泥水平衡頂管掘進(jìn)機(jī)頂進(jìn)方法施工

泥水平衡頂管掘進(jìn)機(jī)頂進(jìn)方法施工泥水平衡頂管掘進(jìn)機(jī)頂進(jìn)方法施工PAGE3PAGE3泥水平衡頂管掘進(jìn)機(jī)頂進(jìn)方法施工一、施工前期準(zhǔn)備組織工程技術(shù)人員熟悉設(shè)計圖紙，進(jìn)行圖紙會審、技術(shù)交底以及對施工人員進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)。施工前，首先對設(shè)計院提供的控制點進(jìn)行復(fù)測，根據(jù)測定的控制點，結(jié)合工地現(xiàn)場實際具體要求，進(jìn)行控制點的加密，同時對水準(zhǔn)點實行閉合和引測，嚴(yán)格執(zhí)行測量規(guī)范要求，保證精度要求。經(jīng)復(fù)測驗后確?？刂泣c無誤后，進(jìn)行放線測量。放線前認(rèn)真進(jìn)行內(nèi)業(yè)計算，做到準(zhǔn)確無誤，嚴(yán)格校核，施工過程中嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)技術(shù)落后規(guī)定，保證測量控制工作準(zhǔn)確無誤。施工之前認(rèn)真作好沉降觀測點的布置工作，（主要布置在頂管管線的穿越范圍之內(nèi)）確保工程的順利進(jìn)行以及隨時掌握周圍建筑物的沉降情況。物資準(zhǔn)備根據(jù)本工程的規(guī)模、工期要求，設(shè)備要求以及我施工單位的實際情況擬定物資需用量計劃。擬定物資供應(yīng)計劃，按工程部位進(jìn)度程度實行材料、設(shè)備的有序供應(yīng)。對所供應(yīng)的原材嚴(yán)格把關(guān)，保質(zhì)保量定時進(jìn)場出具產(chǎn)品合格證，對進(jìn)場產(chǎn)品實行復(fù)試，對不合格材料嚴(yán)禁使用。主要機(jī)械設(shè)備序號機(jī)械設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量1挖掘機(jī)現(xiàn)代29022裝載機(jī)ZL-3013起重機(jī)DQ-2514發(fā)電機(jī)FD-15025空壓機(jī)12M26電焊機(jī)47泥水平衡頂管機(jī)105018千斤頂200T49注漿泵UB-3C型210水泵3”1611水泥攪拌樁設(shè)備1套12自卸汽車EQ1402輛二、施工工藝（一）施工工藝簡介本工程采用φ1050泥水平衡頂管掘進(jìn)機(jī)頂進(jìn)方法施工。PAGE4該類機(jī)頭結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備投入少，經(jīng)濟(jì)合理，操作靈活，技術(shù)先進(jìn)、安全、可靠。此次頂管工程全長294m，根據(jù)規(guī)范要求及現(xiàn)場實際情況綜合考慮，擬在中間位置設(shè)置主坑，兩端設(shè)置接收坑，分別向兩端頂進(jìn)。首先由主坑頂進(jìn)至原設(shè)計WB53井,然后在返回頂進(jìn)穿越光榮道。（平面圖附后）（二）頂管工作坑尺寸的確定管徑主頂坑尺寸（長×寬）接收坑尺寸（長×寬）φ10508×6×（三）工作坑施工工藝測量放線基坑制作測量放線基坑制作設(shè)備安裝頂進(jìn)測量下管接口頂進(jìn)結(jié)束拆除設(shè)備全線測量取出機(jī)頭進(jìn)入接收坑出泥漿注漿減阻糾偏泥水平衡頂管施工工藝流程一）打設(shè)工作坑鋼板支護(hù)樁采用36#B型工字鋼樁，樁長8米，后背采用密打鋼板樁，其余三面間距米，卡板支撐。接收坑四周采用36#B工字鋼打間隔樁，間距米，中間卡板。施工前先根據(jù)圖紙尺寸進(jìn)行測量放線，挖出樁溝，用兩根15×15厘米方木做水平控制梁，用10×10厘米PAGE5為滿足施工設(shè)備安裝、運行及操作、存放材料面積、人員上下、下管、出土量施工面積，本工程頂管工作坑底部設(shè)置為：B=D1+S=+3=取B=L=L1+L2+L3+L4+L5+L6+L7=4+2++++=取L=8其中:B——矩形工作坑底部寬度(m)D1——管道外徑(m),D1=S——操作寬度,可取——矩形工作坑底部長度(m)L1——頂管機(jī)頭長度(m)L2——千斤頂長度（m）L3——型頂鐵厚度（m）L4——U型頂鐵厚度（m）L5——后背鐵厚度（m）L6——后背墻厚度（m）主工作坑的尺寸為8M×，接收坑尺寸為6M二）打設(shè)水泥攪拌樁帷幕樁徑米、咬合米、樁長9米雙排水泥施工前為了保證地下障礙的完好性必須進(jìn)行探槽開挖，探槽采用人工開挖，上口寬—米，根據(jù)地下障礙的不同一般開挖深度在—米如土質(zhì)不好適當(dāng)設(shè)立簡易支撐保證人員的安全。水泥攪拌樁采用計量泵注漿，保證延米水泥用量。滿足“二噴四攪”均勻攪拌操作方法成樁，連續(xù)性完成該工程，噴漿量控制在15%、外摻3%石膏粉來增加水泥漿凝結(jié)速度，為保證水泥強(qiáng)度，控制水灰比在左右。