北京某廣場(chǎng)西側(cè)頂管施工方案

1、某廣場(chǎng)西側(cè)熱力管線頂管施工方案22目 錄一、概況2二、頂管工具頭選型2三、頂管施工流程圖6四、頂管地面布置6五、井內(nèi)布置7六、后座安裝7七、頂進(jìn)系統(tǒng)7八、出泥系統(tǒng)8九、頂管軌道安裝9十、頂管止水裝置安裝10十一、頂管糾偏作業(yè)10十二、泥漿系統(tǒng)11十三、通風(fēng)系統(tǒng)12十四、通訊12十五、供電系統(tǒng)12十六、測(cè)量系統(tǒng)13十七、中繼間的設(shè)置15十八、供電系統(tǒng)16十九、頂管施工技術(shù)質(zhì)量保證措施17二十、隧道防水22二十一、擬投入本工程的主要資源23二十二、常見施工質(zhì)量通病的防治措施23二十三、安全保證措施24頂管施工方案1、土壓平衡工具管優(yōu)點(diǎn)：能保證挖掘面的穩(wěn)定，地面變形極小。本次頂管又是在砂礫巖層中頂進(jìn)

2、，因此更能保持挖掘面的穩(wěn)定，從而可以更好的控制地面沉降。其沉降范圍可控制在2cm以內(nèi)。施工時(shí)覆土深度可以很淺，最小可以達(dá)到1.2d即可。棄土的運(yùn)輸處理都比較方便可靠。作業(yè)環(huán)境好，既沒有氣壓式頂管施工中那樣的壓力環(huán)境下作業(yè)，也沒有泥水平衡掘進(jìn)機(jī)那樣的泥水處理裝置。2、土壓平衡頂管的基本原理在土壓平衡頂管的施工過程中，假設(shè)頂管機(jī)頂部前面土層內(nèi)的靜止土壓力和地下水壓力之和為A，頂管機(jī)泥土倉內(nèi)的壓力為B；假設(shè)頂管機(jī)底部前面土層內(nèi)的靜止土壓力和地下水壓力之和為C，頂管機(jī)泥土倉內(nèi)的壓力為D，那么要達(dá)到土壓平衡的必要條件是必須使AB，CD，如圖3A所示。圖3 土壓平衡頂管的工作原理圖中：1地下水壓力、2靜止

3、土壓力、3頂管機(jī)泥土倉內(nèi)的壓力上述這個(gè)假設(shè)，只是施工過程中的理論控制值。然而，在不同的土質(zhì)條件和在不同的施工條件下，我們所采用的實(shí)際控制土壓力P會(huì)有所不同，并且會(huì)允許在一定的范圍內(nèi)的波動(dòng)。為此，我們規(guī)定了實(shí)際控制土壓力P，還規(guī)定了實(shí)際控制土壓力P的上下波動(dòng)范圍在20kPa以內(nèi)。這在實(shí)際施工中，是能較容易控制的。頂管機(jī)在頂進(jìn)過程中，其土倉內(nèi)始終有一個(gè)壓力，我們稱之謂控制土壓為P。當(dāng)控制土壓力P小于頂管機(jī)所處土層的地下水壓力Pw與主動(dòng)土壓力PA之和時(shí)，土就涌向頂管機(jī)土倉，結(jié)果就會(huì)造成地面沉降。其原因往往是由于推進(jìn)速度過慢，螺旋輸送機(jī)的實(shí)際排土量大于頂管機(jī)推進(jìn)過程的中理論排土量所造成的。反之，如果當(dāng)

4、控制土壓力P大于頂機(jī)所處土層的地下水壓力Pw與被動(dòng)土壓力PP之和時(shí)，結(jié)果就會(huì)造成地面隆起。其原因往往是由于推進(jìn)速度過快，螺旋輸送機(jī)的實(shí)際排土量大大小于頂管機(jī)推進(jìn)過程的中理論排土量所造成的。螺旋輸送機(jī)的正常排土量應(yīng)該為頂管機(jī)推進(jìn)過程的中理論排土量的。在土壓平衡頂管的施工過程中只需把握好控制土壓力P的值即可。從地鐵施工用的盾構(gòu)機(jī)來看，也越來越多地采用土壓平衡盾構(gòu)機(jī)也證明了土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的優(yōu)越性。土壓平衡頂管機(jī)的適應(yīng)性強(qiáng)，適用的土質(zhì)范圍廣。在遇到砂土?xí)r，可用加泥的方式對(duì)砂土進(jìn)行改良，使它變成具有良好塑性、流動(dòng)性和不透水性的土；并可在0.8倍管外徑的淺覆土條件下使用。三、頂管施工流程圖出泥系統(tǒng)加入中繼

