公路頂管方案說明

..公路頂管施工方案勝利油田勝利石油化工建設(shè)有限責(zé)任公司20XX11月12日公路頂管穿越施工技術(shù)方案1.工程概況關(guān)中環(huán)線天然氣儲(chǔ)氣調(diào)峰管道工程地處XX關(guān)中地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的XX、XX兩大行政管理區(qū),交通道路發(fā)達(dá),沿線穿越高速公路、管道沿線主要公路有G310、G107、G108、S107、S108、X203、X201、X304等。國道、省道、縣道及鄉(xiāng)村公路穿越次數(shù)比較多。按照設(shè)計(jì)招標(biāo)文件要求,穿越方式采用頂管穿越施工,公路頂管穿越采取液壓頂管施工方式。省道穿越示意圖表1-1關(guān)中環(huán)線天然氣儲(chǔ)氣調(diào)峰管道工程管道頂管穿越統(tǒng)計(jì)表〔DN900段序號(hào)公路名稱穿越長度穿越方式備注1高速公路穿越260m/7處頂管液壓頂管2國道、省道穿越164m/9處頂管液壓頂管3三級(jí)公路穿越152m/19處頂管液壓頂管4鄉(xiāng)村公路穿越1204m/198處頂管液壓頂管表1-2關(guān)中環(huán)線天然氣儲(chǔ)氣調(diào)峰管道工程管道頂管穿越統(tǒng)計(jì)表〔DN600段序號(hào)公路名稱穿越長度穿越方式備注1高速公路穿越50m/1處頂管泥水平衡頂管2國道、省道穿越96m/6處頂管液壓頂管3三級(jí)公路穿越123m/11處頂管液壓頂管4鄉(xiāng)村公路穿越278m/44處頂管液壓頂管2.液壓頂管作業(yè)流程頂管穿越流程圖頂管穿越流程圖3.頂管施工措施3.1施工原理在公路兩側(cè)放出管道中心線,選擇地勢(shì)較低的一側(cè)作為頂管操作坑,另一側(cè)為接收坑,確定頂管穿越的進(jìn)、出口位置,在操作坑內(nèi)放入第一節(jié)穿越套管和頂管設(shè)備。由人工先在套管前端掏土,待套管前端形成略大于套管外徑的圓型空間后,再頂進(jìn)套管。待套管頂進(jìn)后再繼續(xù)人工掏土,正常頂進(jìn)1-3m時(shí)應(yīng)進(jìn)行相關(guān)測(cè)量,管線位置發(fā)生偏移時(shí),要及時(shí)采取校正措施,無偏移時(shí)繼續(xù)頂進(jìn),如此循序漸進(jìn),直至穿過公路為止。施工中的清土、排渣采用軌道小滑車配合施工。頂管施工示意圖3.2施工準(zhǔn)備1組織施工人員熟悉施工圖,進(jìn)行技術(shù)交底,探討施工質(zhì)量保證措施。2開工前預(yù)先與公路主管部門聯(lián)系,按照管理部門的要求辦理穿越施工手續(xù),按其要求設(shè)置相應(yīng)的警示標(biāo)志。3應(yīng)向公路、鐵路等有關(guān)部門了解清楚穿越地段內(nèi)地下是否有通訊線路、管道等設(shè)施,對(duì)于此類設(shè)施應(yīng)請(qǐng)主管部門的有關(guān)人員現(xiàn)場(chǎng)指定位置,人工開挖,使之暴露,保護(hù)方案應(yīng)得到主管部門認(rèn)可。3.3頂管機(jī)的選用工程施工采用鋼筋混凝土鋼承插口三級(jí)管〔最大套管為DN1800mm。根據(jù)總頂力經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式F=n·G·L其中n——土質(zhì)粘住系數(shù)G——每米套管自重L——頂管長度每米套管自重=材料密度×每米套管體積=2.45×π×〔1.8+0.15×0.15×1m3=2.2t頂管長度按60m計(jì)算,土質(zhì)按粘土、粉質(zhì)粘土,含水量較小時(shí),挖后能短期形成土拱,土質(zhì)系數(shù)取1.5～2?？