松江管廊頂管施工組織設(shè)計.docx

1、.目錄1、編制依據(jù)、原則及圍41.1編制依據(jù)41.2 編制原則41.3 編制圍42、工程概況52.1 設(shè)計概況52.2 施工條件53、施工重難點及對策63.1 重難點分析63.2 對策64、施工任務(wù)劃分及隊伍部署85、頂進施工案85.1 頂進法及設(shè)備85.2 工作井安裝105.3 導(dǎo)軌安裝115.4 頂管頂進115.5 頂力計算125.6 管材進場檢驗145.7 頂管進出洞施工146、主要技術(shù)措施176.1 頂進施工質(zhì)量保證措施176.2 泥漿減阻措施186.3 頂進測量與糾偏196.4 管道通風(fēng)措施22專業(yè)資料.6.5 注漿封堵236.6 頂管井基坑回填246.7 沉降監(jiān)測及控制247、施工

2、進度安排257.1 工序時間分析257.2 施工進度計劃268、資源配置268.1 主要勞動力計劃268.2 主要物質(zhì)及轉(zhuǎn)材料計劃278.3 主要機械設(shè)備配置289、施工工藝驗收及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)299.1 頂管施工工藝流程299.2 施工準(zhǔn)備299.3 頂管井設(shè)備安裝319.4 管節(jié)安裝319.5 觸變泥漿339.6 頂管3310、質(zhì)量保障措施3310.1 質(zhì)量目標(biāo)3310.2 安全質(zhì)量保障組織體系3410.3 質(zhì)量保障措施3611、安全保障措施3711.1安全目標(biāo)3711.2 安全保障組織體系3711.3 安全保障措施38專業(yè)資料.12、文明施工與環(huán)境保護4012.1 文明施工目標(biāo)4012.2 文

3、明施工管理措施4012.3 環(huán)境保護管理措施4113、應(yīng)急預(yù)案及應(yīng)急響應(yīng)4313.1 編制目的和圍4313.2 突發(fā)事件風(fēng)險分析4313.3 應(yīng)急救援措施4414、附圖45專業(yè)資料.松江管廊工程頂管施工案1、編制依據(jù)、原則及圍1.1編制依據(jù)（ 1）危險性較大的分部分項工程安全管理辦法 建質(zhì) 200987 號文（ 2）松江南站大型居住社區(qū)綜合管廊一期工程旗亭路和白糧路段工程設(shè)計圖紙（ 3）松江南站大型居住社區(qū)綜合管廊一期工程旗亭路和白糧路段工程施工合同（ 4）松江南站大型居住社區(qū)綜合管廊一期工程旗亭路段工程項目巖土工程詳細(xì)勘察報告（ 5）給水排水管道工程施工及驗收規(guī) GB50268-2008（

4、6）給水排水工程頂管技術(shù)規(guī)程 CECS 246-2008（ 7）頂管工程施工規(guī)程 DGTJ08-2049-2008（ 8）松江南站大型居住社區(qū)綜合管廊一期工程旗亭路和白糧路段工程實施性施工組織設(shè)計1.2 編制原則（ 1）從實際出發(fā)，切實可行，符合現(xiàn)場實際情況，有時實現(xiàn)的可能性。案在資源、技術(shù)上提出的要求與已有的條件相吻合。（ 2）量和施工安全，符合技術(shù)規(guī)、操作規(guī)和安全規(guī)程的要求。（ 3）盡量降低施工成本，使案更加經(jīng)濟合理。（ 4）采用先進的施工技術(shù)，減少施工環(huán)境影響。采用節(jié)約能源降低消耗的技術(shù)和工藝，減少排放。1.3 編制圍編制圍包括松江南站大型居住社區(qū)綜合管廊一期工程中的頂管工程、護岸工程施

5、工。頂管長總共 2*108m 。包括全段的管道吊運、安裝、頂進等工程。專業(yè)資料.2、工程概況2.1 設(shè)計概況本工程穿越洞涇港采用2 根 DN3000 鋼筋混凝土頂管，頂管井井心間距 108m，頂管中心距為 7.5m （凈距 3.95m ）。頂管中心高程 -11.000m，覆土厚 13.7m。洞涇港河口寬 36m ，河中心處底高程 -1.72m ，河底最淺處頂管覆土厚度 8.5m 。頂管斷面全部位于第 1 層粘土層。頂管工作井、接收井結(jié)構(gòu)凈尺寸為21.0m ，至底板深度18m 。洞口外土體采用800600高壓旋噴樁加固，樁長10m，加固區(qū)寬 15.2m 。頂進采用土壓平衡頂管工藝，螺旋輸送機出土

6、，軌道車水平運土至井，吊車垂直運至地面。觸變泥漿減摩。2 段頂管不長度為 216m，計劃采用 1 臺 DN3000全斷面土壓頂管機施工。2.2 施工條件2.2.1 地質(zhì)條件根據(jù)設(shè)計案，頂管段埋深16m，由本次勘察結(jié)果表明，頂管管體位于 1 層粘土。 1 層為軟粘性土層，頂進阻力較小，但其強度低，滲透性差，含水量高、壓縮性高、靈敏度高，具觸變形和流變性，施工易受擾動，容易導(dǎo)致開挖面失穩(wěn)。另外該類土層由于具有較高的粘性，極易粘著施工設(shè)備并引起管路堵塞等工程故障，使施工進行難度增加。表 1.3.1 地基承載力一覽表靜力承載力承載力抗剪強度觸探重度設(shè)計值特征值試驗層位土層名稱(KN/mPs3 )Ckk

