DN3600鋼管頂管現(xiàn)場(chǎng)施工方法

1、-、工程概況 2二、工程地質(zhì)條件2三、頂管方案21. 頂管現(xiàn)場(chǎng)平面布置 22. 頂管施工流程圖 43. 頂管施工工藝及設(shè)備配置 54. 頂管施工方法及技術(shù)質(zhì)量保證措施 11四、施工計(jì)戈U 181. 施工進(jìn)度計(jì)劃 182. 施工資源計(jì)劃 18五、環(huán)境監(jiān)測(cè)191. 工程情況 192. 監(jiān)測(cè)內(nèi)容 203. 測(cè)點(diǎn)布設(shè) 204. 監(jiān)測(cè)頻率 20六、安全文明施工保證體系 201. 安全保證管理體系 202. 安全保證措施 213. 重點(diǎn)工序的安全措施 214. 環(huán)境保護(hù) 225. 現(xiàn)場(chǎng)文明施工措施 22附圖一：頂管現(xiàn)場(chǎng)平面布置圖附圖二：出洞口增設(shè)鋼板樁示意圖 附圖三：頂管頂進(jìn)系統(tǒng)布置圖 附圖四：頂管頂進(jìn)施

2、工圖一、工程概況嚴(yán)橋支線輸水管道采用2根DN3600鋼管，2根管線平行段中心間距為8m管道中心線距道 路紅線2m管線長(zhǎng)度約為27km管道絕大部分?jǐn)M采用頂管施工，僅在五號(hào)溝泵站和嚴(yán)橋泵站附 近有一段管道采用開(kāi)挖方式。管頂覆土厚度不小于，對(duì)于特殊地段（穿越建筑物或重要道路）， 視情況適當(dāng)加大埋設(shè)深度。頂管工作井和接收井?dāng)M采用沉井、地下連續(xù)墻或者SMWT法，根據(jù)實(shí)際地質(zhì)地形條件確定，其平面凈尺寸分別為約X和X,沿頂管方向的長(zhǎng)度分別為約和8m埋深均約為。鋼管頂進(jìn)施工采用管徑對(duì)應(yīng)的大刀盤(pán)土壓平衡式頂管機(jī)，配備46個(gè)400t主頂作為主頂設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)配備120t履帶吊。管道沿線除穿越 A20立交和磁浮快速軌道

3、交通高架外，其 它一般位于已有道路綠化帶內(nèi)。二、工程地質(zhì)條件根據(jù)上海巖土工程勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司提供的青草沙水源地原水工程嚴(yán)橋支線工程巖 土工程勘察報(bào)告，擬建輸水管道沿線場(chǎng)地深度范圍內(nèi)地基土屬第四紀(jì)濱海河口、濱海淺海、 濱海、沼澤、溺谷、河口湖澤及河口濱海相沉積物。主要由粘性土、粉性土及砂土組成， 一般呈水平層理分布。根據(jù)頂管施工段工程地質(zhì)剖面圖分析，頂管施工主要涉及第3層灰色砂質(zhì)粉土、第1層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、第1夾層灰色粘質(zhì)粉土、第2層灰色砂質(zhì)粉土夾淤泥質(zhì) 粉質(zhì)粘土、第層灰色淤泥質(zhì)粘土。第1層及第層以淤泥質(zhì)粘性土為主，呈流塑狀態(tài)，局部 夾少量薄層粉砂；而第3層、第1夾層及第2層以粉性土為

4、主，呈松散稍密狀態(tài)，局部夾少 量粘性土。三、頂管方案1、頂管現(xiàn)場(chǎng)平面布置地面布置在工作井范圍內(nèi)實(shí)行全封閉隔離施工并布置以下必要的設(shè)施，地面指揮監(jiān)測(cè)中心、辦公室、倉(cāng)庫(kù)、配電間等。布局要合理，環(huán)境整潔、衛(wèi)生，并有專(zhuān)職人員進(jìn)行管理。井頂布置一臺(tái)120t履帶吊車(chē)負(fù)責(zé)鋼管及頂鐵吊運(yùn)和井內(nèi)、地面的吊裝工作?，F(xiàn)場(chǎng)內(nèi)另設(shè)臨時(shí)堆場(chǎng)，供管節(jié)及半成 品、周轉(zhuǎn)材料等堆放，頂管現(xiàn)場(chǎng)考慮一定管節(jié)的貯存量?，F(xiàn)場(chǎng)一側(cè)布置泥漿房、進(jìn)水排泥系統(tǒng) 等。頂進(jìn)控制室布置工作井內(nèi)，自動(dòng)控制臺(tái)、通訊、中央控制均在頂進(jìn)控制室內(nèi)。頂管出泥排 入泥漿池。由于頂管為24小時(shí)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。 管道頂進(jìn)時(shí)

5、，現(xiàn)場(chǎng)布置采用120t覆帶吊，設(shè)備進(jìn)場(chǎng)時(shí)，采用150t汽車(chē)吊車(chē)。井內(nèi)布置工作井內(nèi)沿頂管軸線方向在臨時(shí)后座墻上裝剛性后座，主頂千斤頂、導(dǎo)軌、剛性頂鐵、環(huán) 形頂鐵等頂進(jìn)設(shè)備。工作井邊側(cè)設(shè)置下井扶梯二座供施工人員上下。管內(nèi)供電及工作井內(nèi)電力配電箱均位于工作井內(nèi)。管內(nèi)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，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。沿工作井井壁依次安裝2寸壓漿管、4寸供水和出泥管、供電管線。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(chē)和頂鐵堆放。沉井內(nèi)照明采用高壓水銀燈。管內(nèi)布置管內(nèi)進(jìn)、排泥管、壓漿管、供電、通風(fēng)管分別安裝于鋼管左右偏下側(cè)管內(nèi)

