過河頂管施工專項方案（精編版）

1、頂管施工專項方案（穿越復(fù)興河）編制：審核： 安全審批： 審批：2016 年 10 月一、編制依據(jù)：1、甲方提供的設(shè)計圖紙。2、國家和行業(yè)施工及驗收規(guī)范、標準及業(yè)主規(guī)定的技術(shù)要求。3、地理環(huán)境及氣候狀況。4、國家現(xiàn)行法令、法規(guī)，地區(qū)頒發(fā)的安全、消防、環(huán)保、文物等管理規(guī)定。中華人民共和國環(huán)境保護法 。建設(shè)項目環(huán)境保護管理辦法 。5、施工技術(shù)標準及驗收規(guī)范輸油輸氣管道線路工程施工及驗收規(guī)范sy0401-1998石油天然氣管道穿越工程施工及驗收規(guī)范gb/t4079-2000二、工程概況本工程需穿越鐵路和復(fù)興河，鐵路采用頂管穿越，復(fù)興河采用明開挖過河。采用 dn900鋼承口鋼筋混凝土套管頂管穿越，頂管距

2、離為60 米。內(nèi)穿 dn700焊接鋼管 78 米。設(shè)置工作坑1 個，接收坑 1 個。三、基坑概況1、采用工字鋼支護體系，設(shè)2 道鋼支撐，采用雙軸攪拌樁止水。工字鋼，長為12m，型號為 i40b，采用密排布置，并采取措施提高成樁平整度和垂直度；使鋼圍檁與工字鋼間空隙填充嚴密保證支撐體系受力可靠。嚴格控制雙軸軸水泥攪拌樁施工質(zhì)量減少基坑滲漏風險。水泥攪拌樁采用700500 雙軸攪拌樁止水帷幕，與鋼樁凈距為150mm，樁長 15m。一、二道支撐標高分別為、 。2、支護體系均采用工字鋼。支護樁采用工字鋼i40b。上層腰梁采用雙拼i40b工字鋼，下層腰梁采用三拼i50b工字鋼。角隅處斜撐采用 ?219x

3、16 鋼管，角隅處斜撐采用 ?426x14 鋼管。3、攪拌樁說明：水泥土墻采用雙頭攪拌樁，700500。水泥采用級普通硅酸鹽水泥。水泥摻入比為18，水灰比。4 28 天抗壓強度不低于。 4、矩形基坑：（1） ）矩形基坑，基坑平面尺寸5x8m，基坑面積 40 ，挖深。（2） ）廢棄土方隨挖隨運走。（3） ）支護體四周地面荷載控制在20kn/m2。（4） ）基坑平面圖及剖面圖如下：基坑平面圖基坑剖面圖基坑平面布置圖四、施工設(shè)備配置機械或設(shè)備名稱泥水平衡頂型號規(guī)格主要施工設(shè)備配置一覽表數(shù)量（臺）國別產(chǎn)地用于施工部位管機d900mm1中國頂管汽車吊中聯(lián) 50t1中國管材吊裝汽車吊中聯(lián) 25t3中國其它

4、吊裝發(fā)電機三菱 s6a3（200kw ）4日本動力輸送主頂油缸jpt220 噸24中國頂力提供注漿泵水準儀激光經(jīng)緯儀柱塞式電機4kwdsz3 自動安平djj2444中國中國中國頂管注漿施工測量施工測量頂管機頭選用 npd900型泥水平衡頂管掘進機， 機頭配備激光導向系統(tǒng) ,其具有平衡效果好，結(jié)構(gòu)緊湊，技術(shù)先進等優(yōu)點，施工連續(xù)性好，頂進速度快，適應(yīng)口徑廣泛，對土質(zhì)的適應(yīng)性強等優(yōu)點。五、施工準備頂管前從設(shè)備、物資、技術(shù)方面做好準備工作。充分的準備工作是頂管安全、順利通過的重要保證。準備工作的重點：一是設(shè)備的維修和保養(yǎng)， 確保頂管機及配套設(shè)備處于最佳工作狀態(tài)，避免設(shè)備故障導致頂管機長時 間停滯在下方

5、地層中。二是確定合理的測量糾偏方法，確保頂管機順利進 洞。1、設(shè)備準備準備頂管前，對頂管機及后配套設(shè)備進行一次全面、細致的檢修。重點對頂管機的注漿系統(tǒng)、控制電路及液壓系統(tǒng)、及電路進行檢修。對于損壞的部件立即更換，對存在故障隱患的部位及時排除。特別是對注漿管路進行清洗疏通，避免注漿管在頂管時堵塞，導致觸變泥漿供應(yīng)中斷，頂力急增，從而造成頂管機停機。檢修前制定詳細的設(shè)備檢修計劃，對設(shè)備進行徹底的檢修，將檢修任務(wù)落實到個人，確保頂管前所有設(shè)備均處在最佳的工作狀態(tài)。2、物資準備首先，在頂進前，考察管材供應(yīng)商的生產(chǎn)能力及管材質(zhì)量，確保管材供應(yīng)及時，滿足施工進度要求。其次，必須確保管材質(zhì)量，若管材質(zhì)量不合

