水泥用量應(yīng)通過試驗(yàn)確定，水泥漿液的水灰比一般為1.01.5，并根據(jù)試樁情況確定，考慮到頂管機(jī)刀盤的切削，加固后的土體應(yīng)有良好的均勻性、自立性、止水性，其28d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于2MPa，滲

19、透系數(shù)不大于110-6 cm/sec。d 旋噴樁鉆孔施工時(shí)要記錄地層情況，一旦發(fā)現(xiàn)地層與設(shè)計(jì)不符，應(yīng)立即通知設(shè)計(jì)，對(duì)旋噴樁的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。加固后的土體應(yīng)有良好的均勻行、自立性、密封性，以保證頂管進(jìn)出洞時(shí)洞門打開時(shí)的安全。注漿過程中應(yīng)經(jīng)常檢查，記錄注漿壓力、注漿量、凝膠時(shí)間，根據(jù)地質(zhì)條件變化調(diào)整注漿參數(shù)。a 為保證施工進(jìn)度，減少引孔時(shí)間，施工范圍混凝土基礎(chǔ)及路面采用潛孔錘破碎引孔。旋噴試樁旋噴樁施工主要技術(shù)參數(shù)表5-1項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)壓縮空氣氣壓（MPa）0.7氣量（m/min）1.0水泥漿壓力（MPa）20流量（L/min）大于80水泥漿水灰比1.01.5漿嘴數(shù)量2，直徑2.0-3.2mm水泥42

20、.5級(jí)普通硅酸鹽水泥提升速度（cm/min）礫質(zhì)黏性土層612旋轉(zhuǎn)速度（r/min）礫質(zhì)黏性土層812設(shè)計(jì)水泥漿液的水灰比一般為1.01.5，詳細(xì)研究地質(zhì)資料，選取有代表性的地質(zhì)區(qū)段進(jìn)行成樁工藝試驗(yàn)和水泥漿配合比試驗(yàn)，工藝試樁數(shù)量不少3 根，具體位置和技術(shù)參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與監(jiān)理工程師一同確定；通過工藝試驗(yàn)確定不同土層旋噴固結(jié)體的最小直徑，噴漿壓力、拔管速度等高壓噴射相關(guān)技術(shù)參數(shù)。漿量計(jì)算：以單位時(shí)間噴射的漿量及噴射持續(xù)時(shí)間，計(jì)算出漿量，計(jì)算公式為： Q=(H/v)q(1+)式中 Q漿量（m）； H噴射長(zhǎng)度（m）； q單位時(shí)間噴漿量（m/min）；損失系數(shù)，通常0.10.2； v提升速度（m

21、/min）。根據(jù)試樁參數(shù)計(jì)算所需的噴漿量，以確定水泥使用數(shù)量。垂直雙管旋噴施工工序引孔鉆機(jī)就位鉆進(jìn)成孔換漿清渣清孔序號(hào)11回灌遷移移鉆開孔檢查啟動(dòng)空壓機(jī)送風(fēng)啟動(dòng)高壓泵送水試噴檢查插入高噴管漿液配制泵送高噴作業(yè)觀察高噴參數(shù)孔內(nèi)保持滿漿測(cè)放樁位圖5-3 雙管旋噴樁施工流程5.2.2.3雙管旋噴樁檢測(cè)雙管旋噴樁按照規(guī)范抽取不少于1%（且不得少于3根）樁體進(jìn)行抽芯檢測(cè)，檢驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)布置在下列部位：荷載較大的部位、樁中心線上、施工中出現(xiàn)異常情況的部位。旋噴樁的檢驗(yàn)采用鉆孔取芯方法進(jìn)行。在已施工好的固結(jié)體中鉆取巖芯，觀察樁體的均勻程度，并將其做成標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行室內(nèi)物理力學(xué)性能試驗(yàn)，滿足樁體的設(shè)計(jì)強(qiáng)度、。5.2.

22、3洞門預(yù)埋件布置洞門預(yù)埋件包括：為滿足頂管機(jī)始發(fā)臨時(shí)封堵洞門端頭要求的環(huán)狀鋼板及為保證洞門結(jié)構(gòu)與內(nèi)襯墻保持剛性接頭的預(yù)埋鋼筋等。（1）洞門鋼環(huán)采用10mm厚Q235鋼板折板焊接而成，始發(fā)洞門內(nèi)尺寸為6228mm4528mm，接收洞門尺寸為6328mm4628mm。鋼環(huán)板位置的偏差不大于10mm，鋼環(huán)板必須牢固地嵌入砼，不得松動(dòng)而影響使用。（2）頂管機(jī)進(jìn)出洞前，在預(yù)埋好的鋼環(huán)板上依次安裝螺栓、簾布橡膠板、環(huán)狀板及折頁式壓板，最后擰緊螺母。（3）洞門施工時(shí)需將洞門預(yù)埋鋼環(huán)上的16鋼筋與內(nèi)襯墻主筋搭接，兩段焊接長(zhǎng)度不小于50mm，然后立模澆注混凝土。圖5-4-a 洞門預(yù)埋環(huán)板平面圖5.2.4施工場(chǎng)地

