2019年頂管施工方案

1、一、基本情況二十一號(hào)路再生水管道工程中頂1頂2節(jié)點(diǎn)間中水管道穿越外環(huán)河及環(huán)線中水管道采用頂管，管徑為1650cm，內(nèi)穿DN1000鋼管，頂進(jìn)長(zhǎng)度為115m，埋深8.4m，我項(xiàng)目部計(jì)劃60個(gè)工作日完成此段頂管施工（施工計(jì)劃詳見附表）。二、頂管施工方法圖2.1施工工藝流程圖圖2.2頂管施工斷面圖1.施工計(jì)算1.1工作坑的尺寸計(jì)算1.1.1工作坑的寬度計(jì)算：W=D1+2B+2b式中 W工作坑底部寬度(m)D1管道外徑(m)2B+2b管道兩側(cè)操作空間及支撐厚度。1.1.2工作坑的長(zhǎng)度計(jì)算：L=L1+ L2+ L3+ L4+ L5式中 L矩形工作坑的底部長(zhǎng)度(m)；L1工具管長(zhǎng)度。當(dāng)采用管道第一管為工具

2、時(shí)，鋼筋混凝土管不宜小于0.3m；金屬管不宜小于0.6。L2管節(jié)長(zhǎng)度(m)；L3出土工作長(zhǎng)度(m)；L4千斤頂長(zhǎng)度(m)；L5頂管后背的總厚度(m)；1.1.3工作坑的深度計(jì)算：H1=h1+h2+h3式中 H1頂進(jìn)坑地面至坑底的深度(m)；h1接收坑地面至坑底的深度(m)；h2管道外緣底部至導(dǎo)軌地面的高度(m)；h3基礎(chǔ)及其墊層的厚度。但不應(yīng)小于該初井室的基礎(chǔ)及墊層厚度(m)。1.1.4根據(jù)管徑、埋深及以上公式，計(jì)算可得其尺寸如下：主頂坑（d1650）7 m×4 m 接收坑（d1650）6m×4 m。1.2本工程基坑深度為8.6m左右，此處的土為粘性土,可以采用“等值梁法”

3、進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。首先進(jìn)行最小入土深度的確定：確定土壓力強(qiáng)度等于零的點(diǎn)離挖土面的距離yb5E2RGbCAP圖1.3式中：Pb 挖土面處擋土結(jié)構(gòu)的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度值，按郎肯土壓力理論進(jìn)行計(jì)算即 土的重力密度 此處取18KN/m3 修正過(guò)后的被動(dòng)土壓力系數(shù)（擋土結(jié)構(gòu)變形后，擋土結(jié)構(gòu)后的土破壞棱柱體向下移動(dòng)，使擋土結(jié)構(gòu)對(duì)土產(chǎn)生向上的摩擦力，從而使擋土結(jié)構(gòu)后的被動(dòng)土壓力有所減小，因此在計(jì)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(dòng)土壓力乘以修正系數(shù)，此處=28°則K=1.78 p1EanqFDPw 主動(dòng)土壓力系數(shù) 經(jīng)計(jì)算y=1.5m擋土結(jié)構(gòu)的最小入土深度t0:x可以根據(jù)P0和墻前被動(dòng)土壓力對(duì)擋

4、土結(jié)構(gòu)底端的力矩相等來(lái)進(jìn)行計(jì)算：擋土結(jié)構(gòu)下端的實(shí)際埋深應(yīng)位于x之下，所以擋土結(jié)構(gòu)的實(shí)際埋深應(yīng)為： k2 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)（此處取1.2）經(jīng)計(jì)算：根據(jù)抗傾覆穩(wěn)定的驗(yàn)算，36號(hào)工字鋼需入土深度為3.5 m，實(shí)際入土深度為3.8m，36號(hào)雙合工字鋼需入土深度為5 m，實(shí)際入土深度為5.5m，故：能滿足滑動(dòng)穩(wěn)定性的要求DXDiTa9E3d1.3支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)力驗(yàn)算主動(dòng)土壓力：被動(dòng)土壓力：最后一部支撐支在距管頂0.5m的地方，36b工字鋼所承受的最大剪應(yīng)力 d=12mm,經(jīng)計(jì)算 36b工字鋼所承受的最大正應(yīng)力經(jīng)過(guò)計(jì)算可知此支撐結(jié)構(gòu)是安全的。1.4管涌驗(yàn)算：基坑開挖后，基坑周圍打大口井，在進(jìn)出洞口的位置，可降低地下水