6、格，在頂進過程中發(fā)生管材破壞，會造成不可挽回的損失。其次，膨潤土的質(zhì)量必須嚴格把關(guān)，檢驗不合格的杜絕使用。3、技術(shù)準備技術(shù)方案的落實與否關(guān)系到頂管能否安全、順利施工。因此在頂管前對所有施工人員進行技術(shù)交底是非常必要的。在交底前組織召開頂管專項技術(shù)會，對施工方案的重要環(huán)節(jié)、各崗位職責及其他注意事項等內(nèi)容進行詳細講解，保證每位施工人員理解各項技術(shù)要領(lǐng)，明確自身職責。六、施工方案1、施工設(shè)備本工程采用浮動刀盤泥水平衡頂管機。該機型專為在軟土中頂進而設(shè)計，和其他頂管機不同的是它有一個可以前后浮動的刀盤，一次設(shè)定工作土壓力后刀盤即可根據(jù)頂進速度以及前方土體土壓力的變化而自動浮動，從而保證一個恒定的土壓力

7、平衡值，達到最小的地表沉降，確保頂進軸線上方的構(gòu)筑物不受影響。泥水平衡頂管機包括：主機、糾偏系統(tǒng)、進排泥系統(tǒng)、主頂系統(tǒng)和壓漿系統(tǒng)組成。其特點有：采取全封閉式頂進，可有效的保持挖掘面的穩(wěn)定，對管道周圍的土體擾動小，能很好的控制地面沉降；與其它類型頂管相比，泥水平衡頂管施工的總推力較小；工作井內(nèi)的作業(yè)環(huán)境好，頂管自動控制，管內(nèi)不用人員作業(yè)，安全性高；由于采用泥水管道輸送棄土，不存在吊土，搬運土方等容易發(fā)生危險的作業(yè)；由于泥水輸送棄土的作業(yè)連續(xù)進行，故其施工速度快，能有效保證工期;污染小，噪音小，環(huán)保。采用泥水管道輸送棄土;節(jié)約工時，提高工效;施工工藝簡單 , 標準化、程序化，便于施工控制和管理;泥

8、水加壓平衡工具管與其他工具管相比，具有平衡效果好，結(jié)構(gòu)緊湊，技術(shù)先進，由于出土方式是用水力機械化連續(xù)出土，所以頂進速度快， 對土質(zhì)的適應(yīng)性強。無論是粘性土還是砂性土，均能收到良好的效果。2、泥水平衡頂管工藝流程注漿裝置和潤滑系統(tǒng)七、頂管關(guān)鍵技術(shù)及操作要點1、洞口土體加固及止水由于土體自身均缺少自立性和防水性，一旦有臨空面時，會產(chǎn)生滑坡塌方，出現(xiàn)涌水、涌泥、涌砂。對洞口外土體加固處理的目的，是使土體具有自立性、隔水性和一定的強度，防止機頭在頂進初期由于自重過大而產(chǎn)生“叩頭”現(xiàn)象。在機頭進洞穿墻初期，因入土較少，機頭的自重僅由導軌和入土較淺的土體支承，作用于支撐面上的應(yīng)力很可能超過允許承載力，使機

9、頭“叩頭”下栽。因此，對洞口土體加固十分必要。本工程頂管圍護樁40b 工字鋼，在頂管進出洞口位置，頂管前需拔起洞口支護樁，并將拔起后的支護樁焊并加墊塊保證其不在頂管過程中下沉， 鋼板樁拔起后會對圍護結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性造成不利影響，因此需要對進行 進出洞口位置加固處理，再設(shè)置止水裝置。具體做法如下：（ 1）基坑外側(cè)進出洞位置土體加固本次設(shè)計中，在基坑外側(cè)進出洞位置設(shè)置了雙排700500雙軸攪拌樁，進行土體加固。雙軸攪拌樁設(shè)置寬度為管道外側(cè)2m范圍，深度為嵌入基坑地面以下。（2） ）洞口止水墻a、澆筑混凝土止水墻（a） ）澆筑混凝土止水墻洞口支護樁拔出后，在進出洞位置設(shè)置支水墻，墻體采用c30 混凝

10、土澆筑，長 4m，高 4m，厚。在管道進出位置預(yù)留圓形洞口，圓心與管道中心保持一致。 洞口直徑大于管道外徑20cm。并且在混凝土墻上預(yù)埋高強螺栓， 用于安放橡膠止水法蘭。（b） ）加設(shè)橡膠止水法蘭在混凝土墻上預(yù)埋一圈螺栓，中心與管道中心線保持一致。預(yù)埋螺栓與混凝土墻牢固地錨固在一起，具有足夠的錨固強度。然后進行橡膠止水法蘭的安裝，應(yīng)設(shè)置扇形鋼壓板，防止橡膠法蘭被擠翻出來。橡膠法蘭橡膠法蘭的內(nèi)徑應(yīng)小于管道外徑 40cm左右， 單邊翻進去 20cm。應(yīng)使用回彈力較高的橡膠板，板厚不小于 16mm。橡膠止水法蘭設(shè)置圖洞口止水墻（3） ）頂管出洞臨時臨時加固支撐為了防止機頭出洞時土體壓力變化，控制機頭

11、出洞姿態(tài)，在接受坑內(nèi)機頭出洞位置加設(shè)工字鋼臨時支撐，確保機頭出洞姿態(tài)穩(wěn)定。2、后背、導軌、主千斤頂?shù)倪x用（1） ）后背選用 a、后背設(shè)計原則后背墻的最低強度應(yīng)保證在設(shè)計頂進力的作用下不被破壞，并留有較大的安全度。要求其本身的壓縮回彈量為最小，以利于充分發(fā)揮主頂工作項目允許偏差裝配式后背垂直度%h*站的頂進效率。在設(shè)計和安裝后背墻時，應(yīng)使其滿足如下要求：要有充分的強度在頂管施工中能承受主頂工作站千斤頂?shù)淖畲蠓醋饔昧Χ恢缕茐?。要有足夠的剛度當受到主頂工作站的反作用力時，后背墻材料受壓縮而產(chǎn)生變形，卸荷后要恢復(fù)原狀。后背墻表面要平直后背墻表面應(yīng)平直，并垂直于頂進管道的軸線，以免產(chǎn)生偏心受壓， 使頂