5、環(huán)繼續(xù)頂進(jìn)，至設(shè)計(jì)位置中繼泵站安裝管驗(yàn)收供 電配電間通風(fēng)系統(tǒng)拌 漿軸線高程控制網(wǎng)管段拼裝頂管工具頭推進(jìn)頂管工具頭穿墻管中繼千斤頂安裝管段拼裝管段頂進(jìn)供 氣出 土壓 漿測(cè) 量安裝出泥系統(tǒng)工具頭進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)后座頂進(jìn)拆除悶板機(jī)頭調(diào)試井內(nèi)其它設(shè)備安裝后座千斤頂安裝后座頂板安裝導(dǎo)軌拼裝頂進(jìn)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)吊車進(jìn)場(chǎng)泥漿房頂管工具頭就位頂管準(zhǔn)備竣工測(cè)量驗(yàn)收設(shè)備拆除四、頂管地面布置工作井邊側(cè)為頂進(jìn)控制室，自動(dòng)控制臺(tái)、通訊設(shè)備等均在控制室內(nèi)，進(jìn)場(chǎng)的砼管、半成品材料堆放在指定地點(diǎn)，由于頂管為三班連續(xù)作業(yè)施工，在現(xiàn)場(chǎng)四個(gè)角上各安裝錪鎢燈一座，供夜間現(xiàn)場(chǎng)照明。五、井內(nèi)布置井內(nèi)沿頂管軸線方向加設(shè)臨時(shí)后座支墩，安裝剛性后座以及布置

6、主頂千斤頂、導(dǎo)軌、剛性頂鐵、環(huán)形頂鐵等頂進(jìn)設(shè)備。管內(nèi)供電及井內(nèi)電力配電箱均位于工作井內(nèi)。頂管測(cè)量起始平臺(tái)，安裝在主頂千斤頂之間軸線上，獨(dú)立與砼底板連接，并與千斤頂支架分離，確保頂進(jìn)時(shí)測(cè)量平臺(tái)的穩(wěn)定。沿井壁依次安裝壓漿管供水和出泥管、供電電纜、供氣管線。井內(nèi)二側(cè)工作平臺(tái)布置配電箱、電焊機(jī)、泥水旁通裝置、后座主頂油泵車和頂鐵堆放。管內(nèi)壓漿管、供電、通風(fēng)管分別安裝于鋼管左右偏下側(cè)，采用75×75角鋼支架固定。管內(nèi)照明采用36伏低壓照明燈，每8m布置1只。工作井內(nèi)照明采用高壓水銀燈。施工期間在井內(nèi)及管道內(nèi)應(yīng)配置足量的排水設(shè)備，以保證雨季汛期的管道安全。六、后座安裝因?yàn)楣ぷ骶疄閳A型結(jié)構(gòu)，因此需

7、要在頂管后座處澆筑垂直于頂管軸線的砼結(jié)構(gòu)后座墻，其寬度為3.5米，高度為3.5米，采用C30砼。待后座墻澆筑完畢后，在后座墻上設(shè)置3.5×3.5米、厚度為30cm的頂管后座擴(kuò)散鋼箱體作為主千斤頂?shù)暮笞?。七、頂進(jìn)系統(tǒng)工作井內(nèi)有一套主頂裝置，單套主頂裝置共有4只千斤頂，分兩列布置。主頂千斤頂為單沖程千斤頂，總行程為1.10m，主頂千斤頂每只最大頂力為2000KN，實(shí)際施工時(shí)應(yīng)控制油壓。油缸有其獨(dú)立的油路控制系統(tǒng)，可根據(jù)施工需要通過調(diào)整主頂裝置的合力中心來進(jìn)行輔助糾偏。但頂進(jìn)過程中，要求總最大頂力控制在設(shè)計(jì)允許范圍5000KN以內(nèi)。安裝完畢的千斤頂其合力中心可略低于管軸中心1020cm，千

8、斤頂?shù)闹行奈恢闷钋昂?lt;2mm。其方向應(yīng)于頂管軸線方向平行，左右偏差<2mm。頂管主頂千斤頂位置安裝是否正確可直接關(guān)系到頂管軸線偏差以及管道的扭轉(zhuǎn)。八、出泥系統(tǒng)掘進(jìn)機(jī)螺旋出土機(jī)出來的碎石等物，因此無法使用輸送泥漿的管道送出，故采用出土小車將其運(yùn)至井外指定的臨時(shí)堆放處，為了加快頂進(jìn)速度，如出來的為較細(xì)的砂土等物，可先從螺旋機(jī)進(jìn)入設(shè)置在附近的泥漿箱中，采用高壓水將泥沖成泥漿，然后通過150鋼管管道將泥漿排至指定的泥漿池中，這樣可以加快出泥速度。進(jìn)水出水管道采用150鋼管，利用1.6Mpa的高壓水泵輸送高壓水，箱底的碎石可及時(shí)清理運(yùn)出。九、頂管軌道安裝按照頂管軸線和標(biāo)高要求在工作井安放好