6、照明采用36伏低壓照明燈，每8m布置1只。施工期間在工作井內(nèi)及管道內(nèi)應(yīng)配置足量的排水設(shè)備。2、頂管施工流程圖頂管岀洞口加固3、頂管施工工藝及設(shè)備配置頂管機(jī)選起重設(shè)備就位頂進(jìn)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)本工程由于地段復(fù)雜一次頂進(jìn)距離較長(zhǎng)，為確保工程質(zhì)量萬(wàn)無(wú)一失，確保絕對(duì)工程安全,導(dǎo)軌拼裝叫進(jìn) 刀盤(pán)土壓平衡式頂管機(jī)，水力出土后座千斤頂安裝頂管機(jī)的大刀盤(pán)電機(jī)驅(qū)動(dòng)土壓平衡頂管機(jī)主要由大刀缸組和鉸接密封裝置、出土螺旋輸送機(jī)、糾偏油缸液壓動(dòng)力站為適應(yīng)本工程頂管的特點(diǎn)，根據(jù)比較之后，頂管頂進(jìn)施工選用大頂管掘進(jìn)機(jī)就位 井內(nèi)其它設(shè)備安裝止轉(zhuǎn)裝置、聯(lián)接兩殼體的糾偏油機(jī)頭調(diào)試和液壓管路、潤(rùn)滑油脂成。F結(jié)合以往的施工經(jīng)驗(yàn)，在經(jīng)過(guò)全面分析

7、盤(pán)、大刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置、前后殼體、泵和油脂輸送管路、加泥水）裝置、驅(qū)動(dòng)電機(jī)電器柜及頂管操縱臺(tái)等組*頂管掘進(jìn)機(jī)穿墻工具頭進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)大刀盤(pán)土壓平衡式頂管機(jī)的工作原理是：先除工作井中的主頂進(jìn)油缸推動(dòng)頂管機(jī)前進(jìn)，同時(shí)大刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)切削土體的土體進(jìn)入密座頂土倉(cāng)與螺旋輸送機(jī)中，并被擠壓形成具有一定土壓的壓縮土體；經(jīng)過(guò)，切削下螺旋輸送機(jī)的旋轉(zhuǎn)，安輸出泥出切削的土體。密封土倉(cāng)內(nèi)的土壓力值可通過(guò)螺旋輸送機(jī)的出土量或頂管機(jī)的前進(jìn)土速度來(lái)控制量使此土壓力與切削面前方高程靜制土壓力和地 下水壓力保持產(chǎn)平衡，從而保證開(kāi)挖面的穩(wěn)定，防止地面的沉降或降起。，其開(kāi)口率扌i近 loo%"所以設(shè)在隔倉(cāng)板上的土壓計(jì)所測(cè)得的土壓力

8、值就近似于掘削面的丄壓力。根據(jù)頂管機(jī)開(kāi)挖面不同的特性 通過(guò)向刀盤(pán).正面和丄倉(cāng)內(nèi)加入扌清水.等¥床加材料，供使一般難以施工的硬粘土、砂土電間含水砂土和砂 止水性的泥狀丄，不僅能被螺旋輸送機(jī)順利排出，還能頂住開(kāi)管段頂進(jìn)I/、風(fēng)裝土漿（或膨潤(rùn)土漿）、通風(fēng).裝'各種配比與濃度的泥漿礫土改變成具有塑性、或發(fā)泡劑流動(dòng)性和I/、挖面前勺土壓力和地下水壓力，保持刀盤(pán)前面的土體穩(wěn)定。 本頂!管機(jī)的技術(shù)拼點(diǎn)E、鋼管焊接焊縫驗(yàn)收適應(yīng)土質(zhì)范圍廣，不僅適用于各種土質(zhì)，而且適用于中粗砂、|強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化砂巖。加入中繼環(huán) k中繼千斤頂安裝 中繼泵站安裝施工后地面沉降小f在覆土層僅為管徑倍的淺土層中施工 有

9、完善鋼管導(dǎo)體改良系統(tǒng)二可對(duì)十體進(jìn)行改拆除 從而擴(kuò)天它的使用范圍。加固開(kāi)口率達(dá)吊出1扌0進(jìn) 土壓力更切合實(shí)際簡(jiǎn)易軌輔設(shè)清理接收井采用中心支承式刀盤(pán)，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕量壽命長(zhǎng)、維修保養(yǎng)方便采用無(wú)軸式螺轉(zhuǎn)移端面出土螺旋輸送機(jī)，從而提高了出土口的高度及增大了排除障礙物的粒徑G 配有先進(jìn)的控制儀表，糾偏油缸行程及機(jī)頭的俯、仰和偏轉(zhuǎn)均可數(shù)字顯示。H、操作簡(jiǎn)單、動(dòng)作靈活、直觀可靠。I、具有可靠的主軸密封裝置。頂進(jìn)系統(tǒng)工作井主頂裝置共有四只千斤頂，分兩列布置。主頂千斤頂為單沖程千斤頂，總行程為， 主頂千斤頂每只最大頂力為 4000KN主頂最大總頂力可達(dá)16000KN實(shí)際施工時(shí)應(yīng)控制油壓在 8000KN四只油缸