12、力損失和發(fā)生質(zhì)量、安全事故。材質(zhì)要均勻后背墻材料的材質(zhì)要均勻一致，以免承受較大的后坐力時造成后背墻材料壓縮不勻，出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便裝配式或臨時性后背墻都要求采用普通材料、裝拆方便。（2） ）本工程后背選用本工程頂管管徑為，后背墻一次性澆筑成型，供管道頂進使用。后背 墻采用高 4m，寬4m，厚，采用 c30混凝土澆筑。后背鐵采用10cm厚鋼板。頂管工作坑及裝配式后背墻的墻面應(yīng)與管道軸線垂直，其施工允許偏差應(yīng)符合下表中的規(guī)定。裝配式后背墻的施工允許偏差(mm)墻水平扭轉(zhuǎn)度%l* h為裝配式后背墻的高度 (mm)；*l 為裝配式后背墻的長度 (mm)。3、導軌選用（1） ）導軌安裝原則

13、導軌應(yīng)選用鋼質(zhì)材料制作，其安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：兩導軌應(yīng)順直、平行、等高，其坡度應(yīng)與管道設(shè)計坡度一致。當管道坡度>1%時，導軌可按平坡鋪設(shè)。導軌安裝的允許偏差應(yīng)為：軸線位置：3mm；頂面高程： 0+3mm；兩軌內(nèi)距：± 2mm；安裝后的導軌必須穩(wěn)固，在頂進中承受各種負載時不產(chǎn)生位移、不沉降、不變形。導軌安放前，應(yīng)先復(fù)核管道中心的位置，并應(yīng)在施工中經(jīng)常檢查校核。（2） ）導軌間距計算導軌面標高與管子內(nèi)管底的標高是相等的，因此兩軌道之間的寬度b可以根據(jù)公式求得：d20bd 2式中： b基坑導軌兩軌之間的寬度，m；d0頂進管道外徑， m；d 頂進管道內(nèi)徑， m。（3） ）導軌選用本工程

14、導軌選用復(fù)合型導軌。在每一根導軌上都有兩個工作面：水平工作面是供頂鐵在其上滑動，傾斜的工作面則是與管子接觸。復(fù)合型導軌導軌示意圖（ 4）、主千斤頂選用根據(jù)頂力計算結(jié)果，使用4 個 220t千斤頂可滿足頂管要求。布置如下的壽命要比普通型有較大提高，并且導軌對管材的摩擦損傷減小?；臃獾讜r，在基坑底板上預(yù)埋鋼板，在導軌安裝時進行焊接固定。圖：千斤頂?shù)陌惭b應(yīng)符合下列規(guī)定：千斤頂宜固定在支架上，并與管道中心的垂線對稱，其合力的作用點應(yīng)在管道中心的垂直線上；當千斤頂多于一臺時，應(yīng)取偶數(shù)，應(yīng)規(guī)格相同，行程同步，每臺千斤頂?shù)氖褂脡毫Σ粦?yīng)大于其額定工作壓力，千斤頂伸出的最大行程應(yīng)小于油缸行程 10cm左右。當

15、千斤頂規(guī)格不同時，其行程應(yīng)同步，并應(yīng)將同規(guī)格的千斤頂對稱布置；千斤頂?shù)挠吐繁仨毑⒙?lián)，每臺千斤頂應(yīng)有進油、退油的控制系統(tǒng)。油泵安裝和運轉(zhuǎn)應(yīng)符合下列規(guī)定：油泵宜設(shè)置在千斤頂附近，油管應(yīng)順直、轉(zhuǎn)角少；油泵應(yīng)與千斤頂相匹配，并應(yīng)有備用油泵；油泵安裝完畢，應(yīng)進行試運轉(zhuǎn)；頂進開始時，應(yīng)緩慢進行，待各接觸部位密合后，再按正常頂進速度頂進；頂進中若發(fā)現(xiàn)油壓突然增高，應(yīng)立即停止頂進，檢查原因并經(jīng)處理后方可繼續(xù)頂進；千斤頂活塞退回時，油壓不得過大，速度不得過快。3、頂力計算（ 1）后背承載力計算當頂力作用點與后背反力合力作用點相一致時，后背土體允許抗力可按下式計算：r=ab（ rh2kp/2+rhhkp） r 總

16、推力之反力（ kn）；a系數(shù)（取之間），本式取2； b后背墻的寬度；取4r土的天然重力密度（kn/m3），本式取 19kn/m3； h后背墻的高度（ m), 取 4m； kp被動土壓系數(shù)為tg2 （45° + /2 ），?。?c土的粘聚力（ kpa），取 8kpa； h地面到后背墻頂部土體高度（m）, 取。后背鐵的尺寸為4*4mr=2×4×(19 ×4*4 ×2+2× 8×4×*+19×× 4×=4892kn(2) 頂進頂力計算f=n+f dln=/4*d2 shs n 正 面 阻 力