9、頂管導(dǎo)軌。導(dǎo)軌安放的軸線誤差應(yīng)小于1mm，水平誤差也小于2mm，導(dǎo)軌靠近穿墻孔處可略高于后端2mm。導(dǎo)軌的前端應(yīng)盡量靠近穿墻孔處，導(dǎo)軌應(yīng)在預(yù)先設(shè)置的底板預(yù)埋件上焊牢，并用槽鋼支撐在沉井兩側(cè)，確保在頂進(jìn)時(shí)導(dǎo)軌的穩(wěn)固。軌道安裝、頂進(jìn)系統(tǒng)示意圖十、頂管止水裝置安裝頂管前在頂管預(yù)留孔和砼管外壁之間安裝止水裝置，止水裝置采用環(huán)形平板橡膠止水，安裝時(shí)環(huán)形橡膠板緊貼在井壁上以防滲漏。做法如下圖。十一、頂管糾偏作業(yè)工具頭在頂進(jìn)過程中由于受不均勻外力的作用，頭部會(huì)產(chǎn)生偏離軸線現(xiàn)象，因此在頂進(jìn)過程中需經(jīng)常對(duì)工具管加以糾偏，使頂管在設(shè)定的軸線頂進(jìn)。因?yàn)榇舜雾敼軙r(shí)在巖層中頂進(jìn)，因此如果發(fā)生偏差只能在微小的角度下進(jìn)行糾

10、偏，使頂管軸線逐步回復(fù)至正確頂管軸線上來。尤其是在頂管穿越2層巖層中時(shí)，如需糾偏更要以小角度逐步糾偏，切忌操之過急。因?yàn)轫敼軙r(shí)，采用J2激光經(jīng)緯儀測(cè)量，其頂進(jìn)時(shí)軸線偏差情況可隨時(shí)反應(yīng)在頂管機(jī)頭處胸板上所設(shè)置的光靶上，因此頂管的偏差糾正可以做到隨頂隨糾，使頂管偏差情況及時(shí)得到糾正。嚴(yán)禁在主千斤頂停頂?shù)那闆r下糾偏，嚴(yán)禁大角度糾偏，并嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行操作。糾偏前后按規(guī)定及時(shí)做好各項(xiàng)原始紀(jì)錄。停止頂進(jìn)時(shí)，螺旋機(jī)出洞閥門應(yīng)于關(guān)閉，并保證掘進(jìn)機(jī)的土壓力和外部水土壓力平衡。在初始頂進(jìn)時(shí)如果發(fā)生偏差，應(yīng)該主要通過調(diào)整后座千斤頂會(huì)力方向來逐步進(jìn)行糾偏，這樣效果作用明顯。十二、泥漿系統(tǒng)1、泥漿減阻：用泥漿減阻是

11、頂管減少摩阻力的重要措施。在頂管施工過程中，如果注入的潤(rùn)滑泥漿能在管子的外圍形成一個(gè)比較完整的泥漿套，則其減阻效果非常好，一般情況摩阻力可由1220KN/m2減至35 KN/m2。本工程采用頂管掘進(jìn)機(jī)尾部同步注漿和中繼環(huán)后面管段補(bǔ)漿兩種方式進(jìn)行減阻。補(bǔ)漿管一般布置于中繼環(huán)后面第二節(jié)管段。補(bǔ)漿按A型90°設(shè)置4只。每道補(bǔ)漿環(huán)有獨(dú)立的閥門控制。潤(rùn)滑泥漿材料主要采用鈉基膨潤(rùn)土，純堿、CMC，物理性能指標(biāo)：比重1.051.08g/cm3，粘度3040S，泥皮厚35mm，泥漿孔的方向?yàn)橄鄬?duì)于軸線45°方向布置。2、注漿設(shè)備符合物理性能要求的潤(rùn)滑泥漿用BW-200壓漿泵通過總管、支管、

12、球閥、管節(jié)上的預(yù)留注漿孔壓到管子與管外土體之間，包住管道，泥漿管出口處設(shè)置單向閥防止泥水倒流。泥漿系統(tǒng)示意圖十三、通風(fēng)系統(tǒng)采用抽吸式鼓風(fēng)機(jī)，通過500通風(fēng)管向管道中送風(fēng)，因頂管距離只有546米左右，而此風(fēng)機(jī)可送風(fēng)至750米，采用此風(fēng)機(jī)作通風(fēng)用，能夠保證管內(nèi)空氣清新。十四、通訊管內(nèi)通訊與工作現(xiàn)場(chǎng)通訊采用HE系統(tǒng)自動(dòng)電話總機(jī)，用機(jī)械撥盤式電話機(jī)互相聯(lián)系。電話設(shè)置在空壓機(jī)房、壓漿棚、各工種間、辦公室、掘進(jìn)機(jī)、中繼環(huán)、工作井內(nèi)。十五、供電系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置一臺(tái)400KW配電箱。輸出端采用電纜分三路，分別供現(xiàn)場(chǎng)用電、水泵房、井內(nèi)頂管：頂管機(jī)功率150KW水泵：55KWPB-300油泵車：22KW泥漿泵：15

13、KW風(fēng)機(jī)：15 KW中繼油泵車：22×5 KW（每次使用一臺(tái)）管內(nèi)照明：20KW電焊機(jī)： 22 KW辦公區(qū)用電：30KW最大用電量365KW供配電方式：由變壓器通過70mm2×5*電纜引至現(xiàn)場(chǎng)總配電柜。再由配電柜分配給各分配電箱，總配電箱處設(shè)電度表，以計(jì)量施工總用電量。供電方式采用三相五線制TN-S系統(tǒng)。在總配電箱及末端箱，以及超過100m的箱內(nèi)做重復(fù)接地，并與保護(hù)零線可靠連接。工作零線與保護(hù)零線要嚴(yán)格區(qū)分，不得混用。所有機(jī)電設(shè)備的金屬外殼必須與保護(hù)零線做可靠連接，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況總配電柜出線采用放射式和樹干式相結(jié)合的配電方式。對(duì)負(fù)荷比較大可采用單獨(dú)回路配電，對(duì)負(fù)荷比較小的照明

