1、.目 录第一部分：工程概况及编制依据 z一、工程概况二、工程地质三、顶管工程量四、编制依据第二部分：主要工序施工技术方案一、 顶管施工方法二、 顶管施工措施第三部分：质量保证措施 一、主要分部分项工程质量控制措施二、对常见施工质量通病的防治措施三、季施工及渡汛防台措施第四部分：安全施工、文明施工措施一、安全施工保证措施二、文明施工保证措施.第一部分：工程概况一、工程概况 工程名称：建设单位：设计单位：二、工程地质具 体 情 况 见 地 质 报 告 。三 、 本 段 顶 管 工 程 量序 号 管 段 管 道 管 径 mm 长 度 m 管 材 施 工 方 法1四、编制依据1.2.3.第 二 部 分
2、 ： 主 要 工 序 施 工 技 术 方 案一 、 施 工 方 法1、主要工程量：.序号顶 进 方 向管 径MM长 度（ M）管 内 底 标高 M地 面 标 高 M 备 注2、顶管机选型选择好顶管掘进机对顶管施工是至关重要的。为此根据本工程顶管口径、施工条件和土质情况，加上本公司掌握的类似条件下的施工经验， 2200管道采用TK式 2200泥水平衡顶管机。 2200泥水平衡顶管机由本公司自己制作，2200顶管机结构形式：二段一铰，外形尺寸：总长4.20M，前壳体长2.0M，后壳体长2.20M，外径尺寸为2.66M。3、泥水平衡顶管机的施工原理及施工方法3.1、施工原理、性能当掘进机正常工作时，
3、进排泥阀均打开，而机内旁通阀则关闭。泥水从进泥管经过进排泥阀门而进入掘进机的泥水仓里。而泥水仓里的泥水则通过由排泥管道排出，只要调节好进、排泥水的流量，就可以使掘进机的泥水仓中建立一定的压力。3.2、指标、 特点泥水平衡式顶管掘进机除了具有二种平衡机理、自动化程度高、质量易控制等特点外，还有以下特点：A、可以控制切土口的大小，并且本机型掘进机的刀盘是处于浮 动状态，当前方土压力变小时刀盘可自动伸出，相应的切土口会变小，始终保持一定的力，平衡正面的土压力，从而达到避免前方土体塌陷而造成地面沉降。B、当通过含砂量比较大的土层时可适当增加泥浆浓度，在刀盘与前方土体之间形成一层泥膜，可达到稳定前方土体
4、的效果可使顶进面始终处于平衡的最佳状态，有效地控制地表沉降。3.3、与其他型式顶管方法相比泥水式顶管具有以下优点：A. 适用的地质范围较广，如遇到地下水位较高以及地质变化范围大的土质条件，它都能适用。B. 可保持挖掘面的相对稳定，对周围土层的影响较小，施工后地面沉降也相对较小。C. 泥水顶管的推力较小。.D. 工作坑内作业环境较好，由于采用泥水输送弃土，没有吊土、搬运土方等较易发生危险的作业。可以在大气常压下作业。如挖掘面稳定，不会造成地面沉降而影响交通及各种公用管线的安全。e. 由于可以连续出土，因此大大提高了推进速度。由于采用了方向诱导装，使得该机型常规顶速可达到 20-40M/天，并且施
5、工精度极高，方向误差可控制在 10MM 以内。3.4、泥水质量控制 密度泥水的密度是一个主要控制指标。泥水密度比重不宜过高或过低，过高将影响泥水的输送能力，过低将破坏开挖的稳定。经计算，适用于本工程的泥水密度范围应在 1.21.25T/m3。 粘度泥水的粘度是另一个主要控制指标。从土颗粒的悬浮性要求而言，要求泥水的粘度越高越好，根据泥水处理系统的自造浆能力，随着顶进节数的增加，泥浆越来越浓，粘度也呈直线上升，而粘度的增加并非说明泥浆的质量越来越高，因此，泥水粘度的范围应在 2025S，考虑到粘度的调整有一个过程，应在泥浆粘度为 22S 时(调整槽粘度)，即可逐渐添加 CMC，添加量的多少视粘度
6、下降的趋势而定。泥水监控是一个使用小调整使用大调整使用的无限循环过程，是一个动态变化过程。检查配比是否合理的标准是地面沉降量，沉降量得到控制后就要注意泥水指标的变化趋势，使之稳定在某一区域内。4、顶管工作井现场布置4.1、 工 作 井 地 面 布 置 ： 以 下 只 是 作 为 正 常 情 况 下 的 布 置 ， 施 工 阶 段 根 据 施 工场 地 的 大 小 作 适 当 调 整 。A、顶管顶进施工前，按常规进行施工用电、用水、排水及照明等设备的安装；B、可满足顶管顶进施工的地面基础设施搭建完成；.C、顶管顶进所需要施工材料、设备及机具必须备齐、备足D、整个泥水平衡系统安装并单机调试完成；E