10、有其獨(dú)立的油路控制系統(tǒng)，可根據(jù)施工需要通過(guò)調(diào)整主頂裝置的合力中心來(lái) 進(jìn)行輔助糾偏。出泥系統(tǒng)大刀盤(pán)土壓平衡式頂管的出土采用工作井中的主頂進(jìn)油缸推動(dòng)頂管機(jī)前進(jìn)，同時(shí)大刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)切削土體，切削下的土體進(jìn)入密封土倉(cāng)與螺旋輸送機(jī)中，并被擠壓形成具有一定土壓的壓縮土 體；經(jīng)過(guò)螺旋輸送機(jī)的旋轉(zhuǎn)，輸送出切削的土體。在大刀盤(pán)土壓平衡頂管機(jī)后第一節(jié)鋼管內(nèi)，裝置一只配有高壓水槍和水力機(jī)械的土體處置 箱，頂管機(jī)輸送出切削的土體直接置入箱內(nèi)，然后采用TSWA150 9級(jí)高壓水泵抽水用4寸進(jìn)水管輸送高壓水，將土體破碎稀釋形成泥漿，由水力機(jī)械結(jié)合排泥不堵泵將泥漿吸出并水平通過(guò)4寸排泥管輸送排放到泥水池或直接排入泥罐車(chē)按文明施

11、工要求和泥漿處理辦法，運(yùn)到永久排放 點(diǎn)，不污染沿途道路環(huán)境。長(zhǎng)距離頂進(jìn)時(shí)，為增強(qiáng)高壓輸水的能力，擬在土體處置箱處串聯(lián)增 壓水泵一臺(tái)；長(zhǎng)距離頂管時(shí)，排泥也采用串聯(lián)接力形式，排泥泵每隔200m設(shè)置一臺(tái)。排泥時(shí)，可先將泥漿排入工作井泥漿箱中，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。泥漿系統(tǒng)泥漿減阻用泥漿減阻是頂管減少摩阻力的重要環(huán)節(jié)之一。如果注入的潤(rùn)滑泥漿能在管子的外圍形成 一個(gè)比較完整的漿套，在長(zhǎng)距離頂管施工過(guò)程中其減摩效果將是十分令人滿意的，一般情況摩 阻力可由1220KN/m2減至36KN/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

12、面第二節(jié)管段及中斷環(huán)與工具頭及后座中間位置，補(bǔ)漿孔按90設(shè)置。每道補(bǔ)漿環(huán)有獨(dú)立的閥門(mén)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cm3粘度3040S,泥皮厚35mm施工時(shí)按土質(zhì)具體情況調(diào)整合適參數(shù)。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24小時(shí)）拆除管路換上封蓋，再將孔口封堵。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(guò)總管、支管、球閥、管節(jié)上的預(yù)留注漿孔壓到管子與外管土體之間，包住鋼管。管道內(nèi)的壓漿系統(tǒng)布置如圖所示。組合密封中繼間與自動(dòng)控制系統(tǒng)組合密封中繼間本

13、工程中繼間采用我司自行研制并獲得專(zhuān)利技術(shù)的組合式密封中繼間，其主要特點(diǎn)是密封 裝置可調(diào)節(jié)、可組合、可在常壓下對(duì)磨損的密封圈進(jìn)行調(diào)換，從而攻克了在高水頭、復(fù)雜地質(zhì) 條件下由于中繼間密封圈的磨損而造成中繼間的磨損而造成中繼間滲漏的技術(shù)難題，滿足了各 種復(fù)雜地質(zhì)條件下和高水頭壓力下的超長(zhǎng)距離頂管的工藝要求。中繼環(huán)結(jié)構(gòu)布置圖中繼間布置本工程頂管長(zhǎng)度擬以640m作為基準(zhǔn)，頂管共布置3道中繼間，中繼間擬安裝40只250KN 油缸，合計(jì)最大頂力10000KN中繼間設(shè)計(jì)允許轉(zhuǎn)角1°，中繼間可通過(guò)徑向調(diào)節(jié)螺旋絲自由調(diào) 節(jié)，在圓角方向可以根據(jù)需要局部或整體調(diào)節(jié)，具有良好止水性能，每道中繼環(huán)安裝一套行程

14、傳感器及限位開(kāi)關(guān)與DK-20自動(dòng)控制臺(tái)相連。中繼間布置計(jì)算 掘進(jìn)機(jī)正面阻力N根據(jù)我公司在該地區(qū)相關(guān)工程施工經(jīng)驗(yàn)，正面阻力按500KN/m2估算。經(jīng)計(jì)算：迎面阻力N=4863kN 每米管壁摩阻力：F= n D fF管壁每延長(zhǎng)米摩阻力(KNd管壁外徑(m，d=f管壁單位摩阻力，取4KN/m2經(jīng)計(jì)算：F=n D - f=m 中繼間布置L= (K P-N) /FP中繼環(huán)設(shè)計(jì)頂力(KNN機(jī)頭迎面阻力(KNF每米管壁摩阻力(KN/mK頂力系數(shù)L= (X 10000-4863 ) /=70m,考慮到第一道中繼環(huán)的糾偏作用，布置在距工具頭80米處。第一道中繼環(huán)布置于距頭部32m處 第二道以后中繼環(huán)布置 L=

15、( K- P) /F=177m取間隔184m布置一道中繼環(huán) 主頂千斤頂推進(jìn)長(zhǎng)度計(jì)算L=16000/=354m經(jīng)計(jì)算640m頂管共需要3套中繼環(huán)。由于地質(zhì)資料不完整，實(shí)際中繼環(huán)安放數(shù)量及距離根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)頂進(jìn)頂力作相應(yīng)調(diào)整，保證頂 管有足夠的頂力。自動(dòng)控制臺(tái)中繼環(huán)自動(dòng)控制采用我公司自行設(shè)計(jì)的 ZD-20中繼控制臺(tái)進(jìn)行程序控制，在頂管過(guò)程中按 摩擦力的大小，由控制臺(tái)自動(dòng)發(fā)出信號(hào)自動(dòng)控制中繼環(huán)，中繼環(huán)控制臺(tái)通過(guò)控制電纜、中繼箱、 遠(yuǎn)程傳感器及限位裝置與中繼環(huán)油泵自控箱連接。按頂進(jìn)程序自動(dòng)控制中繼環(huán)工作。中繼環(huán)自動(dòng)控制臺(tái)具有如下功能： 可以控制各中繼環(huán)按程序要求自動(dòng)/手動(dòng)進(jìn)行頂管。 可以按要求改變頂進(jìn)程序。