23、建設(shè)5.2.4.1臨建設(shè)施棄渣池：臨時(shí)集土坑設(shè)置在頂管工作井北側(cè)。集土坑底板采用150mm厚素砼，集土坑內(nèi)包尺寸為長(zhǎng)12米、寬7米，深2米。容積約200立方，可以容納施工5節(jié)管的土方量，安排在夜間出土。制漿區(qū)：拌漿棚及拌漿材料堆放場(chǎng)地、土體改良設(shè)備在始發(fā)井西北側(cè)就近布置，場(chǎng)地約12*4m, 水路沿圍護(hù)邊線布設(shè)，拌漿棚搭設(shè)防護(hù)棚并考慮風(fēng)向，注意防塵。施工用電：采用三區(qū)兩臺(tái)630KVA箱式變壓器，頂管施工主電纜利用始發(fā)井西側(cè)既有廢棄雨水箱涵敷管埋設(shè)引向四區(qū)始發(fā)井南側(cè)主配電柜。具體詳見頂管施工臨時(shí)用電專項(xiàng)方案。管節(jié)安裝、材料存放、設(shè)備配件存放：管節(jié)堆放場(chǎng)地布置在始發(fā)井西側(cè)管節(jié)臨時(shí)堆放區(qū)，部分附屬材料

24、就近布置。止水條、木襯墊板、設(shè)備配件等采用集裝箱房存放。見圖5-5。圖5-5龍洞站IV號(hào)出入口頂管施工場(chǎng)地平面布置圖5.2.4.2場(chǎng)內(nèi)交通施工人員通過籠式安全爬梯下井；運(yùn)輸車輛通過西側(cè)大門進(jìn)入，運(yùn)輸車輛從場(chǎng)內(nèi)掉頭，經(jīng)洗車平臺(tái)沖洗干凈后出場(chǎng)。5.2.4.3供水、排水設(shè)置場(chǎng)地內(nèi)污水匯集到三級(jí)沉淀池，經(jīng)沉淀凈化從污水管排出，排水溝尺寸為300mm300mm，上覆網(wǎng)格式蓋板，排水溝坡度不小于1%。排污管采用直徑DN110消防管，供水管采用直徑DN25軟管，在始發(fā)井主體結(jié)構(gòu)內(nèi)襯墻上平行布設(shè)并固定。5.2.4.4垂直運(yùn)輸設(shè)備因場(chǎng)地條件限制無法安裝龍門吊，垂直運(yùn)輸采用180T履帶吊。采用180T履帶吊進(jìn)行出

25、土?xí)r，考慮到履帶吊的限制性，會(huì)影響正常的施工進(jìn)度，需要科學(xué)合理的安排土方吊出及管片下井的時(shí)間，保證履帶吊在時(shí)間上使用緊湊，最大限度的減小對(duì)施工進(jìn)度的影響。5.2.5導(dǎo)軌定位、安裝導(dǎo)軌采用鋼結(jié)構(gòu)形式，主要承受頂管機(jī)的重力和推進(jìn)時(shí)的摩擦力。由于頂管機(jī)重達(dá)150噸，所以導(dǎo)軌必須具有足夠的剛度、強(qiáng)度。此外，在導(dǎo)軌的兩側(cè)每隔一定距離加設(shè)200H型鋼作為橫向支撐，支撐在負(fù)一層結(jié)構(gòu)的底板上，提高導(dǎo)軌的穩(wěn)定性。在始發(fā)井底板澆筑前預(yù)埋導(dǎo)軌固定鋼板，依據(jù)隧道設(shè)計(jì)軸線、洞門位置及頂管機(jī)的尺寸，反推出導(dǎo)軌的空間位置及長(zhǎng)度，導(dǎo)軌中軸線應(yīng)與頂管始發(fā)內(nèi)弦線重合，高程頂管通道軸線保持一致。安裝完成后測(cè)量復(fù)核、固定。圖5-6導(dǎo)

26、軌平面圖、立面圖5.2.6鋼后靠、油缸架安裝鋼后靠提供頂管機(jī)推進(jìn)時(shí)所需的反力，因此鋼后靠具有足夠的剛度和強(qiáng)度。鋼后靠支撐在底板和后背反力墻上。鋼后靠自身的垂直度、與軸線的垂直度對(duì)今后的頂進(jìn)也至關(guān)重要。為保證力的均勻傳遞, 鋼后靠根據(jù)實(shí)際頂進(jìn)軸線放樣安裝時(shí)，在鋼后靠與始發(fā)井后背墻間預(yù)留一定的空隙(空隙大小為10cm),現(xiàn)澆素混凝土填充此空隙。其目的是保證鋼后靠與墻壁充分接觸。使頂管頂進(jìn)中產(chǎn)生的反頂力能均勻分部在后背墻上。鋼后靠的安裝高程偏差不超過5mm，水平偏差不超過7mm。油缸架是主頂油缸的載體，使油缸能夠均勻合理的布置在通道斷面上，油缸架定位必須穩(wěn)固、正確，在頂進(jìn)中承受各種負(fù)載不位移、不變形