5、按距坑底1米計(jì)算，地下水形成水頭差，使地下水由高處向低處滲流，坑底下的土浸透在水中，土里可能處于浮動(dòng)狀態(tài)，坑底會(huì)產(chǎn)生管涌現(xiàn)象，為避免此類事故的發(fā)生，必須滿足以下條件RTCrpUDGiTt擋土結(jié)構(gòu)的入土深度此處為3.8m（由抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算所得3.5m，實(shí)際為3.8m）地下水位至坑底的距離此處為1 m地下水重力密度此處為1KN/m3土的浮重力密度此處為19KN/m3抗管涌安全系數(shù)一般取經(jīng)計(jì)算因此此處不會(huì)發(fā)生管涌現(xiàn)象。1.5頂力的計(jì)算 工程采取注漿減阻的方式來(lái)降低頂力。考慮到頂管長(zhǎng)距離頂進(jìn)中摩擦力為主要阻力，正面土體被動(dòng)土壓力影響小，故忽略不計(jì)。5PCzVD7HxA例如：2000注漿后總頂力為：F

6、=F0+ f0 LF0=Pe D2 /4 f0=(Dq+W)u+DCF總頂力(kN)；F0初始頂力(kN)；f0每米管與土的綜合摩擦阻力；綜合系數(shù)，取1.5；Pe土倉(cāng)壓力（kPa）;q管周邊的均布荷載；L最大頂進(jìn)長(zhǎng)度，取最長(zhǎng)150mD管外徑，2000管外徑為2.4mu 管與土的摩擦系數(shù)（u=tan（/2）;土的內(nèi)摩擦角，取15 W每米管子的重力（kN/m）;C 管與土之間的粘著力（kPa）.算得F=6300KN1.6后背的計(jì)算式中：K穩(wěn)定系數(shù)；Kp被動(dòng)土壓力系數(shù)=tan2（45o+/2）;土的內(nèi)摩擦角，取20;r平均土的天然重度；B后背寬度(m);P最大頂力值；h1地面至后背墻頂部的深度(m)

7、;h2后背墻的高度(m);h3工作坑地面至樁尖的深度(m)算得，K=2.6>1;所以，后背穩(wěn)定。2.工作坑施工2.1工作坑的支護(hù)2.1.1水泥攪拌樁制作工作坑的支護(hù)采取外打水泥攪拌樁內(nèi)打鋼樁。水泥攪拌樁長(zhǎng)為12m，樁徑500,咬合200,水泥含量15%。主坑距離河邊較近一側(cè)設(shè)置為雙排攪拌樁，其余三面為單排。水泥按加固土重量摻入20%，改善其封的物理力學(xué)性能，使?jié)B透系數(shù)降低在10-710-8cm/s以下。副坑采用四周間隔樁，直徑700 mm，樁長(zhǎng)12m，中心間距500mm，四面均做單排攪拌樁。水泥攪拌樁固化后進(jìn)行鋼樁施工。如圖2.1和2.2。jLBHrnAILg圖2.1 頂管坑（主坑）平面

8、布置圖圖2.1頂管坑（副坑）平面布置圖2.1.2水泥攪拌樁質(zhì)量控制（1）抄平放線 施工前應(yīng)平整場(chǎng)地，并測(cè)量施工范圍的自然地面標(biāo)高，放出水泥土墻位置的灰線，確定樁位。在鋪設(shè)好導(dǎo)軌后，測(cè)出樁機(jī)底盤標(biāo)高，以此確定攪拌樁機(jī)懸吊提升及下降的起訖位置，控制樁頂、樁底標(biāo)高，若采用步履式機(jī)架則可根據(jù)立柱底標(biāo)高確定。xHAQX74J0X（2）樣槽開挖 由于水泥土墻是由水泥土樁密排（格柵型）布置的，樁的密度很大，施工中會(huì)出現(xiàn)較大涌土現(xiàn)象，即在施工樁位處主體涌出高于原地面，一般會(huì)高出18115樁長(zhǎng)。這為樁頂標(biāo)高控制及后期施工帶來(lái)麻煩。因此在水泥土墻施工前應(yīng)先在成樁施工范圍開挖一定深度的樣槽，樣槽寬度可比水泥土墻寬增

9、加 300500，深度應(yīng)根據(jù)土的密度等確定，一般可取樁長(zhǎng)的110。LDAYtRyKfE（3） 清除障礙 施工前應(yīng)清除攪拌樁施打范圍內(nèi)的一切障礙，如舊建筑基礎(chǔ)、樹根、枯井等，以防止施工受阻或成樁偏斜。當(dāng)清除障礙范圍較大或深度較深時(shí)，應(yīng)做好覆土壓實(shí)，防止機(jī)架傾斜。清障工作可與樣槽開挖同時(shí)進(jìn)行。Zzz6ZB2Ltk打設(shè)鋼板樁鋼樁選用工子鋼，長(zhǎng)為8 m，型號(hào)為I36b、I40，主坑工字鋼后備密排，其余間距為0.5m，副坑為0.8m，出洞口位置鋼樁距管外皮50，水泥攪拌樁與鋼樁凈距為10，dvzfvkwMI12.1.4鋼板樁施工前的準(zhǔn)備工作（1）鋼板樁檢驗(yàn) 鋼板樁材質(zhì)檢驗(yàn)和外觀檢驗(yàn)，對(duì)焊接鋼板樁，尚需進(jìn)