采用架式打樁機(jī)，保證攪拌樁的垂直度和樁體的搭接。水泥攪拌樁在工作坑的制作過程中起著至關(guān)重要的作用，設(shè)立專人對其質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控。水泥攪拌樁打完最后一棵5天后進(jìn)行打鋼板樁工作。水泥攪拌樁施工工藝流程：平整場地測量定樁位樁機(jī)就位調(diào)平預(yù)攪下沉配制固化漿液第一次提升噴漿攪拌重復(fù)下沉第二次提升噴漿攪拌清洗輸漿管樁機(jī)移動調(diào)平進(jìn)行下一根樁施工。水泥攪拌樁施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：PAGE6樁體樁頂位移為10mm；樁體垂直度100;嚴(yán)格按照水泥漿試配的配比配制水泥漿,嚴(yán)格控制水泥漿用量;用稠度儀及比重計雙重檢驗控制水泥含量。當(dāng)灰泵泵量在min，提升速度不得大于1m/min；不得使用無證、過期、受潮、變質(zhì)的水泥；壓漿過程不允許斷漿；樁體超鉆200-300mm。接收坑四周打設(shè)一排攪拌樁用于止水，工作坑后背加打一排攪拌樁用于改善土壤增加后背承載力。具體見下圖三）打設(shè)大口井根據(jù)圖紙、施工工藝結(jié)合現(xiàn)場狀況，由于工作坑與翠西園居民樓距離較近，為防止長期降水對樓房產(chǎn)生沉降，故在樓房一側(cè)的2眼大口井打設(shè)在工作坑內(nèi)，另一側(cè)2眼大口井打設(shè)在工作坑外，共4眼大口井，位置在工作坑四角上。直徑米，井深13米，管材采用透水較好的無砂砼管。施工采用回轉(zhuǎn)樁機(jī)，孔徑比井管外徑（包括過濾層）大30㎝以上。鉆沖成孔后井孔內(nèi)的水泥漿應(yīng)稀釋、置換，而后沉設(shè)井筒，跟著洗井。井筒底部用草袋片或土工布（30～40㎝）包裹，下面用粗砂、礫石做反濾層，厚度20㎝。井筒與井孔之間的空隙，用礫石或石屑等濾料回填止地下水位。地下水位以上用土回填。大口井施工完成后應(yīng)立即進(jìn)行排泥及時抽水防止淤塞。每個大口井內(nèi)設(shè)1臺2″潛水泵（揚程PAGE6），大口井在基坑開挖前7天降水。大口井開始抽水至基坑回填到地下水位前，不得中斷抽水。在抽水期間經(jīng)常檢查水泵出水、地下水位變化、井底回淤等情況，防止?jié)撍没蛩眠M(jìn)水管被回淤掩埋。大口井停止抽水后，立即拆除抽水設(shè)備，將井孔回填粗砂密實。大口井示意圖如下：現(xiàn)場泥漿的處理辦法：在每個工作坑內(nèi)挖設(shè)沉淀池，沉淀池尺寸5米×5米深度米，必要時為了防止泥漿外溢，在沉淀池四周做擋土埝。施工工作坑時泥漿與工作坑出土攪拌外運。四）挖工作坑第一步土施工時先放樣，然后按鋼板走向在一周中挖一條深左右的地槽，鋼板樁按已挖的槽打成所需的形狀，并保證入土深度。從原地面向下挖1米，即工作坑第一步順?biāo)ㄋ娇蚣埽┨?，挖土采用立方挖掘機(jī)，因該步土層為表層土，含水量小，干性大，故可倒在工作坑一旁做墊道或回填溝槽用。五）安裝順?biāo)鶕?jù)計算工作坑做二步支撐，第一步位置在距地面～1米處，采用36#工子鋼2根臥焊，4個交角處的角撐用鋼管（Φ120、t=）或同順?biāo)牧?，支架采用工字鋼短頭一割為二或用三角形鋼板制成。首先挖至～焊托架,安裝事先焊好的順?biāo)芘c鋼樁加固,并把支撐架準(zhǔn)備好,做第一道支撐框架,挖至4m做第二道支撐框架。PAGE8工作坑開挖第一步平面示意圖工作坑開挖第一步橫斷面示意圖PAGE9工作坑支撐框架剖面示意圖一步框架安裝工字鋼順?biāo)當(dāng)嗝鎴D六）挖第二步土，作第二步順?biāo)诙?，挖第二步土做第二步順?biāo)＠猛跈C(jī)挖土，一步到位（第二步順?biāo)恢锰帲?。用木板卡工子鋼槽口做基坑四面的擋土板，中間用Φ16鋼筋做橫肋與鋼樁焊住。第一步順?biāo)c第二步順?biāo)嚯x為3米。七）挖第三步土至槽底做排水溝和水窩子，清平槽底。挖第三步土改用吊車吊土，人工挖土。當(dāng)挖至基坑底時（底板下平），四邊挖排水溝，深米，寬米，溝內(nèi)安裝Φ200無砂砼管，坡度1%，空隙的地方用石硝填充。在工作坑底的兩個角（相對角）上做水窩子，共計2個，直徑內(nèi)口米，深米，周圈及底面用紅磚干砌，外壓草蓮子，水窩子內(nèi)設(shè)1臺2"潛水泵，以備坑內(nèi)的排水，清平基坑地面，遇有腐軟的地方要挖掉軟土回填片石或混渣石料以加固土體。PAGE10八）打底板，下預(yù)埋鋼板，滿鋪澆注底板施工時首先根據(jù)圖紙尺寸用全站儀或經(jīng)緯儀定出井中、底板長及寬的邊線。砼從中央澆筑，均勻由里向外周圈式擴(kuò)散，澆筑時使溜管自始至終垂直底板的平面。用插入式振搗棒進(jìn)行振搗。澆筑砼前將導(dǎo)軌預(yù)埋鋼板安裝到位，鋼板尺寸×米，厚1cm.下面焊接Φ14鋼筋做爪，長25厘米，鋼板頂面高程誤差控制在2mm以內(nèi)?