16、 可以按受力情況調(diào)整每環(huán)頂進(jìn)距離。 計(jì)算機(jī)可以從自動(dòng)控制臺(tái)自動(dòng)取樣，設(shè)置中繼環(huán)自動(dòng)/手動(dòng)工作，并適時(shí)打印各類(lèi)數(shù)據(jù)，供技術(shù)人員分析。通風(fēng)系統(tǒng)在頂管中，通風(fēng)是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題，它直接影響至管內(nèi)工作人員的健康。為獲得理想 的通風(fēng)效果，本工程采用長(zhǎng)鼓短抽組合式通風(fēng)，通風(fēng)系統(tǒng)安裝在距掘進(jìn)機(jī)1215m處，抽風(fēng)風(fēng)筒與鼓風(fēng)風(fēng)筒分別安裝于管內(nèi)左右兩側(cè)，兩風(fēng)筒必須重疊510m抽風(fēng)機(jī)的吸入口在前，鼓風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口在后，并在管道中間配置若干外軸流風(fēng)扇，向井內(nèi)排出渾濁空氣。通訊與工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)1）管內(nèi)通訊與工作面現(xiàn)場(chǎng)通訊采用 HE系列自動(dòng)電話總機(jī)，用機(jī)械撥盤(pán)式電話機(jī)互相聯(lián)系。 電話設(shè)置在水泵房、壓漿棚、各工種間、中控

17、室、辦公室、掘進(jìn)機(jī)、每道中繼環(huán)、工作井內(nèi)。2）配備2只低照度攝像頭，一只安裝于頂管機(jī)操作臺(tái)處，監(jiān)測(cè)操作臺(tái)各項(xiàng)數(shù)據(jù)；一只安裝 于工作井內(nèi)，監(jiān)測(cè)主千斤頂?shù)膭?dòng)作，監(jiān)視器安裝中央控制室，以利技術(shù)人員正確指揮。供電系統(tǒng)工作井現(xiàn)場(chǎng)由變壓器供電，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：2X15KV，各工種間：10KVy現(xiàn)場(chǎng)照明：20KW第二路：后座油泵：2 X 20KW=40KW電焊機(jī)：4 X 20KW=80KW第三路：工具頭：大刀盤(pán)土壓平衡 200kw（含出泥系統(tǒng)），中繼間：20KW管內(nèi)照明：10KW管內(nèi)供電系統(tǒng)配備可靠的觸電

18、、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(mén)。測(cè)量系統(tǒng)平面控制網(wǎng)的建立地面上按業(yè)主、設(shè)計(jì)院提供的井位軸線控制樁定位。采用T2經(jīng)緯儀測(cè)量。工作井施工結(jié)束后，按工作井穿墻孔實(shí)際坐標(biāo)與設(shè)計(jì)終點(diǎn)的坐標(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。在沉井四周建立測(cè)量控制網(wǎng)，并定期進(jìn)行復(fù) 核各控制點(diǎn)。工作井上下點(diǎn)的投放采用索佳 PD-3天底儀（精度1/200000）。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(zhuān)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

19、互相校核。管道軸向測(cè)量施工管道軸向測(cè)量采用高精度激光經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量主要用導(dǎo)線測(cè)量法，測(cè)量平臺(tái)設(shè) 在頂管后座處。測(cè)量光靶安裝在頂管機(jī)尾部，測(cè)量時(shí)激光經(jīng)緯儀直接測(cè)量機(jī)頭尾部的測(cè)量光靶 的位置，并根據(jù)機(jī)頭內(nèi)的傾斜儀計(jì)算機(jī)頭實(shí)際狀態(tài)。頂管水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀測(cè)量精度由于頂進(jìn)距離長(zhǎng)而略有降低，傳統(tǒng)方法用聯(lián)通管測(cè)量，由于水經(jīng)過(guò)一定時(shí) 間沉淀會(huì)分解出氣體引起測(cè)量誤差，為進(jìn)一步提高管道水準(zhǔn)測(cè)量精度，本工程水準(zhǔn)測(cè)量采用硅 油微壓差計(jì)測(cè)量系統(tǒng)。在工作井地面設(shè)置硅油箱和標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器，根據(jù)測(cè)定硅油標(biāo)準(zhǔn)箱和頂管機(jī)頭部前端裝置 內(nèi)的硅油壓力差，通過(guò)數(shù)據(jù)電纜與中央控制室內(nèi)PC聯(lián)接，計(jì)算出在水準(zhǔn)方向上偏離頂進(jìn)基線的偏差量。

20、為了確保頂進(jìn)軸線無(wú)較大偏差，在頂進(jìn)到最后 3050m時(shí)，用人工測(cè)量的方式，對(duì)管道進(jìn)行 全線復(fù)核，確保測(cè)量工作做到萬(wàn)無(wú)一失。4、頂管施工方法及技術(shù)質(zhì)量保證措施測(cè)量以及設(shè)備安裝測(cè)量的方法 通視條件下的測(cè)量：使用交匯法引工作井及接收井預(yù)留洞口中心至各自的井壁。置經(jīng)緯 儀至A點(diǎn)，后視B點(diǎn)，作BA直線的延長(zhǎng)線，并在工作井后部定出一點(diǎn)C。保證C、A、B在一條軸線上，置經(jīng)緯儀在C點(diǎn)上，后視A點(diǎn)，在工作井井壁上定出一點(diǎn) A,置激光經(jīng)緯儀基座于井下D點(diǎn)，并抄平固定激光經(jīng)緯儀架，置經(jīng)緯儀于A點(diǎn)，后視B點(diǎn)，在激光經(jīng)緯儀器架上定出 D點(diǎn)，D點(diǎn)同A, A, B點(diǎn)在豎直方向上成一直線，安裝激光經(jīng)緯儀于儀器架上，對(duì)中D點(diǎn)，