10、行焊接部位的檢驗(yàn)。對(duì)用于基坑臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)的鋼板樁，主要進(jìn)行外觀檢驗(yàn)，并對(duì)不符合形狀要求的鋼板樁進(jìn)行矯正，以減少打樁過(guò)程中的困難。rqyn14ZNXI（2） 鋼板樁的矯正鋼板樁為多次周轉(zhuǎn)使用的材料，在使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生板樁的變形、損傷，在以后工程使用前應(yīng)進(jìn)行矯正與修補(bǔ)。（3）鋼板樁施工順序 在鋼板樁的打設(shè)前，應(yīng)先進(jìn)行基坑的測(cè)量放線，并在打樁處挖樁溝防止破壞地下管線。將機(jī)架移動(dòng)到位，掛好控制線，經(jīng)反復(fù)核對(duì)無(wú)誤后方可打樁。打樁機(jī)選用振動(dòng)打樁機(jī)。EmxvxOtOco2.1.5工作坑的支撐宜形成封閉式的框架，四角增加斜撐。工作坑按坑深分三步支撐，支撐采用I40工子鋼作順?biāo)標(biāo)屑苡萌切武摪逯瞥珊附釉阡?/p>

11、樁上，每一個(gè)面上兩個(gè)，并用16鋼筋將順?biāo)c鋼樁焊接牢固。順?biāo)惭b時(shí)采取以長(zhǎng)邊頂住短邊，并在4個(gè)交角處用鋼管（120、t=1.2）或短工子鋼做角撐，與順?biāo)附?。SixE2yXPq5圖2.3工作坑斷面示意圖2.2工作坑降水工作坑采用打設(shè)大口井降水，在工作豎井四角做內(nèi)徑為500mm深為16m的大口井，利用水泵進(jìn)行降水。大口井的水平間距應(yīng)根據(jù)土層性質(zhì)、滲透系數(shù)、涌水量等確定，一般不大于40m。6ewMyirQFL2.2.1大口井的施工方法井筒的沉設(shè)方法，采用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)，或沖擊鉆機(jī)沖擊成孔，孔徑比管外徑（包括過(guò)濾層）大于30厘米以上。鉆沖成孔后，孔內(nèi)的泥漿應(yīng)稀釋、置換，而后沉設(shè)井筒。井筒的底部用草袋片或土

12、工布加粗砂礫石作反濾層，厚度約20厘米。井筒與孔之間的空隙，用粗砂、礫石等濾料回填至地下水位。大口井施工完成后應(yīng)立即進(jìn)行排泥及試抽水，防止淤塞。若試抽水6小時(shí)后出水仍含有大量土顆粒呈混濁水時(shí)，應(yīng)立即檢查井筒封底、管口連接、過(guò)濾層等，如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)修復(fù)或拔出井筒，重新沉設(shè)。在大口井開始抽水至基坑回填到地下水位前，不得中斷抽水。使用水位自動(dòng)開關(guān)控制井內(nèi)水位。在抽水期間應(yīng)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，應(yīng)立即拆除抽水設(shè)備，并將井孔回填密實(shí)。大口井應(yīng)在基坑開挖前抽水，提前降低地下水，這有利于基坑（槽）的開挖及坑壁、坑底的穩(wěn)定。kav

13、U42VRUs2.2.2大口井沉設(shè)深度的計(jì)算H = h h l h 2 I*B式中：H 大口井的深度h 基坑（槽）深度 井筒封底厚度h1 抽水泵吸水頭高度h2 井筒內(nèi)預(yù)留回淤高度 一般取 0.51.0米 I 降水坡度，一般取1/10；B 大口井與基槽的水平距離（rn）； 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，打井深度一般為基坑深度加上4-6m。2.3工作坑開挖工作坑開槽施工采用1m3挖掘機(jī)挖土，土方運(yùn)至業(yè)主指定地點(diǎn)。先挖距地平1.5m深處，焊扎鋼架組成框架，焊接牢固再繼續(xù)挖土至槽底0.2m處座磚砌集水井一座，鋼樁內(nèi)側(cè)做排水溝并通入集水井，用3寸潛水泵排入河道內(nèi)。最后用人工清至設(shè)計(jì)槽底。y6v3ALoS89采用機(jī)械配合人工