14、電源可采用樹干式配電方式。施工現(xiàn)場(chǎng)配電線路施工現(xiàn)場(chǎng)主要干線采用橡膠套電纜延隔柵墻敷設(shè)，移動(dòng)式配電箱和開關(guān)箱的進(jìn)、出線必須用橡皮絕緣電纜。施工現(xiàn)場(chǎng)配電箱和開關(guān)箱：現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)配電箱采用金峰牌鐵制配電箱，固定式配電箱、開關(guān)箱其設(shè)置地點(diǎn)一應(yīng)平坦并高出地面1.4-1.6米，并且周圍設(shè)置圍欄及搭設(shè)防雨防砸棚。并在圍欄上懸掛安全標(biāo)志。配電箱內(nèi)設(shè)置合計(jì)兩級(jí)漏電保護(hù)：總配電箱設(shè)一級(jí)保護(hù)并在分配電箱或負(fù)載側(cè)裝設(shè)漏電保護(hù)器，以便實(shí)現(xiàn)兩級(jí)漏電保護(hù)。現(xiàn)場(chǎng)照明:相對(duì)固定場(chǎng)如工作井、泥漿空壓機(jī)房布設(shè)常規(guī)照明燈具，數(shù)量根據(jù)場(chǎng)地面積而定。其它在施工面相對(duì)集中處用碘鎢燈照明。分散處用（500W-1000W）碘鎢燈臨時(shí)拉設(shè)。頂管管道

15、內(nèi)照明燈直接拉入坑井、溝內(nèi)，電源電壓不得大于36V，照明燈間距不超過10米。十六、測(cè)量系統(tǒng)頂管軸線測(cè)量放線按照導(dǎo)線控制點(diǎn)，采用導(dǎo)線法用全站儀進(jìn)行測(cè)量，將頂管軸線測(cè)放至井中，全站儀精度±2''。全站儀測(cè)放的軸線不少于兩個(gè)測(cè)回，首先要測(cè)出始發(fā)井和到達(dá)井的中心坐標(biāo)，然后根據(jù)此兩個(gè)坐標(biāo)確定頂管軸線。測(cè)量成果報(bào)監(jiān)理復(fù)核。頂管軸線測(cè)定后，然后將軸線放至井中，在井中靠近后座（距后座6070cm）處設(shè)置架儀點(diǎn)，此架儀點(diǎn)定位于頂管軸線的延伸線上。在穿墻管上的井壁設(shè)置頂管后視標(biāo)記，架儀點(diǎn)及井壁上的后視點(diǎn)為和頂管軸線同一個(gè)鉛錘面上，其后視標(biāo)記的誤差應(yīng)不大于0.5mm。井下水準(zhǔn)后視點(diǎn)：從水準(zhǔn)

16、控制點(diǎn)測(cè)放到頂管井中。高程測(cè)放至少二個(gè)測(cè)回，確定無誤，井中水準(zhǔn)點(diǎn)的誤差在2mm以內(nèi)，待標(biāo)高測(cè)定后，再引入井中，在井壁上設(shè)置的后視點(diǎn)，測(cè)量井中儀器安放測(cè)點(diǎn)的高程，該面上均在頂管軸線上。作為頂管時(shí)頂進(jìn)的后視軸線。其誤差應(yīng)不大于0.5mm。其接收井穿墻管中心標(biāo)高測(cè)定應(yīng)該和工作井為同一后視點(diǎn)測(cè)定。管道頂進(jìn)前，對(duì)管線上河床覆蓋層作一次復(fù)測(cè)。確認(rèn)覆蓋層厚度，提供頂管時(shí)使用。頂進(jìn)時(shí)的軸線方向控制頂管時(shí)軸線測(cè)量采用J2激光經(jīng)緯儀，架設(shè)在井下架儀點(diǎn)上，經(jīng)緯儀的管中軸高度即為該處頂管中軸線的高程，J2經(jīng)緯儀的傾角砼同設(shè)為管道軸線傾角，在工具管的胸板中央設(shè)置接收光靶，光靶直徑50cm，分厘米格，光靶設(shè)中心軸并下垂重