21、后視A,點(diǎn)，依設(shè)計(jì)軸線打好角度，既可定出軸線。 不通視條件下的測(cè)量：引出A B兩點(diǎn)后可根據(jù)導(dǎo)線法以及平移法定出 C、D A,其余 步驟同通視條件下測(cè)量定位。后靠背導(dǎo)軌及千斤頂?shù)陌惭b軸線確定后先安放后靠背，后靠背后部距離井壁 100200mm調(diào)整后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，調(diào)整方法見(jiàn)圖：頂進(jìn)方向在軸線定好后即可安裝導(dǎo)軌以及千斤頂，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46個(gè)臨水點(diǎn)，保證軸線標(biāo)高-臨水點(diǎn)高程=h,安放導(dǎo) 軌時(shí)可用線繩在相對(duì)的兩個(gè)臨水點(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

22、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。引軸線至井底前后兩側(cè)A、B兩點(diǎn)，分中后靠背，在后靠背上作一分中點(diǎn) C,開(kāi)始放置后靠 背時(shí)盡量使C點(diǎn)在AB的延長(zhǎng)線上，此值可肉眼鑒定，誤差不應(yīng)大于10cm在后靠背邊緣定出任 意等高兩點(diǎn)D D'，測(cè)量AD和 AD'的距離，只需保證AD的距離約等于AD'的距離即可，誤差不 應(yīng)大于3cm,后靠背左右方向確定后即固定下面兩側(cè)各一點(diǎn)，后使用線墜調(diào)整前后方向即可，最后根據(jù)實(shí)際情況填塞C15-C3 0的混凝土至井壁到后靠背的間隙。千斤頂?shù)陌惭b在后靠背的安裝 完畢后進(jìn)行，抄平千斤頂后只要保證所用千

23、斤頂后平面貼實(shí)后靠背既可固定。斤頂合力中心應(yīng) 在鋼管中心偏下直徑的1/41/5處，主推千斤頂安裝于后座型鋼支架上。千斤頂安裝要求：對(duì)稱(chēng)布置，保持受力均勻。安裝位置允許偏差土 3mm頭部偏差小于土 3mm水平偏差小于土 2mm確保頂進(jìn)時(shí)處于受 力良好狀態(tài)。導(dǎo)軌安裝完畢后需在預(yù)留洞口內(nèi)安裝副導(dǎo)軌，副導(dǎo)軌的軸線以及高程均要與主導(dǎo)軌保持 至，此副導(dǎo)軌用于防止機(jī)頭進(jìn)洞后磕頭，見(jiàn)下圖：增高裝置增高裝置 可根據(jù)頂管機(jī)的重量以及增高量選擇鋼支架或砼墊層。出泥系統(tǒng)的安裝補(bǔ)水送水排泥送水泵注 漿 系 統(tǒng)泥漿池或泥罐車(chē)應(yīng)盡量靠近工作井邊，可采用串聯(lián)法，見(jiàn)圖：泥漿池或泥罐車(chē)盡量靠近工作井邊，可以減少排泥管路過(guò)長(zhǎng)而且產(chǎn)

24、生的管路摩阻力。注漿系統(tǒng)應(yīng)盡量使用螺桿泵以減少脈動(dòng)現(xiàn)象，漿液應(yīng)保證攪拌均勻，系統(tǒng)應(yīng)配置減壓系統(tǒng), 在泵出口處1米外以及頂管機(jī)頭部注漿處各安裝一只隔膜式壓力表。頂管出洞方案出洞前所有頂進(jìn)設(shè)備及頂 進(jìn)機(jī)必須全部安裝就位，設(shè)備 運(yùn)試。從工作井中出洞開(kāi)始頂 整個(gè)施工過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之 確保頂管機(jī)順利出洞，防止土 涌入工作井，出洞前先在工作 墻管外邊側(cè)前打設(shè)一排鋼板 板樁入土深度達(dá)到工作井底板管掘需試進(jìn)是體塌以下1m左右。為確保出洞時(shí)的絕對(duì)安全，如果穿墻管內(nèi)沒(méi)有進(jìn)行加固，通過(guò)悶板上的注漿孔進(jìn)行壓 密注漿加固，以起到擋水隔泥作用。確保出洞安全后，才能拆除悶板。悶板拆除后，隨即馬上 安裝穿墻止水裝置。這種穿

25、墻止水裝置的特點(diǎn)是用復(fù)合橡膠止水，根據(jù)水頭壓力可以用一層 三層來(lái)選擇，而且止水橡膠預(yù)先裝入穿墻管裝置系統(tǒng)，既能平面止水（悶板與法蘭間），又能 軸向止水（管段與穿墻管間）。當(dāng)頂管機(jī)出洞時(shí)，先把穿墻管清理內(nèi)垃圾，這時(shí)由于鋼板樁擋 住，土體不會(huì)涌入。等到頂管機(jī)推進(jìn)到距鋼板樁50100mm寸，洞口止水圈已能發(fā)揮作用了,然后再按出洞口一側(cè)向另一側(cè)依次拔除鋼板樁。為減少鋼板樁拔除過(guò)程中對(duì)頂管機(jī)正面土體的 擾動(dòng)及可能出現(xiàn)的建筑間隙，鋼板樁全部拔除后應(yīng)立即頂進(jìn)，縮短停頓時(shí)間。在出洞施工初期，由于頂管機(jī)正面主動(dòng)土壓力遠(yuǎn)大于頂管機(jī)及頂進(jìn)管節(jié)的周邊摩阻力和與 導(dǎo)軌間摩阻力的總和，因此當(dāng)主頂油缸回縮時(shí)極易產(chǎn)生管節(jié)后退