14、挖土，挖土順序?yàn)槭紫扔猛诰驒C(jī)挖至第一步順?biāo)?，然后做第一步順?biāo)?，再用挖掘機(jī)挖至第二步順?biāo)?，做第二步順?biāo)?。并用木板卡在工子鋼槽口做基坑四面的擋土撐板，中間用16鋼筋做橫肋與鋼樁焊住，再挖第三步土。當(dāng)挖掘機(jī)挖到夠不著土?xí)r，改用人工挖土裝入土斗，用吊車吊車將土吊到地面上，裝入運(yùn)行車?yán)?。M2ub6vSTnP2.4工作坑清底做排水溝當(dāng)挖至基坑底時(shí)（設(shè)計(jì)的井底墊層下平），用人工清底?？拥姿倪呁谂潘疁仙?.3m、寬0.3m。在工作坑兩角處做水窩子，對(duì)角布置共計(jì)兩個(gè)，直徑0.8m、深1m，周圈及底面用紅磚干砌，外壓草簾子。水窩子內(nèi)設(shè)1臺(tái)潛水泵，以備坑內(nèi)的排水，基坑地面應(yīng)清平，遇有腐軟的地方要挖掉軟土回填片

15、石或混渣石料以加固土體。待監(jiān)理驗(yàn)過(guò)基坑底后，進(jìn)行墊層的施工。0YujCfmUCw2.5工作坑墊層的施工工作坑底板采用C30混凝土，地板厚度為30cm(根據(jù)土質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)整)?；炷翝仓埃龊酶黜?xiàng)準(zhǔn)備工作，保證現(xiàn)場(chǎng)的用電、照明、振搗器、振搗棒、平板振搗器能正常使用，以及混凝土溜管連接可靠，無(wú)漏口及破損。為保證工程質(zhì)量和加快施工進(jìn)度，本工程中所涉及的混凝土全部采用商品灰。混凝土運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后，先由現(xiàn)場(chǎng)的施工技術(shù)人員和質(zhì)量負(fù)責(zé)人對(duì)其進(jìn)行檢查，包括觀察其外觀、測(cè)塌落度，如不符合要求，應(yīng)立即要求攪拌站換混凝土，待自檢和監(jiān)理檢驗(yàn)均合格后方可澆筑，澆筑時(shí)混凝土溜管應(yīng)自始至終垂直墊層的平面。澆筑順序應(yīng)先從墊層

16、的中央澆筑，均勻由里向外周圈式擴(kuò)散。由于墊層的混凝土用量較少，可一次澆齊。振搗時(shí)先用平板振搗器將墊層的大面平整一遍，后用插入式振搗棒對(duì)墊層的邊角振搗，最后瓦工用木抹子對(duì)其表面抹平搓毛。澆筑后覆蓋工程專用塑料薄膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)?；炷翝仓瑫r(shí)，派專人制作試塊，共計(jì)3組，其中一組為28天標(biāo)養(yǎng)，另外兩組為同期養(yǎng)護(hù)，待同期養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度達(dá)到50%時(shí)，可進(jìn)行底板的施工。eUts8ZQVRd2.6工作坑底板的施工2.6.1鋼筋的施工鋼筋的下料加工應(yīng)在地面上的鋼筋加工區(qū)提前制作，工作坑內(nèi)綁扎底板鋼筋時(shí)，先根據(jù)圖紙給定的尺寸放出底板的寬度邊線。底板的長(zhǎng)度應(yīng)按工作坑的長(zhǎng)度滿鋪。因井壁的立筋是預(yù)埋在底板中的，所以在綁扎底

17、板筋時(shí)將井壁立筋一步下到位，但為頂管施工方便，在頂進(jìn)方向上的主筋預(yù)留出底板70。鋼筋綁扎要牢固可靠，無(wú)松動(dòng)。露出底板的部分用鋼管做肋橫向連接，防止鋼筋骨架偏移，鋼筋完成后可進(jìn)行模板施工。 sQsAEJkW5T2.6.2模板施工模板采用鋼模P2012和P3012型，U型卡連接。后背用鋼管頂牢加固。模板內(nèi)墊層表面要人工清理干凈、整平露出墊層的毛面。GMsIasNXkA2.6.3澆筑底板混凝土的施工澆筑施工過(guò)程同墊層，但在兩根導(dǎo)軌之間應(yīng)用木抹子抹出一個(gè)凹狀的流弧來(lái)，并使其坡向排水溝以利流水。澆筑混凝土的同時(shí)將導(dǎo)軌予埋鋼板安裝到位，鋼板按中線一邊五塊均勻鋪設(shè)，鋼板尺寸為50×20，厚1。下面

18、焊接14鋼筋做爪，長(zhǎng)25。鋼板頂面高程誤差控制在2以內(nèi)，待底板混凝土強(qiáng)度達(dá)到30%時(shí)安裝頂管導(dǎo)軌。TIrRGchYzg2.7工作坑頂管后背處理 頂管后背采用整體鋼板焊接的后背，后背鐵和鋼樁之間采用混凝土澆筑，這樣使千斤的集中應(yīng)力傳導(dǎo)至后背鐵上，最后逐步擴(kuò)散到后背土體，由土的被動(dòng)土壓力承擔(dān)。后背鐵的擺放垂直度滿足規(guī)范的要求。后背鐵的擺放要對(duì)稱于管道中線，同時(shí)千斤架的擺放滿足對(duì)稱要求，反方向施工頂進(jìn)以已經(jīng)頂進(jìn)的管道為后背，在原有管道的接口處放置大于1厚的橡膠板，再放環(huán)形頂鐵一塊，保護(hù)好原有管口。7EqZcWLZNX2.8工作坑內(nèi)其它設(shè)施的安裝2.8.1主頂坑內(nèi)要布置低壓電源插座，以供坑內(nèi)照明使用，