7、、井上、井下建立测量控制网，并经复核、认可。 履 带 吊 （ 或 汽 吊 ）储 泥 箱工 作 井注 浆 系 统配 电 间料 具 间 废 物 箱厕 所成 品 管控 制 台材 料 仓 库 主 顶 动 力 站 门 卫成 品 管 配 电 间4.2、 井 内 布 置工 作 井 井 内 布 置 主 要 是 后 靠 背 、 导 规 、 主 顶 油 缸 、 油 泵 车 、 钢 扶 梯 等 。.顶 管 工 作 井 井 内 布 置 图2583中 继 间 履 带 吊 （ 或 汽 吊 ）后 靠 背69613顶 管 掘 进 机1管 道 爬 梯顶 铁导 轨主 顶 油 缸4745238790注 浆 泵主 顶 油 泵 车2注
8、 浆 管注 浆 桶 12工作井井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵车等。1、止水装置安装顶管施工过程中对洞口止水装置的密封性能要求较高。施工中应严格按设计要求进行止水装置安装。2、导轨安装顶管导轨的定位准确与否，将直接关系到今后顶管的顶进轴线，故顶管导轨位置需按设计轴线进行准确放样，避免顶管出洞出现的“磕头”现象。、本工程导轨选用钢质材料制成。在安装导轨时，应时刻检查两导轨是否顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致；、导轨安装的允许偏差：轴线位置：3MM；顶面高程：0+3MM两轨内距：2MM、安装后的导轨应牢固，严禁在使用中产生位移，并应经常检查校核。3、主顶油缸安装主顶进系统是根
9、据工作井所能承受的最大顶力及总推力确定的，施工时主顶油缸组装在油缸架内，安装后的油缸中心位置必须与设计图一致，以使顶进.受力点和后座受力都保持良好状态。安装后的油缸中心误差应小于 10MM。具体安装要求如下：、千斤顶宜固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点应在管道中心的垂直线上；、千斤顶的油路应并联，每台千斤顶应有进油、退油的控制系统。4、油泵安装和运转主顶液压动力机组（即油泵）由二台大流量斜轴式轴向柱塞泵供油，采用大通径的电磁阀和系统管路，减小系统阻力，油缸可以单动，亦可联动。主顶系统由 PLC 可编程序计算机控制，并采用变频调速器实现流量的无级调速。主顶系统操作台设在地面控制
10、室内。油管布置时应顺直、转角少。除此之外还应注意以下几点：、油泵在选择时应与千斤顶相匹配，并应有备用油泵；油泵安装完毕，应进行试运转；、顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位磨合后，再按正常顶进速度顶进；、顶进中若发现油压突然增高，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进；、千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。5、顶铁的选择、安装和使用本工程在顶管施工时，将采用 U 型顶铁及环形顶铁。A、顶铁的安装和使用、安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不得有泥土、油污；、更换顶铁时，使用的顶铁长度应符合施工要求；顶铁拼装后应锁定；、顶铁的允许联接长度，应根据
11、顶铁的截面尺寸确定。当采用截面为20cmx30cm 顶铁时，单行顺向使用的长度不得大于 1.5m；双行使用的长度不得大于 2.5m，且应在中间加横向顶铁相联；、顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫，当顶力接近管节材料的允许抗压强度时，管端应增加 U 形或环形顶铁；.、顶进时，工作人员不得在顶铁上方及侧面停留，并应随时观察顶铁有无异常迹象。B、顶铁的质量要求、顶铁应有足够的刚度：、顶铁宜采用铸钢整体浇铸或采用型钢焊接成型；当采用焊接成型时，焊缝不得高出表面，且不得脱焊；、顶铁的相邻面应互相垂直；、同种规格的顶铁尺寸应相同；、顶铁上应有锁定装置；、顶铁单块放置时应能保持稳定。4.3、顶管机吊装就位、调
12、试验收在顶管机吊下井后，为保证顶管出洞段的轴线控制，需要对顶管机进行精确定位，尽量使顶管机中轴线与设计轴线相符。在顶管机准确定位后，必须进行反复调试，只有在确定顶管机运转正常后，方具备顶管出洞条件，以保证顶管出洞和今后的顶进顺利。5、 管 内 布 置 （ 2200） 动 力 电 缆 注 浆 总 管管 内 布 置 图寸 进 排 泥 管6、 主 顶 进 系 统主 顶 进 系 统 共 有 6 只 200T 单 冲 程 等 推 力 油 缸 ， 行 程 1800MM， 总 推 力 1200T， 6.只 主 顶 油 缸 组 装 在 油 缸 架 内 ， 安 装 后 的 6 只 油 缸 中 心 位 置 必 须