26、，弓I起頂管機(jī)前方土體不規(guī)則 坍塌，使頂管機(jī)再次推進(jìn)時(shí)方向失控和洞口止水裝置受損危險(xiǎn)。為此，采取在管節(jié)后部的發(fā)射 架上增加一個(gè)限位設(shè)置，控制后退，直至鋼管外壁摩阻力大于掘進(jìn)機(jī)正面水土壓力后取消限位頂管機(jī)出洞防磕頭措施頂管機(jī)出洞時(shí)由于工作井下沉?xí)r周?chē)馏w被破壞或在出洞時(shí)洞外泥水流失過(guò)多，造成出洞 時(shí)頂管機(jī)因自重太重而下磕，為防止這一現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生，采取以下措施：頂管機(jī)就位后，將機(jī)頭墊高5 mm保持出洞時(shí)頂管機(jī)有一向上的趨勢(shì)。調(diào)整后座主推千斤頂?shù)暮狭χ行模龆磿r(shí)觀察頂管機(jī)的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)下磕趨勢(shì)，立即用 后座千斤頂進(jìn)行糾偏。由于距離較短。這一方法效果會(huì)非常明顯。由于洞中外側(cè)進(jìn)行了加固措施，也進(jìn)一步防止了

27、磕頭現(xiàn)象的產(chǎn)生。施工參數(shù)控制措施(1) 初始頂進(jìn)a、頂進(jìn)速度初始頂進(jìn)速度不宜過(guò)快，一般控制在 10mm/mir左右。b、出土量加固區(qū)一般控制在105流右，非加固區(qū)一般控制在 95流右。(2) 正常頂進(jìn)a、土壓力設(shè)定結(jié)合實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，設(shè)定值應(yīng)介于土壓力的上限值與下限值之間。b、頂進(jìn)速度一般情況下，頂進(jìn)速度控制在 2030mm/mir,如遇正面障礙物，應(yīng)控制在 10mm/min以?xún)?nèi)c、出土量嚴(yán)格控制出土量，防止超挖及欠挖，正常情況下出土量控制在理論出土量的98%100%管道抗扭轉(zhuǎn)措施頂進(jìn)過(guò)程中由于周?chē)临|(zhì)的變化、設(shè)備安裝、糾偏的影響及管內(nèi)設(shè)備的不均勻性等會(huì)造成 推進(jìn)時(shí)管道發(fā)生不同程度的扭轉(zhuǎn)，直接影

28、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。 頂進(jìn)時(shí)在掘進(jìn)機(jī)及每個(gè)中繼環(huán)處設(shè)有管道扭轉(zhuǎn)指示針。一旦發(fā)現(xiàn)微小的扭轉(zhuǎn)即用單側(cè)加 壓配重的方法進(jìn)行糾扭。因此配備了 30t壓鐵。單塊重量為25kg。 嚴(yán)格控制頂管軸線偏差，執(zhí)行勤測(cè)量、勤糾偏、小量糾的操作要求。 工具管設(shè)置測(cè)力裝置，以便測(cè)定平衡力的大小指導(dǎo)糾偏。 刀盤(pán)不能單方向旋轉(zhuǎn)，視頂管機(jī)旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)，要經(jīng)常變換方向。 頂進(jìn)前應(yīng)逐臺(tái)調(diào)試千斤頂，應(yīng)采用同種規(guī)格，并使液壓泵到千斤頂之間的距離相等、管 徑一致。 管內(nèi)設(shè)備布

29、置重量要對(duì)稱(chēng)，主油缸安裝要平穩(wěn)，并且與管軸線平行。頂管軸線控制措施由于本工程頂管施工穿越的土層土性很不均勻，頂進(jìn)施工中極易產(chǎn)生向軸線偏差，因此，在 頂進(jìn)施工中應(yīng)采取必要控制措施，確保施工質(zhì)量。施工控制：在施工前應(yīng)掌握施工區(qū)域較詳細(xì)地質(zhì)情況，施工中應(yīng)及時(shí)觀測(cè)前艙土壓力變化 情況，及時(shí)調(diào)整出土量與頂進(jìn)速度的關(guān)系。并及時(shí)調(diào)整頂管機(jī)頭部姿態(tài)及后座糾偏油缸推力的 大小來(lái)及時(shí)糾偏。在頂管同時(shí)穿越不同土層時(shí)，可采取工具頭向下保持一定傾角頂進(jìn)。施工中 應(yīng)利用中繼環(huán)進(jìn)行輔助糾偏。頂管要按設(shè)計(jì)要求的軸線進(jìn)行，主要是頂管機(jī)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：勤測(cè)勤糾：即每頂進(jìn)一段

30、距離，測(cè)量一次頂管機(jī)頭部軸線及標(biāo)高偏差情況。用電話通知頂 管機(jī)頭部糾偏人員，糾偏人員再將頂管機(jī)頭部現(xiàn)在糾偏角度、各方向上千斤頂?shù)挠蛪褐?、軸線 的偏差等報(bào)給中控室，輸入微機(jī)。微機(jī)將顯示出糾偏方法、數(shù)據(jù)，再按此進(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，當(dāng)累 計(jì)糾偏角度過(guò)大時(shí)應(yīng)與值班工程師聯(lián)系，決定如何糾偏，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(lái)，避免相鄰兩段間形成的夾角過(guò)大。地下有害氣體防治措施由于頂管穿越的土層，可能存在沼氣等有害氣體，因頂管采用的頂管機(jī)對(duì)地下水及