傢斄?n·G·L=2×2.2×50=220t土質(zhì)按密實(shí)砂土、含水量大的粘土、亞粘土,挖后不能形成土拱土質(zhì)系數(shù)取3～4?？傢斄?n·G·L=4×2.2×50=440t根據(jù)以上計(jì)算,本工程設(shè)計(jì)頂管穿越長度最大為50m,按穿越地段為含水量較大的粘土、亞粘土、粗砂、密實(shí)砂土考慮,采用4臺(tái)120噸液壓千斤頂進(jìn)行施工應(yīng)該可以滿足其推力需要。3.4修筑施工便道根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,高速公路穿越應(yīng)根據(jù)依托道路情況在穿越點(diǎn)工作坑側(cè)修筑一條3.5米寬施工便道,以便于車輛、材料進(jìn)入,施工便道與管線便道平順相接。省道、國道及縣鄉(xiāng)公路可以依托現(xiàn)有道路作為施工便道。3.5場(chǎng)地平整、測(cè)量放線1根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,若操作坑開挖深度能夠一次開挖的,在工作坑一側(cè)平整出一塊寬30m,長30m的施工場(chǎng)地〔鐵路、高速公路、省道等頂管長度較長道路可平整處寬40米,長50米施工場(chǎng)地。2測(cè)量放線〔1根據(jù)設(shè)計(jì)給定的控制樁位,用經(jīng)緯儀放出穿越中心軸線,并定穿越中心樁,施工帶邊線樁,撒上白灰線,同時(shí)用水準(zhǔn)儀將高程引測(cè)到穿越控制點(diǎn)上,以便控制操作坑挖深?！?測(cè)量放線同時(shí)放出操作坑與接管坑的位置和開挖邊線?！?保護(hù)好公路兩側(cè)中心線上的標(biāo)志木樁,以便按該樁測(cè)量、審核操作坑開挖深度和穿越準(zhǔn)確度。3.6作業(yè)坑開挖1根據(jù)設(shè)計(jì)要求,在穿越道路兩端各開挖一個(gè)工作坑,一個(gè)作為作業(yè)頂進(jìn)工作坑,另一個(gè)作為接收首節(jié)管的工作坑。2操作坑寬度為5m,工作坑的長度與管節(jié)長度、千斤頂長度及后背墻的尺寸有關(guān),其長度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)和所使用的千斤頂?shù)某叽缍?穿越套管單根長以2m計(jì)算,操作坑長度為5m。3工作坑的深度由設(shè)計(jì)管底高程及基礎(chǔ)厚度而定,即管底高程減去軌道及基礎(chǔ)厚度,就是坑底標(biāo)高。4在挖作業(yè)坑時(shí),后背墻的原土層不得破壞,后背墻具體要求如下：〔1要考慮有充分的強(qiáng)度,在頂進(jìn)中能承受液壓千斤頂?shù)淖畲蠓醋饔昧Χ黄茐?。?要有足夠的剛度,當(dāng)受到千斤頂?shù)姆醋饔昧r(shí),應(yīng)使壓縮變形小,當(dāng)反作用力取消時(shí),應(yīng)能基本恢復(fù)原位,以充分發(fā)揮千斤頂?shù)挠行_程。〔3后背墻表面要平直,并且垂直于頂進(jìn)管道的軸線,以充分避免產(chǎn)生偏心受壓,影響頂進(jìn)質(zhì)量?！?根據(jù)土質(zhì)情況,必要時(shí)后背墻要采取相應(yīng)的支撐措施,例如加枕木,加止推平臺(tái),選材要均勻堅(jiān)固,以承受較大的后座力,避免造成后背墻受力不均,發(fā)生傾斜現(xiàn)象。