7、(MPafd(kPa)fak(kPa)(kPa)( )專業(yè)資料.靜力承載力承載力抗剪強度觸探重度設(shè)計值特征值試驗層位土層名稱(KN/mPs3 )Ckk(MPafd(kPa)fak(kPa)(kPa)( ) 3灰黃 灰色砂質(zhì)粉土18.8330.43.227130105灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土18.41213.40.6947560 1灰色淤泥質(zhì)粘土17.71111.60.76075602.2.2 水文條件根據(jù)上海地區(qū)經(jīng)驗，地下水由淺部土層中的潛水和深部粉（砂）性土層中的承壓（微承壓）水組成，地下潛水位埋深為0.6 3.1m（高程 1.454.18m），受潮汐、降水量、季節(jié)、氣候等因素影響而變化。微承壓水

8、主要為 32 層微承壓水，微承壓水位一般低于潛水位，年呈期性變化。3、施工重難點及對策3.1 重難點分析（ 1）本工程是目前頂管施工的直徑較大的頂管工程，對頂管機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)特性、運行參數(shù)、工作能力及配置要求較高。（ 2）頂管過程中，管道陰暗、潮濕、溫差大，測量環(huán)境差，不良因素多，測量精度難以有效保證。測量作業(yè)效率低下，勞動強度大。測量時需要暫時停止頂進，測量作業(yè)與頂進施工速度之間矛盾突出，因測量停頓時間還有可能引起頂力大幅上升。（ 3）管線上及附近分布河道及新建護岸，對頂進引起的沉降要求高。3.2 對策（1）本工程頂管工選用 1 臺全斷面大刀盤切削土壓平衡式頂管掘進機，減少對土體的擾動。需針

9、對本工程的實際條件和相關(guān)要求，對頂管機的動力、扭矩、轉(zhuǎn)速、糾偏推力、螺旋輸送機等技術(shù)參數(shù)進行合理設(shè)計。優(yōu)化頂管機結(jié)構(gòu)，提高配置，保證設(shè)備運行的可靠性。專業(yè)資料.（ 2）根據(jù)施工經(jīng)驗和相應(yīng)規(guī)，對頂進阻力進行分析估算，合理配置主頂頂力。同時運用觸變泥漿減摩技術(shù)，制定合理的注漿減摩措施，降低管壁摩阻力。（ 3）利用先進的技術(shù)手段，實現(xiàn)施工測量自動化，提高測量工作效率，實現(xiàn)施工測量與管道頂進同步。制定合理的測量控制案，定期復(fù)測控制點，采用人工測量定期復(fù)核自動導(dǎo)向數(shù)據(jù)，保證頂進施工測量的精度。（ 4）針對在粘土層頂進的特點，利用混凝土輸送泵和輸送泵管，泵送挖掘出的泥土，實現(xiàn)泥土高效運送。同時采取注入減摩

10、劑等措施，降低輸送阻力，確保順利頂進。（ 5）頂管頂進穿越護岸、洞涇港時，要求降低頂進速度、控制出土量、控制壓漿壓力和壓漿量、增加觀測次數(shù)等措施控制。1）穿越前設(shè)置模擬試驗段，收集分析土壓、頂速、頂力、出土量等數(shù)據(jù)，總結(jié)最合適的施工參數(shù)。穿越過程中必須格控制正面土壓力及有關(guān)的施工參數(shù)，盡量減少土壓力的波動。2）加強與第三監(jiān)測單位的配合，及時根據(jù)反饋的監(jiān)測數(shù)據(jù)對施工參數(shù)進行微調(diào)，實現(xiàn)信息化施工。3）格控制機頭糾偏量，在確保機頭偏差控制良好的情況下以減少頂管施工對地面的影響。4）格控制同步注漿量和漿液質(zhì)量，及時、足量地進行同步壓漿以減少后期變形的重要環(huán)節(jié)。由于漿液的失水收縮固結(jié)，部分漿液劈裂到圍土

11、體中，或者曲線推進、糾偏，開挖面為橢圓形等原因，實際壓漿量要大于理論壓漿量，一般要大于200 理論壓漿量。如發(fā)現(xiàn)地面沉降較大，還應(yīng)及時補漿。壓力略大于該處水土壓力之和，盡量做到填補空隙而不造成對土體的劈裂。5）頂管接近護岸時應(yīng)放慢頂進速度，并加大觸變泥漿注漿量，以控制護岸的沉降。專業(yè)資料.6）一旦頂進結(jié)束，立即利用原注漿向管外壁壓注水泥漿，以置換原來的觸變泥漿，置換漿的容積為原減阻空隙的2 倍，置換體的強度為 0.2MPa 。4、施工任務(wù)劃分及隊伍部署本頂管工程為雙排頂管，共計2*108m 。施工任務(wù)包括各頂段頂管設(shè)備安裝拆除、管道頂進、管道清理等施工任務(wù)。頂進期間施工隊 24h 輪班連續(xù)作業(yè)

12、。頂管工作井下沉到位后，頂管施工隊開始陸續(xù)進入施工現(xiàn)場，進行頂進施工準(zhǔn)備。管道全部貫通后撤離。5、頂進施工案5.1 頂進法及設(shè)備5.1.1 頂管法比選頂管所處的地層主要是1 層淤泥質(zhì)粘土，局部遇及層砂質(zhì)粉土，屬于典型軟土，具有高含水量、空隙比大、強度低、壓縮性高等不良工程地質(zhì)特性，而且軟土還有低滲透性、觸變性和流變性等特點，管道沿線穿越洞涇港河道，干管附近分布著各種市政公用管線，頂進必須使用平衡能力強的封閉式頂管機械，目前主要有泥水平衡和土壓平衡這兩種主要施工法及相應(yīng)的頂管機械。下面是兩種頂進式的對比，在土壓平衡頂管施工中，若能實現(xiàn)連續(xù)出土，其頂進速度可與泥水平衡頂管接近，但其成本、施工用水、