13、 与 设 计 图 一 致 ， 以 使 顶进 受 力 点 和 后 座 受 力 都 保 持 良 好 状 态 。 安 装 后 的 油 缸 中 心 误 差 应 小 于 10MM。 主 顶 液压 动 力 机 组 由 二 台 大 流 量 斜 轴 式 轴 向 柱 塞 泵 供 油 ， 采 用 大 通 径 的 电 磁 阀 和 系 统管 路 ，减 小 系 统 阻 力 ， 油 缸 可 以 单 动 ， 亦 可 联 动 。7、 管 子 与 接 口7.1 管 子（ 1） 根 据 设 计 ,本 标 段 工 程 所 用 管 节 为 ”F”管 ， ”F”管 受 力 性 能 好 ， 接 头 稳固 性 高 ， 接 口 处 止 水
14、密 封 性 能 好 。（ 2） 管 材 运 送 、 起 吊 应 有 专 用 夹 具 ， 搁 置 时 应 用 方 木 垫 高 ， 防 止“F”型 钢 板受 压 变 形 。（3）管材供应:在顶进过程中，管材的供应是非常重要的，如果供应不及时造成顶进停止，后果是非常严重的，由于机头重量一般较大，长时间的滞留会造成机头沉降，使轴线发生偏差；或已顶好的管子和周围土体粘结，使得摩阻力增大。因此，在开始顶进前，需制定详细周全的供应计划，现场应备有足够余量。7.2 接 口顶 进 前 应 对 砼 成 品 管 、 钢 套 环 、 橡 胶 密 封 圈 和 衬 垫 从 尺 寸 、 规 格 、 性 能 、 数量 等 均
15、 作 详 细 调 查 ， 必 须 符 合 标 准 设 计 图 的 要 求 。 顶 进 前 还 必 须 在 现 场 作 试 安 装 ，对 不 合 格 的 砼 成 品 管 应 予 以 剔 除 。橡 胶 圈 的 外 观 和 任 何 断 面 都 必 须 质 密 、 均 匀 、 无 裂 缝 、 无 孔 隙 或 凹 痕 等 缺 陷 ，橡 胶 圈 应 保 证 清 洁 、 无 油 污 ， 不 能 在 阳 光 下 直 晒 。楔 形 橡 胶 圈 自 然 周 长 应 与 砼 顶 管 槽 口 周 长 的 85%， 套 上 槽 口 后 橡 胶 圈 的 伸 长 率为 15%左 右 。橡 胶 圈 应 牢 固 地 粘 结 在
16、 砼 管 的 槽 口 上 ， 粘 结 强 度 应 以 成 人 用 手 掌 用 力 沿 轴 向推 橡 胶 圈 ， 橡 胶 圈 底 部 粘 结 面 不 脱 胶 、 不 翘 边 为 合 格 。顶 管 结 束 后 ， 应 按 设 计 要 求 在 内 间 隙 嵌 以 弹 性 密 封 胶 ， 要 求 与 二 管 口 抹 平 。8、 顶 管 动 力 、 照 明.8.1、 顶 管 动 力 配 套序 号 设 备 名 称 数 量 功 率 （ kw）1 刀 盘 电 机 4 302 纠 偏 油 泵 电 机 1 53 注 浆 泵 电 机 1 5.54 进 排 泥 泵 2 225 电 焊 机 1 106 主 顶 油 泵
17、车 1 30动 力 电 缆 设 置 ： 管 内 设 置 二 路 电 缆 ， 按 其 配 套 动 力 负 载 功 率 ， 选 择 电 缆 规 格 ，供 电 采 用 TN-S 方 式 ， 三 相 五 线 制 移 动 电 缆 装 接 。8.2、 照 明 配 套管 内 照 明 采 用 36V 电 源 专 用 箱 及 3KV 以 下 的 变 压 器 ， 输 出 电 压 24V， 能 满 足 管道 内 照 明 亮 度 要 求 。 在 管 道 右 上 方 每 隔 10m 布 置 一 个 灯 架 ， 照 明 电 缆 也 固 定 在 上 面 ，按 顶 进 距 离 逐 步 延 伸 装 置 。.9、 顶 管 施 工
18、 人 员 管 理 网 络 、 施 工 工 艺 、 施 工 进 度 、 最 大 顶 力 及 其 限 制 、中 继 间 设 置9.1顶 管 施 工 人 员 管 理 网 络施工组织管理网络生产经理 项目经理 常务副经理 技术员施工员安全员测量员材料员文明施工员资料员取样员质量员.质量管理网络生产经理 质量经理 项目经理 常务副经理 技术员施工员安全员测量员材料员文明施工员资料员取样员质量员.安全管理网络安全经理 项目经理 项目安全员 顶管施工队沉井施工队常务副经理 .文明施工管理网络文明施工经理 项目经理 项目文明施工员 顶管施工队沉井施工队常务副经理 .通讯联系医院急救中心 120 火警 119