5在地形復(fù)雜、易塌方地段,應(yīng)修筑混凝土操作坑,操作坑后背采用30cm厚鋼筋混凝土,并在后背中夾設(shè)槽鋼、枕木以加強(qiáng)后背強(qiáng)度,坑底標(biāo)高比套管底標(biāo)高低0.5m,并在作業(yè)坑的坑底鋪素砼墊層200mm。在公路兩側(cè)路基70cm以內(nèi)嚴(yán)禁開挖作業(yè)坑。6地下水位高,坑內(nèi)內(nèi)出現(xiàn)滲水現(xiàn)象的,操作坑采取深井降水法將地下水位降至坑底0.5m以下?？拥姿闹芡谂潘疁?并在適當(dāng)位置挖集水坑,用潛水泵提升排放施工中滲出的積水?？由峡谒闹苓呇卦O(shè)擋水壩,以防地表水流入坑內(nèi),壩的高度為0.5m,頂寬0.5m,坡比1/0.5；在操作坑內(nèi)安裝軌道、安裝頂管設(shè)備。3.7頂管設(shè)備安裝就位1設(shè)備下坑前,要對(duì)已挖好的坑基進(jìn)行測(cè)量找平,符合技術(shù)要求。2作業(yè)坑處理完畢,用16t汽車吊安裝后靠背擋板,支撐托架及推進(jìn)軌道等,測(cè)量校正導(dǎo)軌面,保證套管中心線與設(shè)計(jì)中心相吻合,保證施工精確度。3安裝護(hù)圈護(hù)圈裝于首節(jié)管端部,護(hù)圈由外殼、內(nèi)環(huán)和肋板三部分組成,護(hù)圈外殼套于頂進(jìn)管外部,遮板端部呈20°～30°角,尾板寬度15～20cm。11—遮板2—尾板3—套管壁4—環(huán)梁5—筋板圖3.7-1套管護(hù)圈示意圖4安裝管節(jié)混凝土管節(jié)下坑前應(yīng)先進(jìn)行外觀檢查包括管端面的平直度,管壁表面的光潔度及端面上有無縱向裂縫,檢查合格的管節(jié)用吊車吊到頂管工作導(dǎo)軌上,準(zhǔn)備連接頂進(jìn)。詳見頂管穿越示意簡(jiǎn)圖。5千斤頂著力點(diǎn)在被頂管端面上的部位是離管底1/3管徑處,故千斤頂下面需要搭臺(tái),千斤頂可一只或多只,但要按管中線對(duì)稱布置。管道頂進(jìn)時(shí)所用頂鐵包括環(huán)形頂鐵,方頂鐵和橫鐵。環(huán)形頂鐵安放在管端面處,它的內(nèi)、外徑尺寸要與管端面尺寸相適應(yīng),厚度300～500mm。它的作用是使方頂鐵傳來的頂力較均勻地分布到被頂管端面上,以免管端面頂壞。方頂鐵是在頂管過程中調(diào)節(jié)間距的墊鐵,因此方頂鐵的長度要根據(jù)千斤頂?shù)臎_程、管節(jié)長度而確定。方頂鐵的兩頂端面嚴(yán)格要求平整與平行,若達(dá)不到這一要求時(shí)不可使用。因?yàn)轫敹碎g不平行,在作業(yè)時(shí)容易發(fā)生頂鐵外彈。頂管橫鐵安在千斤頂與方頂鐵之間,將多只千斤頂?shù)捻斖屏鬟f到兩側(cè)的方頂鐵上。橫鐵斷面尺寸300×300mm,長度按被頂管口徑及千斤頂數(shù)量確定,套管規(guī)格為DN1200mm混凝土套管。詳見圖3.7-2。1.邊坡2.套管3.環(huán)向頂鐵4.縱向頂鐵5.橫向頂鐵1.邊坡2.套管3.環(huán)向頂鐵4.縱向頂鐵5.橫向頂鐵6.千斤頂7.集水坑8.方木9.基礎(chǔ)圖3.7-2頂進(jìn)裝置示意圖3.8頂管作業(yè)1頂進(jìn)也就是把管節(jié)沿導(dǎo)軌推頂?shù)揭淹诤玫亩磧?nèi)的作業(yè),頂進(jìn)操作要堅(jiān)持先挖后頂,隨挖隨頂"的施工原則。千斤頂頂進(jìn)一個(gè)沖程后,千斤頂復(fù)位,在橫鐵和環(huán)形頂鐵間裝進(jìn)合適的頂鐵,然后繼續(xù)頂進(jìn)。頂鐵安裝應(yīng)平直,頂進(jìn)時(shí)嚴(yán)防偏心,以免使頂鐵崩出傷人。