；诱w橫斷面示意圖PAGE11八）工作坑、接收坑基礎(chǔ)主工作坑基礎(chǔ)做法采用卵石墊石10cm厚，底板澆20cm厚、C20混凝土，基礎(chǔ)內(nèi)每隔米預(yù)埋16#槽鋼1根,共9根,并與坑壁加固工字鋼連接,其上焊接滑道,高程、位置要準(zhǔn)確；接收坑的基礎(chǔ)厚度及混凝土強(qiáng)度等級依照檢查井底板圖紙施做。九）穩(wěn)導(dǎo)軌、做后背、下設(shè)備，焊走道，做高護(hù)欄圍固在工作坑四周。導(dǎo)軌采用重型鋼軌，型號151，數(shù)量2根，長同底板長，和預(yù)埋鋼板之間用橫向的槽鋼（8厘米寬）焊接，導(dǎo)軌的間距布置應(yīng)使管外底離橫向的槽鋼頂面不小于2厘米，導(dǎo)軌長度按工作坑長度減去米，滿長鋪設(shè)。導(dǎo)軌的高程誤差和中線位移控制在2mm內(nèi)。工作坑內(nèi)的導(dǎo)軌是與主頂設(shè)備配套設(shè)置的，在安放時，保持固定即可。根據(jù)本項工程所處土質(zhì)較軟這一特點，我們將導(dǎo)軌高程控制在比設(shè)計管道高20mm的水平上，以求中和在掘進(jìn)機(jī)及管子出坑后（脫離導(dǎo)軌）的下沉量。在接收坑內(nèi)，為使掘進(jìn)機(jī)在進(jìn)坑時與管子保持在同一直線上，也設(shè)導(dǎo)軌，用槽鋼按設(shè)計路線及高程做簡易固定。機(jī)頭和混凝土管安放在導(dǎo)軌上，以保證混凝土頂進(jìn)方向的精度，導(dǎo)軌和預(yù)埋槽鋼焊接在一起。要求在頂進(jìn)過程中能承受各種負(fù)荷，確保不位移、不變形、不沉降。安裝導(dǎo)軌先復(fù)核管道中心線的位置。兩根導(dǎo)軌保持相互平行，導(dǎo)軌坡度與設(shè)計管道坡度一致。頂管工作坑混凝土基礎(chǔ)面的標(biāo)高等于溝底標(biāo)高減去導(dǎo)軌高度再減去10mm（墊鐵調(diào)整高度）。導(dǎo)軌由鋼軌、橫梁和墊板組成，導(dǎo)軌采用50#的鋼軌。兩根導(dǎo)軌的內(nèi)距計算：A=2√（D/2）2-〔（D/2）-（h-e）2〕式中：A兩導(dǎo)軌內(nèi)距D管外徑，D=;h導(dǎo)軌高E混凝土管外皮距鋼軌地面高,可取20～30mm導(dǎo)軌發(fā)裝允許偏差軸線位置30m,兩軌內(nèi)距±2mm,頂面高程:±3mm.導(dǎo)軌安裝PAGE12后背墻采用定型后背鐵（長米、高米、厚米），與鋼樁之間灌注砼（C30、厚50厘米，鋼筋布置為主筋φ15，分布筋φ12，縱橫間距為15＊15ｃｍ，支撐筋φ12）找平，使后背墻的平面垂直于導(dǎo)軌。后背鐵與鋼樁用Φ16鋼筋焊接牢固。通過對最大頂力的計算，我們將采用4臺200t等推力主頂油缸作為主頂設(shè)備，成上、下、左、右對稱布置，行程要使其合力作用點低于后座被動土壓力的合力點，使后座所能承受的推力為最大。為防止頂鐵受力不均,發(fā)生崩鐵事故。保證頂鐵與管道軸線平行,使千斤頂軸線、頂鐵軸線和管道軸線處于平行。環(huán)型頂鐵與混凝土管口之間加緩沖襯墊。采用米高護(hù)欄圍固在工作坑四周。十）做進(jìn)洞口止水鋼封門在頂進(jìn)洞口處打設(shè)一混凝土止水墻并預(yù)留洞口，止水墻與工字鋼緊密相接。預(yù)留洞口直徑比機(jī)頭大20厘米。在預(yù)留洞口四周予埋鋼板及螺栓，待機(jī)頭進(jìn)入洞口后四周用膠皮墊進(jìn)行密封，并用鋼板及螺栓將膠皮墊上緊保證機(jī)頭與混凝土止水墻緊密相接不留縫隙。在施工止水帷幕的過程中對進(jìn)出洞部位，水泥樁水泥摻入量降為5%，用頂管機(jī)絞盤研磨出正規(guī)的洞口，隨后再采用止水圈止水。十一）測量儀器安裝：為保證在頂管過程中頂進(jìn)方位的準(zhǔn)確，采用激光經(jīng)緯儀對頂進(jìn)方位進(jìn)行控制。在工作坑底板上預(yù)埋好鋼板（位置為管線線路中心左側(cè)300mm），待坑內(nèi)其它設(shè)備安裝完畢后，再進(jìn)行激光經(jīng)緯儀安裝，測量臺的布置牢靠的固定在工作坑底板上預(yù)埋好鋼板上，與頂進(jìn)機(jī)架和后靠不相連接，并經(jīng)常復(fù)測，消除工作坑位移產(chǎn)生的測量偏差，來確保施工測量的正確性。為保證直觀有效采用米格紙按比例分別畫出高程變化趨勢圖，偏斜變化趨勢圖，以估評標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)為臨界線，在勘測校正的原則下將記錄反映到圖上，便于質(zhì)量控制。十二）工作坑外布置工作坑坑外布設(shè)原則上不妨礙起吊及交通運輸，設(shè)備之間互相不沖突以及合理利用場地。1起吊設(shè)備的布置頂管工作坑配備起重設(shè)備，采用吊車，起重能力滿足吊裝頂管機(jī)組、混凝土管和頂進(jìn)設(shè)備的拆裝要求。吊車梁與支腳基礎(chǔ)平面平行，支腳基礎(chǔ)穩(wěn)固。起重鋼繩安全系數(shù)為8，配有技術(shù)監(jiān)督局使用合格證。起重機(jī)操作有專人負(fù)責(zé)，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程。正式作業(yè)前試吊，吊離地面10cm左右時，檢查重物的捆扎情況和制動性能，確認(rèn)安全后方可起吊。