19、匪警 110工地现场值班电话：有关负责人、电话：项目负责人、电话：安全员负责人、电话： 技术负责人、电话：施工负责人、电话： .9.2、 顶 管 施 工 工 艺 顶 管 施 工 工 艺 流 程 图工 程 开 始测 量 放 样放 样 复 核基 坑 构 筑工 作 坑 设 备 安 装 地 面 设 备 安 装出 洞 准 备 注 浆 材 料 准 备机 头 出 洞中 继 间 安 装 顶 管 推 进 注 浆 减 摩下 管 、 接 口 安 装水 平 顶 进顶 管 进 洞.9.3、 顶 管 施 工 周 期注 浆 、 辅 助 系 统 安 装 3天 测 量 及 导 主 顶 、 后 座 机 头 拼 装 联 机 调 试
20、 轨 安 装 系 统 安 装 及 调 试 出 洞 施 工 推 进 施 工 1天 2天 1天 1天 20M/1天 1天 进设 备 转 场 洞 3天 9.4、 顶 管 施 工 工 期 进 度 表 月 份工 程 项 目 工 程 量 工 期顶管施工9.5、 推 进 最 大 顶 力 计 算该计算以 2200300 米为例，作如下计算：根据设计图纸显示，设计管内底标高为-M.FF1+F2其中 F-总推力Fl-迎面阻力 F2-顶进阻力F1/4D 2P（D-管外径 2.64M P-控制土压力）PK。H。式中 K。-静止土压力系数，一般取 0.55Ho-地面至掘进机中心的厚度，取最大值 7.8M-土的重量，取
21、1.9T/M3P0.551.97.88.15T/M 3.F13.14/42.64 28.1544.589TF2DfL式中：f-管外表面综合摩阻力，此处取 0.4T/M2D-管外径 3.55ML-顶距 300MF23.142.640.4300=994.75T， 因此总推力F44.589+994.751039.341T根据以上计算，总推力需1039.341T。9.6、 由于本工程距离超出 300 米应采用中继间具体详见下图：中继间主要技术参数序号 机头型号及参数名称 2400砼管泥水平衡顶管机1 油缸数量 30只2 油缸长度 640MM3 油缸直径 175MM4 油缸行程 380MM5 限定油压
22、32.5MPa6 限定推力 50T7 顶进速度 30CM/min8 油泵型号 ZDT809 油泵车电动机型号 Y180L-6.10、 顶 管 进 出 洞 措 施10.1、工具管出洞技术方案1、旋喷桩加固为确保顶管机头的安全出洞，防止泥土涌进，我们计划在沉井施工的前，在顶管机头进出洞施工 D800 注双液浆。1） 、双液浆施工参数A. 喷射压力 20MPa。B. 水灰比 0.81.0。C. 注浆管直径 42mm。D. 钻头旋转速度 22r/min。E. 钻头提升速度 25cm/min。F. 浆液流量 80L/min。2） 、施工程序A. 钻机定位：旋喷施工前，应首先进行场地平整和桩位布置并做好排
23、水设施，然后钻机定位，管架安放平稳，旋喷管允许倾斜度小于 1.5%。B. 钻孔：用低压 1.0N/MM 清水或粘土浆喷射，边喷边回转钻杆，使钻头钻至设计标高，当遇到坚硬地层或障碍物时，要摸清情况，采取地质钻等措施。钻孔位置与设计位置的偏差小于 50mm。C. 横向喷射：钻孔结束，用钢球或压差阀关闭喷出孔，接通管路压送浆液，高压浆液从特制钻头侧面喷嘴射出。D. 旋喷：按照预定的旋喷参数先进行试喷，现场试验，优化参数，保证符合设计要求检查并排除故障。E. 回转提升：喷嘴回转、提升，形成旋喷桩。F. 冲洗：喷射完毕后，把注浆管等机具设备冲洗干净，浆液换成水，进行清洗喷射，泥浆泵及管路内不得存有水泥浆
24、。G. 形成旋喷桩体，将钻机等设备移至新孔位。3） 、施工要点A. 把好浆液质量关，及时进行流动度、粘度的检验，保证浆液配比，确保其可喷性和稳定性。B. 控制好钻头旋转速度，避免速度过低，固结形成螺旋状、不完整的圆柱状体，强度低；速度过高，从喷嘴喷出的液体形成射流束的向心力剧增，减少了射流对地层的破坏力量，桩径偏小。C. 钻头提升速度应控制在高压喷射中能使水泥浆液和土层充分搅拌，既保证喷射流和土体接触时间充分，固结体均匀，强度最佳，又避免浆液用量大，返浆多，造成浪费。D. 合理布置场地，机具设备配套要紧密联系，尽量缩短高压输送距离。群桩施工，应先施工中心桩，然后对称施工边桩，以保证相邻边桩、中