13、棄土等面要比泥水平衡頂管優(yōu)勢大得多，因此在本工程中選擇采用土壓平衡頂管式及相應(yīng)的頂管機械。表 5.1.1泥水平衡頂管與土壓平衡頂管對比表項目泥水平衡頂管土壓平衡頂管平衡效果好好出土式泥漿干泥施工用水用水量大，約 60m 3 /m用水量小， 5m 3/m出土式泥漿式連續(xù)出土斗車出土干泥泵送連續(xù)出土頂進速度頂進快， 50cm/min頂進較慢頂進快， 50cm/min專業(yè)資料.棄土量泥漿量大，約70m 3 /m ，干泥量小，約17m 3/m ，棄土運輸泥漿運輸，成本高干泥運輸，成本較低棄土處置處理困難，直接排放污染環(huán)境干泥填埋，環(huán)境影響小5.1.2 頂管掘進機選型頂管機選用TP3000 型土壓平衡頂

14、管掘進機，采用全斷面刀盤掘進，大直徑螺旋輸送機出土。TP3000 土壓平衡掘進機主要結(jié)構(gòu)見下圖：1刀排注漿、 2 中心刀、 3中心注漿、 4攪拌棒、 5前殼體、 6主軸傳動箱、 7行星減速器、 8 鉸接止水密封圈、 9糾偏油缸、 10主軸驅(qū)動電機、 11螺旋輸送機、 12 后殼體、 13先行刀、 14面板、 15 主切削刀、 16邊刀。圖 5.1.2 TP-3000 土壓平衡頂管機結(jié)構(gòu)頂管采用全斷面土壓平衡頂管掘進機進行掘進施工。本設(shè)備具有如下特點：結(jié)構(gòu)緊湊，性能可靠，操作容易。刀盤采用變頻調(diào)速電機驅(qū)動，節(jié)專業(yè)資料.能環(huán)保同時有利于沉降控制；土倉的土壓力通過調(diào)整螺旋機的轉(zhuǎn)速及頂進速度來控制，以

15、保持開挖面的穩(wěn)定；排出的渣土不需要二次處理，運輸堆放都比較便；機頭分成前后兩段，中間由4 組糾偏油缸聯(lián)接，通過油缸行程傳感器控制鉸接角度糾偏，4 組油缸都設(shè)置有獨立的測壓裝置實現(xiàn)測壓糾偏，有利于機頭的姿態(tài)控制，保證隧道軸線的偏差在設(shè)計圍。刀盤采用條輻半面板式刀盤，開口率45% ，適合在上海軟土地層頂進施工。圖 5.1.2-2刀盤結(jié)構(gòu)示意圖5.2 工作井安裝5.2.1 安裝洞口止水圈工作井預(yù)留洞口澆筑時，預(yù)埋穿墻管，安裝止水裝置。采用橡膠圈、牛油盤根擋板等構(gòu)成的復(fù)合止水裝置。橡膠圈采用天然橡膠制成，不得采用再生膠。5.2.2 安裝洞口注漿管工作井預(yù)留洞口預(yù)埋6 根弧形注漿管，布置式沿圓均布。當(dāng)洞

16、口止水裝置失效需要修理更換時，通過注漿管注入聚氨酯密封材料，臨時封堵管壁與洞口的間隙，再對止水裝置進行處理。專業(yè)資料.圖 6.2.2洞口注漿管安裝示意圖5.3 導(dǎo)軌安裝導(dǎo)軌采用 H 型鋼焊接而成，利用在底板上預(yù)留的地腳螺栓，將導(dǎo)軌安裝固定在工作井鋼筋混凝土底板上。用墊鐵調(diào)整導(dǎo)軌安裝位置，兩導(dǎo)軌應(yīng)順直、平行、等高。導(dǎo)軌安裝允偏差：軌面高程：3mm ；中心水平位置：3mm ；兩軌間距： 2mm 。為保證導(dǎo)軌與底板連接牢固可靠，在使用中不位移，調(diào)整檢測完畢后，立即對導(dǎo)軌橫梁底部用細(xì)混凝土填充。5.4 頂管頂進5.4.1 頂進出土由于頂進距離不長，啟動螺旋輸土機向斗車裝土，斗車容積2m 3，裝滿暫停頂

17、進。由人工向外推出斗車，將泥土運至工作井，再由起重設(shè)備吊裝到地面， 斗車裝滿后重約5t 。DN3000頂管每3頂進 1m 出土約 10m ，每次將斗車裝滿向前頂進約200mm 。土壓平衡必須滿足以下兩個面的條件：在頂進的過程中，頂管機與其所在處的土層的土壓力和地下水壓力處于平衡狀態(tài)；其排土量與頂管機切削刀盤破碎下來的土的體積處于一種平衡狀態(tài)。主千斤頂固定在支架上，與管道中心的垂線對稱，其合力的作用點在管道中心的垂線上，略低于管道中心線。主千斤頂選用專業(yè)資料.2000kN 3000mm 雙級液壓千斤頂，額定壓力 32MPa 。DN3000頂管選用 4 臺主頂。千斤頂?shù)挠吐凡⒙?lián)，每臺千斤頂單獨控制