頂進(jìn)時(shí)注意油壓變化,發(fā)現(xiàn)不正常時(shí)立即停止頂進(jìn),并檢查原因。千斤頂活塞伸展長度應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi),以免損壞千斤頂結(jié)構(gòu)。在整個(gè)頂進(jìn)操作中應(yīng)堅(jiān)持連續(xù)作業(yè)。在頂管作業(yè)遇到石方時(shí),可采用預(yù)裂爆破、膨脹劑或人工鑿進(jìn)等方法施工。2管道接口管節(jié)穩(wěn)定后,在管內(nèi)側(cè)兩管節(jié)對(duì)口的地方按設(shè)計(jì)要求用墊油氈或麻辮—石棉水泥填充密封,在管內(nèi)用鋼漲圈將兩節(jié)管接口支撐牢固,使接口處于剛性連接,避免在頂進(jìn)中受力產(chǎn)生錯(cuò)口,保證頂進(jìn)過程中高程和方向的準(zhǔn)確性。鋼漲圈是用6～10mm鋼圈焊成的圓環(huán),寬260～300mm,環(huán)外徑比鋼筋混凝土管內(nèi)徑小30～40mm。詳見圖3.8-1。木楔2木楔2—套管3—鋼漲圈4—麻辮圖3.8-1套管鋼脹圈示意圖3碎土外運(yùn)可采用雙輪小推車運(yùn),從工作面開鑿下的碎土要及時(shí)通過管內(nèi)用小推車水平運(yùn)輸至工作坑內(nèi),然后垂直提升至地面。4設(shè)備吊拆當(dāng)套管頂進(jìn)至對(duì)面接管坑時(shí),套管穿越完畢,吊拆設(shè)備,清除管內(nèi)碎土,進(jìn)行誤差測(cè)量。進(jìn)行主管穿越施工。3.9質(zhì)量控制與誤差校正3.9.1質(zhì)量控制3.9.1.1頂管的質(zhì)量要求1上下偏差：鉆進(jìn)長度在30m以內(nèi)的套管,偏差不應(yīng)大于100mm；鉆進(jìn)長度在30～42m以內(nèi)的套管,偏差不應(yīng)大于150mm；鉆進(jìn)長度在42m以上的套管,偏差不應(yīng)大于200mm。2水平偏差不應(yīng)大于套管長度的2%。3頂管中心線允許偏差不得超過頂進(jìn)長度的1.5%,頂進(jìn)位移糾偏時(shí),每次糾偏角度不宜過大,可根據(jù)管徑、頂進(jìn)長度和土質(zhì)情況確定,一般在5′～20′之間為宜。3.9.1.2頂管質(zhì)量的檢測(cè)管節(jié)在頂進(jìn)時(shí),必須對(duì)頂進(jìn)管段中線的方位及高程嚴(yán)格控制,以保證頂管的質(zhì)量。頂管時(shí)的中線容易產(chǎn)生方位和高程上的偏差。其原因有以下幾個(gè)方面：1由于兩側(cè)千斤頂?shù)捻斄Σ粚?duì)稱,或后背發(fā)生傾斜,造成中線左右偏離。2由于頂力作用點(diǎn)和管中線不一致,造成中線左右偏差。在前方挖土?xí)r,管底超挖而使高程起伏的不均現(xiàn)象。3頂管的端面或后背上下部位的土壤承載力相差較大。4導(dǎo)軌安裝有較大誤差。5頂鐵制造質(zhì)量差,受力后變形。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,工作坑的方位、高程、標(biāo)定管道中心線、設(shè)定臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)等,都要進(jìn)行精心測(cè)量,開始頂進(jìn)的首節(jié)測(cè)量非常重要,首節(jié)管頂進(jìn)好壞、方位是否正確直接關(guān)系到頂進(jìn)的質(zhì)量。