機(jī)械頂管施工方案

機(jī)械頂管施工方案

目錄

1、工程概況.......................................................................1

2、施工總體部署...................................................................1

2.1頂炕設(shè)署..............................................................1

2.2頂坑支護(hù)體系...........................................................1

2.3場地處理...................................................................1

2.4頂進(jìn)順序...................................................................1

3、施工準(zhǔn)備.......................................................................1

3.1人員配置.......................................................................................................................................1

3.2、機(jī)械設(shè)備投入..............................................................2

3.2.1機(jī)械設(shè)備配置原則......................................................2

3.2.2機(jī)械設(shè)備配置表.......................................................2

3.3材料準(zhǔn)備....................................................................3

3.4測量儀器配備................................................................4

4、主要施工方法...................................................................4

4.1鋼板樁施工..................................................................4

4.1.1基本構(gòu)造..............................................................4

4』.2鋼板樁施工工藝流程...................................................5

4.1.3導(dǎo)向架的安裝..........................................................5

4.1.4鋼板樁打設(shè)............................................................5

4.1.5土方開挖及支撐安裝...................................................6

4.2降水施工...................................................................6

4.2.1施工工藝流程..........................................................6

4.2.2放井位................................................................6

4.2.3挖泥漿池..............................................................7

424埋護(hù)筒.................................................................7

4.2.5成井..................................................................7

4.2.6換漿..................................................................7

4.2.7吊放井管..............................................................7

4.2.8填濾料................................................................8

4.2.9洗井..................................................................8

4.2.10封井.................................................................9

4.2.11水泵安裝.............................................................9

4.2.12鋪設(shè)排水管網(wǎng).........................................................9

4.2.13抽降.................................................................9

4.2.14水位觀測............................................................10

4.3頂管工作坊................................................................10

4.3.1工作坑構(gòu)造...........................................................10

432工作坑平臺安裝........................................................11

4.3.3頂管工作坑基礎(chǔ)及導(dǎo)軌安設(shè)............................................11

4.4機(jī)械頂管頂進(jìn)施工..........................................................12

4.4.1工作原理.............................................................13

4.4.2、頂管頂力計(jì)竟.......................................................13

4.4.3、工作坑后背長度核算................................................13

4.4.4后靠背、導(dǎo)軌及頂鎬的安裝............................................14

4.4.5泥漿池的布置及注漿管設(shè)置............................................15

4.4.6頂進(jìn)過程中的三漿使用................................................15

4.4.7調(diào)試及頂進(jìn)...........................................................17

5、質(zhì)量保證措施..................................................................18

5.1鋼板樁.....................................................................18

5.2工作坑.....................................................................21

5.3機(jī)械頂管頂進(jìn)..............................................................21

5.3.1測量與方向控制.......................................................21

5.3.2防止頂管機(jī)出洞后產(chǎn)生叩頭現(xiàn)象.......................................22

5.3.3防掘進(jìn)機(jī)旋轉(zhuǎn)措施....................................................23

534防止掘進(jìn)機(jī)大刀盤出洞時損傷（壞）止水膠圈的措施.....................23

5.3.5改善螺旋輸送機(jī)輸土性能措施..........................................23

5.3.6防止地面沉降或隆起的措施............................................23

5.3.7防止頂進(jìn)時阻力過大措施..............................................24

5.4洞口止水..................................................................24

6、安全保證措施..................................................................25

6.1建立安全管理體系..........................................................25

6.2加強(qiáng)安全教育工作..........................................................25

6.3加強(qiáng)施工現(xiàn)場監(jiān)控和檢查力度................................................25

6.4安全注意要點(diǎn)...............................................................26

6.5洞口加固措施...............................................................28

7、環(huán)境保護(hù)及文明施工措施.......................................................29

1、工程概況

本頂管工程為緯八路新建污水管線DN1000頂管，起點(diǎn)為WA20

井，終點(diǎn)至WA26井，總長261.3m。根據(jù)地勘報(bào)告顯示，本地段土

質(zhì)巖性為淤泥土和粉土質(zhì)砂，地下水位極高。

2、施工總體部署

2.1頂坑設(shè)置

經(jīng)調(diào)整，確定頂管工作坑共設(shè)置7個，分別為26#、25#、24#、

23#、22#、21#、20#井位置，尺寸為7mX5m。

2.2頂坑支護(hù)體系

采取打鋼板樁，鋼板樁使用25B型工字鋼，樁長16米，按“丁”

字加固打法，互相咬合，增加強(qiáng)度和閉水效果。因22#、20#靠近明

渠，水量太大，考慮打U型閉水鋼板樁。

2.3地下水處理

由于頂管施工范圍的地下水位太高，頂坑施工前需進(jìn)行降水，采

取D300大口井降水施工。每個頂坑在周邊做粉噴樁帷幕以阻止坑邊

水浸入，樁長16m,樁徑0.7m,樁咬樁式打法，每棵咬合15cm,樁

強(qiáng)度必須達(dá)到100%以后方可進(jìn)行土方開挖。

2.4頂進(jìn)順序

由26#井頂坑二機(jī)頭往東頂?shù)?4#井，然后修整加固24#頂坑的

后背，自24#井頂坑下機(jī)頭頂?shù)?3#井，依次頂進(jìn)至20#井位置。

3、施工準(zhǔn)備

3.1人員配置

根據(jù)本工程的規(guī)模、工程特點(diǎn)和技術(shù)含量，選用山東荷建建筑集

4卷揚(yáng)機(jī)3T臺1

5電動葫蘆5T臺1

6空氣壓縮機(jī)VY-12/7-b臺1

7電焊機(jī)BX1-5OOF-3臺4

8砂漿攪拌機(jī)200L臺1

9裝卸機(jī)ZL40臺1

10平板車25T臺1

11自卸車12T臺1

12吊車50T臺1吊頂管機(jī)