2供漿設(shè)備：PAGE13供漿設(shè)備主要由拌漿桶和盛漿桶組成，盛漿桶與注漿泵連通。供漿設(shè)備安放在工作坑后側(cè)邊沿，有導(dǎo)管通向管道內(nèi)，做潤滑漿用的膨潤土，堆入在設(shè)備附近，設(shè)防水棚。3照明、供電及通風(fēng)：在工作坑后方做一配電間，將三相380V動力電源直接接到掘進(jìn)機(jī)的電氣操縱臺上，接到管內(nèi)的電纜將它懸掛在管內(nèi)一側(cè)，不要與油管、注漿管及水管放在同一側(cè)?？觾?nèi)照明采用36V安全電壓。為改善管道內(nèi)的環(huán)境，施工時對管道內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)。通風(fēng)采用CF-5抽出式風(fēng)機(jī)，通風(fēng)管道采用直徑300mm的風(fēng)管抽出式風(fēng)機(jī)安裝在頂管機(jī)或頂管機(jī)頂管機(jī)后的第一頂管機(jī)節(jié)砼內(nèi)。管內(nèi)混濁氣體沿風(fēng)管排出坑外。4管材放置管材放置以不妨礙起吊及交通運輸，與其他設(shè)備之間互相不沖突以及合理利用場地為原則。根據(jù)現(xiàn)場情況擬將其放置在工作坑后側(cè)。5泥漿處理泥漿處理，在現(xiàn)場放兩個泥漿池進(jìn)行泥漿沉淀處理，然后泥漿進(jìn)行外運。以不妨礙起吊及交通運輸，以保持現(xiàn)場的暢通及整潔。（四）頂管施工工藝一）頂進(jìn)前的準(zhǔn)備工作：把臨時水準(zhǔn)點、中線定好位置，準(zhǔn)備測量校核使用，由于已知控制點的位置所限，滿足不了施工需要，所以要增加一定數(shù)量的臨時控制點，以保證施工正常進(jìn)行。臨時控制點的平面坐標(biāo)及高程測定方法同已知點復(fù)核測量相同。檢查井位置的測定一般采用經(jīng)緯儀導(dǎo)線法或極坐標(biāo)法。根據(jù)已知坐標(biāo)計算出井位與已知控制點的相關(guān)坐標(biāo)方位角及水平距離，用經(jīng)緯儀實地測出井位，為了保證測量精度，應(yīng)對其測定的井位采用第二種方法進(jìn)行復(fù)測。2、液壓系統(tǒng)、頂進(jìn)系統(tǒng)安裝試運行正常。3、檢查后背加固是否牢靠4、檢查軌道安裝是否牢固5、吊裝設(shè)備運行正常，吊具、吊索準(zhǔn)備齊全。6、管內(nèi)進(jìn)水管、出泥漿管、連接螺栓備齊。7、將膨潤土準(zhǔn)備一個井段的用量，檢查注漿泵、管路、閥門等配件齊全且運行正常。8、管外用照明設(shè)備、管內(nèi)用的安全電壓變壓器、燈具線路正常。PAGE149、防雨設(shè)備齊全。10.、頂鐵配置齊備。11、泥漿池放置土地點的選定，以便于泥漿外運。12、人員安全防護(hù)用具、手用具等配備齊全。13、發(fā)電設(shè)備試運行正常備用。二）頂進(jìn)頂進(jìn)過程：安裝頂鐵，千斤頂油，活塞伸出一個工作行程后，千斤頂回油，活塞回縮，增加頂鐵。重復(fù)以上工作循環(huán)，直至頂進(jìn)長度超過一節(jié)管子長度后，撤去弧形頂鐵，安裝下節(jié)管。本次施工主頂設(shè)備選用3m沖程的油缸，200T千斤頂4個，前端配有環(huán)型頂鐵?？紤]D1050的管長均為3m，在頂管接入時已無工作空間，加設(shè)厚度為50cm在正式頂進(jìn)前，對所有機(jī)器、電路、油路及其它設(shè)備進(jìn)行最后一次測試。無誤后即開始頂進(jìn)。頂進(jìn)前快速拆除龍門封堵；當(dāng)主頂油缸頂進(jìn)一段距離后，掘進(jìn)機(jī)接觸到坑外側(cè)土體，機(jī)頭刀盤開始工作。機(jī)頭與機(jī)頭后第1節(jié)管（帶注漿孔砼管）連接圖第1節(jié)管與第2節(jié)管的連接（同以上）第2節(jié)管與第3節(jié)管的連接（同以上）PAGE15回鎬、下頂鐵示意圖（局部）工作井內(nèi)吊土示意圖三）注漿當(dāng)機(jī)頭已頂進(jìn)土有8米長時，開始注漿。根據(jù)計算，注漿壓力為最好，注漿量控制在理論計算值的倍左右，實際壓漿量要根據(jù)具體情況測定。注漿孔一般設(shè)置在環(huán)形套筒的下面，套筒向后開口，環(huán)向連通。同一斷面上設(shè)置4個，環(huán)向均勻布置。注漿時要遵循“先壓后頂，隨頂隨壓”的程序。觸變泥漿配合：（重量比）膨潤土：水：堿=25：：管子接口及注漿示意圖四）開鎬頂進(jìn)測量繪制頂進(jìn)高程偏斜趨勢圖以控制質(zhì)量，正常頂進(jìn)時每頂進(jìn)1米時測一回。測量采用激光經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀配合進(jìn)行。