對(duì)每節(jié)管吊裝下坑組對(duì)時(shí),要及時(shí)進(jìn)行相關(guān)的測(cè)量,并在正常頂進(jìn)1～3m時(shí)就應(yīng)測(cè)量一次,管線位置發(fā)生頂偏移時(shí),要及時(shí)采取校正措施。3.9.1.3頂管質(zhì)量的控制1頂管高程的控制,可在頂坑中懸空固定水準(zhǔn)儀,在頂管首端設(shè)立十字架。每次測(cè)量時(shí),若十字架在管首端的相對(duì)位置不變,水準(zhǔn)儀的高程亦固定不變,只要量出十字架交點(diǎn)偏離的垂直距離,就可讀出頂管的高程偏差。若水準(zhǔn)儀從坑外引進(jìn)絕對(duì)高程,那么頂進(jìn)管段的各點(diǎn)高程也可推測(cè)出來。頂管時(shí)的方位偏差,可在坑上面引出中線,在中線方位的兩點(diǎn)向坑內(nèi)吊設(shè)兩根垂球線,若管首端通過中心點(diǎn)的垂球線和上兩垂球線在一條直線上,則頂管方位是準(zhǔn)確的,否則存在偏差。2對(duì)管內(nèi)工作面已挖成形,要由專檢人員進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)符合要求后,方準(zhǔn)進(jìn)行頂進(jìn)作業(yè)。3.9.2頂管偏差校正在頂管過程中校正偏差是保證頂管質(zhì)量的有力措施,偏差是逐漸積累起來的,也只有逐漸校正過來,偏差過大校正就很困難,因而在頂管過程中應(yīng)勤校測(cè),發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)校正。校正的方法分坑內(nèi)和管端面糾偏這兩類方法,具體作法如下：1挖土校正法：在管子偏向設(shè)計(jì)中心的一側(cè)適當(dāng)超挖,而在相對(duì)的一側(cè)不超挖或留坎,使管子在繼續(xù)頂進(jìn)中,逐漸回到設(shè)計(jì)位置,校正中不得猛糾硬調(diào),以防產(chǎn)生相反結(jié)果。當(dāng)管前土方被切削形成一定的土洞孔隙時(shí),利用頂力設(shè)備。當(dāng)偏差為10-20mm時(shí),可采用此法校正。2頂木校正法：當(dāng)偏差大于20mm或者用挖土法校正無效時(shí),可用圓木或方木一端頂在管子偏離設(shè)計(jì)中心的一側(cè)管壁上,另一端裝在墊有鋼板或木板的管前土壤上,支架穩(wěn)固后開動(dòng)千斤頂,利用頂進(jìn)時(shí)頂木斜支管子所產(chǎn)生的分力,使管子得到校正。3千斤頂校正法：這種矯正法基本上同頂木校正法,即用小千斤頂接一短頂木,利用小千斤頂?shù)捻斄κ构芪坏玫叫Ｕ?加墊塊校正法：即在頂管末端與頂鐵間的適當(dāng)位置墊上一塊相應(yīng)厚度的楔形鋼板,使頂鐵和管間形成一角度,頂進(jìn)時(shí)可使被頂管得到糾正。4.泥水平衡頂管施工工藝流程西漢高速公路50米穿越位于XX市長安區(qū),由于戶縣段地下水位較高,因此頂管穿越采用泥水平衡法頂管施工。頂管準(zhǔn)備設(shè)備就位頂管準(zhǔn)備設(shè)備就位止水橡膠安裝頂進(jìn)砼管段拼接砼管段驗(yàn)收泥漿池吊機(jī)進(jìn)場(chǎng)頂進(jìn)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)導(dǎo)軌拼裝后座頂板安裝后座千斤頂安裝井內(nèi)其它設(shè)備安裝機(jī)頭調(diào)試測(cè)量壓漿出土供氣測(cè)量系統(tǒng)泥漿系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)頂進(jìn)系統(tǒng)管段頂進(jìn)出泥系統(tǒng)管內(nèi)設(shè)備轉(zhuǎn)移頂管進(jìn)洞竣工測(cè)量泥水平衡頂管施工工藝流程框圖4.2.1現(xiàn)場(chǎng)布置在工作井旁設(shè)置泥漿池,大小根據(jù)頂管隧道長度確定,池底鋪設(shè)土工布,四周設(shè)置片石擋墻。