13吊車81臺1

14吊車I6t臺1立、拆架子

15主頂鎬YDT31386

16頂鐵弧形（6塊）套1

17護(hù)口鐵O型塊1

18風(fēng)鎘個I

19電鉆D24臺1

20水鉆D40臺1

21提升設(shè)備n形框架套1

22經(jīng)緯儀J2臺1

臺

23水準(zhǔn)儀S31

3.3材料準(zhǔn)備

用于本工程的主要材料混凝土管、鋼材、工字鋼材料從材料生產(chǎn)廠家

或合格的銷售商處采用汽車運(yùn)至工地，地材（碎石、砂'）等主要從附近的料

場采購，均采用汽車運(yùn)至工地堆料場集中堆放。

根據(jù)工程特點(diǎn)及施工進(jìn)度計(jì)劃，考慮唐山實(shí)際情況，綜合資源供應(yīng)能

力和項(xiàng)目需求，項(xiàng)目部按業(yè)主及監(jiān)理要求做好材料集中堆放，確保施工過程

中地材的供應(yīng)C

材料供應(yīng)廠家的選擇和確定，均在進(jìn)料前對材料進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，確認(rèn)

合格后，方可簽訂供貨合同。

材料進(jìn)場后，再次經(jīng)過工地檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，方可投入使用。所

有材料的進(jìn)場和發(fā)放必須進(jìn)行計(jì)量和檢驗(yàn)，嚴(yán)格材料管理。

3.4測量儀器配備

序號儀器名稱型號單位數(shù)量備注

1激光指向儀臺1

2經(jīng)緯儀DJ2臺1

3水準(zhǔn)儀DS3臺1

4、主要施工方法

4.1鋼板樁施工

4.1.1基本構(gòu)造

鋼板樁使用25B型工字鋼制作，樁長16米，按“丁”字加固打

法，互相咬合，以增加強(qiáng)度和閉水效果。水平支撐周圈為25B型工字

鋼，自上端0.5m處加設(shè)第一道支撐，往下每間距1.0m布置一道。水

平支撐的角部均加斜撐，采用25B型工字鋼，斜撐距離端部1.50m。

鋼板樁做好后，根據(jù)管道標(biāo)高，在頂進(jìn)位置開洞進(jìn)行頂管施工，其開

洞上、下口位置鋼板樁均增加一道水平支撐。

詳見施工圖，附后。

4.1.2鋼板樁施工工藝流程

根據(jù)施工圖放出沉樁定位線及高程一表層土平整、鋪墊工作面一

導(dǎo)向架安裝一鋼板樁打入一挖土一焊接支撐

4.1.3導(dǎo)向架的安裝

在鋼板樁施工中，為保證樁軸線位置的正確和樁的豎直，控制樁

的打入精度，防止樁屈曲變形和提高樁的貫入能力，設(shè)置一定剛度的、

堅(jiān)固的導(dǎo)向架、亦稱“施工圍楝:由導(dǎo)梁和圍楝樁組成，圍榭樁的

間距為2.5-3.5米。

導(dǎo)梁的高度要適宜，要有利于控制鋼板樁的施工高度和提高施工

工效。導(dǎo)梁不能隨著鋼板樁的打設(shè)再產(chǎn)生下沉和變形。導(dǎo)梁的位置應(yīng)

盡量垂直，并不能與鋼板樁碰撞。

4.1.4鋼板樁打設(shè)