25、心桩初凝后，具有一定抗冲击力，不被边桩施工时穿过裂隙的强大射流破坏掉。E. 施工过程中不停观察，若返浆超过 20%或根本不冒浆，要及时调整钻头旋转速度和提升速度。当不返浆时，可能是有较大孔隙或暗穴，应调查实际情况，浆液增加速凝剂或加大注浆量。F. 旋喷施工顶部桩长应有一定的预留量，以便保证桩长及桩身顶部质量，桩顶部应保证足够厚度的埋深，以保证旋喷效果。.2、 为 防 止 工 具 管 出 洞 以 后 发 生 “磕 ”头 现 象 ， 可 以 在 底 部 安 装 延 伸 导 轨 ， 并将 前 2 节 钢 砼 管 与 机 头 做 成 可 调 节 钢 性 联 接 。3、 当 工 具 管 推 进 完 毕
26、， 安 放 第 一 节 管 时 ， 应 将 工 具 管 与 导 轨 焊 接 牢 固 ， 防止 主 顶 缩 回 以 后 ， 由 于 正 面 土 压 力 的 影 响 使 工 具 管 弹 回 。4、 另 外 为 了 减 小 机 头 及 管 子 出 洞 时 的 阻 力 ， 我 们 在 洞 口 设 置 注 浆 管 ， 以 供正 常 顶 管 施 工 时 注 入 触 变 泥 浆 ， 从 而 减 小 管 子 与 土 体 之 间 的 摩 阻 力 。10.2、 工 具 管 进 洞 技 术 方 案1、 当 工 具 管 距 接 收 井 还 有 30M 左 右 时 ， 应 加 强 轴 线 复 测 力 度 ， 将 工 具
27、 管 确 切位 置 测 放 于 接 收 井 内 ， 从 而 确 保 安 全 进 洞 。2、 当 工 具 管 推 进 至 距 接 收 坑 井 壁 10CM 处 时 ， 停 止 推 进 。3、 在 确 保 安 全 的 前 提 下 ， 凿 除 洞 口 ， 然 后 再 将 机 头 徐 徐 顶 进 接 收 井 内 。4、 机 头 进 洞 后 ， 及 时 将 与 机 头 连 接 的 管 子 分 离 ， 吊 起 工 具 管 以 后 ， 立 即 将预 留 孔 和 管 壁 之 间 的 空 隙 用 水 泥 砂 浆 填 充 密 实 。11、 地 下 管 道 内 通 讯 方 式为 便 于 地 下 管 道 施 工 时
28、， 管 道 内 与 地 面 随 时 取 得 联 系 ， 顶 管 施 工 中 地 下 通 讯采 用 电 话 机 ， 其 设 置 位 置 ： 掘 进 机 操 作 台 一 部 ， 工 作 井 顶 进 控 制 台 一 部 ， 每 套 中继 间 各 设 一 部 ， 以 此 方 式 加 强 通 讯 联 系 ， 协 调 指 挥 作 业 。12、 顶 管 时 的 意 外 应 急 措 施12.1、 土 质 突 变 软土 质 突 然 间 变 软 ， 最 大 的 问 题 是 可 能 会 造 成 机 头 突 然 沉 降 。 为 了 防 止 土 的 承载 力 急 剧 下 降 ， 出 洞 时 已 把 前 两 节 管 子
29、及 工 具 管 都 联 成 了 一 个 整 体 ， 以 增 加 它 们的 刚 性 ， 从 而 可 避 免 机 头 突 然 沉 陷 。12.2、 在 顶 管 施 工 过 程 中 ， 如 果 出 现 异 常 的 偏 差 趋 势 ， 必 须 在 第 一 时 间 内 就停 下 来 ， 分 析 原 因 ， 找 出 对 策 再 继 续 顶 进 ， 切 不 可 盲 目 行 动 。 操 作 人 员 必 须 严 格遵 守 这 样 一 条 规 定 ： 无 论 何 种 情 况 ， 发 现 顶 进 异 常 一 律 停 下 来 ， 并 且 及 时 向 技 术负 责 人 如 实 汇 报 情 况 ， 以 便 分 析 原 因
30、 ， 找 准 对 策 。12.3、 还 有 一 条 就 是 建 立 意 外 情 况 立 即 报 告 制 度 。 即 当 意 外 情 况 发 生 时 ， 当班 人 员 必 须 采 用 任 何 可 采 用 有 效 通 讯 方 式 ， 尽 快 地 与 地 面 指 挥 中 心 取 得 联 系 ， 以便 及 时 采 取 行 之 有 效 的 措 施 。.13、 机 头 偏 转 及 纠 正 措 施13.1、 原 因（ 1） 在 出 洞 之 前 ， 由 于 机 身 与 导 轨 之 间 的 摩 阻 力 不 足 以 抵 抗 刀 盘 转 矩 的 反 力而 使 顶 管 机 偏 转 ， 刀 盘 如 果 是 顺 时 针