31、有毒、 可燃?xì)怏w有良好的密圭寸作用，一般情況下對(duì)施工不產(chǎn)生影響，為防止意外，因此采取以下措施：1在頂管機(jī)內(nèi)及管道設(shè)置有毒有害氣體報(bào)警裝置，同時(shí)按管內(nèi)施工人員數(shù)量配備足夠的氧 氣面罩，以備急用。2、管內(nèi)設(shè)置應(yīng)排風(fēng)管道，由軸流風(fēng)機(jī)將氣體排出井口，一旦報(bào)警裝置顯示管內(nèi)有害氣體， 即啟動(dòng)排風(fēng)系統(tǒng)，迅速抽取管內(nèi)有害氣體，并通過(guò)程控電話通知供氣房，加大對(duì)管內(nèi)凈化氣體 的供應(yīng)量。3、建立健全管內(nèi)動(dòng)火制度，中繼環(huán)處配置干粉滅火機(jī)及泡沫滅火機(jī)，管內(nèi)施工員人不允許 吸煙，管內(nèi)動(dòng)用明火施工必須開(kāi)具動(dòng)火證明且專(zhuān)職安全員在場(chǎng)監(jiān)督。4、如果發(fā)現(xiàn)開(kāi)挖土體含大量沼氣，且濃度較高時(shí)，立即停止頂管施工。會(huì)同工程技術(shù)人員制定詳細(xì)、

32、周密的施工方案，報(bào)監(jiān)理、業(yè)主同意后方可繼續(xù)施工。穿越重要構(gòu)筑物的保護(hù)措施在穿越重要構(gòu)筑物頂進(jìn)前，先在構(gòu)筑物及前面一定范圍沿頂進(jìn)軸線上設(shè)若干變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)。首先通過(guò)計(jì)算確定頂管機(jī)正面土壓力值，然后通過(guò)監(jiān)測(cè)區(qū)的地表變形量來(lái)調(diào)節(jié)和修正正面土壓值 的大小，并在施工中注意控制出土量，不得超挖或欠挖。使頂進(jìn)時(shí)對(duì)地表的變形控制在+10mm-30mm以?xún)?nèi)。同時(shí)將頂進(jìn)速度降低在35mm/min以?xún)?nèi)，以較低的速度平緩?fù)ㄟ^(guò)大堤，并在頂管機(jī) 尾部進(jìn)行同步注漿，減小管壁與周?chē)馏w的摩阻力，降低頂進(jìn)對(duì)土體擾動(dòng)的影響范圍，并可以 填充頂管頂進(jìn)后管道外壁的建筑空隙，防止地面沉降。穿越結(jié)束后，采用水泥漿置換減阻泥漿，使管道周?chē)牡?/p>

33、基土與漿液凝結(jié)體形成密實(shí)的地 基土，從而杜絕沿管壁滲流的可能，確保構(gòu)筑物的安全。同時(shí)應(yīng)對(duì)構(gòu)筑物進(jìn)行注漿加固。減阻泥漿管理及控制長(zhǎng)距離頂管施工中，頂力控制的關(guān)鍵是最大限度地降低頂進(jìn)阻力，而降低頂進(jìn)阻力最有效 的方法是進(jìn)行注漿。注漿使管周外壁形成泥漿潤(rùn)滑套，從而降低了頂進(jìn)時(shí)的摩阻力，我們?cè)谧?漿時(shí)做到以下幾點(diǎn)： 選擇優(yōu)質(zhì)的觸變泥漿材料，對(duì)膨潤(rùn)土取樣測(cè)試。主要指標(biāo)為造漿率、失水量和動(dòng)塑比。 在管子上預(yù)埋壓漿孔，壓漿孔的設(shè)置要有利于漿套的形成。 膨潤(rùn)土的貯藏及漿液配制、攪拌、膨脹時(shí)間，聽(tīng)取供應(yīng)商的建議但都必須按照規(guī)范進(jìn)行, 使用前必須先進(jìn)行試驗(yàn)。一般性能見(jiàn)下表：膨潤(rùn)土純堿摻加藥劑漏斗粘度視粘度CP失水

34、量ml終應(yīng)力比重穩(wěn)定性8%4%oCmc PHPl '19” 221800壓漿方式要以同步注漿為主，補(bǔ)漿為輔。在頂進(jìn)過(guò)程中，要經(jīng)常檢查各推進(jìn)段的槳液形成情況。 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，從而影響注漿效果。 注漿工藝由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，質(zhì)量員定期檢查。 注漿泵選擇脈動(dòng)小的螺桿泵，流量與頂進(jìn)速度相應(yīng)配。地面沉降控制措施 地面沉降控制監(jiān)測(cè)地表監(jiān)控采用地表和深層觀測(cè)相結(jié)合的方法。沿頂進(jìn)軸線的管線保護(hù)和重要區(qū)段應(yīng)增加每天 監(jiān)測(cè)次數(shù)以致進(jìn)行24小時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)。正常情況下地面的觀測(cè)點(diǎn)每天進(jìn)行 12次沉降跟蹤觀測(cè), 經(jīng)數(shù)據(jù)處