要正確選擇打樁方法、打樁機(jī)械和流水段劃分，以便使打設(shè)后的

板樁墻有足夠的剛度和良好的防水作用，且板樁墻面要保持平直。

根據(jù)現(xiàn)場施工條件，采用單獨(dú)打入法C從一角開始逐塊插打，每

塊鋼板樁自起打到結(jié)束中途不停頓。這樣，樁機(jī)行走路線短，施工簡

便，打設(shè)速度快。但是，由于單塊打入，易造成一邊傾斜，累計(jì)誤差

不易糾正，墻面平直度須嚴(yán)加控制。

準(zhǔn)備樁帽及送樁：打樁機(jī)吊起鋼板樁，人工扶正就位。單樁逐根

連續(xù)施打，注意樁頂高度不宜相差太大。在插打過程中隨時測量監(jiān)控

每塊樁的斜度不超過2%,當(dāng)偏斜過大時，拔起重打。

4.1.5土方開挖及支撐安裝

土方開挖應(yīng)分層分區(qū)連續(xù)施工，并對稱開挖。土方開挖至板樁頂

以下1米處，在距上端0.5m處進(jìn)行第一道支撐施工，間隔1.5米1

楹，根據(jù)設(shè)計(jì)位置在鋼板樁內(nèi)壁上焊圍托架，然后吊裝工字鋼圍楝并

焊接加固。

支撐采用25B型工字鋼，角部均加斜撐，采用25B型工字鋼，

斜撐距離端部1.5m。鋼板樁做好后，根據(jù)管道標(biāo)高，在頂進(jìn)位置開

洞進(jìn)行頂管施工，其開洞上、下口位置鋼板樁均增加一道支撐。

4.2降水施工

工作坑、接收坑及頂管沿線采用管井降水，設(shè)單排降水井，井間距6m,

井深32.00米,降水周期約為60天。

4.2.1施工工藝流程

放線一定位井f挖泥漿坑f挖探坑f鉆機(jī)就位一鉆孔一換漿一

下井管一填濾料一洗井粘土封井一下入潛水泵試抽水->鋪設(shè)排水

總管及沉淀池一架設(shè)電纜一聯(lián)網(wǎng)抽水。

4.2.2放井位

按頂管施工范圍及方案要求布設(shè)井位并測量地面標(biāo)高。

4.2.3挖泥漿池

根據(jù)場地條件距降水井3m處挖泥漿池，每4口井共用一個泥漿

池。

4.2.4埋護(hù)筒

根據(jù)表層地層情況，須設(shè)置護(hù)筒，避免泥漿浸泡、沖刷導(dǎo)致孔

口坍塌。

4.2.5成井

采用沖擊式鉆機(jī)，自造漿護(hù)壁，鉆井前要挖好泥漿池，采用掏

渣筒掏渣，泥漿少而稠，泥漿池深度在1.0m以內(nèi)，并配備泥漿罐車

隨時將多余泥漿運(yùn)走。井孔應(yīng)保持圓正垂直。

4.2.6換漿

井管下入前應(yīng)注入清水置換，用水泵或撈砂管抽出沉渣，使井

內(nèi)泥漿密度保持在1.15~1.25g/cm3。

4.2.7吊放井管

井管采用無砂碎管，在混凝土預(yù)制托底上放置井管，在底部中

間設(shè)導(dǎo)中器，四周拴8號鐵絲，緩緩下放，當(dāng)管口與井口相差200mm

時，接上節(jié)井管，接頭處用玻璃絲布粘貼，以免擠入泥砂淤塞井管，

豎向用2?4條30mm寬竹條固定井管。為防止上下節(jié)錯位，在下管前

將井管立直。吊放井管要垂直，并保證井孔中心，為防止雨水泥砂或

異物流入井中，井管要高出地面200mm,井口加蓋。

井孔中置直徑70塑料管，過濾器部分制成花管，外包一層40

目尼龍網(wǎng)。

4.2.8填濾料

井管下入后立即填入濾料。濾料沿井孔四周均勻填入，宜保持

連續(xù)，將泥漿擠出井孔。填濾料時，應(yīng)隨填隨測濾料填入高度，當(dāng)填

入量與理論計(jì)算量不一致時，及時查找原因。不得用裝載機(jī)直接填料,

應(yīng)用鐵鍬下料，以防不均勻或沖擊井壁。洗井后，如濾料下沉量過大,

應(yīng)補(bǔ)填至井口下1m處，其上用粘土封填。

濾料必須符合級配要求，合格率要大于90%,雜質(zhì)含量不大于

3%o

4,2.9洗井

成井后，采用空壓機(jī)沖洗法，將由氣管和排渣管組成的洗井器

放入井底，關(guān)閉排渣管，用高壓氣激蕩沉渣和井壁，再開啟排渣管將

水渣混合物吹出，這一過程反復(fù)進(jìn)行，直至洗出清水，井內(nèi)水位接近

周圍地下水為止。再用污水泵反復(fù)恢復(fù)性抽洗，抽洗次數(shù)不得少于6

次。

洗井應(yīng)在成井4小時內(nèi)進(jìn)行，以免時間過長，護(hù)壁泥皮逐漸老

化難以破壞，影響滲水效果。

洗井后可進(jìn)行試驗(yàn)性抽水，確定單井出水量及水位降低能否滿

足設(shè)計(jì)要求。

4210封井

井口地面以下2m范圍內(nèi)用粘土性土回填壓實(shí)，井管要高出地面

0.3m,并在周圍立顯著標(biāo)志和加井蓋予以保護(hù)。

4.2.11水泵安裝

潛水泵用鋼絲繩吊放。

安裝并接通電源，每井附近架立電線桿，鋪設(shè)電纜和電閘箱，

做到單井單控電源，并安裝自動抽水裝置和漏電保護(hù)系統(tǒng)。

4212鋪設(shè)排水管網(wǎng)