31、方 向 转 ， 顶 管 机 则 往 逆 时 针 方 向 偏 转 ， 反 之则 相 反 。（ 2） 在 顶 进 过 程 中 ， 机 头 也 会 发 生 偏 转 ， 这 种 偏 转 往 往 会 涉 及 到 整 条 已 顶 进的 管 道 。 这 种 偏 转 主 要 是 由 于 遇 硬 软 不 均 匀 土 层 ， 形 成 偏 差 ， 采 取 纠 偏 造 成 的 ，纠 偏 越 频 繁 ， 这 种 偏 转 越 大 。13.2、 采 取 的 措 施（ 1） 利 用 主 顶 油 油 缸 进 行 纠 偏 。（ 2） 利 用 机 头 刀 盘 的 旋 转 方 向 进 行 纠 偏 。（ 3） 可 在 顶 管 机 外
32、壁 上 ， 焊 上 纠 偏 定 位 板 。14、 沼 气 处 理 及 承 压 水 方 法 及 措 施14.1、 沼 气 处 理（ 1） 在 地 下 工 程 施 工 中 ， 一 般 施 工 人 员 所 吸 入 空 气 中 的 氧 气 （O2） 不 能 低 于20%， 而 硫 化 氢 （ H2S） 、 甲 烷 （ CH4） 以 及 其 他 有 害 和 有 毒 气 的 浓 度 ， 不 能 大 于 有 害于 身 体 健 康 浓 度 ， 并 考 虑 时 间 、 温 度 、 湿 度 等 综 合 作 用 的 影 响 。 可 燃 气 体 的 浓 度不 能 超 过 最 小 燃 烧 度 的 10%。（ 2） 在
33、管 道 施 工 过 程 中 ， 应 采 取 专 用 和 多 功 能 测 试 仪 器 对 管 道 内 的 空 气 进 行检 测 ， 正 常 情 况 下 每 班 检 测 一 次 ， 并 做 好 记 录 。 当 检 测 的 结 果 超 出 上 述 两 个 极 限中 的 任 意 一 项 ， 就 应 立 即 采 取 措 施 ， 加 强 通 风 和 跟 踪 检 测 ， 保 证 管 道 内 有 足 够 的新 鲜 空 气 ， 新 鲜 空 气 不 低 于 每 人 每 小 时 25至 30立 方 米 。（ 3） 管 道 内 采 用 非 易 燃 材 料 组 成 。 保 证 管 道 接 口 的 完 好 性 ， 以 防
34、 有 害 气 体 介入 。（ 4） 保 证 管 道 内 的 通 讯 畅 通 ， 做 到 有 专 人 值 班 和 守 护 ， 确 保 管 道 内 与 地 面 间的 联 络 。（ 5） 一 般 情 况 下 ， 管 道 内 禁 止 使 用 明 火 ， 如 施 工 确 需 动 明 火 ， 需 要 专 用 检 测仪 器 测 定 确 认 没 有 隐 患 后 ， 才 能 动 用 明 火 。 动 用 明 火 时 ， 必 须 做 好 监 护 工 作 。（ 6） 关 于 沼 气 等 有 害 气 体 ， 关 键 在 于 预 防 。 如 一 旦 遇 到 有 害 气 体 大 于 规 定 浓.度 时 ， 就 针 对 不
35、同 情 况 立 即 采 取 措 施 ， 包 括 以 下 几 点 ：a、 动 备 用 通 风 系 统 加 强 管 道 内 通 风 ， 减 小 管 道 内 有 害 气 体 的 浓 度 。b、 采 用 注 浆 堵 漏 ， 防 止 有 害 气 体 继 续 介 入 。c、 采 用 施 打 导 气 管 和 全 气 压 手 段 等 措 施 加 以 解 决 。通 风 设 施 布 置 图抽 风 机20-3m鼓 风 机15、 顶 进 过 程 中 ， 线 形 控 制 及 测 量 设 备 。15.1、 线 形 控 制A、 测 量 的 方 法用 坐 标 法 ， 根 据 设 计 给 出 的 工 作 井 坐 标 ， 以 及
36、 接 收 井 中 心 的 坐 标 ， 直 线 顶 管部 分 ， 采 用 导 线 法 ， 将 控 制 点 定 在 工 作 井 上 。 顶 管 顶 进 时 ， 在 机 头 中 心 设 置 一 个光 靶 ， 根 据 光 靶 反 映 的 读 数 ， 即 可 知 道 目 前 机 头 的 方 位 ；B、 测 量 设 备a、 顶 进 的 测 量 与 方 向 的 控 制 ， 主 要 是 采 用 全 站 仪 ， 辅 以 激 光 经 纬 仪 和 水 准仪 测 量 。b、 由 于 顶 进 距 离 长 ， 如 观 察 困 难 ， 可 以 采 用 自 动 跟 踪 仪 测 量 。 然 后 通 过 油缸 进 行 纠 编 ，
37、 遵 循 先 纠 上 下 后 纠 左 右 的 原 则 。15.2、 测 量 与 方 向 控 制 要 点在管道顶进施工过程中，顶管测量的精度，频率是控制整个工程施工质量乃至成败的关键。为提高本工程的测量精度、增加测量频率、加快施工进度，本工程将采用激光经纬仪进行顶管的轴线测量。当顶管轴线偏差 1CM 即要及时纠偏，当轴线.偏差大于 5CM 时，要立即停下来研究对策。在顶管正常顶进施工过程中，测量频率为每顶进一节进行一次轴线测量，当实测顶管轴线高程、平面偏差值大于 40MM 时，需要适当增加顶管机的测量频率，以保证工程的施工质量。在顶管快接近终点阶段最后十节的顶进施工过程中，需进行两次/每节的轴线