17、 （ kn）； d頂管機外徑（ m），；s土的天然重度（ kn/m3），本式取 19kn/m3； hs管道覆土厚度（ m） , ；f采用注漿工藝時， 管壁與土層的摩阻力， 根據(jù)經(jīng)驗，取 f= 4kn/m2； d管道的外徑（ m） , 管外徑 d=+2*=；l管道的計算頂進長度（m），取 60m； f計算頂力， kn.計算頂力 f=× *4 × 19× +4××× 60=927kn經(jīng)計算 r f，基坑后背承載力滿足頂管所需頂力要求。管材承載力管道強度允許頂力：5530kn（根據(jù)給水排水工程頂管技術(shù)規(guī)程cecs246:2008中公式計算）

18、4、測量及糾偏控制測量儀器的選定方向測量：采用激光經(jīng)緯儀；高程測量：電子水準儀水位連通器。（1） ）機頭配有主頂速度檢測儀、頂管機本體傾斜儀等可對頂進速度、機頭旋轉(zhuǎn)、水平傾角自動進行測量，隨時進行方向糾偏。（2） ）在頂進過程中，經(jīng)常對頂進軸線進行測量，檢查頂進軸線是否和設(shè)計軸線相吻合。在正常情況下，每頂進1節(jié)混凝土管節(jié)測量 1次，在出洞、糾偏、到達終點前，適當增加測量次數(shù)。施工時還要經(jīng)常對測量控制點進行復(fù)測，以保證測量的精度。（3） ）隨著頂進距離的不斷增長，軸線偏差測量需接站觀測，從而產(chǎn)生接站誤差。（4） ）指示軸線在頂進工程中，必須利用聯(lián)系三角形法定期進行復(fù)測，以保證整個頂進軸線的一致。

19、（5） ）為了較好地解決測量用時問題，要盡可能減少測量接站數(shù)。（6） ）工具管出洞后的軸線方向與姿態(tài)的正確與否，對以后管節(jié)的頂進將起關(guān)鍵的作用。實現(xiàn)管節(jié)按頂進設(shè)計軸線頂進，做好頂進軸線偏差的控制和糾偏量的控制是關(guān)鍵。及時調(diào)節(jié)工具管糾偏千斤頂和中繼間千斤頂，使其能持續(xù)控制在軸線范圍內(nèi)。（7） ）要嚴格遵循“密切注意，及時糾，小角度”的原則，勤出報表、勤糾偏，每次糾偏角度不得大于°，如不得已時，爭取在非重要路線進行。即嚴格控制工具管大幅度糾偏造成頂進困難、管節(jié)剪切破裂。（8） ）當頂進機頭尚未全部出洞時，若偏差在士2 cm 以內(nèi)，則不必進行糾偏，待全部出洞后再觀察確定; 反之，若>

20、士 2 cm，則應(yīng)立即停止頂進， 采取措施進行偏移調(diào)整。（9） ）當項進機頭全部進洞后，若偏差>+1 cm, 則必須及時進行糾偏。左右方向偏差控制在 + 5 mm 以內(nèi)，垂直方向偏差控制在+ 10 mm 以內(nèi)。（10） ）在糾偏動作失效時，應(yīng)立即停止頂進，并會同電工、機修工檢查電路和液壓管路，盡早排除故障，嚴防軸線超差。5、頂管頂進與地層形變控制技術(shù)（1） ）頂管引起地層形變的主要因素有：工具管開挖面引起的地層損失；工具管糾偏引起的地層損失；工具管后面管道外周空隙因注漿填充不足引起的地面損失，管道在頂進中與地層摩擦而引起的地層擾動；管道接縫及中繼間滲漏而引起的地層損失。（2） ）在頂管施

21、工中可采取如下措施：及時調(diào)整土壓平衡值根據(jù)不同土質(zhì)、覆土深度和地面沉降的情況，配合測量報表的分析， 及時調(diào)整土壓平衡值，同時要求坡度保持相對的平穩(wěn)，控制糾偏量，減少對土體的擾動。調(diào)整注漿壓力和注漿量根據(jù)頂進速度，控制出土量和地層變形的信息數(shù)據(jù)，及時調(diào)整注漿壓力和注漿量，從而將軸線和地層變形控制在最佳的狀態(tài)。6、頂管進洞階段技術(shù)措施（1） ）頂管機姿態(tài)的復(fù)核測量工具管進入接收井前需進行貫通測量復(fù)核，復(fù)核時應(yīng)測量頂管機所處 方位，用以確認頂管狀態(tài)、評估工具管出洞時姿態(tài)，擬定工具管進洞的施 工軸線，使工具管在此階段的旌工中始終按預(yù)定的方案實施，以良好的姿 態(tài)進洞，使其正確無誤地進入接收井內(nèi)。當工具管

22、逐漸靠近洞口時，必須 控制好頂進時的土壓力，在工具管切口距接收井1 時，停止頂進，停止注漿。并盡可能降低切口正面的土壓力。（2） ）頂管機進洞在接收井鋼板樁被切斷后工具管應(yīng)迅速、連續(xù)頂進管節(jié)，盡快縮短機頭進洞時間。頂管機整體進洞后應(yīng)盡快把機頭和工具管節(jié)分離，并把管節(jié)和接收井的接頭按設(shè)計要求進行處理，減少水土流失。7、頂進速度頂進速度是頂管施工中一個重要的管理參數(shù)。頂進速度必須與注漿減 摩能力、進排泥能力相協(xié)調(diào)，同時，要密切觀測地表變形情況。頂進速度 過快會造成因機頭對土的擠壓力增大而使地表隆起，以及因超過排泥泵的 能力而引起阻塞等現(xiàn)象的產(chǎn)生; 頂進速度過慢不僅會造成工期延誤，還會造成管節(jié)外圍地