排水管網(wǎng)采用PVC管做為排水主管路，排水管路直徑3()()mm,

必要時可采用多向排水。排水管線布置在降水井外側(cè)，每5?8m磚砌

托臺，排水管居中放置。井口設(shè)置保護(hù)砌襯并加蓋。在排水管線轉(zhuǎn)角

連接處、每邊中部、排水管網(wǎng)進(jìn)入河前設(shè)置沉淀池，沉淀池采用砌磚

池，須做防水處理。排水管網(wǎng)向水流方向的傾斜以1%。為宜。

4.2.13抽降

聯(lián)網(wǎng)抽降后根據(jù)區(qū)間開挖深度及觀測井水位變化情況分階段控

制潛水的降深。開始抽水時，因出水量大，為防止排水管網(wǎng)排水能力

不足，可有間隔的逐一起動水泵。

抽水開始后，應(yīng)逐一檢查單井出水量、出砂量。當(dāng)出砂量過大,

可將水泵上提，如出砂量仍然較大，應(yīng)重新洗井或停泵補(bǔ)井。

4214水位觀測

抽水前應(yīng)進(jìn)行靜止水位的觀測，抽水初期每天早晚7點(diǎn)觀測2

次，水位穩(wěn)定后應(yīng)每天觀測I次，水位觀測精度±2cm。

4.3頂管工作坑

頂管工作坑共設(shè)置5個，分別為26#、24#、23#、22#、20#井位

置。（頂坑布置見附圖。）

土方開挖采用機(jī)械與人工配合開挖。在工作坑范圍內(nèi)實(shí)行全封閉隔離施

工，并有專職人員進(jìn)行管理。

4.3.1工作坑構(gòu)造

頂管工作坑平面尺寸為7mX5m,深度為11.00m。坑壁為鋼板樁,

封底砂為C20混凝土厚200mm,鋼筋碎后背梁寬X高X厚為5mX3m

X0.6m,C20砂,配雙層雙向筋直徑18mm@15OHRB335鋼筋。

豎井封底后對洞門管頂部位沿環(huán)向（直徑約3m）布設(shè)①48、L=2.5m、

間距0.5m的超前導(dǎo)管共10根。

工作坑坑內(nèi)布置鋼制后靠背、導(dǎo)軌、主頂鎬、油泵動力站、鋼制

扶梯、“U”形頂鐵和形護(hù)口圈。管內(nèi)布置：壓漿管（2寸）兩

套；動力、照明、電訊電纜，燈具，軌道等。

4.3,2工作坑平臺安裝

工作坑豎井的工作平臺為鋼木結(jié)合式，提升設(shè)備為框架式，安裝5:電

動葫蘆，土方、頂鐵提升采用5t電動葫蘆。碎管吊裝采用5t卷揚(yáng)機(jī)及滑輪

組。

工作坑平臺選用50#工字鋼做主梁，其余格柵梁為30#工字鋼。平臺

頂面標(biāo)高高出地面約300mm,以便出土。周圍用磚砌擋土墻，磚砌500mm高圍

堰擋水，另在工作坑一端砌370墻，高700nlm擋土墻，暫存泥漿。操作平臺

進(jìn)管及存放頂鐵的一面鋪150mlnX150mm方木，用扒鋸釘牢，安裝頂管機(jī)后,

留洞口3.5mX3.1m下管,其余鋪5cm厚木板。

4.3.3頂管工作坑基礎(chǔ)及導(dǎo)軌安設(shè)

1、導(dǎo)軌間距計(jì)算：

A-2」(D-h+e)(h_e)

式中：A—兩導(dǎo)軌的中距，由計(jì)算確定。

A—兩導(dǎo)軌內(nèi)距(mm)；

D—管外徑(mm),D=2.Im

h一導(dǎo)軌高(mm),本工程用QU100導(dǎo)軌,取h=140mm；

e一管外底距枕鐵（枕木）面的距離（mm）,取e=20mm。

導(dǎo)軌布置圖

計(jì)算結(jié)果如下：A=980mm

2、為確保頂管施工質(zhì)量,頂管坑基礎(chǔ)采用C20混凝土基礎(chǔ),厚度H=20cm,

在混凝土基礎(chǔ)中每隔0.6米埋設(shè)15X15厘米方木或枕木，作為道軌枕木（方

木埋入混凝土的面用油氈包裹），混凝土基礎(chǔ)頂面低于枕木面1cm左右。（導(dǎo)

軌安裝圖）

4.4機(jī)械頂管頂進(jìn)施工

本工程采用DK式1000土壓（泥水）平衡掘進(jìn)機(jī)施工。掘進(jìn)機(jī)進(jìn)工作坑

和從接收坑取出采用50t汽車吊，其它設(shè)備進(jìn)場時，采用8t汽車吊，立架

子用16t汽車吊。管道頂進(jìn)過程中，起吊頂鐵、護(hù)口圈和出土用電動葫蘆，

下管節(jié)用5t卷揚(yáng)機(jī)及滑輪組。

4.4.1工作原理

DK式1000土壓（泥水）平衡掘進(jìn)機(jī)頂管施工方式為由大刀盤旋轉(zhuǎn)，作

徑向切削土層，切削下的土料加入改良材料（即作泥材料）攪拌成可塑狀泥

漿，通過螺旋輸送機(jī)送到土料斗，土料斗用人工沿管內(nèi)軌道水平運(yùn)到工作坑,

再經(jīng)電動葫蘆提升至貯土（泥漿）場，土料積存一定數(shù)量后，由裝載機(jī)運(yùn)到

棄土區(qū)。

442、頂管頂力計(jì)算

F=K心（34D-21）L

式中：

K砂一土質(zhì)系數(shù)，取1~1.5

F一總頂力

D—掘進(jìn)機(jī)外徑2.13m

L一頂距70m

F=1.5（34X2.13-21）X7O=5399KN=551t

由以上計(jì)算結(jié)果可知，總頂力為5513

4.4.3v工作坑后背長度核算

根據(jù)公式（板樁工作坑頂力與被動土壓力平衡時）:

式中:

L一后背長度，尸一總頂力，8一后背寬即工作坑寬，/一附加安全

長度，砂土取2m。

故為保證施工安全，工作坑后方11.5m內(nèi)禁止挖土方。

4.4.4后靠背、導(dǎo)軌及頂鎬的安裝

軸線確定后，先安裝鋼制后靠背，后靠背后部距離井壁為600mm。

澆筑寬X高X厚為6mx3mx0.6m后背梁，埋入地下5()0mm。調(diào)整

靠背前后以及左右方向，應(yīng)盡量保證后靠背的中心與軸線相重合。后

靠背找正后，綁扎后背梁鋼筋直徑18@150HRB335級雙向雙層，經(jīng)