17、物，這樣不管工具管是否扭轉(zhuǎn)，光靶始終垂直頂管的中軸線。這樣在測(cè)量時(shí)，將激光經(jīng)緯儀中豎直角調(diào)為管道軸線的同一傾角，這樣測(cè)量軸線和頂管的軸線就成一致。在頂管時(shí)，施工人員就可以根據(jù)光靶上的軸線偏差情況隨時(shí)進(jìn)行糾偏，這樣就能做到隨頂隨糾。小角度糾偏能更好的控制頂進(jìn)時(shí)的軸線偏差。但是由于本工程頂管距離較長(zhǎng)，在頂距越來越大時(shí)，激光經(jīng)緯儀的光斑會(huì)逐漸增大，會(huì)影響測(cè)量精度，所以需要進(jìn)行定期復(fù)核。其復(fù)核的方法采用分段測(cè)量進(jìn)行，一般來說頂進(jìn)軸線（左右方向）的復(fù)核可在頂管管道中設(shè)立轉(zhuǎn)點(diǎn)來測(cè)出工具管胸板處的軸線位置，此時(shí)經(jīng)緯儀最大測(cè)距為500米，復(fù)核測(cè)量精度要求。另外平時(shí)頂進(jìn)時(shí)高程測(cè)量應(yīng)用水準(zhǔn)儀復(fù)核。復(fù)核周期為每10

18、0米復(fù)核一次。在頂進(jìn)距接收井100米時(shí)，每頂2030米復(fù)核一次，待頂進(jìn)距接收井30米每10米復(fù)核一次。十七、中繼間的設(shè)置因?yàn)楸敬雾敼軙r(shí)在砂礫巖中進(jìn)行穿越，和一般在軟土中進(jìn)行頂管施工有極大的差異，其在頂進(jìn)中的摩阻力的大小，并不能按照在軟土層中頂管的摩阻力來定。現(xiàn)在施工中中繼站設(shè)計(jì)頂力為8000KN，按許用頂力0.7計(jì)算，許用頂力F=8000KN×0.7=5600KN,雖然后座頂力設(shè)計(jì)要求為5000KN，但是在啟用中繼站時(shí)，還需加上后座頂所需頂管外壁的摩阻力，因此中繼站的頂力略大于后座頂力是合理的。一般來說，在土中頂進(jìn)如果運(yùn)用的好，觸變泥漿可以使摩阻力從1220KN/減少至59 KN/。

19、現(xiàn)場(chǎng)時(shí)在巖層中頂進(jìn)，但是由于頂管工具管外徑大于管道外徑，在頂進(jìn)時(shí)采用觸變泥漿減阻，仍然可以認(rèn)為頂管時(shí)在使用觸變泥漿形成的泥漿套。中繼環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖中繼環(huán)位置分布圖十八、供電系統(tǒng)工作井現(xiàn)場(chǎng)設(shè)變壓器供電，為適應(yīng)供電要求配置電容補(bǔ)償柜。輸出端電纜分三路，分別供工作井上供電系統(tǒng)、井下頂管機(jī)頭、及井內(nèi)主千斤頂。第一路：泥漿間：2×10KW 各工種間：10KW 現(xiàn)場(chǎng)照明：20KW第二路：電焊機(jī)：2×17KW=34KW 后座油泵：2×22KW=44KW第三路：工具頭：70KW 中繼環(huán)：1×11KW（最多1臺(tái)中繼環(huán)同時(shí)工作） 管內(nèi)照明：10KW管內(nèi)用三相五芯式25mm2電

20、纜供電。管內(nèi)供電系統(tǒng)配備可靠的觸電、漏電保護(hù)措施。井上井下與管內(nèi)照明用電采用36v的低壓行燈?，F(xiàn)場(chǎng)配電間為適應(yīng)上述要求，安裝600A主受電柜一只，分別輸入3只配電屏，經(jīng)3路分送至各用電部門。現(xiàn)場(chǎng)配備250KVA發(fā)電機(jī)備用，以防突發(fā)情況發(fā)生。十九、頂管施工技術(shù)質(zhì)量保證措施1、頂管機(jī)進(jìn)出洞措施頂管機(jī)出洞前的施工注意事項(xiàng)、頂管導(dǎo)軌的復(fù)核在頂管機(jī)吊放至頂管導(dǎo)軌安裝前，應(yīng)對(duì)頂管導(dǎo)軌的軸線和高程進(jìn)行復(fù)核，確定無誤后方可將工具管吊放至導(dǎo)軌上進(jìn)行安裝，此時(shí)頂管機(jī)距洞口的距離可控制在1m左右。、安裝好洞口的止水裝置始發(fā)井頂管預(yù)留洞的止水裝置采用頂管砼管所用的環(huán)形平板橡膠裝置進(jìn)行止水，止水橡膠環(huán)板的中心應(yīng)和工具管

21、中心一致。止水橡膠環(huán)板安裝時(shí)要和結(jié)構(gòu)面貼緊，以防滲漏。、對(duì)頂管機(jī)以及后座千斤頂、后泵車進(jìn)行調(diào)試，確定其各種運(yùn)行參數(shù)正常后，方可進(jìn)行頂進(jìn)。、檢查各類供電設(shè)施，確保安全供電。、落實(shí)各工種的崗位責(zé)任制。2、頂管機(jī)出洞因?yàn)轫敼軝C(jī)出洞時(shí)所穿越的地層為2層，微風(fēng)化砂巖，因此頂管機(jī)出洞時(shí)不會(huì)發(fā)生機(jī)頭下磕的傾向，但是在頂管機(jī)出洞時(shí)要掌握頂進(jìn)速度，安排專人觀察頂管機(jī)在頂管導(dǎo)軌上的狀態(tài)，要保證在頂管機(jī)出洞時(shí)頂管機(jī)始終和頂管導(dǎo)軌平面緊貼，這樣就能保證頂管頂管機(jī)出洞后按照頂進(jìn)軸線方向前進(jìn)。此時(shí)如發(fā)生偏差，應(yīng)及時(shí)調(diào)整后座千斤頂?shù)暮狭Ψ较?，使頂管機(jī)恢復(fù)到正確的頂管軸線上來。此外頂管機(jī)出洞時(shí)要進(jìn)行頂管機(jī)本身的調(diào)零工作，即頂