23、層損失增大而增加地表沉陷量等。一般而言，正常頂進條件 下，頂進速度以 3.5 cm/min 為宜; 如正面遇到障礙物或地基加固土，頂進速度應(yīng) 1 cm/min 。在頂進過程中，還應(yīng)注意以下問題:（1） ）均在開始頂進和結(jié)束頂進時，頂進速度都慢些;（2） ）在一節(jié)管頂進過程中頂進速度應(yīng)基本保持穩(wěn)定。且在開始頂進時應(yīng)均勻加速，避免突然加速過快;（3） ）頂進速度必須滿足注槳減摩及進排泥的需要，避免因過快而注漿不足，徒增頂進阻力，避免因過快而造成排泥管堵塞;（4） ）頂進過程中應(yīng)避免停頓。 8、觸變泥漿減阻頂進阻力是影響項管頂進的最大障礙。在頂管施工中，在一定土質(zhì)和管徑的前提下，頂管的迎面阻力可看作

24、一定值，而沿線管道所受的摩阻力則隨著頂進長度的增加而增大。在土正向壓力不變的前提下，管道外壁摩擦力的大小由摩擦系數(shù)確定。因此，減小摩擦力的主要任務(wù)就是降低管道外壁摩擦系數(shù)。對泥水平衡頂管施工來說，降低管道摩擦系數(shù)主要由膨潤土觸變泥槳來實現(xiàn)，主要措施有以下幾方面 :（1） ）觸變泥槳應(yīng)滿足 3個基本指標 :(a)觸變時流動性好 ;(b)造壁能力好;(c)固化性好。為此，泥漿的比重應(yīng)控制在一定的范圍內(nèi)，并且最好選 用鈉基膨潤土，必要時摻加外加劑改善性能。施工過程中，膨潤土泥漿攪拌時間必須 30 min ，經(jīng)過充分攪拌的泥漿抽入儲漿箱進行發(fā)酵，發(fā)酵時間 6h 且 24 h 。經(jīng)過充分發(fā)酵的觸變泥漿在

25、壓入管道前必須再次進行充分攪拌，以保證其流劫性好，減小壓漿管道阻尼。根據(jù)我公司以往頂管的經(jīng)驗，準備以下兩個配比的觸變泥漿，針對現(xiàn)場情況選用，并在試驗段頂進的數(shù)據(jù)進行調(diào)整。觸變泥漿配比及性能指示表漏失終切配膨純c視比斗粘度水量力( 達因方潤土堿mc粘度 cp重(s)(ml)/mm3 )a1542%6150漿%b1236%9130漿%（2） ）布設(shè)合理的注槳孔合理布設(shè)注漿孔是保證頂進施工中管道外壁能形成減摩槳套的重要舉措之一?？孜粦?yīng)對稱或均勻布置，這樣能有利于形成泥漿套。本工程的d900mm管材環(huán)向每個斷面設(shè)置4 個注漿孔，注漿孔縱向距離為5m（兩節(jié)管長）。頂管機頭連接的前三節(jié)管為每節(jié)均設(shè)置4 個

26、注漿孔，第四節(jié)開始隔一注一。（3） ）環(huán)狀注漿空尺寸環(huán)狀注槳空間要足夠大，這樣才能形成泥漿套。一般來說，環(huán)徑長20 mm 。（4） ）同步注漿，及時補漿本工程頂管采用機頭同步注漿和管道補漿的注漿方案。注漿要遵守“先壓后頂，隨頂隨壓”的原則，補漿則遵循“由后往前，全線，平均”的原則?？刂谱{量和注漿壓力，實際注漿量不應(yīng)大于理論注漿量的倍，注漿壓力可按 (2-3) h估算確定（ mpa）。視現(xiàn)場情況適當調(diào)整。9、泥水系統(tǒng)在泥水處理中，必須注意以下幾點:（1） ）渣漿泵應(yīng)采用同一型號的泵，以便必要時對調(diào)使用。（2） ）必須控制好進排泥泵的流速，以確保泥水倉應(yīng)有的壓力，挖掘面上的泥水壓力應(yīng)比地下水壓力

27、高1020kpa。并且，過慢的流速容易導致泥渣沉淀而阻塞管路。泥水流速應(yīng)大于臨界流速。臨界流速按下式計算:2gd gsvlfl式中:yl 臨界流速 ;fl 由粒徑與泥水濃度決定的系數(shù)，查表確定; g重力加速度 ;d排泥管內(nèi)徑 ;gs固體顆粒的容重 ;泥水相對密度。對管徑為 50250 mm的排泥管來說，臨界速度在1 .6m/s3. 8m/s之間。（3） 要根據(jù)現(xiàn)場的土質(zhì)采用相對密度不同的泥水，以保證挖掘面穩(wěn)定?；优酝ㄑb置在管路安裝完畢或停止掘進時必須進行內(nèi)循環(huán)，在正常降水井布置圖掘進時進行正向流動循環(huán)，在管路堵塞時進行逆向流動循環(huán)。10、其它事項（1） ）基坑排水基坑外側(cè)進出洞方向各設(shè)置一個