27、、不沉降。圖5-7 鋼后靠安裝示意圖圖5-8頂進(jìn)裝置安裝示意圖5.2.7頂管機(jī)下井組裝調(diào)試5.2.7.1頂管機(jī)吊裝頂管機(jī)吊裝順序：后配套坑內(nèi)組裝頂管機(jī)坑內(nèi)組裝液壓系統(tǒng)、注漿系統(tǒng)等安裝。后配套組裝順序：鋼后靠安裝油缸架安裝導(dǎo)軌安裝液壓系統(tǒng)安裝注漿系統(tǒng)安裝。頂管機(jī)組裝順序：頂管機(jī)前殼體下吊裝頂管機(jī)前殼體上安裝頂管機(jī)后殼體下安裝頂管機(jī)后殼體上安裝刀盤安裝螺旋出土機(jī)安裝。5.2.7.2頂管機(jī)調(diào)試頂管機(jī)下井組裝并對(duì)所有管線檢查完畢后，即可進(jìn)行調(diào)試工作。機(jī)械、電氣工程技術(shù)人員配合共同完成。頂管機(jī)調(diào)試完畢后，應(yīng)達(dá)到頂管機(jī)生產(chǎn)廠家規(guī)定的性能要求。調(diào)試工作的包括以下具體內(nèi)容：5.2.7.2.1供電系統(tǒng)的調(diào)試（1

28、）高壓系統(tǒng)的測(cè)試頂管機(jī)供電系統(tǒng)是保證設(shè)備正常工作的首要條件。測(cè)試的內(nèi)容包括高壓電纜、接頭、電纜盤、高壓開關(guān)柜及變壓器的絕緣及功能調(diào)試。在高壓部分工作確認(rèn)正常以后便可進(jìn)行下一步的調(diào)試工作。（2）低壓供電系統(tǒng)的調(diào)試包括照明系統(tǒng)（含緊急照明）、動(dòng)力系統(tǒng)、弱電供電系統(tǒng)。5.2.7.2.2頂管整體部分的檢測(cè)（1）電氣系統(tǒng)調(diào)試：接上電源，合上機(jī)內(nèi)的電源總開關(guān)，打開控制電源開關(guān)和機(jī)內(nèi)照明開關(guān)，各指示燈亮、滅應(yīng)正常，電壓應(yīng)符合350-420V要求。PLC控制軟件、人機(jī)界面和導(dǎo)向系統(tǒng)軟件的調(diào)試；各類傳感器的測(cè)試和校準(zhǔn)；各類電磁閥、流量計(jì)的檢測(cè)、校準(zhǔn)；頂管機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)部電氣聯(lián)鎖關(guān)系的測(cè)試；頂管數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的連接和

29、測(cè)試。（2）刀盤的調(diào)試：?jiǎn)?dòng)刀盤，分別按下“正轉(zhuǎn)”、“反轉(zhuǎn)”6個(gè)刀盤電機(jī)的按鈕，刀盤轉(zhuǎn)向應(yīng)與控制臺(tái)上所標(biāo)的相一致，刀盤刀具（邊緣刮刀、齒刀、超挖刀）數(shù)量及外觀檢查。刀盤驅(qū)動(dòng)部分的調(diào)試包括刀盤驅(qū)動(dòng)的功能調(diào)試、齒輪油系統(tǒng)的檢查、刀盤密封油脂輸送泵的檢測(cè)、刀盤密封油脂泵性能的測(cè)試、刀盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)及行星減速齒輪的檢查。（3）啟動(dòng)螺旋輸送機(jī)，按下螺旋輸送機(jī)的“正轉(zhuǎn)”、“反轉(zhuǎn)”按鈕，螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)向應(yīng)與設(shè)定的方向相一致。包括螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速、伸縮動(dòng)作、正反轉(zhuǎn)和出土閘門啟閉等的測(cè)試。（4）按下糾偏油泵“啟動(dòng)”的按鈕，糾偏油泵電機(jī)應(yīng)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)油缸到達(dá)極限位置時(shí)，液壓系統(tǒng)的壓力表應(yīng)指在系統(tǒng)設(shè)定壓力上。（5）操縱臺(tái)上的傾

30、斜儀表上應(yīng)顯示出與基坑導(dǎo)軌水平狀態(tài)相同的度數(shù)。如果不相同或相差較大，則需進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整的方法是用水平儀安放在前機(jī)殼與頂管機(jī)相一致的軸線方向，調(diào)整上、下兩組油缸，讓水平儀處于“0”的位置上。然后，再通過調(diào)節(jié)傾斜儀的數(shù)字顯示在“0.00”的狀態(tài)即可。必須說明的是，頂管機(jī)安放在基坑導(dǎo)軌上以后，糾偏油缸只能動(dòng)作上面一組或下面一組，而不允許動(dòng)作左面一組或右面一組。（6）頂管機(jī)安裝在導(dǎo)軌上不應(yīng)有左偏或右偏轉(zhuǎn)的情況發(fā)生，而應(yīng)安放正確。（7）檢查土壓力表膜上是否完全充滿牛油。（8）檢查12臺(tái)糾偏油缸是否縮回到位。（9）檢查液壓系統(tǒng)在動(dòng)作后有無泄漏現(xiàn)象5.2.7.2.3推進(jìn)系統(tǒng)的調(diào)試包括各個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)泵閥組的調(diào)試