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),場(chǎng)地布置若干集裝箱作為辦公及工具間,進(jìn)場(chǎng)的砼管、半成品材料堆放在指定地點(diǎn),修筑4m寬臨時(shí)道路,現(xiàn)場(chǎng)四個(gè)角上各安裝錪鎢燈一座。4.2.2機(jī)頭選擇選擇YD-2200型泥水加壓平衡頂管機(jī),機(jī)頭刀盤可雙向偏心切割,且具有破巖功能。其施工藝為：泥水平衡式工具管是全斷面鉆削式掘進(jìn)機(jī),分前后兩段,前端的端部是刀盤,其后是格板,將前段分成兩部分,格板的前方是泥水艙,承受泥水壓力,后方是動(dòng)力艙,處于常壓。后段與頂進(jìn)管段相連。隨著工具管的推迸,刀盤不斷轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)泥管不斷供泥水,排泥管不斷將混有棄土的泥水排出泥水艙。以泥水壓力來平衡土壓力和地下水壓力,又以泥水作為輸送棄土介質(zhì)的機(jī)械式工具管。泥水平衡頂管機(jī)適應(yīng)的土層范圍廣、施工速度快、對(duì)地面沉降控制好。泥水平衡頂管機(jī)工作原理如下：由2臺(tái)30kW電機(jī)驅(qū)動(dòng)安裝在主軸上的多邊形刀盤旋轉(zhuǎn)、切削土體,與多邊形的殼體組成泥土倉,對(duì)土體和較大的土塊、石塊進(jìn)行破碎,然后通過隔柵板而進(jìn)入后面的泥水倉。泥水倉下部設(shè)有兩根水管〔一根進(jìn)水、一根排泥及四根電纜〔主電纜、控制電纜、視頻電纜及行燈電纜,示意圖如下。泥水平衡工作原理示意圖泥水平衡工作原理示意圖施工時(shí),把泥水倉內(nèi)的壓力控制在比頂管機(jī)土層的地下水壓力高20kPa即可。由于進(jìn)水是有一定比重的泥水,它可在挖掘面上形成一層泥膜,防止地下水向泥水倉滲透而流失。同時(shí),由于泥水倉內(nèi)有一定的水壓力與泥土倉的土壓力共同平衡頂管機(jī)土層的土壓力,以達(dá)到泥水、土壓雙重平衡的目的,從而可最大限度地減少土和地下水流失,也就可最大限度地減小地面沉降。所以,只要控制好泥水倉內(nèi)的水壓力和泥土倉的土壓力,就可平衡頂管機(jī)所處土層的地下水壓力和土壓力。4.3頂管設(shè)備就位4.3.1設(shè)備組裝調(diào)試根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量控制網(wǎng),采用50t履帶吊將千斤頂、導(dǎo)軌的安裝就位,嚴(yán)格復(fù)核導(dǎo)軌與洞口的位置,再將機(jī)頭安放在導(dǎo)軌上,并測(cè)量其前后端中心的方向偏差和相對(duì)高差,機(jī)頭的接觸面必須相互吻合,刀盤應(yīng)離XX門1米左右,放置平穩(wěn)后重測(cè)導(dǎo)軌標(biāo)高,高程誤差不應(yīng)超過5mm,安裝后對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)真檢查和試運(yùn)行,達(dá)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)。