18、，高壓油管順直，轉(zhuǎn)角少。千斤頂、液壓站及連接高壓油管安裝完畢，進行試運轉(zhuǎn)。檢驗整個系統(tǒng)耐壓性能，系統(tǒng)應(yīng)無泄漏，千斤頂運行平穩(wěn)，推進速度、行程滿足使用要求。液壓站設(shè)置在主頂附近操作平臺上。采用變頻調(diào)速技術(shù)進行流量調(diào)整。5.5 頂力計算5.5.1 允頂力計算根據(jù) JC/T640-2010 頂進施工法用鋼筋混凝土排水管附錄A，D2600柔性鋼承口管用頂力參考值為12300kN ，D3000柔性鋼承口管用頂力參考值為17100kN；根據(jù)設(shè)計文件，本工程工作井設(shè)計允頂力12000kN ，故施工中 D3000 頂管控制頂力設(shè)置為 12000kN ；DN3000鋼筋混凝土管允頂力：Fdc=KcfcAPFdc

19、混凝土管允頂力NKc混凝土管綜合系數(shù)，取 KDC=0.391 FC混凝土抗壓強度設(shè)計值（ N/mm2)AP管道的最小有效傳力帶面積Fdc=KcfcAP=0.391*50*（ 3500/2 ）2-15002*3.14=49877kN大于工作井設(shè)計允頂力12000kN ，因此將主頂?shù)目刂祈斄Χㄎ?12000kN 。頂進過程中主頂頂力不得大于此數(shù)值；5.5.2 頂力計算根據(jù)給排水管道管道工程施工及驗收規(guī)(GB50268-2008)土壓平衡頂管頂力計算公式: Fp= D0 Lfk +N FFp頂進阻力（ kN ）專業(yè)資料.D0 管道外徑（ m）， D3000頂管， D0 =3.5mL管道設(shè)計頂進長度（

20、m）， L 為 108mf k管道外壁與土的單位平均摩擦阻力（kN/m 2）根據(jù)上海地區(qū)同類淤泥質(zhì)土層頂管施工經(jīng)驗， 采用觸變泥漿減阻技術(shù)fk 一般可降至1kN/m 2 ,最低可達到0.7kN/m 2 ,綜合考慮各種不利因素本工程取fk =4kN/m2；N F頂管機的迎面阻力,按照 GB50268-2008中表 6.3.4-1土壓平衡頂管公式選擇計算：N F = /4 Dg2PDg頂管機外徑 (m) ，取 3.62mP控制土壓力 （kN/m2 ），頂管機位于灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土中，頂管段埋深16m。P=PA+PW+PpA 掘進機處土層的主動土壓力（kPa）pw掘進機處土層的水壓力（kPa），粘土

21、中不考慮地下水作用， Pw=0p土倉施加的預(yù)加壓力（kPa），一般情況下取20kPa: pAt Htg 2 452c tg 4522t 土的容重（ kN/m3 ）H 地面至掘進機中心高度（m）土的摩擦角查勘探資料 t=17.7kN/m3， =20.2 ， C=24.0kPa ，H=11.0m 。計算得pA=61.3kPa土倉壓力根據(jù)埋深土倉壓力控制P=PA+PW+P=81.3kPaNF = /4 Dg2P=(3.14/4)*3.622*81.3=836kN專業(yè)資料.總頂力Fp=3.14*3.5*108*4+836=5584kN計算頂進阻力小于控制頂力， 故本工程無需安裝使用中繼間接力頂進。5.

22、6 管材進場檢驗本工程頂管用混凝土管均為工廠加工并進行了外防腐以后的成品砼管，鋼管運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，需由專人對管材進行檢驗，檢驗合格后可投入施工。（1）管材運輸至施工現(xiàn)場后，卸車前，需檢查隨管道同車到達的管道廠檢測報告，無檢測報告不得卸車。（2）管道卸車前，需對管道進行以下檢驗，檢驗不合格管道不得卸車：1）首先，沿管道邊，量測管道長度及管壁厚度是否與規(guī)定相符；2）其次，采用專門的測量儀器對管道的軸向圓度及斷面垂直度進行檢測；（3）管道卸車后，檢查管道防腐層的外觀。如有輕微破損，采用符合規(guī)定的法進行修補、 檢測后可投入施工； 如破損較為重，要求廠家到現(xiàn)場處理或者返廠處理。5.7 頂管進出洞施工5

23、.7.1 起重吊裝DN3000 管節(jié)單米重量約為 7T，設(shè)計要求頂管管節(jié)長度為2m，單根管節(jié)重量約為 14.1T，起吊半徑達到 14m，起重量按照 1.5 倍的安全系數(shù)選取， 采用 80t 汽車起重機作為管材卸車及吊裝的起重設(shè)備。5.7.2 頂管出洞段頂進施工（1）封門形式工作井預(yù)留洞采用磚砌體封堵，側(cè)“井”字形H 型鋼格構(gòu)加固，井外土體高壓旋噴樁加固。專業(yè)資料.（2）頂管出洞的施工步驟出洞前先切割拆除型鋼，再將頂管機推入預(yù)留洞，然后啟動刀盤切削封門磚砌體并通過螺旋輸送機排渣，直至刀盤通過加固區(qū)進入原裝土體。（3）出洞段頂進施工施工緩慢向前推進頂管機， 刀盤通過止水膠板時要注意保護，防止劃傷膠