31、、液壓油冷卻及過濾系統(tǒng)的測(cè)試、推進(jìn)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試、推進(jìn)千斤頂功能的調(diào)試。5.2.7.2.4膨潤(rùn)土注入系統(tǒng)的調(diào)試包括膨潤(rùn)土注入系統(tǒng)注入壓力、流量、膨潤(rùn)土泵電機(jī)轉(zhuǎn)向和各個(gè)閥門的啟閉等調(diào)試和測(cè)試。5.2.7.2.5頂管機(jī)導(dǎo)向系統(tǒng)的測(cè)試頂管機(jī)的導(dǎo)向系統(tǒng)是頂管掘進(jìn)時(shí)軸線控制的依據(jù)，在頂管始發(fā)前應(yīng)結(jié)合頂管機(jī)組裝調(diào)試測(cè)試導(dǎo)向系統(tǒng)與頂管機(jī)控制室之間的數(shù)據(jù)傳遞情況，測(cè)試導(dǎo)向系統(tǒng)各組成部分的工作狀態(tài)，并進(jìn)行導(dǎo)向系統(tǒng)的初始化工作，即利用豎井內(nèi)的導(dǎo)線點(diǎn)和頂管機(jī)中體上預(yù)設(shè)的測(cè)量點(diǎn)精確測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)后視棱鏡和光靶坐標(biāo)、頂管機(jī)俯仰角、轉(zhuǎn)動(dòng)角和偏轉(zhuǎn)角等初始姿態(tài)參數(shù)并輸入導(dǎo)向系統(tǒng)，以指導(dǎo)今后頂管掘進(jìn)。5.2.7.2.6整機(jī)試運(yùn)行

32、及帶載運(yùn)行在各系統(tǒng)分別調(diào)試完畢后，進(jìn)行整機(jī)試運(yùn)行，按正常掘進(jìn)狀態(tài)依次啟動(dòng)各系統(tǒng)，測(cè)試各系統(tǒng)的配合、連鎖等情況，最后結(jié)合頂管始發(fā)進(jìn)行帶載運(yùn)行。5.2.8洞門密封裝置的安裝為滿足頂管機(jī)始發(fā)臨時(shí)封堵洞門端頭的要求并確保在頂進(jìn)過程中壓注的觸變泥漿不流失，達(dá)到保壓的效果，必須在工作井與接收預(yù)留洞上安裝洞口止水裝置。該裝置安裝在內(nèi)襯洞口預(yù)留法蘭上，由簾布橡膠板與壓板組成，需與設(shè)計(jì)管位保持同心，誤差小于20mm。安裝前須對(duì)簾布橡膠板上所開螺孔位置、尺寸進(jìn)行復(fù)核，確保其與洞圈上預(yù)留螺孔位置一致。安裝順序自上而下進(jìn)行。壓板螺栓應(yīng)可靠擰緊，使簾布橡膠板緊貼洞門，防止矩形頂管出洞后漿液泄漏。圖5-9洞口止水裝置安裝

33、詳圖圖5-10頂管出洞洞門密封示意圖5.2.9掘進(jìn)參數(shù)控制及掘進(jìn)模式選擇5.2.9.1掘進(jìn)參數(shù)控制（1）施工土壓力的設(shè)置方法及計(jì)算根據(jù)上述對(duì)地層土壓力、水壓力的計(jì)算原理分析，在土壓平衡頂管機(jī)的施工過程中，土倉內(nèi)的土壓力設(shè)置方法為：1）、根據(jù)隧道所處的位置以及隧道的埋深情況，對(duì)隧道進(jìn)行分類，判斷出隧道是屬于深埋隧道還是淺埋隧道；2）、根據(jù)判斷的隧道類型初步計(jì)算出地層的豎向壓力；3）、根據(jù)隧道所處的地層以及隧道周邊地地表環(huán)境狀況的復(fù)雜程度，計(jì)算水平側(cè)向力；4）、根據(jù)隧道所處的地層以及施工狀態(tài)，確定地層水壓力（此工程中遇到的地層以礫質(zhì)粘性土為主，故采用綜合計(jì)算法不考慮水壓力）；5）、根據(jù)不同的施工環(huán)

34、境、施工條件及施工經(jīng)驗(yàn)，考慮0.10.2bar的壓力值作為調(diào)整值來修正施工土壓力；6）、根據(jù)確定的水平側(cè)向力以及施工土壓力調(diào)整值得出初步的頂管施工土倉壓力設(shè)定值為：初步設(shè)定=水平側(cè)向力調(diào)整式中，初步設(shè)定初步確定的頂管土倉土壓力；水平側(cè)向力水平側(cè)向力；調(diào)整修正施工土壓力。7）、根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值和半經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)一步對(duì)初步設(shè)定的土壓進(jìn)行驗(yàn)證比較，無誤時(shí)應(yīng)用施工之中；8）、根據(jù)地表的沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果，對(duì)施工土壓力進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，得出比較合理的施工土壓力值。始發(fā)段地層主要為：隧道范圍基本為礫質(zhì)粘性土層，確定始發(fā)時(shí)的土倉壓力按粘性土層底進(jìn)行分析確定計(jì)算施工土壓力1。頂管始發(fā)段隧道埋深為7.35m，此段應(yīng)采用淺埋計(jì)算方式