4.3.2鑿除洞口與安裝止水圈頂管機(jī)安裝調(diào)試完成后須進(jìn)行始發(fā)井洞口止水鋼板的拆除與磚砌封門的鑿除。封門應(yīng)盡量鑿除干凈,不要遺留塊狀物,使掘進(jìn)機(jī)刀盤貼住前方土體。洞口止水圈一般由以下四部分組成：①前止水墻；②預(yù)埋螺栓；③橡膠止水圈；④壓板。洞口止水圈一般做兩道〔前面一道是充氣的,像一只自行車內(nèi)胎一樣,與管子不直接接觸；中間也有一道止水圈。平時(shí),前面一道止水圈是不充氣的,只有當(dāng)后面一道止水圈損壞需更換時(shí),前面的那一道充氣,起到止水作用。要求洞口止水圈橡膠的拉伸量＞300%,肖氏硬度在50±5度范圍以內(nèi),還要具有一定的耐磨性和較大的扯斷拉力。4.4頂進(jìn)施工頂管過程中由測(cè)量系統(tǒng)、頂進(jìn)系統(tǒng)、出泥系統(tǒng)、泥漿系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)組成。4.4.1測(cè)量系統(tǒng)a.建立控制網(wǎng)工作井、接收井施工結(jié)束后,按工作井穿墻孔與接收井接收孔的實(shí)際坐標(biāo)測(cè)量放線,定出管道頂進(jìn)軸線并將軸線投放到工作井測(cè)量平臺(tái)上和井壁上。在工作井四周建立測(cè)量控制網(wǎng),并定期進(jìn)行復(fù)核各控制點(diǎn)。投放頂管測(cè)量始測(cè)點(diǎn)和2個(gè)后視點(diǎn),始測(cè)點(diǎn)設(shè)在頂管后座專用測(cè)量平臺(tái)上,后視點(diǎn)設(shè)于穿墻孔上部的井壁上,定期互相校核。b.管道施工測(cè)量施工管道測(cè)量采用高精度全站儀系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量平臺(tái)設(shè)在頂管后座處。測(cè)量光靶安裝在掘進(jìn)機(jī)尾部,測(cè)量時(shí)全站儀系統(tǒng)直接測(cè)量機(jī)頭尾部的測(cè)量光靶位置,根據(jù)機(jī)頭內(nèi)的傾斜儀計(jì)算機(jī)頭實(shí)際狀態(tài)。c.施工過程中的測(cè)量校核全站儀測(cè)量系統(tǒng)隨著頂管距離的延長測(cè)量精度會(huì)有所降低,影響測(cè)量精度的原因主要有兩方面,一是由于后視點(diǎn)距測(cè)量?jī)x器較近,而前視點(diǎn)隨頂管距離的延長比較遠(yuǎn),是由短邊控制長邊引起的測(cè)量誤差；二是由于頂管內(nèi)空氣濕度比較高,引起激光束抖動(dòng)、光點(diǎn)擴(kuò)大等引起的誤差。施工過程中的測(cè)量校核是相當(dāng)重要的工作,主要從以下兩個(gè)方面進(jìn)行控制：①軸線復(fù)核為防止測(cè)量產(chǎn)生累積誤差,當(dāng)頂進(jìn)距離較長時(shí),對(duì)管道的軸線采用導(dǎo)線法進(jìn)行復(fù)測(cè),并利用復(fù)測(cè)結(jié)果在下一根管道頂進(jìn)時(shí)進(jìn)行修正。②進(jìn)洞前的復(fù)測(cè)為了保證頂管的精確進(jìn)洞,在頂進(jìn)至距接收井80～100m時(shí),作一次全線復(fù)測(cè),在進(jìn)洞前30～50m再進(jìn)行復(fù)核。經(jīng)多次復(fù)核后可保證頂管精確進(jìn)洞。4.4.2出泥系統(tǒng)出泥系統(tǒng)采用TSWA150×9級(jí)高壓水泵抽水,并采用6寸管輸送高壓水。