24、板。啟動刀盤切削磚封門，要防止扭矩過大而轉(zhuǎn)動機殼，注意觀察傾斜儀的變化，及時調(diào)整刀盤轉(zhuǎn)向修正機殼轉(zhuǎn)角。通過刀盤中心向挖掘面注入適量清水，以降低刀盤阻力，并對刀具降溫保護刀盤。刀盤進入加固區(qū)掘進時，保持慢速度頂進，加入適量清水來軟化或潤滑水泥土，降低刀盤阻力，保持螺旋輸送機出土順暢。頂管機進入原狀土后，為防止機頭“磕頭”，宜適當(dāng)提高頂進速度，以減少對正面土體的擾動及出現(xiàn)地面沉降。將機頭與管節(jié)、管節(jié)與管節(jié)（前三節(jié)）之間采用槽鋼連接，使其重心后移。（4）出洞段的各類施工參數(shù)頂管機從始發(fā)井出洞后，應(yīng)盡量減少水土流失，控制好地面沉降。應(yīng)不斷根據(jù)地面沉降數(shù)據(jù)的反饋進行參數(shù)調(diào)整，逐漸由小增大調(diào)整正面土壓力、

25、頂力、出土量、頂進速度，摸索出上述等各種施工參數(shù)以及注漿量和壓力等最佳值，為正常段施工服務(wù)。5.7.3 頂管進洞段施工（1）接收井封門形式接收井封門形式與工作井基本相同，由磚砌體封堵、側(cè)型鋼加固、井外高壓旋噴樁組成。頂管機進洞前應(yīng)從接收井，在磚墻上下左右 4 個位置，鉆 4 個 40mm 探，確認(rèn)加固土體質(zhì)量，無漏水涌砂現(xiàn)象。（2）頂管機位置、姿態(tài)的復(fù)核測量專業(yè)資料.當(dāng)頂管機頭逐漸靠近接收井時，應(yīng)加強測量的頻率和精度，減少軸線偏差，確保頂管機能準(zhǔn)確進洞。對洞門位置的坐標(biāo)測量確認(rèn)，根據(jù)實際標(biāo)高安裝頂管機接收基座。頂管貫通前的測量是復(fù)核頂管所處的位、確認(rèn)頂管狀態(tài)、評估頂管進洞時的姿態(tài)和擬訂頂管進洞

26、的施工軸線及施工案等的重要依據(jù)，使頂管機在此階段的施工中始終按預(yù)定案實施，以良好的姿態(tài)進洞，正確無誤地坐落到接收井的基座上。（3）進洞接收架搭設(shè)進洞前，應(yīng)在接收井預(yù)先搭設(shè)接收架。接收架的具體高程根據(jù)進洞前實測的機頭姿態(tài)計算確定，應(yīng)保證機頭順利跑上接收架，同時不產(chǎn)生大的落差。（4）頂管進洞因接收井一側(cè)無始發(fā)井的橡膠板止水裝置，頂管機頭進洞時容易引起水土流失，所以必須采取相應(yīng)的措施，讓頂管機頭順利進洞。1）在頂管到達距接收井6m 后，開始停止第一節(jié)管節(jié)的壓漿，并在以后頂進中壓漿位置逐漸后移，保證頂管進洞前形成完好的 6m 左右的土塞，避免在進洞過程中減摩泥漿的大量流失而造成管節(jié)邊摩阻力驟然上升。2

27、）在頂管機刀盤進入接收井洞口加固區(qū)域時，應(yīng)適當(dāng)減慢頂進速度，調(diào)整出土量，逐漸減小機頭正面土壓力，以確保頂管機設(shè)備完好和洞口結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。3）頂管機刀盤切削磚封門時，緩慢頂進，降低正面推力，盡量避免將磚墻全部推倒。4）第一節(jié)管節(jié)離接收井壁約50cm 時停止推進，將機頭與管節(jié)脫開。5.7.4 頂管進洞后的施工（1）頂管機頭吊出專業(yè)資料.頂管機全部進入接收井，后續(xù)管節(jié)露出約 500mm ，分離頂管機與管節(jié)，采用 100 噸吊車將頂管機頭整體吊出接收井。（2）封堵洞口間隙頂管機頭吊出接收井后，馬上用磚頭跟雙快水泥砌墻將兩頭洞門與管節(jié)間的間隙封臨時堵完成后，立即用鋼板將管節(jié)與工作井鋼洞門焊接成一體。（3）漿

28、液置換注入雙液漿，置換出觸變泥漿，對管節(jié)外的土體進行加固。雙液漿的水玻璃和水泥重量比為1：6。（4）拆除設(shè)備、管道清理拆除井導(dǎo)軌、后靠、主頂?shù)仍O(shè)備，清理井下和頂進管道。6、主要技術(shù)措施6.1 頂進施工質(zhì)量保證措施（1）土壓平衡的控制頂管頂進速度是保證切口土壓力穩(wěn)定、正面出土量均勻的主要手段，所以在頂進時，應(yīng)對頂進速度作不斷的調(diào)整，找出頂進速度、正面土壓力、出土量三者的最佳匹配值，以保證頂管的頂進質(zhì)量，也能讓頂進設(shè)備以最和順狀態(tài)工作。（2）頂進軸線的控制頂管在正常頂進施工過程中，必須密切注意頂進軸線的控制。在每節(jié)管節(jié)頂進結(jié)束后，必須進行機頭的姿態(tài)測量，并做到隨偏隨糾，且糾偏量不宜過大，以避免土體