35、，即Rankine土壓力理論計(jì)算法。計(jì)算土壓力取值為：a10p（a主動(dòng)土壓力，1施工土壓力，0靜止土壓力，p被動(dòng)土壓力）。a、靜止土壓計(jì)算0 靜止土壓力為處于靜止的彈性平衡狀態(tài)下的原狀天然土體的土壓力，也就是沒有受到頂管施工擾動(dòng)時(shí)的土壓力。在深度z處，在豎直面的主應(yīng)力，即靜止土壓力為：0 =k0z式中：k0土的靜止側(cè)壓力系數(shù)； 土的容重（平均值），kN/m2 z計(jì)算點(diǎn)深度，m h頂管機(jī)高度，m靜止側(cè)壓力系數(shù)k0的數(shù)值可通過室內(nèi)的或原位的靜止側(cè)壓力試驗(yàn)測(cè)定，也可通過公式計(jì)算確定，相比較試驗(yàn)測(cè)定數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)備，故計(jì)算數(shù)據(jù)采用試驗(yàn)提供的數(shù)據(jù)。查閱本區(qū)間詳勘地質(zhì)報(bào)告巖土物理力學(xué)指標(biāo)設(shè)計(jì)參議值表知，k0=

36、0.42，=19.870 =k0(z1+0.5h)=0.4219.87（7.35+0.54.32）=79kpa=0.79bar b、主動(dòng)土壓計(jì)算a 頂管推力偏小時(shí)，土體處于向下滑動(dòng)的極限平衡狀態(tài)。此時(shí)，土體內(nèi)的豎直應(yīng)力z相當(dāng)于大主應(yīng)力a1，水平應(yīng)力a相當(dāng)于小主應(yīng)力a2。水平應(yīng)力a為維持刀盤前方的土體不向下滑移所需的最小土壓力，即土體的主動(dòng)土壓力：a =z tan2（45-/2）-2ctan（45-/2）=19.87（7.35+0.54.32）0.198=0.37bar式中，z深度z處的地層自重應(yīng)力；c土的粘著力；查表c=0地層內(nèi)部摩擦角，=42。計(jì)算土壓力1取值范圍為靜止土壓力與主動(dòng)土壓力之間

37、：0.370.79bar調(diào)整范圍為0.100.20bar初步設(shè)定=水平側(cè)向力調(diào)整=0.44bar0.91bar由于理論和實(shí)踐存在差異，我部將根據(jù)施工過程中實(shí)際參數(shù)并結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。（2）頂管推進(jìn)頂力計(jì)算：F=F1+F2 式中F總頂力（KN）F1管道與土層的摩阻力（KN），F(xiàn)1=（a+b）*2LfL管道頂進(jìn)長(zhǎng)度（29.23m）f管道外壁與土的平均摩阻力（712KN/M2）F2頂管機(jī)的迎面阻力（KN）F2=a*bpR1頂管機(jī)下部1/3處的被動(dòng)土壓力F1=（6.02+4.32）*2*29.23*（712）=4231.33KN7253.72KNF2=6.02*4.32*91=2366.58K

38、NF=7253.72+2366.58=9620.3KN施工中，考慮一些外加的不利因素，實(shí)際頂進(jìn)的最大推力在1920t以下。（3）出土方式及出土量控制本工程出土順序：頂管機(jī)機(jī)頭螺旋輸送機(jī)斗車運(yùn)至洞門履帶吊吊至集土坑拉運(yùn)至渣土場(chǎng)采用1臺(tái)斗車，每臺(tái)斗車容量為3m；斗車由洞門處的5T卷揚(yáng)機(jī)牽引，斗車在矩形管片底安裝的I10工字鋼軌道上來回滑行。集土坑的泥土由PC200挖機(jī)直接裝入渣土車運(yùn)往棄土場(chǎng)。一節(jié)管節(jié)的理論出土量為38.4m，在頂進(jìn)過程中，應(yīng)盡量精確地統(tǒng)計(jì)出每節(jié)的出土量，力爭(zhēng)使之與理論出土量保持一致，確保正面土體的相對(duì)穩(wěn)定，減少地面沉降量。頂管工程中，管內(nèi)的出泥量要與頂進(jìn)的取泥量相一致，出泥量大于

39、頂進(jìn)取泥量，地面會(huì)沉降，出泥量小于頂進(jìn)取泥量，地面會(huì)隆起。這都會(huì)造成管道周圍的土體擾動(dòng)，只有控制出泥量與頂進(jìn)取泥量相一致，才不會(huì)影響管道周圍的土體，從而才能維護(hù)地面不受影響，而要作到出泥量與取泥量一致的關(guān)鍵是嚴(yán)格控制土體切削掌握的尺度，防止超量出泥。圖4-11頂管機(jī)出土5.2.9.2掘進(jìn)模式選擇根據(jù)始發(fā)段的地質(zhì)情況，選擇土壓平衡掘進(jìn)模式。該模式的核心是保持合理的土倉壓力，從而維持開挖面的穩(wěn)定和控制地面沉降，控制土倉壓力的方法主要有兩種：（1）在保持推進(jìn)速度不變的情況下，調(diào)節(jié)螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速或閘門開度；(螺旋機(jī)轉(zhuǎn)速減小或閘門開度減小均能達(dá)到增大土倉壓力的效果)（2）在保持螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速或閘門開