19、位置應(yīng)靠近后背墻，以利接線方便。2.8.2在距后背墻適當(dāng)位置處安裝激光經(jīng)緯儀，安裝時(shí)應(yīng)先安裝經(jīng)緯儀特制支架，支架用40鋼管和5厚的鋼板制作，用14膨脹螺栓將支架底盤和混凝土基礎(chǔ)固定。lzq7IGf02E2.8.3工作坑內(nèi)作固定式踏步走道，30#槽鋼做主梁和基坑鋼樁焊接，將5×5的角鋼焊在指定位置，在角鋼上用5厚木板卡住，側(cè)面用50鋼管作為欄桿扶手與槽鋼焊接。zvpgeqJ1hk2.8.4每個(gè)工作坑均做2個(gè)磚砌的沉砂池，用來(lái)將從大口井或從水窩子抽出的水進(jìn)行沉淀、過(guò)濾，水經(jīng)沉砂池沉淀后通過(guò)臨時(shí)排水管排到附近的收水井里，臨時(shí)排水管選用PVC管（加厚型）500，一個(gè)工作坑需設(shè)30 m臨時(shí)排水

20、管。NrpoJac3v12.8.5導(dǎo)軌采用重型導(dǎo)軌，安放在砼基礎(chǔ)面上，導(dǎo)軌定位時(shí)必須穩(wěn)固、準(zhǔn)確，在頂進(jìn)過(guò)程中承受各種荷載時(shí)不移位、不變形、不沉降，兩根軌道必須相互平行、等高，導(dǎo)軌面上的中心標(biāo)高按頂管管內(nèi)底標(biāo)高設(shè)置。在頂進(jìn)中經(jīng)常觀測(cè)調(diào)整，以確保頂進(jìn)軸線的精度，導(dǎo)軌安放前先校核管道中心位置。1nowfTG4KI圖2.4道軌設(shè)置示意圖導(dǎo)軌的軌距計(jì)算公式如下： B=2（R外2 - R內(nèi)2）1/2其中：B導(dǎo)軌間距（mm） R外管節(jié)外半徑（mm） R內(nèi)管節(jié)內(nèi)半徑（mm）3.頂管設(shè)備3.1頂進(jìn)設(shè)備3.1.1直徑為1650mm 機(jī)頭一套3.1.2千斤頂及支架本次頂管施工，設(shè)4個(gè)液壓千斤頂（200t）。主坑并設(shè)

21、有雙層千斤頂支架、兩個(gè)高壓油泵（32MPa其中一個(gè)作為備用）和高壓油管。fjnFLDa5Zo3.1.3高壓油泵首先在地面上布置電器控制間（小集裝箱），布置在頂坑的側(cè)面，其它各種設(shè)備的擺放以不影響測(cè)量放線為原則（即盡可能的不要擺在管線的中線上），將高壓油泵放進(jìn)電器控制間內(nèi)，以利于觀察和操縱，各種線路要固定牢靠、易于分辨、查找方便，再安裝高壓油管將液壓千斤頂和高壓油泵聯(lián)接起來(lái)，將高壓油泵上的油箱灌滿抗磨19#液壓油，接通電源，進(jìn)行空頂試頂，頂時(shí)應(yīng)先排空千斤頂內(nèi)的空氣，當(dāng)出鎬和回鎬往返兩個(gè)來(lái)回正常時(shí)即可使用。tfnNhnE6e53.2注漿減阻設(shè)備注漿減阻設(shè)備緊靠電器控制間，包括拌漿機(jī)、儲(chǔ)漿池、注漿泵

22、、儲(chǔ)水池。因拌漿機(jī)進(jìn)料口比較高，可在其高度的一半的位置上搭設(shè)工作平臺(tái)，以短鋼管做支架上面排木板，將做觸變泥漿的原材料膨潤(rùn)土、工業(yè)堿碼放在木板之上，上面覆蓋彩條布或苫布，以防下雨受潮失效。儲(chǔ)漿池和儲(chǔ)水池用5mm厚鋼板制成，應(yīng)緊靠拌漿機(jī)，使拌漿和存漿方便。注漿機(jī)采用螺桿式，進(jìn)漿口連接處為普通膠管，出漿口連接處為高壓膠管，高壓膠管采用50。注漿干管為50鋼管，干管之間安裝鑄鐵球閥進(jìn)行連接，支管為膠管，在混凝土管壁上的注漿孔予埋鋼管，露出管壁15cm，內(nèi)設(shè)塑料單向止水閥，注漿孔每節(jié)管設(shè)3個(gè)，位置分別在管頂兩側(cè)和管頂夾角為120º的位置上。 HbmVN777sL4.進(jìn)出洞口的處理頂管施工關(guān)鍵是