頂進(jìn)方向控制包括高程控制和中線控制，工具管進(jìn)入土層過程中，每頂進(jìn)30cm，測量不應(yīng)少于一次；管道進(jìn)入土層后正常頂進(jìn)時，每頂進(jìn)100cmPAGE16，測量不應(yīng)少于一次，糾偏時應(yīng)增加測量次數(shù)，即使用水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀測兩高程和中線糾偏時應(yīng)在頂進(jìn)中糾偏，采用小角度逐漸糾偏?，F(xiàn)場設(shè)專職測量員，測量記錄應(yīng)完整、清晰、在整理好各項實測數(shù)據(jù)后繪制頂進(jìn)全過程的頂進(jìn)曲線、以此來反映頂進(jìn)時的實際情況。五）回鎬下管掘進(jìn)機(jī)進(jìn)坑時，做好接收軌道，以保證其方向及高程；第一節(jié)頂管經(jīng)吊車吊至坑內(nèi)導(dǎo)軌上，用千斤頂推至機(jī)頭后端，并與之連接。在安裝以后的管子時，主要注意對管材接口的施工。本次頂管采用鋼承口接口，施作順序為在管子吊至軌道之前，將橡膠圈，膠合板襯墊安裝好（與管壁有粘結(jié)劑），再涂上潤滑劑（工業(yè)石蠟），待前接管完全頂入土體前，將后接管先頂至鋼套環(huán)內(nèi)，盡量擠嚴(yán)，此時先檢查橡膠圈是否由于摩擦作用跑出槽外，致使防水措施失效。下管由專人指揮。下管插口朝前，承口朝后。在插口安裝膠圈時要涂抹潤滑劑，以使開鎬頂緊管接口時膠圈均勻被壓縮，不被扭曲、翻轉(zhuǎn)，防止漏漿漏水。六）接管、下頂鐵、出鎬頂進(jìn)管子穩(wěn)定好后，上好膠圈，在膠圈上抹勻凡士林，下弧形頂鐵，再下∪型頂鐵，后開鎬，先頂∪型頂鐵，再頂弧形頂鐵，再頂下一節(jié)管，將剛穩(wěn)定好的管與前一節(jié)管頂嚴(yán)。同時連接好各種注漿管路、行燈電路、機(jī)頭連接電路、隨后重復(fù)上述步驟依次進(jìn)行。七）管節(jié)接縫的防滲漏水本工程管材采用F型管，具有轉(zhuǎn)角可靠，端面接觸面較大，所承受頂力大，前后兩管節(jié)張角可達(dá)3°。漿液置換，頂管結(jié)束后，用水泥砂漿并摻入適量粉煤灰，利用管節(jié)預(yù)留注漿孔對泥漿套漿液進(jìn)行全線置換，待漿液凝固后拆除壓漿管路并用悶蓋將孔口封堵。接縫嵌填，在確保整條管道無滲漏水現(xiàn)象的前提下，用雙組分聚硫密封膏對管節(jié)接縫進(jìn)行嵌填，抹平接口。八）拔樁、進(jìn)接受坑當(dāng)機(jī)頭頂?shù)浇邮湛訒r，開始拔除接收坑進(jìn)洞口范圍內(nèi)的鋼樁，采用25t吊車或振錘樁拔除。出坑洞口安裝止水圈，做好洞口止水，止水圈由預(yù)埋螺栓、橡膠止水圈、鋼壓板組成。九）簡要施工計算1．頂力計算：F=F0+?0LF：總推力（KN）F0：初始推力F0=（Pｅ+PW+△P）∏/4BC2Pｅ挖掘前面土壓力（Pｅ=150KPa）PAGE17PW地下水壓力PW=10*（）=KPaBC管子外徑△P附加壓力（一般為20KPa）F0=（150++20）*=KN?0：每米管子于土層之間的綜合摩擦力?0=RS+W?R：綜合摩擦阻力（KPa）R=10S：管外周長（M）?：減阻值管子重力在土中的摩擦系數(shù)（?=）W：每米管子的重量則?0=RS+W?=10*+*=mF=F0+?0L=+*150=KN所以最大頂力為KN2．后背承載力計算：PAGE18經(jīng)計算R>F×3.鋼板樁支護(hù)抗傾覆穩(wěn)定性驗算：本工程基坑最深5米，此處的土質(zhì)為亞粘土，可以采用“等值梁法”進(jìn)行強(qiáng)度驗算。用等值梁法計算單支撐埋設(shè)鋼板樁簡圖首先進(jìn)行最小入土深度的確定首先確定土壓力強(qiáng)度等于零的點里挖土面的距離y，因為在此處的被動土壓力等于墻后的主動土壓力即：y=pb/r(kp-ka)式中：pb挖土面處擋土結(jié)構(gòu)的主動土壓力強(qiáng)度值，按郎金土壓力理論進(jìn)行計算即Pb=1/2*rH2ka）-2cH√kar:土的重力密度，此處取19kN/m3kp:修正后的被動土壓力系數(shù)，擋土結(jié)構(gòu)變形后，擋土結(jié)構(gòu)的土破壞棱柱體向下移動，使擋土結(jié)構(gòu)對土產(chǎn)生向上的摩擦力，從而使擋土結(jié)構(gòu)后的被動土壓力有所減小，因此在計算中考慮支撐結(jié)構(gòu)與土的摩擦作用，將支撐結(jié)構(gòu)的被動土壓力乘以修正系數(shù)，此處Ф=25o土壤粘聚力c=kN/m2 取k=Kp=2(45o+φ/2)=Ka:主動土壓力系數(shù)ka=tg2(45o-φ/2)=經(jīng)計算y=擋土結(jié)構(gòu)的最小入土深度to:to=y+xx可以根據(jù)po(靜止土壓力)和墻前被動土壓力對擋土結(jié)構(gòu)底端的力矩相等來進(jìn)行計算PAGE19to=y+√6po/r(kp-ka)=擋土結(jié)構(gòu)下端的實際埋深應(yīng)位于X之下，所以擋土結(jié)構(gòu)的實際埋深應(yīng)為t==(k2經(jīng)驗系數(shù)此處取經(jīng)計算：根據(jù)抗傾覆穩(wěn)定的計算，36號工字鋼需入土深度為本工程5米基坑采用8米工字鋼實際入土深度3m,故能滿足滑動穩(wěn)定性要求支