40、度不變的情況下，增大頂管機(jī)的推進(jìn)速度，亦可達(dá)到增大土倉壓力的目的。上述兩種控制方法可根據(jù)實(shí)際情況靈活選用。5.2.10頂管機(jī)出洞頂管出洞的施工步驟：設(shè)備下井安裝、設(shè)備調(diào)試、鑿除洞門、安裝止水裝置、頂進(jìn)機(jī)頭至洞圈內(nèi)、切削加固土、機(jī)頭切削進(jìn)原狀土、提高正面土壓力至理論計(jì)算值、正常頂進(jìn)。頂進(jìn)前需做好設(shè)備檢查，并記錄好頂管機(jī)狀態(tài)原始參數(shù)。由于正面為全斷面的水泥土（端頭加固），為保護(hù)刀盤和仿形刀，頂進(jìn)速度應(yīng)盡量放慢，使刀盤和仿形刀能對(duì)水泥土進(jìn)行徹底的切削；另外由于土體過硬，螺旋機(jī)出土可能有一定困難，必要時(shí)可加入適量土體改良劑來軟化和潤(rùn)滑土體。在水泥土被基本排出，螺旋機(jī)內(nèi)出來全斷面原狀土后，為控制好地面沉

41、降、頂進(jìn)軸線，防止頂管機(jī)突然“磕頭”，宜適當(dāng)提高頂進(jìn)速度，把正面土壓力建立到稍大于理論計(jì)算值，以減小對(duì)正面土體的擾動(dòng)及出現(xiàn)的地面沉降。頂管機(jī)徹底進(jìn)入洞門后，需檢查洞口止水裝置是否有損壞，如有損壞應(yīng)立即整修，確保泥水、漿液的不外漏。首節(jié)管節(jié)下井后，按照推進(jìn)實(shí)際軸線及頂管機(jī)的相對(duì)位置，拼裝管節(jié)。為了保證管節(jié)與頂管機(jī)的相對(duì)位置穩(wěn)定，前三節(jié)管節(jié)內(nèi)壁埋設(shè)鋼板，與頂管機(jī)主體相連。圖5-12頂管機(jī)出洞5.3頂管掘進(jìn)方案頂進(jìn)速度初始階段不宜過快，一般控制在10mm/min左右，正常施工階段可控制在2030mm/min左右。出土量嚴(yán)格控制出土量，防止超挖或欠挖，正常情況下出土量控制在理論出土量的98%100%。

42、出土采用履帶吊直接吊出至地面的集土坑內(nèi)。圖5-13掘進(jìn)頂推施工5.3.1頂進(jìn)軸線控制頂管在正常頂進(jìn)施工中，必須密切注意頂進(jìn)軸線的控制。在頂管機(jī)前方節(jié)、后方節(jié)及第一節(jié)管節(jié)四周布置定位貼片，全站儀定時(shí)測(cè)量頂管機(jī)及后方管節(jié)姿態(tài)。每頂進(jìn)0.5m，必須進(jìn)行機(jī)頭的姿態(tài)測(cè)量，并做到隨偏隨糾，且糾偏量不宜過大，以免土體出現(xiàn)較大擾動(dòng)及管節(jié)間出現(xiàn)張角。由于是矩形頂管，因此對(duì)管道的橫向水平要求較高，所以在頂進(jìn)過程中對(duì)機(jī)頭的轉(zhuǎn)角要密切注意，機(jī)頭一旦出現(xiàn)微小轉(zhuǎn)角，應(yīng)立即采取刀盤反轉(zhuǎn)、反側(cè)注泥、加壓鐵等措施回糾。頂進(jìn)軸線偏差控制要求：高程50mm；水平：50mm。5.3.2地面沉降控制在頂進(jìn)過程中，應(yīng)合理控制頂進(jìn)速度，保

43、證連續(xù)均衡施工，避免出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間擱置情況；不斷根據(jù)反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行土壓力設(shè)定值調(diào)整，使之達(dá)到最佳狀態(tài)；嚴(yán)格控制出土量，防止欠挖或超挖。施工過程中嚴(yán)格測(cè)量監(jiān)控地面沉降，一旦發(fā)生沉降，立即采取補(bǔ)漿、注泥等措施修正，頂進(jìn)結(jié)束后進(jìn)行二次補(bǔ)泥。圖5-14注泥設(shè)備5.3.3管節(jié)注漿為了減少土體與管道間摩阻力，在管道外壁壓注觸變泥漿，在管道四周形成一圈泥漿套以達(dá)到減摩效果，在施工期間要求泥漿不失水，不沉淀，不固結(jié)，以達(dá)到減小總頂力的效果。泥漿配比：每立方膨潤(rùn)土水純堿CMC40KG950KG6KG2.5KG壓漿孔及壓漿管路布置壓漿系統(tǒng)分為二個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)。一路為了改良土體的流塑性，對(duì)機(jī)頭內(nèi)及螺旋機(jī)內(nèi)的土體進(jìn)行注漿，