28、降水井，基坑另兩側(cè)設(shè)置兩個備用降水井，降水井井深低于基坑底。降水井材質(zhì)采用無砂管。基坑開挖至坑底時沿基坑周圍作等粒徑碎石盲溝，盲溝要求：隨挖隨填，形成寬300mm深 300mm的盲溝，并設(shè)置集水井，集水井深。（2） ）基坑周邊堆載控制基坑周邊 30m范圍內(nèi)不準堆載土方。頂管施工中，吊車下部采用墊鋼板的辦法，控制地面超載不超過設(shè)計要求的 20kpa。待用管材存放在距離基坑邊50m的專門存放地點。（3） ） 多排管道頂進本工程多排管道頂進采取單排、依次頂進的方式，減少多排管道同時頂進的相互干擾，同時可減少地層損失。11、內(nèi)穿鋼管的施工（ 1）鋼管施工程序鋼管安裝工序為：施工準備混凝土套管內(nèi)鋼管拉動

29、軌道制作與安裝鋼管接收管道卸入溝槽、就位鋼管焊接鋼管外縫防腐檢查驗收鋼管軌道涂刷潤滑劑拉動鋼管重復(fù)前環(huán)節(jié)套管末端封堵鋼筋混凝土套管內(nèi) 120°環(huán)向水泥砂漿澆筑鋼管內(nèi)防腐a. 施工準備（a） ）過路鋼筋混凝土套管已全部安裝結(jié)束，且內(nèi)縫已處理完成，并已具備安裝鋼管條件；（b） ）現(xiàn)場施工道路滿足運管車和履帶吊等設(shè)備的工作條件；（c） ）完成對現(xiàn)場施工人員技術(shù)交底；（d） ）及時組織鋼管牽引設(shè)備（卷揚機）、焊接設(shè)備、焊接檢查等設(shè)備的采購與進場與安裝調(diào)試；b. 混凝土套管內(nèi)鋼管拉動軌道制作與安裝鋼管軌道布設(shè)于鋼筋混凝土套管內(nèi)部底部 30°的范圍內(nèi)，軌道采用 2 根 70/45 &#

30、215;5mm的角鋼沿管道軸向分節(jié)制安而成， 軌道間距 30cm；軌道之間采用 40× 4mm角鋼焊接、間距為 50cm。與鋼管接觸面采用運輸小車，每節(jié)鋼管下放置 3 個運輸小車，每個運輸小車由四個行車輪和8#槽鋼骨架（ 800mm× 500mm×80mm）組成。鋼管安裝軌道采用m8 的膨脹螺栓從軌道兩側(cè)每隔將軌道固定在套管上，以使其軌道安全穩(wěn)定。鋼管安裝軌道采用m8的膨脹螺栓從軌道兩側(cè)每隔將軌道固定在套管上，以使其軌道安全穩(wěn)定。施工時先進行膨脹螺栓施工，后將膨脹螺栓和軌道焊接結(jié)實。運輸小車輪軸為 25mm的圓鋼，軸孔預(yù)留28mm。在鋼管中線軸線高程位置兩側(cè)分別安

31、裝一導向輪，導向輪安裝間距按12m 控制，以確保鋼管拉動時的安裝方向。在每次鋼管拉動前，采用12 圓鋼將運輸小車連接起來，以使定位保證鋼管安全運輸。c. 鋼管接收、吊裝鋼管被運輸至施工現(xiàn)場后，依據(jù)程序進行驗收。驗收合格后，采用50t履帶吊進行卸管。施工中，盡量一次將鋼管卸放到溝槽內(nèi)，不具備條件時，按要求擺放。管道裝卸或向溝內(nèi)吊運時，始終保 持輕裝、輕放的原則。鋼吊裝采用雙點兜身吊。吊索用橡膠或麻布包裹， 避免起吊索具的堅硬部位碰損管件及保護層。下管時采取措施防止雜質(zhì)進 入管子或管件內(nèi)，接口處要徹底地清刷干凈，清刷掉管道內(nèi)的異物和灰塵。用 50t履帶吊將吊起的鋼管小心地運送到管道設(shè)計位置或已經(jīng)裝

32、妥的管道處，準備安裝、對接。當管件移動時，為防止對接處碰撞，移動管件應(yīng)緩慢操作（平穩(wěn)的移動）。鋼筋混凝土套管內(nèi)鋼管焊接分別放置于距工作坑30m 處進行施工，首先將第一節(jié)鋼管2/3放置到套管內(nèi)軌道上部運輸小車上， 在第一節(jié)鋼管最前端、 內(nèi)側(cè)底部 30°范圍處左右兩側(cè)各焊接開孔鋼板一塊， 用于固定鋼絲繩和滑輪組拉鋼管， （滑輪組采用4股繩滑輪組一個），隨后即開始進行第一節(jié)鋼管和跟后鋼管的焊接施工。鋼管安裝平臺分別布置于混凝土套管工作坑處， 平臺長度 20m，平臺基礎(chǔ)在溝槽開挖后首先碾壓密實， 后鋪設(shè)由 22#槽鋼和 8mm鋼板焊接而成的鋼骨架平臺， 最后在平臺上部安裝2 根 70/45