35、理分析后作為及時(shí)調(diào)整頂管機(jī)參數(shù)的依據(jù)，減小地面沉降量。 頂管注漿頂管注漿壓力和注漿量是直接影響地面沉降的關(guān)鍵因素，為精確控制注漿壓力和注漿量， 施工中應(yīng)用“綜合信息控制法”，能有效控制地表沉降量要求的范圍內(nèi)。四、施工計(jì)劃1. 施工進(jìn)度計(jì)劃（以雙排640m為準(zhǔn)）施工準(zhǔn)備15天；頂管頂進(jìn)60天；頂管工具頭割除及管內(nèi)設(shè)備拆除15天；實(shí)際工期根據(jù)施工場(chǎng)地實(shí)際交付情況作相應(yīng)調(diào)整。2. 施工資源計(jì)劃（以雙排640m為準(zhǔn)）主要施工機(jī)械設(shè)備計(jì)劃序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)（型號(hào)規(guī)格）功率/能力數(shù)量備注1履帶吊120t12電焊機(jī)AX-50023電焊機(jī)BX-50084砂輪機(jī)S3-35025潛水泵86泥漿泵© 10047

36、泥漿泵© 15048低壓水泵400nVh29高壓水泵75KW110砂石泵75KW211電動(dòng)空壓機(jī)10m212水力機(jī)械213大刀盤(pán)土壓平衡頂管機(jī)DN3600214主頂油缸400t615主油泵車(chē)DB-3003備用1臺(tái)16中繼環(huán)© 36006按進(jìn)度陸續(xù)!- . 口進(jìn)場(chǎng)17中繼油泵車(chē)ZB-3006按進(jìn)度陸續(xù)進(jìn)場(chǎng)18觸變泥漿站119壓漿機(jī)BW-200220空氣濾清器221軸流風(fēng)機(jī)CF-5222經(jīng)緯儀T2223水準(zhǔn)儀NA22勞動(dòng)力計(jì)劃序號(hào)名稱(chēng)人數(shù)1起重工42機(jī)、鉗工各23電工24電焊冷作工105測(cè)量工26泥漿工27普工20合計(jì)44五、環(huán)境監(jiān)測(cè)1. 工程情況 嚴(yán)橋支線輸水管道頂管在浦東新

37、區(qū)主要交通干道兩側(cè)綠化內(nèi)施工，附近建筑物較多；輸水 管道頂管直徑較大，均需穿越A20立交和磁浮快速軌道交通高架。2. 監(jiān)測(cè)內(nèi)容在工程施工中，不僅要保證工程的安全、質(zhì)量和進(jìn)度。亦需對(duì)工程四周環(huán)境，交通干線加 以保護(hù)，使其受影響減到最小程度。因此，根據(jù)工程具體情況于輸水管道頂管軸線兩側(cè)15m范圍內(nèi)的管線，建（構(gòu)）筑物，地表變形等相鄰環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)。主要有居民房、高壓電線桿等，特別在高架立交處布置沉降觀測(cè) 點(diǎn)，晝夜進(jìn)行監(jiān)測(cè)。3. 測(cè)點(diǎn)布設(shè)鄰近建（構(gòu)）筑物沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置，主要從頂管施工引起的地面沉降的影響范圍這一 角度出發(fā)，來(lái)確定被監(jiān)測(cè)的鄰近建筑物、構(gòu)筑物是否安全，防止因施工而引起鄰近建（構(gòu)）筑 物的

38、結(jié)構(gòu)破壞。建（構(gòu)）筑物沉降點(diǎn)一般布設(shè)在建（構(gòu)）筑物主要受力點(diǎn)部位。頂管施工時(shí)，沿頂管軸線布置若干垂直于軸線的觀測(cè)斷面，每個(gè)斷面設(shè)5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，對(duì)施工引起的地面沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)。采用水準(zhǔn)儀測(cè)量。 為了保護(hù)建（構(gòu)）筑物，避免因土體沉降引起建（構(gòu)）筑物的破壞，須對(duì)建（構(gòu)）筑物 進(jìn)行必要的沉降觀測(cè)，嚴(yán)密控制建（構(gòu)）筑物的下沉量。按建（構(gòu)）筑物的重要性、危險(xiǎn)性有 選擇地在建（構(gòu)）筑物設(shè)立一定密度的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)建（構(gòu)）筑物是否發(fā)生沉降等情況。即在 建（構(gòu)）筑物垂直上方布置地面沉降觀測(cè)點(diǎn)，通過(guò)地面沉降來(lái)確定建（構(gòu)）筑物面的下沉量。測(cè)點(diǎn)密度為每5m設(shè)一點(diǎn)，范圍為頂管軸線兩則各15m設(shè)沉降點(diǎn)3個(gè)，測(cè)點(diǎn)間距為5m4. 監(jiān)測(cè)頻率 建（構(gòu)）筑物監(jiān)測(cè)在頂管經(jīng)過(guò)時(shí)，每天 8次，穿過(guò)后每天4次，共測(cè)二周。 頂管施工地面沉降觀測(cè)范圍為頂管機(jī)頭前后各 20m每天二次，頂管機(jī)頭后20m以外，每 周測(cè)二次，后期沉降觀測(cè)每月一次。六、安全文明施工保證體系1. 安全保證管理體系項(xiàng)目經(jīng)理作為項(xiàng)目生產(chǎn)安全地第一責(zé)任人，全面負(fù)責(zé)項(xiàng)目各項(xiàng)安全管理工作的實(shí)施。項(xiàng)目 安全工程師檢查工程施工過(guò)程中各項(xiàng)安全措施到位情況。安全員、項(xiàng)目管理人員以及各工種的 班組長(zhǎng)，對(duì)自己所負(fù)責(zé)施工內(nèi)容進(jìn)行直接安全管理。安全管理網(wǎng)絡(luò)圖項(xiàng)目經(jīng)理項(xiàng)目工程2.全保證措安鉗工組材疑全各級(jí)安全生合 員建立