23、處理好進(jìn)出洞口的措施。洞口破除首先處理洞口的工字鋼和洞口的水泥攪拌樁，工字鋼是工作坑支撐體系的一部分，處理要小心，同時(shí)嚴(yán)格按方案施工，包括木板的固定和短頭的固定，工字鋼剩余短頭和框架焊在一起，工字鋼采用氣割割掉，不許拔樁，以免影響基坑的穩(wěn)定。木板及時(shí)整理，防止龍門口的土方坍塌。水泥攪拌樁能加強(qiáng)龍門口土方的穩(wěn)定，要利用機(jī)械破除，破除時(shí)，應(yīng)頂進(jìn)速度慢、刀盤旋磚快的原則，破除后方可用機(jī)頭頂進(jìn)，開始頂進(jìn)時(shí)要控制好高程及左右偏差。 V7l4jRB8Hs在頂進(jìn)方向出洞口處增加止水封門。如下圖4.1所示：圖4.1止水封門做法，將洞口處的土挖掉并清理干凈，形狀為內(nèi)圓外方，內(nèi)圓直徑為管外皮直徑加10，外方尺寸為

24、以內(nèi)圓直徑加60，露出水泥攪拌樁支模，厚度為30，澆筑混凝土。在與水泥樁的接觸縫隙處一定要灌滿砼，并用振搗棒細(xì)致振搗，在距內(nèi)圓510的位置上予埋16螺栓，長(zhǎng)35，埋入混凝土20，外露15。螺栓間距15，分內(nèi)外兩排，梅花樁交錯(cuò)布置，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到50%后，先對(duì)封門迎面進(jìn)行找平，凸起處用鏨子剔掉，凹處補(bǔ)高標(biāo)號(hào)水泥砂漿整體找平后，安裝環(huán)形橡膠板，厚2，內(nèi)環(huán)直徑要比管外皮直徑小20，外環(huán)直徑同封門外邊尺寸，在環(huán)形橡膠板上和螺栓對(duì)應(yīng)的位置挖孔，將環(huán)形橡膠板緊緊貼住封門的迎面，并使螺栓從與其對(duì)應(yīng)的孔中露出，再在橡膠板外面壓上同厚度同形狀的環(huán)形鋼板（但鋼板內(nèi)環(huán)直徑為管外皮加6，這一點(diǎn)與環(huán)形橡膠板不同，其余

25、都同），最后用雙螺母擰緊螺栓，將環(huán)形鋼板和環(huán)形橡膠板與封門緊緊頂嚴(yán)，保證破洞后坑外的泥水不會(huì)順著封門與管外皮的縫隙處流進(jìn)坑內(nèi)，在封門內(nèi)與管外皮的縫隙處纏草袋子，并用鉛絲固定。83lcPA59W95.土壓平衡頂管的頂進(jìn)5.1土壓平衡頂管機(jī)頭操作步驟：5.1.1機(jī)頭就位后，首先接通機(jī)頭刀盤旋轉(zhuǎn)電源，開動(dòng)機(jī)頭刀盤旋轉(zhuǎn)，使四個(gè)刀盤作相對(duì)旋轉(zhuǎn)，再接通螺旋輸土機(jī)電源，開動(dòng)螺旋輸土機(jī)旋轉(zhuǎn)，再開動(dòng)基坑內(nèi)主頂鎬，使其向前行進(jìn)。mZkklkzaaP5.1.2隨著刀盤削土前進(jìn)，通過(guò)螺旋輸土機(jī)將土攪成泥，送至管內(nèi)的小車中，再經(jīng)管道內(nèi)的輕軌運(yùn)到基坑內(nèi)用吊車吊走，隨著向前頂進(jìn)，操作人員通過(guò)觀查機(jī)頭內(nèi)的3塊土壓力表，控制頂

26、進(jìn)的速度。AVktR43bpw5.1.3進(jìn)1節(jié)管的長(zhǎng)度后，卸掉基坑內(nèi)各種接頭軟管和電纜管路，使主頂鎬回縮，移走頂鐵，用吊車將混凝土管下到位，重新快速連接各種接頭軟管和電纜管路，使頂管就位。ORjBnOwcEd5.1.4重復(fù)以上步驟循環(huán)頂進(jìn)。5.2土壓平衡機(jī)頭的出土土壓平衡機(jī)頭的出土應(yīng)在砼管內(nèi)鋪設(shè)輕型軌道，材料為8cm寬的槽鋼，下面用同型號(hào)的槽鋼做橫梁，橫梁間距1m，軌道和橫梁之間焊接，做成長(zhǎng)為2m的輕型小骨架，骨架與骨架之間用14螺栓連接，骨架應(yīng)提前在地面上制作好，擺放整齊，放在離工作坑稍遠(yuǎn)處。管內(nèi)運(yùn)土采用卷?yè)P(yáng)機(jī)拉動(dòng)轱轆小車。將由螺旋輸送泵輸出的土運(yùn)到工作坑內(nèi)，用吊車將土吊至地面上的運(yùn)土車內(nèi)運(yùn)