33、× 5mm的角鋼同套管內(nèi)軌道連接，要求嚴格控制平臺高程，必須保證軌道平整。為保證鋼管底部焊縫的焊接質(zhì)量，鋼管安裝平臺上提前預(yù)留孔洞（僅采用22#槽鋼連通，以保證運輸軌道的剛度） ，孔洞（施焊工作坑）長寬高結(jié)構(gòu)尺寸為80× 120× 80cm。d、焊接（d） ）焊接設(shè)備鋼管焊接設(shè)備配置zx-7-400 型電焊機 4 臺，nb-500氣刨焊機 1 臺，kh350氣刨焊機 1 臺。（e） ）焊接材料焊接材料采用國標產(chǎn)品， 有出廠質(zhì)量證明書。 焊條選用大橋牌thj507、焊絲選用 thq-50-c氣體保護焊實芯焊絲和低合金鋼藥芯焊絲。（ f ）焊接施工鋼管的焊接采用手工埋

34、弧焊和二氧化碳氣體保護焊。底部焊縫在鋼管安裝平臺預(yù)留的施焊工作坑內(nèi)進行。施焊前，應(yīng)將坡口及其兩側(cè)10 20mm范圍內(nèi)的鐵銹、熔渣、油垢、水跡等雜質(zhì)認真清理干凈，直至漏出金屬光澤為止。鋼管內(nèi)、外支撐、工卡具、吊耳及其它臨時構(gòu)件焊接時，嚴禁在母材上引弧和熄弧。焊縫組裝局部間隙超過5mm，但長度不大于該焊縫長的15%時，允許在坡口兩側(cè)或一側(cè)作堆焊處理。但嚴禁在間隙中填入金屬材料。堆焊后應(yīng)用砂輪修整至規(guī)定尺寸并保持原坡口形式，并應(yīng)對堆焊部位作無損探傷檢查。（ g）焊縫檢驗焊接完成后，焊工應(yīng)進行自檢，自檢合格后應(yīng)在焊縫附近用油漆作上標記并作好記錄備查。焊縫的內(nèi)部質(zhì)量檢查采用超聲波無損探傷和x 射線探傷綜

35、合檢查的方法，根據(jù)業(yè)主要求，超聲波探傷檢查按焊縫長度的100%控制， x 射線探傷檢查按照焊縫總長度的10%控制。所有焊縫均應(yīng)進行外觀檢查，外觀質(zhì)量應(yīng)符合gb/t12469-90焊接質(zhì)量保證鋼熔化焊接接頭要求及質(zhì)量評級的規(guī)定。對接焊縫頂部應(yīng)均勻平整，頂高不超過 3mm。如果目檢發(fā)現(xiàn)焊縫面的輪廓不適宜于作無損探傷檢查和噴涂防腐涂料，則應(yīng)對其研磨使之平整。e、鋼管外縫防腐鋼管外防腐在完成一節(jié)鋼管焊縫的焊接后進行，防腐材料采用無溶劑重防腐涂料，涂料由改性環(huán)氧樹脂、防銹顏料和改性胺固化劑組成，層厚度不小于 700 m。f、拉動鋼管（a） ）涂刷潤滑劑在鋼管拉動前，首先對軌道涂刷潤滑劑，潤滑劑采用機油，

36、要求涂刷均勻。（b） ）鋼管拉動設(shè)備選型因本標段所用標準鋼管均為600mm、 =、6m/根的 q235b鋼管，故可計算出每根鋼管重量為：g 2×× 6m× m2鋼管穿越鐵路時，每條線路鋼筋混凝土套管總長均為 32m，因此鋼管拉動最長距離按 36m，可得出共需 6 根 6m長的鋼管，總重量為： g 總× 6鋼管焊接前，已在第一節(jié)鋼管內(nèi)布置了一個 4 繩滑輪組，故鋼管牽引力計算時根據(jù)滑輪組原理，牽引力按 f/4 計算，拉動 36m鋼管所需牽引力計算如下。由于施工中拉動鋼管為滾動摩擦，為了使摩擦系數(shù)取值更為準確，經(jīng)過現(xiàn)場試驗后確定摩擦系數(shù)取，根據(jù)摩擦力計算可知

37、總牽引力得（n g 總× 10）： f牽 f/4 fn/4 ×× 10/4 考慮到安全系數(shù)（取） ，根據(jù) f牽在此選擇 1 臺 20kn的卷揚機，卷揚機錨固采用有樁水平地錨。（c） ）拉動鋼管第一節(jié)與第二節(jié)鋼管焊接結(jié)束并在其它工序檢查驗收合格后，開始采用卷揚機拉動此兩節(jié)鋼管，使其第二節(jié)鋼管移動至第一節(jié)的位置（起始位置），后開始安裝焊接第三節(jié)鋼管，第三節(jié)鋼管焊接并檢查合格后，拉動此三節(jié)鋼管，使其第三節(jié)鋼管移動至第一節(jié)的位置（起始位置） ，就這樣依此類推，直至第一節(jié)鋼管從套管內(nèi)一端位移至另一端為止。由于卷揚機與鋼管焊接之間間距 40m 左右，為了保證鋼管拉動時安全施工

38、，拉動時上下游采用對講機進行相互聯(lián)系。在此由于鋼管左右導向輪的制導，克服了卷揚機鋼絲繩的強制對中問題。鋼管拉到設(shè)計位置后，采用電焊將鋼管和小車和軌道焊接成整體，已保證鋼管不因動荷載而產(chǎn)生位移。（d） ）套管末端封閉套管末端采用 12mm紅磚進行封閉，待鋼管焊接結(jié)束拉動到位后，進行鋼管與鋼筋混凝土套管之間的縫隙的封堵堵頭施工，堵頭最末端采用m20水泥砂漿進行抹面處理。鋼筋混凝土套管內(nèi)120°環(huán)向水泥砂漿澆筑鋼筋混凝土套管內(nèi)120°環(huán)向水泥砂漿強度為m20，采用商品混凝土， 直接從混凝土拌和廠采用6m3 混凝土攪拌車運輸至現(xiàn)場，后采取砂漿泵利用提前預(yù)埋在軌道兩側(cè)的帶孔鋼管進行鋼