22、管機(jī)本身處于頂進(jìn)時(shí)的正確姿態(tài)，同時(shí)所有糾偏油缸在調(diào)零后鎖緊，以防發(fā)生因糾偏油缸自身伸縮而發(fā)生的偏差。3、頂管機(jī)進(jìn)洞措施進(jìn)洞準(zhǔn)備工作貫通測(cè)量當(dāng)工具管距接收井還有30米左右時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)軸線復(fù)測(cè)力度，將工具管確切頂進(jìn)軸線位置測(cè)放于接收井中，以便在接收井中安裝臨時(shí)道軌。從而確保安全進(jìn)洞。復(fù)測(cè)的目的是：重新測(cè)定頂管機(jī)的里程，精確算出刀盤與洞口之間的距離，使刀盤一旦貼近洞口，即采取相應(yīng)措施。校核頂管機(jī)的姿態(tài)，以利于進(jìn)洞過程中頂管機(jī)姿態(tài)的及時(shí)調(diào)整。進(jìn)洞設(shè)備、材料準(zhǔn)備在接收井中安裝承接頂管機(jī)的臨時(shí)道軌，頂管出洞前，將頂管導(dǎo)軌按設(shè)計(jì)頂進(jìn)軸線在接收井內(nèi)準(zhǔn)確定位安裝；在頂管機(jī)完全進(jìn)入接收井后，按設(shè)計(jì)要求將砼外壁和接收

23、井預(yù)留洞口之間的間隙進(jìn)行封堵。進(jìn)洞技術(shù)難點(diǎn)及處理措施因?yàn)榻邮站浇牡貙訛?層，全風(fēng)化砂巖，有大量細(xì)沙。為了防止掘進(jìn)機(jī)進(jìn)洞時(shí)，接收井洞口土體流失、管子沉降等現(xiàn)象出現(xiàn)，我們除了在接收井洞口位置采取高壓旋噴樁將此處的土體進(jìn)行加固，加固范圍為接收井預(yù)留洞口外側(cè)各2米（上下左右），高壓旋噴樁為500三排，強(qiáng)度要求在1MPa，此項(xiàng)措施應(yīng)在進(jìn)洞前一星期完成。4、頂管施工質(zhì)量要求頂進(jìn)不偏移，管節(jié)不錯(cuò)口，管底坡度無倒落水。頂管接口套環(huán)應(yīng)對(duì)應(yīng)管縫與管端外周，緊貼，管端墊板粘牢，管節(jié)不裂、不滲水，管節(jié)不得有泥土，建筑垃圾等雜物。鋼筋砼管最大偏差角0.5度。管線軸線偏差不得大于±100mm。標(biāo)高偏差不得大

24、于+80，-100mm。相鄰管節(jié)錯(cuò)口15mm，無碎裂。內(nèi)腰箍不滲漏，橡膠止水不脫落。5、管道抗扭轉(zhuǎn)措施頂進(jìn)過程中由于周圍土質(zhì)的變化，糾偏的影響及管內(nèi)設(shè)備的不均勻性會(huì)造成推進(jìn)時(shí)管道發(fā)生不同程度的扭轉(zhuǎn)，直接影響到施工質(zhì)量。因此主要采用以下措施：在管內(nèi)設(shè)備及管道安裝時(shí)，根據(jù)重量平衡原理，在安裝設(shè)備及管材的另一側(cè)配以相同重量的配重，使管道頂進(jìn)時(shí)左右重量保持平衡。消除人為造成管道扭轉(zhuǎn)的因素。工具頭若發(fā)生扭轉(zhuǎn)，可采用刀具反向螺旋加以解決。其發(fā)生原因是剛出洞時(shí)，由于機(jī)身與導(dǎo)軌之間的摩擦力不足以抵抗刀盤轉(zhuǎn)矩的反力，而使機(jī)頭偏轉(zhuǎn)，在頂進(jìn)過程中如果碰到不均勻土層也會(huì)發(fā)生機(jī)頭偏轉(zhuǎn)。其主要解決方法為利用刀盤翻轉(zhuǎn)進(jìn)行糾