27、走。2MiJTy0dTT5.3土壓平衡頂管壓力的控制5.3.1管掘進(jìn)機(jī)在頂進(jìn)過(guò)程中與所處土層的地下水壓力和土壓力處的排土量與掘進(jìn)機(jī)推進(jìn)所占的土的體積也處于一種平衡狀態(tài)。gIiSpiue7A5.3.2掘進(jìn)機(jī)在頂進(jìn)過(guò)程中，其土倉(cāng)的壓力P小于掘進(jìn)機(jī)所處土層的主動(dòng)土壓力PA即PPA時(shí)，地面就產(chǎn)生沉降；相反，若土倉(cāng)的壓力P如果大于掘進(jìn)機(jī)所處土層的被動(dòng)土壓力PP時(shí)即PPP時(shí)，地面就產(chǎn)生隆起。因此土倉(cāng)壓力只有控制在PAPPP 之間，達(dá)到土壓平衡，才能對(duì)地面不會(huì)產(chǎn)生大的影響，從而滿足在頂管施工中對(duì)地面沉降的要求。uEh0U1Yfmh5.3.3通過(guò)歷年的施工經(jīng)驗(yàn)和理論計(jì)算分析對(duì)比，土壓力P 控制在Po-20KP

28、aPPo+20Kpa(PO:靜止土壓力)時(shí)效果就比較好。IAg9qLsgBX5.3.4當(dāng)然，影響土壓力的因素有很多，諸如頂進(jìn)速度、埋深、操作人員的技術(shù)水平、土質(zhì)情況、地下水位情況、土壤的含水量等都有影響。因此在頂進(jìn)過(guò)程中需要先計(jì)算靜止土壓力，然后與實(shí)測(cè)得到的靜止土壓力相互進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)土質(zhì)的具體情況、埋深、頂進(jìn)速度求得工作土壓力，以保證處于平衡狀態(tài)。WwghWvVhPE5.3.5土壓平衡式頂管掘進(jìn)機(jī)由于受切削土體的大刀盤的切削能力、傳遞扭距的傳動(dòng)軸質(zhì)量等的限制，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的掘進(jìn)機(jī)適用于軟塑、流塑的粘性土，軟塑、流塑粘性土夾薄層粉砂，適合于本工程的土質(zhì)。asfpsfpi4k三、頂管常見質(zhì)量問題

29、防治措施 1.管道軸線偏差過(guò)大現(xiàn)象，管道軸線與設(shè)計(jì)軸線偏差過(guò)大，使管道發(fā)生彎曲，甚至造成管節(jié)損壞，接口滲漏。1.1原因分析1.1.1地層正面阻力不均勻，使工具管受力不均勻，形成導(dǎo)向偏差，造成管道軸線偏差。1.1.2頂管后背發(fā)生位移或不平整，使頂力合力線偏移，造成管道軸線偏差。1.1.3千斤頂不同步，或千斤頂間頂力相差較大，或安裝精度不夠，成頂力合力線偏差，使管道軸線發(fā)生偏差。ooeyYZTjj11.2預(yù)防措施1.2.1頂管施工前應(yīng)對(duì)管道通過(guò)地帶的地質(zhì)情況認(rèn)真調(diào)查。設(shè)置測(cè)力裝置，指導(dǎo)糾偏。糾偏應(yīng)按照勤測(cè)量、勤糾偏、小量糾的操作方法進(jìn)行。BkeGuInkxI1.2.2用同種規(guī)格的千斤頂，使其頂力、

30、行程、頂速相一致，保持頂力合力線與管道中心線相重合。1.2.3強(qiáng)頂管后背施工質(zhì)量的控制，確保后背不發(fā)生位移，并應(yīng)使后背平整，以保證頂進(jìn)設(shè)備的安裝精度。1.3治理方法1.3.1重新調(diào)整千斤頂行程、頂力、頂速，或重新調(diào)整千斤頂?shù)陌惭b精度。1.3.2對(duì)頂管后背進(jìn)行加固，防止位移繼續(xù)發(fā)展，并確保后背平整。1.3.3糾偏前應(yīng)認(rèn)真分析頂進(jìn)曲線的發(fā)展趨勢(shì)，采取適當(dāng)?shù)募m偏量，循序漸進(jìn)，切不可操之過(guò)急，適得其反。2.地面沉降與隆起現(xiàn)象，頂管施工過(guò)程中或施工后，在管道軸線兩側(cè)一定范圍內(nèi)發(fā)生地面沉降或隆起，使管道周圍建筑物和道路交通及管道等公用設(shè)施受到影響，甚至危及到正常使用和安全。PgdO0sRlMo2.1原因分