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)力驗算主動土壓力：Pb=1/2rH2ka-2cH√ka被動土壓力：PP=1/2rH2kp+2ckpPb:深度h處的主動土壓力kN/m2r:土的重力密度，此處取19kN/m3H：基坑深度mka:主動土壓力系數(shù)一般用c:坑壁土的粘聚力一般為kN/m2最后一部支撐支在距管頂?shù)牡胤剑?6號工字鋼所承受的最大剪應(yīng)力τmax=Qmaxsmax/Ixd=Qmax/(Ix/smas)dIx/smax=d=12mm,經(jīng)驗計算τmax=<[τ]36號工字鋼所承受的最大正應(yīng)力σ=Mmax/w=<[σ]τmax：驗算截面的最大剪應(yīng)力和實際剪力σ：驗算截面處按凈截面計算的方向應(yīng)力[σ]、[τ]：鋼材的容許軸向應(yīng)力和容許剪應(yīng)力查表得[σ]=140MPa[τ]=85MPa經(jīng)計算可知此支撐結(jié)構(gòu)是安全的。五、頂管施工主要技術(shù)措施1、穿墻出井從打開穿墻管悶板，將頂管環(huán)掘進(jìn)機(jī)頂出工作坑外到安裝好穿墻止水，這一過程成為穿墻。穿墻是頂管施工最為重要的工序之一，穿墻后頂管掘進(jìn)機(jī)方向的準(zhǔn)確程度將會給管道軸線方向的控制和管道拼裝以及頂進(jìn)帶來較大影響。PAGE20鋼板樁拔除應(yīng)按洞門一側(cè)向另一側(cè)依次拔出的原則進(jìn)行。為減小鋼板樁拔除過程中對頂管及正面土體的擾動及出現(xiàn)的建筑空隙，鋼板樁全部拔除后立即頂進(jìn)，縮短停頓時間。起重人員應(yīng)配合默契，銜接及時，保證鋼封門拔除是迅速和安全。2、測量放樣：2-1地面測量：由于工作井和接收井兩井通視，故采用”極全站儀直接布置地面控制樁。在頂管施工期間必須對控制樁進(jìn)行復(fù)測，每頂50m對控制樁進(jìn)行復(fù)測一次。2-2井內(nèi)測量：通過控制樁用儀器定出井下管道頂進(jìn)軸線測量儀器的位置；同時在測量儀器的對面井沿口與井壁上分別設(shè)置測量儀器的復(fù)測校核點與線，以便在管道頂進(jìn)軸線測量過程中對儀器自身位置的位移進(jìn)行監(jiān)查；儀器位置的復(fù)核為每隔6h一次。2-3管道頂進(jìn)軸線測量：在井內(nèi)設(shè)固定的測站，根據(jù)設(shè)計縱坡，經(jīng)緯儀調(diào)好垂直角度，在機(jī)頭處設(shè)置控制管道軸線和標(biāo)高的光靶；當(dāng)因距離過長不能采用一鏡測量，則增設(shè)中轉(zhuǎn)測量站測量。頂管掘進(jìn)機(jī)內(nèi)垂直面設(shè)置頂進(jìn)軸線燈箱型光靶。頂管掘進(jìn)機(jī)內(nèi)水平面設(shè)置坡度板，測量頂管掘進(jìn)機(jī)的傾斜和旋轉(zhuǎn)。在頂進(jìn)過程中經(jīng)常對頂進(jìn)軸線的測量，每頂進(jìn)25~30cm測量一次，并記錄3次/節(jié)管子，頂進(jìn)軸線與設(shè)計軸線一旦發(fā)生偏差，及時采取糾偏措施，減少偏差數(shù)值。在出洞、進(jìn)洞及糾偏過程中，適當(dāng)增加測量次數(shù)。2-4設(shè)置對工作井位移與傾斜的監(jiān)查點，實行不定時監(jiān)查，隨著頂力的增加而增加對工作井位移與傾斜監(jiān)測頻率。3、糾偏管道偏離軸線主要是由于作用于工具管的外力不平衡造成的，外力不平衡的主要原因有：（1）推進(jìn)管線不可能絕對在一定直線上；（2）管道截面不可能絕對垂直管道軸線；（3）管節(jié)之間墊板的壓縮性不完全一致；（4）頂管迎面阻力合力與管道后斷推進(jìn)頂力合力重合不一致。（5）推進(jìn)的管道在發(fā)生撓曲時，沿管線縱向的一些地方會產(chǎn)生約束管道撓曲的附加抗力。PAGE21以上幾條原因造成的直接結(jié)果就是頂管頂力產(chǎn)生偏心，要了解各接頭上實際頂合力與管道軸線的偏心度，只能隨時監(jiān)測頂進(jìn)中管節(jié)接縫上的不均勻壓縮情況，從而推算接頭端面上應(yīng)力分布情況及頂推合力的偏心度，，并以此調(diào)整糾偏幅度，，防止因偏心度過大而使管節(jié)接頭壓縮或管節(jié)中部出現(xiàn)環(huán)向裂縫。因為管節(jié)發(fā)生裂縫就無法保證管道外圍泥漿環(huán)的支撐和減摩作用，造成頂進(jìn)困難和地表沉降。頂進(jìn)糾偏普遍采用調(diào)整糾偏千斤頂?shù)木幗M操作，若管道偏左則千斤頂采用左伸右縮方法，反之亦然。如同時有高程和方向偏差，先應(yīng)糾正偏差大的一面。除此之外，用削土盤上可伸縮的超挖刀，超挖正面局部土體，以達(dá)到糾偏目的。頂進(jìn)中發(fā)生頂管機(jī)旋轉(zhuǎn)時應(yīng)采取措施防止偏轉(zhuǎn)擴(kuò)大，常用措施為改變切削刀盤的轉(zhuǎn)動方向和在管內(nèi)的相反方面增加壓重塊直至正常。4、觸變泥漿減阻和長距離壓漿原理長距離大直徑管道的頂進(jìn)過程中，有效降低頂進(jìn)阻力是施工中必須解決的關(guān)鍵問題。