高壓水送至工具管尾部后一路輸送至頂管掘進(jìn)機(jī)尾部水力機(jī)械設(shè)備。當(dāng)在施工時(shí)隨頂進(jìn)距離的增加管道內(nèi)進(jìn)水、出泥效率差時(shí),可在進(jìn)水管路中串聯(lián)增壓泵,及在排泥管路中串聯(lián)排泥泵接力。并先將泥漿排入工作井內(nèi)的泥漿箱中,然后再啟動(dòng)渣漿泵或備用水力機(jī)械進(jìn)行二級(jí)提升。泥水系統(tǒng)包括泥水輸送〔平衡系統(tǒng)和泥水處理系統(tǒng)兩大部分。a.泥水輸送〔平衡系統(tǒng)：該系統(tǒng)具有兩大功能,一是通過加壓的泥水來平衡開挖面的土體,二是將刀盤切削下來的土體在泥水壓力室中混合通過泵經(jīng)泥水管路輸送到地面。該系統(tǒng)采用一臺(tái)送泥泵,二臺(tái)排泥泵〔其中一臺(tái)接力,控制頂管機(jī)在頂進(jìn)、停止及時(shí)將泥水排放,泥漿的輸送,其調(diào)節(jié)由土壓傳感器通過變頻自動(dòng)控制排泥泵完成,并設(shè)有手動(dòng)操縱控制。b.泥水處理系統(tǒng)：該系統(tǒng)的主要功能是通過泥水處理設(shè)備,將多余的泥水進(jìn)行分離、排渣,并將泥水的比重和粘度等指標(biāo)調(diào)整到比較合適的數(shù)值,通過送泥泵將其送回到頂管機(jī)中重復(fù)使用。主要采用泥水分離裝置〔處理能力10～80m3/h、泥水沉淀池和泥水處理再生池,示意圖如下：4.4.3泥漿系統(tǒng)a.泥漿減阻頂管在頂進(jìn)過程中必須加觸變泥漿進(jìn)行減阻,觸變泥漿的配比應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)、地下水水質(zhì)試配確定,頂進(jìn)過程中工具管壓漿應(yīng)超前于頂進(jìn),管外泥漿不得倒流,應(yīng)保持泥漿套的壓力。注漿設(shè)備和管路要可靠,具有足夠的耐壓和良好的密封性能。在注漿孔中設(shè)置一個(gè)單向閥,使?jié){液管外的土不能倒灌而堵塞注漿孔。長距離頂管可采用頂管掘進(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)漿管布置于每10m一道,補(bǔ)漿孔按900設(shè)置。每道補(bǔ)漿環(huán)有獨(dú)立的閥門控制。潤滑泥漿材料主要采用鈉基彭潤土,純堿、CMC、物理性能指標(biāo)：比重1.05～1.08g/cm3,粘度30～40S,泥皮厚3～5mm。b.泥漿置換頂進(jìn)結(jié)束,對(duì)已形成的泥漿套的漿液進(jìn)行置換,置換漿液為水泥砂漿并摻入適量的粉煤灰,在管內(nèi)用單螺桿泵壓住。壓漿體凝結(jié)后〔一般為24h拆除管路換上封蓋封堵,并進(jìn)行局部防腐處理。4.4.4通風(fēng)系統(tǒng)將經(jīng)過凈化裝置處理含氧量較高的壓縮空氣,通過壓縮空氣系統(tǒng)送至掘進(jìn)機(jī)頭部。抽風(fēng)采用抽出式軸流風(fēng)機(jī)安裝在距掘進(jìn)機(jī)12～15m處,中間設(shè)接力軸流風(fēng)機(jī),向管道外排出渾濁空氣,示意圖如下：通風(fēng)系統(tǒng)示意圖4.4.5頂進(jìn)系統(tǒng)始發(fā)井主頂裝置均為4只千斤頂,千斤頂必須符合頂力要求,分兩列布置,各油缸有其獨(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,示意圖如下：砼頂管砼頂管頂進(jìn)系統(tǒng)示意圖頂進(jìn)系統(tǒng)示意圖5.質(zhì)量保