31、析2.1.1開挖端面的取土量過(guò)多或過(guò)少，使工具管推進(jìn)壓力與開挖士體壓力不平衡，造成地面沉降或隆起。2.1.2軸線偏差，或糾偏不當(dāng)造成的地層土體損失。2.1.3道外圍環(huán)形空隙（工具管外徑與管外徑之差）引起的地層上體損失，或頂管完成后未置換泥漿造成的全體損失。3cdXwckm152.1.4接口不嚴(yán)密，造成的水土流失。2.2防治措施2.2.1施工前應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)條件和環(huán)境情況進(jìn)行周密細(xì)致的調(diào)查，制定切實(shí)可行的施工方案，正確選用工具管，并對(duì)距離管道近的建筑物和其它設(shè)施采取相應(yīng)的加固保護(hù)措施。h8c52WOngM2.2.2壓力裝置，以便掌握頂進(jìn)壓力，保持頂進(jìn)壓力與前端土體壓力的平衡。2.2.3控制頂管軸線

32、偏差，執(zhí)行勤測(cè)量、勤糾偏、小量糾的操作方法。2.2.4頂進(jìn)過(guò)程中應(yīng)及時(shí)足量地注人符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的潤(rùn)滑支承介質(zhì)填充管道外圍環(huán)形空隙。施工結(jié)束及時(shí)用水泥或粉煤灰等置換潤(rùn)滑泥漿。v4bdyGious2.2.5控制管道接口的密封質(zhì)量，防止?jié)B漏。四、地面監(jiān)測(cè)頂管法施工必須進(jìn)行地面及建筑物跟蹤沉降監(jiān)測(cè)。頂管地表形變監(jiān)測(cè)工作主要包括：上方地表沉降監(jiān)測(cè)、周邊建筑物及地表重要設(shè)施形變監(jiān)測(cè)等。J0bm4qMpJ91.地表變形測(cè)量宜采用水準(zhǔn)測(cè)量方法，測(cè)量頻次應(yīng)根據(jù)頂管施工和沉降速率來(lái)確定。對(duì)重要建筑物、地下管線的測(cè)量頻次應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)保護(hù)的要求和特點(diǎn)來(lái)確定。XVauA9grYP2.構(gòu)筑物的隆沉宜采用水準(zhǔn)測(cè)量監(jiān)測(cè)，測(cè)點(diǎn)設(shè)置

33、應(yīng)根據(jù)構(gòu)筑的保護(hù)要求和頂進(jìn)施工的影響范圍來(lái)確定。在影響范圍內(nèi)承重墻、柱、基礎(chǔ)是重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象，所選測(cè)點(diǎn)應(yīng)具備可視條件。bR9C6TJscw3.構(gòu)筑物傾斜監(jiān)測(cè)可采用傾斜位移測(cè)量或傾斜電測(cè)法。測(cè)量法采用經(jīng)緯儀對(duì)高聳構(gòu)筑物上端進(jìn)行傾斜測(cè)量；電測(cè)法在構(gòu)筑物上設(shè)置傾角進(jìn)行量測(cè)，并可用微機(jī)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。pN9LBDdtrd4.構(gòu)筑物裂縫觀察應(yīng)在未受頂管施工影響前對(duì)需要觀察的構(gòu)筑物重要部位進(jìn)行刷白，并將原有裂縫標(biāo)出。裂縫出現(xiàn)后，應(yīng)及時(shí)注出長(zhǎng)、寬及出現(xiàn)時(shí)間。裂縫寬度用裂縫觀測(cè)鏡讀出。DJ8T7nHuGT五、頂管后中水管道的連接1.穿管連接施工1.1本工程穿越外環(huán)河DN1650頂管施工內(nèi)穿管為DN1000鋼管，鋼管材用焊接方式進(jìn)行連接，接口處采用探傷檢測(cè)方式進(jìn)行接口檢測(cè)。QF81D7bvUA1.2管道連接前，管節(jié)應(yīng)逐根測(cè)量、編號(hào)、宜選用管徑相差最小的管節(jié)組對(duì)對(duì)接。1.3鋼管對(duì)口時(shí)應(yīng)使內(nèi)壁整齊，應(yīng)采用長(zhǎng)300mm的直尺在接口內(nèi)壁周圍順序貼靠，錯(cuò)口的允許偏差應(yīng)為0.2倍壁厚，且大于2mm。4B7a9QFw9h1.4鋼管焊接時(shí)，必須使用專用的焊接工具，管道焊接必須內(nèi)外兩側(cè)焊接。2.穿管施工待外套鋼筋砼頂管工作完成后，在砼管內(nèi)安裝托架，然后將中水管道逐節(jié)安裝到托架上。接口完成后，利用千斤頂將中水管道依次