頂進(jìn)阻力主要有迎面阻力和管壁外周摩阻力兩部分組成，在長距離頂管施工中，迎面阻力占總阻力的比例較小，重要的是盡可能降低頂進(jìn)中的管壁外圍摩阻力。為了達(dá)到此目的，采用管壁外周加注觸變泥漿，在土層與管道掘進(jìn)機(jī)之間形成一定厚度的泥漿套，頂管掘進(jìn)機(jī)和頂進(jìn)的管道在泥漿套中向前滑移以達(dá)到減阻目的。壓漿設(shè)備（1）漿泵，注漿泵選用脈動很小的螺桿泵，因為漿液在脈動的峰值壓力最高時，往往會擴(kuò)散到土中去；而螺桿的脈動小，漿液幾乎是從空隙中被擠出來的，漿套容易形成且又容易保持；（2）攪拌器，要求能充分拌和泥漿，并提供足夠容量；（3）泥漿管道，總管用φ40-50鋼管，支管用φ25-30mm管；（4）管路接頭裝拆方便、密封可靠，在1kPa壓力下無滲透；（5）控制閥，每個注漿斷面上均加設(shè)一組；（6）壓力表，在泥漿出口和頂管機(jī)頭后的一個二個注漿斷面上設(shè)置，補漿范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)置，采用隔膜式壓力表。注漿孔的布置在掘進(jìn)機(jī)后第二節(jié)管開始放置有注漿孔的管子，不斷地注漿，使?jié){套在管子外面保持的比較完整以后再隔兩節(jié)管子放置有注漿孔的管子用以補漿，注漿連續(xù)不斷補充，形成一個完好的漿套。注漿孔的位置布設(shè)是能否形成完成漿套的關(guān)鍵所在。我們擬將注漿孔設(shè)置在管子前端、橡膠圈偏后，這樣注進(jìn)的漿液在土壁上形成較為均勻的漿套。在管子內(nèi)注漿孔共3個，成120度角布置。為防止注出去的漿液倒流，在注漿孔中裝一個單閥。PAGE22注漿壓力為使頂進(jìn)時形成的建筑空隙及時用潤滑泥漿所填補，形成泥漿套，達(dá)到減少摩阻力及地面沉降。壓漿時必須堅持“先壓后頂，隨壓隨頂，及時補漿”的原則，泵送注漿出口處壓力控制在（或2-3γh）。注漿時壓力不宜過高，這樣易產(chǎn)生冒漿，由于壓力的增大，也會使阻力增大。壓漿順序地面拌漿啟動壓漿泵總管閥門開管節(jié)閥門開送漿（頂進(jìn)開始）管節(jié)閥門關(guān)（頂進(jìn)停止）總管閥門關(guān)井內(nèi)快速接頭拆下管節(jié)接總管循環(huán)復(fù)始由于存在泥漿流失及地下水的作用，泥漿的實際用量要比理論用量大得多，一般可達(dá)理論值的4-5倍，施工中還要根據(jù)土質(zhì)、頂進(jìn)情況、地面沉降的要求等適當(dāng)調(diào)整。頂進(jìn)時貫徹同步壓漿與補壓漿相結(jié)合的原則，工具管尾部的壓漿孔及時有效地進(jìn)行跟蹤注漿，確保能形成完整有效的泥漿套。管道內(nèi)的壓漿孔進(jìn)行一定量的補壓漿，補壓漿的次數(shù)及壓漿量根據(jù)施工情況而定，尤其是對地表沉降要求高的地方，定時進(jìn)行重點補壓漿。壓漿配比膨潤土水純堿CMC4008506注：此配比為重量比漿液質(zhì)量指標(biāo)：（1）PH9-1（2）析水率<2%泥漿置換頂進(jìn)結(jié)束后，對泥漿環(huán)的漿液進(jìn)行置換，置換漿液用水泥砂漿摻加適量粉煤灰增加稠度，壓漿體凝結(jié)后拆除管路換悶蓋將孔口封堵。對于工作坑的傾斜監(jiān)控，在工作坑四角布設(shè)監(jiān)控點。在附近建筑物的樓角處同樣布設(shè)監(jiān)控點，每天將頂管路面、工作坑、附近建筑物等進(jìn)行監(jiān)控。由專業(yè)測量人員負(fù)責(zé)本工程監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。頂管施工專項安全技術(shù)措施、一般要求（1）頂管前，應(yīng)查明頂管沿線地下障礙物的情況（三電兩水兩氣）；由于管線穿越子牙河，必須制定安全措施并向施工人員交底。（2）建立健全安全生產(chǎn)崗位責(zé)任制，對施工人員進(jìn)行分部、分項安全技術(shù)交底，制定有針對性、實效性的安全技術(shù)措施。PAGE23（3）各種工序要按照各項操作規(guī)程施工，嚴(yán)禁違章指揮、違章操作。（4）各種電器設(shè)備要配備標(biāo)準(zhǔn)電閘箱，漏電保護(hù)器靈敏有效。電工人員應(yīng)持證上崗，嚴(yán)禁無證人員安裝、維修電器設(shè)備。（5）工作井采用機(jī)械挖土?xí)r，現(xiàn)場應(yīng)設(shè)專職指揮，人機(jī)保持一定安全距離，堆土應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定，機(jī)械挖土不得損壞任何構(gòu)筑物和預(yù)埋立撐（6）操作人員應(yīng)正確使用個人勞動保護(hù)用品，井下工作人員必須戴安全帽，并系好額帶。上下工作井應(yīng)走安全梯。嚴(yán)禁使用各種機(jī)械上下運人。（7）工作井四周應(yīng)設(shè)兩道牢固的防護(hù)欄。