綁筋后澆筑后背梁碎并養(yǎng)護(hù)。

安裝導(dǎo)軌以及頂鎬，先根據(jù)導(dǎo)軌本身的尺寸計(jì)算出導(dǎo)軌頂面至軸

線的高差h,至水平儀于井下，在井四周作出4?6個臨時水準(zhǔn)點(diǎn)，保

證軸線標(biāo)高-臨時水準(zhǔn)點(diǎn)高程二h,安放導(dǎo)軌時可用線繩在相對的兩個

臨時水準(zhǔn)點(diǎn)拉出一條直線，使導(dǎo)軌頂輕觸于線繩既可，然后根據(jù)軸線

調(diào)整導(dǎo)軌軸線在豎直方向上于已知軸線的豎直投影線重合，導(dǎo)軌軸線

方向調(diào)整好后再精調(diào)導(dǎo)軌的高程，最后支撐導(dǎo)軌至井壁上。頂鎬安裝

用鎬架，在后靠背安裝完畢后進(jìn)行，抄平頂鎬要保證頂鎬后部貼緊后

靠背，頂鎬必須對稱布置。

布置4臺320t主頂鎬，對稱平均布置。

4.4.5泥漿池的布置及注漿管設(shè)置

在工作坑一側(cè)，一字排開四個泥漿池（觸變泥漿、作泥泥漿各2

個），水泥漿池后期用。泥漿池設(shè)計(jì)成半地下式，長、寬、深為

2m*1.5m*1m,結(jié)構(gòu)為磚砌240墻，內(nèi)表面抹水泥砂漿20mm厚。壓

漿泵3臺，其中1臺備用，可調(diào)壓。注漿管主管2寸，分支管1.5寸。

壓漿管設(shè)置在土斗軌道下。

4.4.6頂進(jìn)過程中的三漿使用

1、觸變泥漿減隹

用于全部頂管過程中的減阻。為了減少頂進(jìn)阻力，增大頂進(jìn)長度，除了

在管外壁打蠟外，還需采用在管壁與土壁的縫隙間注入觸變泥漿，形成泥漿

套，減少管壁與土壁之間的摩擦阻力。頂管中需不斷的由注漿孔注入觸變泥

漿，除正確認(rèn)真的進(jìn)行拌合、靜置、注漿外，為防止觸變泥漿外流，需在入

洞口處增設(shè)后封閉帶止?jié){膠圈的壓蓋，以能增大注漿壓力，真正發(fā)揮觸變泥

漿減阻的作用。管子頂進(jìn)開始進(jìn)行注漿，隨頂隨注漿以保證泥漿套環(huán)的連續(xù)

性達(dá)到減阻目的。

（1）調(diào)漿設(shè)備：拌漿機(jī)及儲罐；

（2）灌漿設(shè)備：注漿泵，輸漿管；

（3）觸變泥漿材料主要成分：膨潤土、堿（碳酸鋼）和水；觸變泥漿

拌制配合比（重量比）如下表：

90~100|100|614|L5~2

（4）觸變泥漿的拌合程序：

1）將定量的水放入攪拌罐內(nèi)，并取其中一部分水溶化堿；

2）在攪拌過程中，將定量的膨潤土徐徐加入攪拌罐內(nèi)攪拌均勻；

3）將溶化的堿水倒入攪拌罐內(nèi)（堿水必須在膨潤土攪拌均勻后加入），

再攪拌均勻，靜置12小時后即可使用。

（5）注入觸變泥漿應(yīng)注意的事項(xiàng)：

1）攪拌均勻的泥漿須靜置12小時后方可使用；

2）設(shè)專人負(fù)責(zé)灌注觸變泥漿，并做好注漿記錄；

3）與管廠商定每節(jié)管設(shè)置三個注漿孔，成120。布置，預(yù)留孔內(nèi)設(shè)置套

扣的寸管，下管時相鄰兩節(jié)管錯開布置；

4）灌漿前，應(yīng)通過注水檢查灌漿效果，確認(rèn)各注漿設(shè)備及管道工作正

常后方可注漿；

5）每次頂進(jìn)同時注漿，按灌漿孔位置的前后順序依次逐個進(jìn)行，如遇

機(jī)械管道故障或接頭滲漏及時處理后再行注漿頂進(jìn)。

6）觸變泥漿由于礫石土的滲透性大，流失快，故泥漿需要量大,

并必須及時補(bǔ)漿。

注漿示意圖。

泥漿池注漿泵

工作坑

地面注漿管

/2_

加漿系統(tǒng)示意圖

2、頂進(jìn)過程中的作泥材料的使用

由于本頂管穿越土層為礫石層，為使頂管的正常掘進(jìn)，土體要具有良好

的塑流性，因此礫石層中須注入作泥材料，滿足土體塑流化的要求。具體配

比見上表。在砂礫層中頂進(jìn)，作泥材料需要量也大大增加。

3、水泥漿填充

對全部頂進(jìn)到位的管子進(jìn)行水泥漿充填。頂管、接口工序結(jié)束后，為防

止頂管管段過路處出現(xiàn)沉降，立即進(jìn)行由管內(nèi)通過注漿孔向管外注入水泥漿

填充，最大限度地消除因頂管施工造成的現(xiàn)況地面沉降，有效地補(bǔ)償管外壁

空隙部分，達(dá)到頂進(jìn)管子外側(cè)土體結(jié)構(gòu)密實(shí)要求。

注漿材料為低標(biāo)號水泥，第一次壓注水泥漿后，停置24小時，待一次

注漿初凝后，疏通注漿管，進(jìn)行第二次壓注補(bǔ)漿。如果頂進(jìn)過程中個別地段

出現(xiàn)塌方，應(yīng)認(rèn)真記錄塌方位置和范圍，以便頂管完畢后，從地面自上而下

鉆孔壓漿填充；注漿壓力控制在0.1-0.2Mpa.