29、出現(xiàn)較大的擾動及管節(jié)間出現(xiàn)角。（3）頂進阻力控制制定合理的壓漿工藝，格按壓漿操作規(guī)程進行。為使頂進時形成的建筑間隙及時用潤滑泥漿所填補，形成泥漿套，達到減少摩阻力及地面沉降。壓漿時必須堅持“隨頂隨壓、逐壓漿、全線補漿、漿量均勻”的原則，注漿壓力控制在 0.15MPa 左右。專業(yè)資料.（4）頂進技術(shù)措施1）穿越前對全套機械設(shè)備進行徹底檢查，保證其頂進時具有良好的性能。2）格控制頂管的施工參數(shù)，防止超、欠挖。3 ）頂管頂進的糾偏量越小，對土體的擾動也越小。因此在頂進過程中應(yīng)格控制頂管頂進的糾偏量，盡量減小對正面土體的擾動。4 ）施工過程中頂進速度不宜過快，一般控制在30mm/min左右，盡量做到均

30、衡施工，避免在途中有較長時間的耽擱。5 ）在穿越過程中，必須保證持續(xù)、均勻壓漿，使出現(xiàn)的建筑空隙能被迅速得到填充，保證管道上部土體的穩(wěn)定。6.2 泥漿減阻措施注潤滑泥漿減少頂進管邊摩擦阻力，是頂管施工中一種可增加頂進距離、減小頂力的最為經(jīng)濟的手段。觸變泥漿是長距離頂管的重要保證措施之一。（1）潤滑泥漿的配置減阻材料采用膨潤土，調(diào)制漿液時，必須經(jīng)過充分?jǐn)嚢?。漿料采用 ZJ-40 型高速旋流攪拌機進行攪拌，每次最多可攪拌 400L 漿液。漿液配比為 25kg 漿料 +300kg 水，每次攪拌不得低于3min ?，F(xiàn)場設(shè) 5m3 塑料存儲罐 2 只，攪拌均勻的漿液輸送至存儲罐中靜置 2 小時以上，充分

31、膨脹以后才能使用。（2）注漿管道的制作與布置注漿布置在砼管中間位置，沿圓環(huán)向均布6 個。注漿的制作法是在砼管上鉆，然后焊接帶絲的短管。注漿設(shè)置專用的塑料注漿單向閥，避免停止注漿時漿液倒流漿套被破壞，同時也可防止泥砂倒流入注漿，堵塞注漿管。頂管施工結(jié)束后用標(biāo)準(zhǔn)DN25 管堵封堵注漿。專業(yè)資料.6 個注漿用橡膠軟管串聯(lián)后匯入注漿主管，支管起始位置設(shè)一只 DN25 球閥。注漿主管為 DN40 鋼管，螺紋連接。主管上每隔 100m 設(shè)置一只注漿單向閥，以防止?jié){液倒流。注漿管一直通到設(shè)在井口地面的注漿泵上，采用管螺紋的式進行連接，隨著頂管的延伸逐漸接長。注漿管固定在井壁和管道壁上，洞口處、中繼間出采用橡

32、膠軟管連接。（3）注漿減阻注漿分為機頭尾部同步壓漿和沿線及洞口補漿。機頭同步壓漿以形成原始漿套，填充固有間隙和糾偏間隙。頂管機附近設(shè)1m3 儲漿灌和注漿泵，同步壓漿由設(shè)在頂管機附近的注漿泵完成，操作為隨頂隨壓、先壓后頂；注漿壓力控制在0.2 0.5MPa之間，格限制最高注漿壓力不得超過0.5MPa 。注漿量按照每頂進 1m 長度 0.3 0.6m3 進行控制。補漿用以補充管道沿線因潤滑漿因液失水而造成的漿套缺失，該操作在頂進時或停止時均可進行。補漿操作法為從前往后依次開啟各個注漿環(huán)的閥門，每次只開啟一組，每組注漿環(huán)應(yīng)開啟足夠時間，并有足夠量的漿液注入。補漿操作一般每班進行一次，每組注漿注漿量控

33、制在 0.2 1m3 之間，根據(jù)頂力增長的實際狀況，適當(dāng)調(diào)整補漿操作次數(shù)和補漿量。補漿操作由于頂進距離長，一次壓漿無法到位，需要接力輸送，為此在管道設(shè)置一只泥漿接力泵，泥漿接力站間隔600m 。正常頂進時，注漿或補漿均以控制注漿量為主。注意注漿壓力表的變化，發(fā)現(xiàn)注漿壓力異常升高或降低時，說明注漿管道堵塞活地層或泄漏，都要及時停止頂進分析和尋找原因。6.3 頂進測量與糾偏（1）控制測量專業(yè)資料.根據(jù)總承包交樁情況，平面控制點2 個，高程控制點2 個，作為首級控制導(dǎo)線網(wǎng)，每30d 進行一次期性復(fù)測。在頂管井附近布設(shè)兩個平面加密控制點和兩個高程加密控制點，控制點布設(shè)在井邊，便于向井下傳遞。加密控制網(wǎng)