（8）井上運送各種材料應(yīng)捆綁牢固，上下協(xié)調(diào)一致，往下送料時井內(nèi)工作人員應(yīng)站在安全可靠的部位。嚴(yán)禁井上人員往井下隨意拋擲工具等物品。（9）上班應(yīng)檢查隨手工具，鍬頭鎬頭錘頭是否良好。（10）頂管后座安裝后，如發(fā)現(xiàn)后背墻面不平，必須調(diào)整加固，方可頂進(jìn)。（11）搞好文明施工，嚴(yán)防地下自來水管破裂跑水，淹泡溝槽及工作井。（12）高風(fēng)險部位必須設(shè)安全警示牌。（13）在拼接管段前或因故障停頓時，應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系，及時停止沖泥出土，防止由于沖吸過多造成塌方。在長距離頂進(jìn)過程中，應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)。（14）當(dāng)吸泥蓮蓬頭堵塞、水力機(jī)械失效等原因，需要打開胸板上的清石孔進(jìn)行處理時，必須采取防止冒頂塌方的安全措施。（15）頂進(jìn)過程中，不得站在頂鐵兩側(cè)操作，以防發(fā)生崩鐵傷人事故。（16）工具管中的糾偏千斤頂，應(yīng)絕緣良好。操作電動高壓油泵應(yīng)戴絕緣手套。（17）在工作井的四周加圍厚塑料布，設(shè)擋水埝，雨季中季作為基坑的保護(hù)，防止雨水沖刷造成工作井損壞，同時要做好工作井的排水工作。（18）頂鎬設(shè)備性能必須良好。（19）頂管管道內(nèi)照明必須采用防爆型照明設(shè)備，其供電電壓不得大于12伏。（20）頂鎬靠背與后背墻不平時，必須調(diào)整加固，方可頂進(jìn)。、上下工作井的要求（1）安全梯設(shè)置穩(wěn)固，上部要綁牢，下部要到底。并經(jīng)常檢查安全梯的可靠性，發(fā)現(xiàn)隱患立即修復(fù)。（2）上下工作井要走專用爬梯，爬梯應(yīng)有防護(hù)圍欄，不得乘坐吊裝機(jī)具上下，防止摔傷，工作井底部應(yīng)隨時清理干凈，無雜物。雨季上下工作井時，要踩穩(wěn)扶牢，不準(zhǔn)隨身攜帶較重的工具。PAGE24（3）夜間施工，上下工作井時應(yīng)裝設(shè)足夠的照明，照明電線和動力線要有順序的排列一側(cè)，固定在槽內(nèi)，防止上下工作井時碰到。（4）施工現(xiàn)場必須帶安全帽并系牢額帶，上下工作井不準(zhǔn)穿拖鞋，以防摔傷。不準(zhǔn)非工作人員靠近工作井，以免造成不必要的麻煩。、吊裝砼管安全要求（1）吊車司機(jī)必須是經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)合格的人員，在吊裝砼管的過程中，始終要有一名指揮人員在車旁，起重臂下嚴(yán)禁站人，不準(zhǔn)流動人員穿過，要保持司機(jī)的視線不受阻。（2）吊裝頂鐵或鋼管時，嚴(yán)禁在扒桿回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)停留。往工作井下管時，應(yīng)穿保險鋼絲繩，并緩慢地將管子送入導(dǎo)軌就位，防止滑脫墜落。（3）吊裝砼管及上土要有專人指揮，作業(yè)人員要與吊裝物保持安全距離。（4）吊裝砼管要穩(wěn)拿穩(wěn)放，避免碰撞工作井鋼支撐防止支撐松動，同時也保護(hù)管材的完好無缺。當(dāng)管材下到井底時，上面的指揮人員和井下的人及時聯(lián)絡(luò)，比保證工作井內(nèi)人員安全，防止工傷事故的發(fā)生。（5）吊車司機(jī)要隨時檢查機(jī)車的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，制動裝置繩索牢固性、滑輪及各部螺旋是否完好可靠，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)有問題要及時更換部件或整改至安全狀態(tài)。、關(guān)于頂管照明的安全要求（1）為加強(qiáng)臨時用電安全管理，要嚴(yán)格執(zhí)行落實“三相五線制”專用保護(hù)零線與工作零線分開，做為零線的重復(fù)接地。做到“三級控制、兩極保護(hù)”，所有電器設(shè)備使用時必須控制在觸電保護(hù)器上，防止事故發(fā)生。（2）施工現(xiàn)場沿線架空電線，木電桿直徑應(yīng)不小于15cm。去掉外皮無腐朽、無嚴(yán)重彎曲和劈裂現(xiàn)象，根據(jù)做防腐處理。埋入深度不小于50cm。在轉(zhuǎn)角桿、終滯桿與分支桿應(yīng)加裝拉線，電桿拉線應(yīng)在位于拉線頂部的2m處加裝絕緣子。（3）在布線時，水平或垂直的絕緣導(dǎo)線，線間距離不小于20cm，導(dǎo)線對地面不應(yīng)低于3m。如用裸導(dǎo)線無遮欄保護(hù)時，距地面高度不得低于，夜間施工照明線必須使用軟膠皮線，并用絕緣物架起，必須使用合格的電閘箱，不許在地表跑明線。（4）使用發(fā)電機(jī)作為電源，應(yīng)為發(fā)電機(jī)搭設(shè)簡易房屋或臨時棚，以免風(fēng)、沙、雨雪以及強(qiáng)烈陽光對其侵害