水泥漿充填設(shè)備：注漿泵，攪拌機(jī)、注漿管；注漿時加裝注漿壓力表，

確認(rèn)各孔位注漿壓力，并做好注漿記錄，注漿管、接頭管要求無破損，不堵

塞，使管內(nèi)漿液輸送流暢。為檢查水泥漿充填密實(shí)度，應(yīng)采用雷達(dá)探測。

4.4.7調(diào)試及頂進(jìn)

頂管機(jī)下井前應(yīng)作一次安裝調(diào)試，油管安裝先應(yīng)清洗，防止灰塵

等污物進(jìn)入油管，電路系統(tǒng)應(yīng)保持干燥，機(jī)頭運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試各部分動作正

常，液壓系統(tǒng)無泄漏。

掘進(jìn)機(jī)下井后刀盤應(yīng)離開封門600mm左右，放置平穩(wěn)后重測導(dǎo)

軌標(biāo)高，高程誤差不超過5mm,即可開始鑿除碎封門，碎封門應(yīng)盡

量鑿除干凈，不要遺留塊狀物，封門鑿除后，使機(jī)頭刀盤貼住前方土

體。

刀盤屬不可伸縮型，土壓表所顯示的土壓力為土倉壓力，實(shí)際操

作壓力可控制在設(shè)計(jì)壓力再加上±2（）Kpa。

頂進(jìn)過程中的方向控制：方向糾偏根據(jù)光耙上激光點(diǎn)位置變化和

傾斜儀傾斜角度進(jìn)行糾偏，應(yīng)始終保證激光點(diǎn)在光耙中心附近，并使傾

斜儀角度在±0.5。間。

5、質(zhì)量保證措施

5.1鋼板樁

（1）鋼板樁的設(shè)置：位置要符合設(shè)計(jì)要求，便于頂管及檢查井施

工，即在井室結(jié)構(gòu)最突出的邊緣外留有支模、拆模的余地。

（2）基坑護(hù)臂鋼板樁的平面布置形狀應(yīng)盡量平直整齊，避免不規(guī)

則的轉(zhuǎn)角。各周邊尺寸盡量符合板樁模數(shù)。

（3）在挖土、吊運(yùn)、扎鋼筋、澆筑混凝土等施工作業(yè)中，嚴(yán)禁止

碰撞支撐，禁止任意拆除支撐，禁止在支撐上任意切割、電焊，也不

能在支撐上擱置重物。

（4）鋼板樁的檢驗(yàn)：鋼板樁運(yùn)到工地后，需進(jìn)行整理。清除鎖口

內(nèi)雜物（如電焊瘤渣、廢填充物等），對缺陷部位加以整修。

1）鎖口檢查的方法：用一塊長約2米的同類型、同規(guī)格的鋼

板樁作標(biāo)準(zhǔn)，將所有同型號的鋼板樁做鎖口通過檢查。檢查采用卷揚(yáng)

機(jī)拉動標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁平車。從樁頭至樁尾作鎖口通過檢查。對于檢查出

的鎖口扭曲及“死彎”進(jìn)行校正。

2）為確保每片鋼板樁的兩側(cè)鎖口平行。同時?，盡可能使鋼板

樁的寬度都在統(tǒng)一寬度規(guī)格內(nèi)。需要進(jìn)行寬度檢查，對于每片鋼板樁

分為上中下三部分用鋼尺測量其寬度，使每片樁的寬度在同一尺寸

內(nèi)，每片相鄰數(shù)差值以小于1mm為宜。對于肉眼看到的局部變形可

進(jìn)行加密測量。對于超出偏差的鋼板樁應(yīng)修整合格后再使用。

3）對于樁身殘缺、殘跡、不整潔、銹皮、卷曲等都要做全面

檢查，并采取相應(yīng)措施，以確保正常使用。

4）鎖口潤滑及防滲措施：對于檢查合格的鋼板樁，為保證鋼

板樁在施工過程中能順利插拔，并增加鋼板樁在使用時防滲性能，每

片鋼板樁鎖口都須均勻涂以混合油，其體積配合比為黃油：干膨潤土:

干鋸末二5：5：3.

（5）鋼板樁吊運(yùn)

裝卸鋼板樁宜采用兩點(diǎn)吊。吊運(yùn)時，每次起吊的鋼板樁根數(shù)不宜

過多，并應(yīng)注意保護(hù)鎖口免受損傷。成捆起吊采用鋼索捆扎，采用專

用的吊具。

（6）鋼板樁堆放

鋼板樁堆放的地點(diǎn)，要選擇在不會因壓重而發(fā)生較大沉陷變形的

平坦而堅(jiān)固的場地上，并便于運(yùn)往打樁施工現(xiàn)場。

堆放時應(yīng)注意:

1）堆放的順序、位置、方向和平面等應(yīng)考慮到以后的施工方便;

2）鋼板樁要按型號、規(guī)格、長度分別堆放，并在堆放處設(shè)置標(biāo)