25、偏。另外也可以在機(jī)頭外壁安裝平衡翼板以防止其扭轉(zhuǎn)。6、頂管軸線控制措施頂管要按設(shè)計(jì)要求的軸線進(jìn)行。主要是工具頭頭部測(cè)量與糾偏的相互配合。糾偏是完成管道線型的主要手段。糾偏原則如下：隨測(cè)隨糾：因?yàn)轫敼軙r(shí)采用J2激光經(jīng)緯儀導(dǎo)向的，頂管時(shí)所產(chǎn)生的軸線偏差可以直接反應(yīng)在頂管機(jī)前端胸板上設(shè)置的光靶上，因此頂管機(jī)頭的操作技術(shù)人員可以隨時(shí)觀察到頂管機(jī)的偏差情況，因?yàn)槭窃趲r層中頂進(jìn)，糾偏不易，因此一旦發(fā)生微小的偏差時(shí)，糾偏人員就應(yīng)該按照頂管機(jī)糾偏千斤頂?shù)母鞣N參數(shù)隨時(shí)進(jìn)行糾偏。小角度糾偏：每次糾偏角度要小，微機(jī)每次指出的糾偏角度變化值一般的都不大于0.5°，當(dāng)累計(jì)糾偏角度過大時(shí)應(yīng)與值班工程師聯(lián)系，決定

26、如何糾偏，此時(shí)應(yīng)特別慎重。糾偏操作中不能大起大落，如果在某處已經(jīng)出現(xiàn)了較大的偏差，這時(shí)也要保持管道軸線以適當(dāng)?shù)那拾霃街鸩降胤祷氐捷S線上來，避免相鄰兩段間形成的夾角過大。7、砼管材質(zhì)量控制措施鋼筋砼管與接口、管子根據(jù)設(shè)計(jì)，本工程所用管節(jié)為“F”管，“F”管受力性能好，接頭穩(wěn)固性高，接口處止水密封性能好。材料運(yùn)送起吊采用專門夾具，擱置時(shí)應(yīng)用方木墊高，防止“F”型砼管承口鋼圈受壓變形。管材供應(yīng)：在頂進(jìn)過程中，管材的供應(yīng)是非常重要的，如果不及時(shí)將造成頂進(jìn)停止，后果是非常嚴(yán)重的，由于機(jī)頭重量一般較大，在承載力較低的地層中，長(zhǎng)時(shí)間的滯留會(huì)造成機(jī)頭沉降，使軸線發(fā)生偏差；或已定好的管子和周圍土體粘結(jié)，使得摩

27、阻力增大。因此在開始頂進(jìn)前，需指定詳細(xì)周全的供應(yīng)計(jì)劃，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)備有足夠余量。、接口頂進(jìn)前對(duì)砼成品管、鋼套環(huán)、橡膠密封圈和襯墊從尺寸、規(guī)格、性能、數(shù)量等作詳細(xì)調(diào)查，必須符合標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖的要求。頂進(jìn)前還必須在現(xiàn)場(chǎng)做實(shí)驗(yàn)安裝。對(duì)不合格的砼成品管應(yīng)予以剔除。砼接頭的槽口尺寸必須正確，光潔平整無氣泡。橡膠圈的外觀和任何斷面都必須質(zhì)密、均勻、無裂縫、無空隙或凹痕等缺陷，橡膠圈應(yīng)保證清潔、無污物，不能在陽光下直曬。橡膠圈自然周長(zhǎng)應(yīng)于砼管槽口周長(zhǎng)的85%，即套上之后橡膠圈的伸長(zhǎng)率為15%左右。橡膠圈應(yīng)牢固地粘結(jié)在砼管的槽口上，粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)以成人用手掌用力沿軸向推橡膠圈不脫落、不翹邊為合格。頂管管節(jié)連接前，要在橡膠圈

28、和套環(huán)內(nèi)壁涂一層硅油做潤(rùn)滑劑。不得使用其他潤(rùn)滑劑。橡膠圈采用氯丁橡膠圈，主要物理力學(xué)性能如下：邵氏硬度（IRHD） 4555Mpa拉伸強(qiáng)度 16Mpa伸長(zhǎng)率 425%拉伸永久變形 15%最大壓縮變形（70°C×22h） 25%老化試驗(yàn)（70°C×7h）拉伸強(qiáng)度降低值 20%老化試驗(yàn)（70°C×7h）扯斷伸長(zhǎng)率降低值 30%±10%耐酸堿系數(shù)0.8（酸溶度20%，20±2°C，24h）防霉要求一級(jí)。鋼套環(huán)必須按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行防腐處理，刃口無疪點(diǎn)，焊接處平整，肢部和鋼板平面垂直，堆放整齊擱平。襯墊材料為多層膠合

29、板，其應(yīng)力（應(yīng)變關(guān)系）應(yīng)符合試驗(yàn)曲線要求，誤差±5%。粘貼時(shí)，凹凸口對(duì)中，環(huán)向間隙符合要求。插入安裝前滑動(dòng)部位應(yīng)均勻，涂薄層硅油等潤(rùn)滑劑，對(duì)橡膠無侵蝕性，減少摩阻。承插時(shí)外力必須均勻，橡膠圈不移位、不反轉(zhuǎn)、不露出管外，否則拔出重插。頂管結(jié)束后，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求在內(nèi)間隙嵌以彈性密封膠，要求與二管口抹平。接口抗?jié)B試驗(yàn)達(dá)0.11Mpa。頂管糾偏過程中應(yīng)勤測(cè)勤糾，多微調(diào)。每項(xiàng)糾偏角度應(yīng)保持10-20”，不得大于0.5°。在管道頂進(jìn)過程中，地面隆起最大極限值為+40mm，地面沉陷的最大極限值為-60mm。二十、隧道防水頂管進(jìn)洞后，隧道還需進(jìn)行防水作業(yè)。1、襯砌接縫防水據(jù)最近工程實(shí)踐總結(jié)，