39、筋混凝土套管內(nèi)底部水泥砂漿的灌注，砂漿的灌注按照圖紙進行方量計算為53m3。e、鋼管內(nèi)防腐在鋼管焊接質(zhì)量滿足設(shè)計要求后，進行除銹、內(nèi)襯防腐砂漿工作。八、應(yīng)急預(yù)案1、可能出現(xiàn)的事故分析（1） ）后背墻失穩(wěn)、頂裂。（2） ）泥水管線嚴重堵塞。（3） ）泥水冒頂。（4） ）管材爆裂。（5） ）頂管沿線隆起與沉降。 2、施工風險預(yù)控及應(yīng)急措施（1） ）后背墻失穩(wěn)、頂裂（a） ）采用土方堆載加壓。（b） ）注意頂力變化，保證頂力不超過后背墻承載力。（2） ）泥水管線嚴重堵塞在泥水頂管中，一般考慮進入泥水倉的土體都能夠順利進入排泥管口， 所以應(yīng)該對切削道具的寬度和面板開口槽的寬度加以限制。另外堵管與泥 水

40、管道的直徑也有很大的關(guān)系。除此之外，在胸板的合適位置布置人孔仍 然是非常必要的，當遇到堵管時可以打開人孔排除故障。對于某些特殊的 工況，有必要設(shè)置氣閘墻，在全氣壓狀態(tài)下用人工排除故障。（3） ）泥水冒頂（a） ）注漿壓力不宜太高，嚴格按照計算泥水壓力控制土壓平衡，注漿壓力太高容易產(chǎn)生泥水冒頂。（b） ）當注漿壓力較大時，調(diào)整漿液黏度或注漿速度、漿液的配比及外加劑量，以保證注漿壓力的持續(xù)和平穩(wěn)。（4） ）管材爆裂（a） ）下管前，應(yīng)逐節(jié)檢查混凝土管材質(zhì)量。（b） ）采用觸變泥漿降低阻力。（c） ）管道頂進中堅持“先挖后頂”和“隨挖隨頂”的原則。（d） ）在管道頂進中認真控制好方向，糾偏不要大起大

41、落。（e） ）在頂進過程中，發(fā)現(xiàn)管壁著力的地方出現(xiàn)灰屑脫落和管壁外皮脫落現(xiàn)象，這就是開裂的預(yù)兆，應(yīng)立即停止頂進，退回千斤頂活塞桿。（5） ）頂管沿線隆起與沉降（a） ）在頂管通過路面每5m 設(shè)置觀測點，發(fā)現(xiàn)沉降超過警戒值應(yīng)立即停止作業(yè)，必須找出原因，及時調(diào)整方案并采取相應(yīng)措施后才可繼續(xù)施工；（b） ）如沉降發(fā)生得到控制，則按調(diào)整方案繼續(xù)施工；（c） ）如沉降發(fā)生不能得到控制， 應(yīng)停止頂管作業(yè)， 馬上進行換漿工作，并及時使用高壓旋噴樁進行土體加固，保證地面的穩(wěn)定，確?，F(xiàn)狀管線安全。（d） ）在頂管的施工過程中做好換漿工作，在一段管道頂進完成后，及時換漿，將水泥漿從注漿孔高于膨潤土注漿的壓力注入，

42、把頂管前面的第一節(jié)的注漿孔打開，使膨潤土泥漿流出，直到有水泥砂漿壓出時，再把注漿空塞上，換漿后管的周圍有充分的水泥漿，經(jīng)過一段時間后（約7 天），水泥漿溶入粉砂土中，最終改變了土質(zhì)和管壁合成一體，可充分保證塌陷問題的產(chǎn)生；（e） ）在頂通前應(yīng)做好出洞前的準備工作，在機頭出洞后及時將機頭和連接的管道分離，機頭及時吊出井外，在第一時間抓緊處理井內(nèi)泥漿和進行洞口封門止水，保證洞內(nèi)土體和水量不流失，保證管道沉漿得到控制；（ f ）根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)調(diào)整減阻泥漿注漿量，減少管節(jié)背土現(xiàn)象，控制地面沉降。九、施工監(jiān)測1、監(jiān)測項目本工程將選擇有技術(shù)、有經(jīng)驗的監(jiān)測單位，并根據(jù)管理部門要求編制專項監(jiān)測方案。（1） ）基坑周邊地表沉降。（2） ）觀測井的水位變化情況。（3） ）基坑后背、支撐變形。（4） ）穿越管線的沉降控制。2、預(yù)警值（1） ）基坑周邊地表沉降： 10mm/d；報警值為 50mm。（2） ）觀測井的水位變化：累計值：1000mm，變化速率 500mm/d。（3） ）基坑后背、支撐變形：垂直度20mm，報警值 16mm。（4） ）穿越管線范圍內(nèi)控制沉降量小于10cm，報警值為 6cm。3、對穿越管線監(jiān)測在每段頂管沿線范圍內(nèi)共設(shè)置5 個沉降觀測點，均勻分布，在頂管過程中進行實時監(jiān)測，每小時進行一次水準測量，實時掌握地表沉降量，如 果沉降量達到報警值或單位