牌說明；

3）鋼板樁應(yīng)分層堆放，每層堆放數(shù)量一般不超過5根，各層間

要墊枕木，墊木間距一般為3-4米，且上、下層墊木應(yīng)在同一垂直線

上，堆放的總高度不宜超過2米。

（7）鋼板樁的拔除：基坑回填后，要拔除鋼板樁，以便重復(fù)使

用。拔除鋼板樁前，應(yīng)仔細(xì)研究拔樁方法順序和拔樁時間，避免由于

拔樁的振動影響臨近原有建筑物、構(gòu)筑物或地下管線的安全。設(shè)法減

少拔樁帶土現(xiàn)象，采用灌水，灌砂措施。先用打拔樁機(jī)夾住鋼板樁頭

部振動lmin-2min,使鋼板樁周圍的土松動，產(chǎn)生“液化”，減少土

對樁的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。拔柱時注意樁機(jī)的負(fù)荷情況，

發(fā)現(xiàn)上拔困難或拔不上來時，應(yīng)停止拔樁，可先行往下施打少許，再

往上拔，如此反復(fù)可將樁拔出來。注意一下事項(xiàng)：

1）拔樁起點(diǎn)順序：拔樁起點(diǎn)離開角樁5根以上。可根據(jù)沉樁時

的情況確定拔樁起點(diǎn)，必須時也可用跳拔的方法。拔樁的順序盡量與

打樁時相反。

2）振打與振拔：拔樁時，可先用振動錘將板樁鎖口振活以減少

土的粘附，然后連振連拔。對較難排除的板樁可先用柴油錘將樁振下

100-300mm,再與振動錘交替振打、振拔c

3）對引起拔阻力較大的鋼板樁，采用間歇振動的方法，每次振

動15min,振動錘連續(xù)不超過1.5h。

5.2工作坑

嚴(yán)格按照操作規(guī)程施工，不得私自改變做法。枕鐵或枕木的安裝高程宜

低于管外底高程2cm,間距均勻，鋪裝縱坡與管道縱坡一致。兩根導(dǎo)軌直順、

平行、等高，導(dǎo)軌安裝牢固，其縱坡與管道設(shè)計(jì)坡度一致。

允許偏差控制如下：

頂管工作坑允許偏差表

序允許偏差檢驗(yàn)頻率

項(xiàng)目檢驗(yàn)方法

(min)范圍點(diǎn)數(shù)

I工作坑每側(cè)寬度、長度不少于設(shè)計(jì)規(guī)定每座2用尺量

2后垂直度0.1%H1

用垂線與用

背每座

尺量

3水平與中心線偏差0A%L1

+3

4高程1用水平儀測

導(dǎo)0

每座

軌左3以內(nèi)

5中心位移1用經(jīng)緯儀測

右3以內(nèi)

5.3機(jī)械頂管頂進(jìn)

5.3.1測量與方向控制

I、有嚴(yán)格的放樣復(fù)核制度，并做好原始記錄。頂進(jìn)前必須遵守嚴(yán)

格的放樣復(fù)測制度，堅(jiān)持三級復(fù)測：施工組測量員一項(xiàng)目管理部一監(jiān)

理工程師，確保測量萬無一失。

2、布設(shè)在工作坑后方的儀器座必須避免頂進(jìn)時移位和變形，必須

定時復(fù)測并及時調(diào)整。

3、頂進(jìn)糾偏必須勤測量、多微調(diào)，糾偏角度應(yīng)保持在1OZ?20,

不得大于0.5。。并設(shè)置偏差警戒線。

4、初始推進(jìn)階段，方向主要是主頂油缸控制，因此，一方面要減

慢主頂推進(jìn)速度，另一方面要不斷調(diào)整油缸編組和機(jī)頭糾偏。

5、本工程為平坡頂進(jìn)，高程始終不變，對每一米、每節(jié)管的位置

必須測量，確保頂進(jìn)時正確，以最終符合設(shè)計(jì)坡度要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為

原則。

6、保持土倉壓力平衡，使排土量與切削量大致相等。如果力過

大，加快排土速度，減小頂進(jìn)量，即減少切削量；如果壓力過小，與

上相反，即放慢排土量，增加頂進(jìn)量，即增大切削量。

7、允許偏差控制如下：

序允許偏差檢驗(yàn)頻率

項(xiàng)目檢驗(yàn)方法

號（mm）范圍點(diǎn)數(shù)

測量并查閱

D<1500W30每節(jié)管1

中線測量記錄

位

1移

測量并查閱

D2I500W50每節(jié)管1

測量記錄

+10

D<1500每節(jié)管1用水準(zhǔn)儀測量

-20

2管內(nèi)底高程

+20

D2I500每節(jié)管1用水準(zhǔn)儀測量

-40

D<1500W10每個接口1用尺量

3相鄰管間錯口

D21500W20每個接口1用尺量

5.3.2防止頂管機(jī)出洞后產(chǎn)生叩頭現(xiàn)象

（1）在洞內(nèi)下部填上硬粘土在洞內(nèi)下部澆筑一塊托板，把掘進(jìn)機(jī)托起。

（2）把掘進(jìn)機(jī)與第一節(jié)碎管牢固聯(lián)接在一起。

5.3.3防掘進(jìn)機(jī)旋轉(zhuǎn)措施

（1）掘進(jìn)機(jī)與前三節(jié)管聯(lián)接成整體，即在距離管端150mm?200mm處,

用水鉆鉆出①38?①4（）三個互呈120°的孔，用螺栓連接拉緊。

（2）切削土層時，若發(fā)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)，掘進(jìn)機(jī)刀盤可按偏轉(zhuǎn)的反方向運(yùn)轉(zhuǎn)。