44、漿液配比現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。另一路則是為了形成減摩泥漿套，而對(duì)管節(jié)外進(jìn)行注漿。壓漿設(shè)備及壓漿工藝采用泥漿攪拌機(jī)進(jìn)行制漿，按配比表配制泥漿，純堿和CMC應(yīng)預(yù)先化開（CMC可以邊攪拌邊添加），再加入膨潤(rùn)土攪拌20分鐘，泥漿要充分?jǐn)嚢杈鶆?。壓漿泵采用液壓注漿泵，將其固定在始發(fā)井口，拌漿機(jī)出料后先注入儲(chǔ)漿桶，儲(chǔ)漿桶中的漿液拌制后需經(jīng)過一定時(shí)間方可泵送至井下。本工程覆土較淺，注漿壓力宜控制在0.05MPa左右。壓漿施工要點(diǎn)壓漿應(yīng)專人負(fù)責(zé)，保證觸變泥漿的穩(wěn)定，在施工期間不失水，不固結(jié)，不沉淀。嚴(yán)格按壓漿操作規(guī)程施工，在頂進(jìn)時(shí)應(yīng)及時(shí)壓注觸變泥漿，充填頂進(jìn)時(shí)所形成的建筑空隙，在管節(jié)四周形成一泥漿套，減少頂進(jìn)阻力和地

45、表沉降。壓漿時(shí)必須遵循“先壓后頂、隨頂隨壓、及時(shí)補(bǔ)漿”的原則。壓漿順序地面拌漿啟動(dòng)壓漿泵總管閥門打開管節(jié)閥門打開送漿（頂進(jìn)開始）管節(jié)閥門關(guān)閉（頂進(jìn)停止）總管閥門關(guān)閉井內(nèi)快速接頭拆開下管節(jié)接2寸總管循環(huán)復(fù)始。減阻壓漿量的計(jì)算(每節(jié)管節(jié))為了保證減阻注漿效果，總注漿量應(yīng)取理論值的35倍(擴(kuò)散系數(shù)為35倍)。理論間隙每環(huán)：（4.32+6.02）20.023=1.24m/m。經(jīng)計(jì)算，本工程減摩注漿泥漿理論方量為1.2420=24.8m。5.3.4渣土改良的方法與添加劑渣土改良就是通過頂管機(jī)配置的專用裝置向刀盤面、土倉、或螺旋輸送機(jī)內(nèi)注入添加劑，利用刀盤的旋轉(zhuǎn)攪拌、土倉攪拌裝置攪拌或螺旋輸送機(jī)旋轉(zhuǎn)攪拌使

46、添加劑與土渣混合，其主要目的就是要使頂管切削下來的渣土具有好的流塑性、合適的稠度、較低的透水性和較小的摩阻力，以滿足在不同地質(zhì)條件下采用不同掘進(jìn)模式掘進(jìn)時(shí)都可達(dá)到理想的工作狀況。添加劑主要有聚丙烯酰胺和膨潤(rùn)土。聚丙烯酰胺的功效主要在于分離或中和粘性土中的陰陽離子，降低其吸附性能，從而起到改善渣土的流動(dòng)性、潤(rùn)滑刀具等作用，根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定選用1陰離子聚丙烯酰胺溶液按土體比重5添加達(dá)到的做泥效果最佳。圖5-15改良實(shí)驗(yàn)5-16改良效果5.3.5管節(jié)防水接口是頂管工程的關(guān)鍵部位，保證做好接口部分是頂管成敗的關(guān)鍵，因此對(duì)組成接口的每一部分都必須嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)程的要求逐一分別嚴(yán)格制作。對(duì)于混凝土管節(jié)，管節(jié)接

47、頭采用“F”型承插式接頭。管節(jié)下井拼裝時(shí)，在止水圈斜面上和鋼套環(huán)斜口上均勻涂刷一層硅油，接口插入后，用探棒插入鋼套環(huán)空隙中，沿周邊檢查止水圈定位是否準(zhǔn)確，發(fā)現(xiàn)有翻轉(zhuǎn)、位移等現(xiàn)象，應(yīng)拔出重新粘接和插入。施工時(shí)如若發(fā)現(xiàn)止水條有質(zhì)量問題，立即上報(bào)技術(shù)部門，整改后方可繼續(xù)使用。管節(jié)與管節(jié)之間采用中等硬度的木制材料作為襯墊，以緩沖混凝土之間的應(yīng)力，板接口處以企口方式相接，板厚為20mm。粘貼前注意清理管節(jié)的基面，管節(jié)下井或拼裝時(shí)發(fā)現(xiàn)有脫落的立即進(jìn)行返工，確保整個(gè)環(huán)面襯墊的平整性、完好性。頂管施工結(jié)束，管節(jié)間的縫隙采用單組分聚硫密封膏填充。嵌縫前必須將縫隙內(nèi)的雜質(zhì)、油污清理干凈，做到平整、干凈、干燥。配置

48、好的聚硫膏在縫隙兩側(cè)先刮涂一遍，第二次在縫中刮填密封膏到所需高度。要求壓緊刮平，防止帶入氣泡而影響強(qiáng)度和水密性。密封膏表干時(shí)間為24h,7天后達(dá)到80強(qiáng)度，在密封膏未充分固化前要注意保護(hù)，防止水浸入。圖5-17接口詳圖圖5-18管節(jié)鋼套環(huán)及襯墊5.4頂管機(jī)到達(dá)接收方案5.4.1接收井準(zhǔn)備進(jìn)洞前，先對(duì)洞門位置進(jìn)行測(cè)量確認(rèn)，根據(jù)實(shí)際標(biāo)高安裝頂管機(jī)接收基座（接收架），配備封洞門鋼板、補(bǔ)充注漿等材料。5.4.2頂管機(jī)位置姿態(tài)的復(fù)核測(cè)量當(dāng)頂管機(jī)頭逐漸靠近接收井時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)測(cè)量的頻率和精度，減小軸線偏差，以確保頂管能正確進(jìn)洞。頂管貫通前的測(cè)量是復(fù)核頂管所處的方位、確認(rèn)頂管狀態(tài)、評(píng)估頂管進(jìn)洞時(shí)的姿態(tài)和擬訂