34、每30d 進行一次期性復(fù)測。（2）聯(lián)系測量在工作井井壁上設(shè)置3 個棱鏡，精確測定其坐標(biāo)作為井下控制點。頂進施工過程中，井下的自動測站通過這3 個控制點，采用后交匯的法進行定向，向管道傳遞坐標(biāo)。高程傳遞通過懸掛鋼尺，測定井下臨時水準(zhǔn)點的高程，作為頂進施工高程控制點。固定架塔尺水準(zhǔn)儀地面后視點鋼卷尺塔尺水準(zhǔn)儀前視點圖 6.3-1頂管井高程傳遞測量2鏡棱匯交1方鏡后棱點匯密交加方制后控面平423O1OOTTOOTTT墩支專業(yè)資料.圖 6.3-2 工作井坐標(biāo)傳遞立面示意圖（3）頂進測量頂距在 400m 以時采用激光導(dǎo)向的法，為頂進指引向。工作井安裝 J2JS激光經(jīng)緯儀，按設(shè)計軸線發(fā)射紅色激光束，在頂管

35、機前端標(biāo)靶上形成光斑，指示頂管機水平高程偏差。頂進距離超過400m 后采用全站儀進行測量。1）施工過程中對頂管機的水平軸線和高程、頂管機的姿態(tài)等進行測量，發(fā)生偏差應(yīng)及時糾正。2）頂進施工測量前對井的測量控制基準(zhǔn)點進行復(fù)核；發(fā)生工作井位移、沉降、變形時應(yīng)及時對基準(zhǔn)點進行復(fù)核。3）施工過程中定期對測量控制基準(zhǔn)點進行復(fù)核。4）為了保證頂進向的準(zhǔn)確，頂進過程中定期對自動測量導(dǎo)向系統(tǒng)的準(zhǔn)確性進行復(fù)核。復(fù)核采用常規(guī)人工測量，在管道增設(shè)中間測站。人工測量采用少設(shè)測站的長導(dǎo)線法，每次測量對中間測站進行復(fù)核。（4）復(fù)核測量1）每 90 天對首級控制網(wǎng)進行復(fù)測，每30 天對加密控制網(wǎng)進行復(fù)測。2）每 3 天要對工

36、作井位移監(jiān)測點進行監(jiān)測，如有位移則每天監(jiān)測一次。3）貫通前 50m 、30m ，對管道進行全線復(fù)核，確保頂管機準(zhǔn)確進洞。4）每天測量已頂進管道的中心軌跡 1 次，繪制成軌跡曲線，及時發(fā)現(xiàn)并避免管道局部隆起。每節(jié)管測量 1 點。5）糾偏頂管過程中繪制頂管機的水平與高程軌跡、頂力變化曲線、管節(jié)編號圖，隨時掌握頂進向和趨勢。在頂進中出現(xiàn)偏差及時修正，將偏差控制在盡量小的圍專業(yè)資料.糾偏操作遵循“勤糾微調(diào)的原則”，采用小角度糾偏式。糾偏時保持開挖面土體穩(wěn)定。通過改變刀盤旋轉(zhuǎn)向及時糾正頂管機旋轉(zhuǎn)。頂管機旋轉(zhuǎn)角度過大時，采用在頂管機一側(cè)堆碼砂袋壓載糾正。6.4 管道通風(fēng)措施通風(fēng)系統(tǒng)按照頂進長度120m 來

37、計算通風(fēng)機主要參數(shù)的選擇：通風(fēng)管選用 D150PVC 管道，頂管長度 L=120m ，管作業(yè)時人數(shù)為 5 人，工作井深 H=20m ，風(fēng)管直徑 D=150mm通風(fēng)機必要風(fēng)量： Qf=Q/(1 m ）換氣量： Q=3.0m3/min管人員數(shù)量漏風(fēng)率： m=0.0465風(fēng)管壓力損失： hf=(h hb)/(1-m)直管壓力損失： h= (L/D) (V2/2)曲管壓力損失： hb= (V2/2) n直管壓力損失系數(shù)： =0.025曲管壓力損失系數(shù)： =0.66空氣密度： =1.2風(fēng)管總長度： L=H l=20m 120m=140m風(fēng)管風(fēng)速： V=Qf/60A風(fēng)管斷面積： A= D2/4Q=3.0m

38、3/min5=15m 3 /minQf=Q/(1 m ）=15/(1-0.0465)=15.73m3/minV=Qf/60A=15.73/(60 0./4)=14.84m/shf= （h+hb ）/(1-m)= (L/D)+ n （ V2/2 ）/ （1-m）=24821Pa=24.8kPa專業(yè)資料.根據(jù)以上計算，通風(fēng)機采用 HSR-150C 型羅茨鼓風(fēng)機。排出壓力 58.8kPa，進風(fēng)量 15.78m3/min ，功率 11kW。通風(fēng)管道為 1504mm 硬質(zhì) UPVC 管道，出風(fēng)口設(shè)在距頂管機 1215m 處。圖 6.4-1通風(fēng)系統(tǒng)布置示意圖6.5 注漿封堵（1）清理注漿邊，去除鐵銹等影響

39、加壓密封的雜物。（2）將注漿單向閥取出（若無法擰出，則向擰，直到不影響絲堵安裝為止），清理注漿鐵銹等污垢，用絲堵試擰，如不能正常擰入，則用絲錐攻絲。（3）向注漿填入環(huán)氧樹脂直到將填滿，擰入絲堵直到絲堵尾部與管道壁持平。（4）旋出絲堵，再次填入環(huán)氧樹脂直到將填滿，擰入絲堵直到絲堵尾部與管道壁持平。圖 6.5-1注漿封堵示意圖專業(yè)資料.6.6 頂管井基坑回填頂管及頂管井管道及其附屬設(shè)施施工完畢經(jīng)檢驗合格后，及時進行土回填。（1）一般要求1）回填前應(yīng)清除井垃圾和積水.2 ）回填土應(yīng)分次進行，每次回填高度不得超過6m ，并應(yīng)在回填完成兩后再進行下一次回填。3 ）回填時分層、對稱、均勻夯實，尤其在管道與