5.3.4防止掘進(jìn)機(jī)大刀盤出洞時損傷（壞）止水膠圈的措施

（1）先暫時不安裝止水膠圈，待機(jī)頭接近前墻壁（止水墻）時，臨時

把止水膠圈套在機(jī)殼前端。

（2）在安裝導(dǎo)軌時，注意導(dǎo)軌不可直接抵到前墻壁（或止水墻），留下

大于100mm空檔，用短型鋼墊緊，以防止水膠圈與導(dǎo)軌頂面相接觸而損壞。

（3）機(jī)頭大刀盤出洞口越過止水膠圈安裝位置后立即安裝止水膠圈。

5.3.5改善螺旋輸送機(jī)輸土性能措施

在砂性土層頂進(jìn)，一定要加入作泥材料（膨潤土漿），按出泥形狀確定

泥漿濃度和加入量。

5.3.6防止地面沉降或隆起的措施

（1）控制土倉壓力

除了采取化學(xué)注漿加固土壤，防止塌坍外，在頂管機(jī)操作時，注意土倉

壓力控制在50Kpa?70Kpa之間。機(jī)械頂管防止地面沉降或隆起的關(guān)鍵是控

制土倉壓力，必須在合理范圍內(nèi)，一般情況下，土倉壓力過大，會使地面隆

起，而壓力過小，則會引起地面沉降。同時，注漿應(yīng)該不停的壓注，并保持

一定的壓力（0.15Mpa?0.3Mpa之間）。觸變泥漿必須具有一定的流動性和

保水性。

（2）設(shè)置沉降觀測點(diǎn)

在匝道上設(shè)2組沉降觀測點(diǎn)，每組5個點(diǎn)，間距2m,其中一點(diǎn)正處于

管中心線處。事先做好高程記錄，在機(jī)頭剛頂過該組觀測點(diǎn)時，測一次高程,

以后每天測一次，直至工程完工，并做好記錄。

5.3.7防止頂進(jìn)時阻力過大措施

在砂性土層頂進(jìn)，土與頂管機(jī)外殼、碎管外壁磨擦阻力較大，采用觸變

泥漿減摩同時填充空隙防止坍塌，是目前唯一有效的辦法，因此，觸變泥漿

要充分使用好。

（1）觸變泥漿采用優(yōu)質(zhì)膨潤土，并提前用水浸泡，并加定量的堿，觸

變泥漿漿液靜止時呈膠質(zhì)固體狀，觸動后呈流動狀，不凝固為準(zhǔn)，并具有良

好的保水性。

（2）在頂進(jìn)過程中要不停地壓注觸變泥漿，使管外壁與土層之間的間

隙充滿觸變泥漿，既達(dá)到減摩而又能防塌方。

（3）在頂進(jìn)過程中盡可能減小蛇形狀態(tài)，以減小總阻力。

5.4洞口止水

洞口止水密封措施

1、澆筑寬、高各2.4m,200mm厚鋼筋碎止水墻時，鋼套環(huán)與碎管直徑

差保證在100mm以內(nèi)。碎管與鋼套環(huán)洞口盡可能同心，橡膠止水片應(yīng)由10mm

厚改為12mm厚，并提高橡膠止水環(huán)的強(qiáng)度和彈性。并在止水墻碎上抹20mm

厚帶圓角的找平砂漿，再安止水片。

2、在碎止水墻上預(yù)埋螺栓或打孔安膨脹螺栓，固定止水片壓板。

3、平板橡膠圈中心應(yīng)和碎管中心同心。做好后封閉是頂管能否用好減

阻的重要措施，否則觸變泥漿在管外壁形不成減阻的泥漿套。

6、安全保證措施

堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主”，切實(shí)認(rèn)真貫徹有關(guān)安全生產(chǎn)、文明施工

的規(guī)章制度，加強(qiáng)對安全生產(chǎn)、文明施工的檢查及落實(shí)整改。

6.1建立安全管理體系

建立項(xiàng)目經(jīng)理部安全保證體系，實(shí)行項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制，項(xiàng)目經(jīng)理是工程

安全的第一負(fù)責(zé)人，由生產(chǎn)經(jīng)理主抓安全工作，工程安全部具體落實(shí)日常安

全檢查及管理工作。必須做到方案先行，交底到位，做好應(yīng)急預(yù)案響應(yīng)。

6.2加強(qiáng)安全教育工作

將安全教育作為一個動態(tài)過程，貫徹到工程的始終，使每個施工人員都

樹立起“預(yù)防為主、安全第一”的安全生產(chǎn)意混，根據(jù)本工程的施工特點(diǎn)，

重點(diǎn)做好工人入場安全教育培訓(xùn)，考試不合格的禁止上崗，特殊工種必須持

證上崗。

6.3加強(qiáng)施工現(xiàn)場監(jiān)控和檢查力度

1、必須有專職安全員負(fù)責(zé)現(xiàn)場檢查，24小時不間斷設(shè)值班檢查人

員。注意支護(hù)體系及周邊土層的變形觀察，發(fā)現(xiàn)異常立即停止施工，

并報(bào)項(xiàng)目管理人員。

2、設(shè)專人負(fù)責(zé)工程機(jī)械的調(diào)度及指揮，吊車、挖掘機(jī)的工作半徑內(nèi)嚴(yán)

禁站人。

6.4安全注意要點(diǎn)

1、施工前將作業(yè)區(qū)域周圈用鋼管欄桿封閉，以防止車輛及人員

進(jìn)入。防護(hù)欄桿立柱打入地層保證其固定牢固，第一道橫桿高度在

1.2m位置，第二道橫桿高度在0.6m位置。

2、坑邊指揮等人員必須佩戴好安全帶，高掛低用，懸掛點(diǎn)要牢

靠，可采取在土層不受擾動的位置打入兩排直徑48鋼管，用兩步橫

管連接一體做成桁架，下層橫桿上壓放重物不小于3()