38、测量，并做到勤纠微纠，以保证管道的进洞质量和进度。具体测量如下：15.3、平面控制为确保工作井、接收井间贯通、横向、竖向误差小于 100MM，在两端头附近埋设导线点，利用控导点和导线点，以导线轴线测量形式，将平面控制成果引测到施工现场。利用控导点和导线点建立平面控制网。导线测量采用全站仪，方向观测 6测回，测角精度+1，测距 6 测回，双向观测，测距相对误差1/80000，对观测结果进行平差。井上坐标点向井下传递采用联系三角形方式，点位由铅锤仪垂直投设。井下控制顶进方向的基准点用钢架埋设成固定点，采用全站仪跟踪观测机头平面偏差方向。15.4、高程控制利用施工区域附近的已知水准点，布设二等水准路
39、线，将高程引测到工作井附近，并设立施工高程控制点。水准测量采用 NA2 型带平行玻璃板测微器水准仪配合铟钢尺进行，往返观测。地面高程传递到井下时，可用钢尺垂直悬挂，下系线锤至标准拉力，然后地面、井下两台水准仪同时观测。钢尺应进行尺长、温度两项改正。井下布设23 个地面起始高程控制点。顶管机头高程控制水准仪和连通管两种方式，连通管测量为从掘进机到管尾挂一根 10MM 透明塑料管，管内充满水，根据连通原理，读出二端液面差，再计算出掘进机头水平偏差。每顶进 20CM 测量一次偏差值，做到及时掌握机头姿态和发展趋势，以便及时纠偏。15.5、顶管姿态测量.为保证顶管机严格按设计轴线推进，必须及时观测顶管
40、动态数据，从而调整顶管各施工参数，指导顶管正确、安全推进。在顶管机头部纵向设一对水平横尺，利用布设的三维坐标控制点，测量各尺读数，经精确计算得出顶管转角、顶管中心方向偏差值、顶管坡度、顶管中心高程等数据，从而相应调整顶管机各个施工参数。顶管推进轴线应控制在允许偏差范围内，如有微小偏差，可按比例分段纠偏。16、 顶 管 泥 浆 的 安 排 及 处 理顶 管 采 用 吊 车 用 于 工 作 井 起 重 作 业 ， 在 工 作 井 实 行 全 封 闭 隔 离 ， 并 建 筑 必 要的 生 产 临 时 设 施 ， 要 保 持 施 工 现 场 的 文 明 、 安 全 和 卫 生 整 洁 。施 工 现 场
41、 设 置 四 只 储 泥 箱 ， 储 泥 箱 尺 寸 宽 2.2 米 、 长 6.0 米 ， 高 度 2.4 米 ， 四只 作 为 顶 管 循 环 泥 浆 箱 ， 顶 管 泥 浆 由 专 业 土 方 运 输 单 位 外 运 。17、 触 变 泥 浆 的 配 制 及 压 浆 方 案顶 管 施 工 中 ， 顶 力 控 制 的 关 键 是 最 大 限 度 地 降 低 顶 进 阻 力 ， 而 降 低 顶 进 阻 力最 有 效 的 方 法 是 进 行 注 浆 。 注 浆 使 管 周 外 壁 形 成 泥 浆 润 滑 套 ， 从 而 降 低 了 顶 进 时的 摩 阻 力 ， 我 们 在 注 浆 时 做 到
42、以 下 几 点 ：1、 触 变 泥 浆 配 比膨润土 水 纯碱 CMC 稠度400KG 850KG 6KG 25KG 12143、注浆顺序地面拌浆启动压浆泵总管阀门打开管节阀门打开送浆(顶进开始)管节阀门关闭(顶进停止) 总管阀门关闭井内快速接头拆开下管节接 2 寸总管。4、注浆原则压浆时必须坚持“先压后顶，随顶随压，及时补浆“的原则，泵出口处压力控制在 0.30.4MPa。为使泥浆迅速填满工具管后管节周围出现的空隙，形成完整的泥浆套，达到最佳的减阻效果。同时，由于在顶进中泥浆的流失、渗透，在顶管沿线经常.进行补压浆，保证整条顶管处在一个良好的泥浆套中。根据实际施工经验，在深层砂土中，静态和动
43、态的周边阻力相差极为明显，一旦顶进中断时间较长，管节和周围土体固结，在重新起动时就会出现“楔紧“现象，一般顶力要达到正常情况的 1.41.6 倍。在顶管施工中，采取 24h 连续施工，使管节基本处于动态平衡之中，5、压浆方式要以同步注浆为主，补浆为辅。在顶进过程中，要经常检查各推进段 的 浆 液 形 成 情 况 。6、 、 注 浆 设 备 和 管 路 要 可 靠 ， 具 有 足 够 的 耐 压 和 良 好 的 密 封 性 能 。 在 注 浆 孔 中 设置 一 个 单 向 阀 ， 使 浆 液 管 外 的 土 不 能 倒 灌 而 堵 塞 注 浆 孔 ， 从 而 影 响 注 浆 效 果 。7、 、