30、在使用高精度環(huán)片的基礎(chǔ)上，采用彈性密封的原理、線狀密封方式，密封材料預(yù)制成型的施工方法進(jìn)行接縫防水，被證明是合理的，成功的。本工程的襯砌接縫防水設(shè)計(jì)將采用上述方法進(jìn)行。2、頂管結(jié)束后泥漿置換為達(dá)到有效地填充環(huán)片與地層的間隙，起到防水的功效，在頂管施工結(jié)束后，即采用純水泥漿置換原頂管所采用的減阻用的觸變泥漿。二十一、擬投入本工程的主要資源1、擬投入本工程主要機(jī)械表序號(hào)名 稱型號(hào)/規(guī)格單 位數(shù) 量使用階段1履帶吊50T臺(tái)1頂管進(jìn)場(chǎng)2水準(zhǔn)儀S3臺(tái)1頂管進(jìn)場(chǎng)3全站儀臺(tái)1頂管進(jìn)場(chǎng)4激光經(jīng)緯儀J2臺(tái)1頂管進(jìn)場(chǎng)5空氣壓縮機(jī)10m3/min臺(tái)1頂管進(jìn)場(chǎng)6射流風(fēng)機(jī)套1頂管進(jìn)場(chǎng)7土壓平衡工具管YSTP-2200套

31、1頂管進(jìn)場(chǎng)8壓漿泵BW-200套1頂管進(jìn)場(chǎng)7高壓水泵套1頂管進(jìn)場(chǎng)2、擬投入本工程的勞動(dòng)力計(jì)劃表生產(chǎn)工人1起重62技工63壓漿工44電焊45電工46普工18總計(jì)42二十二、常見施工質(zhì)量通病的防治措施頂管施工通病及防治措施質(zhì)量通病原因分析預(yù)防及處理措施頂管方向失控1）工作井洞口無土體加固措施。2）掘進(jìn)機(jī)長(zhǎng)徑比不合理。3）掘進(jìn)機(jī)糾偏液壓系統(tǒng)遇故障。4）掘進(jìn)機(jī)糾偏行程小，糾偏力不夠。5）測(cè)量數(shù)據(jù)有誤。6）工作井發(fā)生位移和傾斜。7）糾偏不及時(shí)，糾偏幅度過大。8）沒有給機(jī)頭軌跡曲線。9）遇到土質(zhì)變化，開挖面失穩(wěn)。1）采取可靠的進(jìn)出洞口地基加固措施。2）機(jī)頭設(shè)計(jì)要經(jīng)充分論證。3）施工前，掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行維修、保養(yǎng)

32、、調(diào)試和驗(yàn)收，施工過程加強(qiáng)檢查，遇故障立即停止頂進(jìn)修理。4）實(shí)行三級(jí)測(cè)量復(fù)核制度。5）定時(shí)對(duì)工作井位移進(jìn)行復(fù)測(cè)。6）采取勤測(cè)、微糾原則。7）施工現(xiàn)場(chǎng)給機(jī)頭姿態(tài)曲線圖，以曲線圖指導(dǎo)糾偏。8）遇到突發(fā)情況，逐級(jí)匯報(bào)，確定偏差報(bào)警值，杜絕方向失控。頂力劇增1）觸變泥漿選材質(zhì)量不好。2）觸變泥漿材料配方不合理。3）現(xiàn)場(chǎng)攪拌不充分，水化時(shí)間短。4）注漿孔布置不合理。5）注漿泵耐壓低。6）管路布置不適應(yīng)超長(zhǎng)距頂管要求。7）注漿量沒有控制好。8）注漿壓力不合理。9）管路接頭滲漏，10）沒有形成完整泥漿套，只是偏心漿套。管外壁帶土頂進(jìn)。1）選材應(yīng)進(jìn)行測(cè)試。2）配方應(yīng)進(jìn)行篩分和優(yōu)化。3）攪拌和水化時(shí)間大于6h。4）科學(xué)合理地按設(shè)計(jì)的管路進(jìn)行布置。5）采用液壓注漿泵，并維修好，確保耐壓大于2Mpa以上。6）按超長(zhǎng)距離頂管要求，設(shè)中間注漿泵站23座。7）注漿量和注漿壓力按設(shè)計(jì)要求控制。8）所有壓漿接頭用生料帶包扎，確保無滲漏現(xiàn)象。9）壓漿工藝由當(dāng)班班長(zhǎng)負(fù)責(zé)，確保整條管道開成完整泥漿套。地面 沉降大1）頂進(jìn)速度太快。2）開挖面土壓力大。3）開挖面不穩(wěn)定。4）管道線型不好。5）機(jī)頭殼體外徑比管外徑大得過