40、基礎(chǔ)之間，管道與管道之間回填土應(yīng)密實，且不得損傷管道和附屬設(shè)施。4 ）回填由人工用小型電動壓實設(shè)備進行。（2）回填料1）在底板上 3.5m 圍采用中粗砂，其余采用粘性土。2 ）中、粗砂選用級配良好，含泥量不超過 3% ，土料中有機質(zhì)含量不超過 5% ，中粗砂及土料中均不得含樹皮、草根等雜質(zhì)，禁混入垃圾。3 ）緊靠永久性工程0.5m 以的回填料應(yīng)不含公稱粒徑50mm以上的礫、卵、巖碎片或其它類似物質(zhì)。6.7 沉降監(jiān)測及控制6.7.1 監(jiān)測點布設(shè)頂進過程中的地面變形，沿頂進軸線每5m 一個監(jiān)測點，每30m 一個監(jiān)測斷面，每個監(jiān)測斷面5 個監(jiān)測點，必要時加密。地下管線安全監(jiān)測，測點布置在頂管施工影響

41、圍的管線處，間距為 5m/ 個。地下管線監(jiān)測點的埋設(shè)除能利用原有管線設(shè)備點外采用模擬點法或間接點法。模擬點法即在地下管線相應(yīng)上開挖約 40cm 深樣洞，將頂面刻劃“”的鋼筋埋入其中，并用混凝土將其固定；間接點法即在地下管線相應(yīng)上將頂面刻劃“”的道釘打入道路接縫處。專業(yè)資料.6.7.2 監(jiān)測頻率監(jiān)測頻率：頂管機前20m ，后 30m ，監(jiān)測 2 次/d ；頂管機后50m ，監(jiān)測 1 次/d ；頂管機后 50m ，監(jiān)測 1 次/7d 。監(jiān)測頻率可根據(jù)數(shù)據(jù)變化情況作調(diào)整；當(dāng)測量數(shù)據(jù)報警或有突變時應(yīng)加密測試頻率。當(dāng)航油管累計沉降或隆起值為 10mm 時，必須立即找出原因并及時改進，采取保護措施。監(jiān)測工

42、作由專業(yè)人員實施，監(jiān)測人員分析每次的監(jiān)測數(shù)據(jù)及累計數(shù)據(jù)變化規(guī)律，每日監(jiān)測頻率按實際頂管機推進情況以及建筑物沉降量定。根據(jù)監(jiān)測成果及數(shù)據(jù)，及時采取卸荷、注漿、懸吊等措施來保護既有設(shè)施。在初始頂進階段，通過監(jiān)測變形量確定掘進機主參數(shù)；精心組織第三的地表監(jiān)測，在橫截面沉降槽寬度為10m 上布點。通過地表監(jiān)測得到的隆沉量與相對應(yīng)時的掘進機主參數(shù)（包括推進速度、設(shè)置刀盤土壓力值、出土率等）進行比較，從而優(yōu)化掘進機參數(shù)指導(dǎo)頂管推進。要格操作頂管施工，牢牢掌握頂管頂進向及標(biāo)高，控制軸線走向及標(biāo)高。7、施工進度安排7.1 工序時間分析根據(jù)現(xiàn)場電力、人工、配套設(shè)備以及頂管施工工藝特點，頂管機向前頂進完成，再進行

43、管節(jié)吊裝、試壓、管管線連接、檢修等作業(yè)。表 7.1工序時間分析表序頂進工序項目時間（ min)號1吊放環(huán)形頂鐵202第一頂，頂進 2.5m603主頂回縮104吊放 U 型頂鐵205第二頂，頂進 2.5m606主頂回縮107吊放 U 型頂鐵208第三頂，頂進 2.5m609主頂回縮10專業(yè)資料.10施工管線拆斷3011吊放管節(jié)3012管節(jié)安裝檢驗5013接通施工管線40合計420工作井提供的空間尺寸，每次可安裝頂進3 節(jié)（長 6m ）混凝土管。根據(jù)工序時間分析，頂進6m 長管道工序耗時合計約7小時。7.2 施工進度計劃工期控制在 60 日歷天。（1） 施工準(zhǔn)備 5 歷天，主要事項如下：1）生活區(qū)

44、、辦公區(qū)臨時設(shè)施的建設(shè)，施工用水、用電電源的安裝與架設(shè)；2）測量交樁，測量放線及復(fù)測、審核報驗；3）設(shè)計圖紙會審與設(shè)計交底，施工組織設(shè)計的編制、上報和審批；4）修建施工運輸?shù)呐R時道路；5）主要材料計劃、采購、進場；6）選擇棄土與暫存土地點；7）配合業(yè)主做好工程的各項協(xié)調(diào)工作。（ 2）頂管機械設(shè)施安裝，及頂管各項工序的調(diào)試 12 天；（ 3）頂管施工 10 天（4）頂管機頭清理及機頭設(shè)備保養(yǎng)，和頂管機的調(diào)頭3 天（ 5）另一條線頂管機械設(shè)施安裝及頂進 25 天；（ 6）收尾交驗。管縫處理，換漿處理，竣工測量，清理場地退場。8、資源配置8.1 主要勞動力計劃頂管施工 24 小時連續(xù)作業(yè)， 設(shè)兩個頂管作業(yè)班組， 實行兩班輪流制。頂管施工作業(yè)機械化程度高