44、注 浆 工 艺 由 专 人 负 责 ， 质 量 员 定 期 检 查 。8、 注 浆 泵 选 择 脉 动 小 的 螺 杆 泵 ， 流 量 与 顶 进 速 度 相 应 配 合 。9、 要 严 格 控 制 注 浆 压 力 ， 已 防 止 浆 体 流 到 工 具 管 前 端 进 入 管 内 。 注 浆 桶注 浆 泵每 隔 二 节 管 布 置 一 节 有注 浆 孔 的 管 节每 隔 一 节 管 布 置 一 节 有注 浆 孔 的 管 节注 浆 设 备 布 置 图机 头 后 部 连 续 三 节 管 设 置 有 注 浆 孔 的 管 节 注 浆 管.18、 顶 管 施 工 质 量 要 求顶 进 不 偏 移 ，
45、管 节 不 错 口 ， 管 底 坡 度 无 倒 落 水 。 顶 管 接 口 套 环 应 对 正 管 缝 与管 端 外 周 ， 紧 贴 ， 管 端 垫 板 粘 牢 ， 不 脱 落 。 管 节 不 裂 ， 不 渗 水 ， 管 内 不 得 有 泥 土 ，建 筑 垃 圾 等 杂 物 。钢 筋 砼 管 最 大 偏 角 0.5 度管 线 轴 线 偏 差 不 得 大 于 100MM；标 高 偏 差 不 得 大 于 +80， -100MM；相 邻 管 节 错 口 15mm 无 碎 裂 ；内 腰 箍 不 渗 漏 ， 橡 胶 止 水 圈 不 脱 出 ；接 口 抗 渗 试 验 应 达 0.11Mpa顶 管 在 纠
46、偏 过 程 中 ， 应 勤 测 量 ， 多 微 调 ， 每 项 纠 偏 角 度 应 保 持 101-201， 不 得 大小 10。在 管 道 顶 进 过 程 中 ， 地 面 隆 起 的 最 大 极 限 值 为 +40MM， 地 面 沉 陷 的 最 大 极 限 值 为-60MM。二、顶管施工措施1、顶进纠偏应急与预防措施为保证顶管施工阶段管道轴线标高符合设计要求，制定以下措施：1.1、利用顶管机倾斜仪和测量数据提供的机头折角、倾斜仪基数和走动趋势、前后尺读数比较、机尾处地面沉降量等数据进行分析。对 0.5 以上的大动作纠偏须尽量避免并慎重讨论，不得已时也应争取在非重要地段进行并加强观测。纠偏动作
47、后如无折角变动应立即停顶，会同电工、机修工检查电路和液压管路，尽早排除故障，严防轴线超差。纠偏应在下管后尽早进行，注意观察倾斜仪读数的纠后趋势及光点滞后变化，同时通知地面和地下压浆人员加大同步压浆量。1.2、顶进过程中的纠偏可采取调整纠偏千斤顶的方法，进行纠组操作，若管道左则千斤顶采用左伸右缩方法，反之亦然，如同时有高程和方向偏差，则应先.纠正偏差大的一面。1.3、发生较大偏差应分析发展趋势，采用分次逐步纠正，勤调微纠，若偏差超过质量标准，应通知停止顶进，研究有效措施，方可继续顶进。1.4、对顶进中经常发生顶管机头的旋转，影响出土，测量等，必须采取措施。防止偏转扩大，其方法有：改变切削刀盘的转
48、动方向；在管内的相反方面增加压重块，直到正常。2、沉降控制应急措施2.1、沉降观测措施在管道上方的路面顶部、其他管线上方布置沉降观测点，顶管机头穿越路面期间每天定期观测，每顶进一节，顶前顶后各测一次，以记录土体沉降、隆起曲线和最大沉降、隆起量。测出的每个沉降点位的原始数据，编制成册，并上报甲方、沿线管线单位，并根据沉降量及时进行调整，以便指导顶管施工，从而保证顶管对路面及现有管线的影响降到最小。2.2 土压力的控制在通常情况下，当土压力应按实情况控制在 P20KPA 范围，地面沉降及隆起量控制在 1cm 之内。2.3 顶进速度控制顶管时必须连续顶进，不得中断，顶进过程中必须掌握好顶进速度与出土
49、速度。严禁出现顶进速度过快，出土速度过慢，始终应保证土体的稳定。另外在顶管机头穿越道路时应加强注浆，使机头及管道周围形成润滑套，减小摩阻力，从而减小管道对周围土体的侧压力。2.4 加固措施在顶管完成后，除进行一般的澎润土泥浆置换外，特别要加强路面下方的补浆，路面下方的土体可通过设置在管道上的注浆孔注入水泥砂浆，填补路面下方土体的空隙，从而使得路面下方土体的强度尽量恢复到顶进前的状态，以保证路面的安全可靠。2.5 控制泥水压力根据顶进阶段沉降监测报告，测量点有隆起现象，即增加刀盘伸出长度，相应的切土口会变大，平衡正面的土压力，从而达到避免出土较少造成地面隆.起。反之即减少刀盘伸出长度。当通过含砂量比较大的土层时可适当增加泥浆浓度，在刀盘与前方土体之间形成一层泥膜