49、頂管進(jìn)洞的施工軸線及施工方案等的重要依據(jù)，能保證頂管機(jī)在此階段的施工中始終按預(yù)定的方案實(shí)施，以良好的姿態(tài)進(jìn)洞，準(zhǔn)確無誤地座落到接收井的基座上。5.4.3各施工參數(shù)的調(diào)整在頂管機(jī)距接收井6m后，開始停止機(jī)頭的壓漿，并在以后頂進(jìn)中壓漿位置逐漸后移，保證頂管在進(jìn)洞前有6m左右的完好土體，避免在進(jìn)洞過程中減摩泥漿的大量流失而造成管節(jié)周邊摩阻力驟然上升。在頂管機(jī)切口進(jìn)入接收井加固區(qū)后應(yīng)適當(dāng)減慢頂進(jìn)速度，加大出土量，逐漸減小頂進(jìn)時(shí)機(jī)頭正面土壓力，以保證頂管機(jī)設(shè)備完好和洞口處結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。5.4.4頂管進(jìn)洞當(dāng)頂管機(jī)刀盤切口距接收井地下連續(xù)墻10cm左右時(shí)，頂管停止頂進(jìn)，開始鑿除洞門。頂管應(yīng)迅速、連續(xù)頂進(jìn)管節(jié)，盡

50、快縮短頂管機(jī)進(jìn)洞時(shí)間。進(jìn)洞后，馬上用鋼板將管節(jié)與洞圈焊成一個(gè)整體，并用漿液填充管節(jié)和洞圈的間隙，減少水土流失。5.4.5泥漿置換注漿頂管機(jī)頭吊出接收井后，馬上將兩頭洞門與管節(jié)間的間隙鋼板封堵。然后在管節(jié)預(yù)留注漿孔的上部注漿，漿液自上而下從管節(jié)底部溢出，對(duì)溢出的泥漿進(jìn)行集中處理。圖5-19漿液置換示意圖洞門封堵結(jié)束后，為控制地面洞口區(qū)域的沉降，補(bǔ)充水土流失，必須對(duì)洞口空隙進(jìn)行填充，擬采用注泥泵注入拌制泥漿，注入部位采用減阻漿兩寸束節(jié)注漿管。5.4.6門洞環(huán)梁頂進(jìn)結(jié)束后用鋼板對(duì)通道與門洞的縫隙進(jìn)行封堵，待預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工完成后施做門洞環(huán)梁。鋼板上預(yù)留孔埋設(shè)注漿管，后期對(duì)門洞環(huán)隙注漿加固。環(huán)梁主筋兩

51、端分別圍焊在門洞圈與首尾管節(jié)預(yù)埋鋼板上，環(huán)梁與鋼板接觸面預(yù)埋遇水膨脹橡膠條止水。圖5-22隧道頂管管節(jié)與始發(fā)端、接收端洞口后澆圈梁構(gòu)6、資源配置6.1人員配置人力資源配備表表6-1序號(hào)工種人數(shù)工作內(nèi)容1管理2管理和指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)工作2安全員2施工安全監(jiān)督控制3吊車司機(jī)2現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備吊運(yùn)和管節(jié)、土箱吊放4挖機(jī)司機(jī)2渣土外運(yùn)裝車5拌漿工4拌制各類漿液6后勤2生活物資保障7操作司機(jī)2負(fù)責(zé)操作頂管機(jī)及機(jī)組施工人員管理8機(jī)電工2負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)用電、機(jī)電設(shè)備維護(hù)9輔助工12配合頂管施工10測(cè)量技術(shù)員2負(fù)責(zé)工程放樣及測(cè)量11文明施工2負(fù)責(zé)打掃施工現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生12財(cái)務(wù)1負(fù)責(zé)財(cái)務(wù)核算13物資1負(fù)責(zé)物資設(shè)備保障14管片20負(fù)責(zé)管

52、片預(yù)制（委外加工）15合計(jì)56.2材料計(jì)劃材料計(jì)劃表表6-2序號(hào)材料名稱規(guī)格單位數(shù)量使用時(shí)間使用部位備注（一)鋼筋1螺紋鋼B25HRB400Et352016年1月頂管管片2螺紋鋼B20 HRB400Et6.32016年1月3螺紋鋼B16 HRB400Et19.82016年1月4螺紋鋼B12 HRB400Et1.82016年1月5螺紋鋼10 HPB300t2.52016年1月6鋼板16mm錳鋼t1.92016年1月7鋼板14mm錳鋼t13.22016年1月8鋼板10mm錳鋼t3.22016年1月9鋼板8mm 錳鋼t0.732016年1月（二)混凝土1混凝土C50，P8m267.42016年1月頂管管片6.3 設(shè)備配置計(jì)劃設(shè)備