DN鋼管頂管施工方案

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、施工計戈U 181. 施工進度計劃 182. 施工資源計劃 18五、環(huán)境監(jiān)測191. 工程情況 192. 監(jiān)測內(nèi)容 203. 測點布設(shè) 204. 監(jiān)測頻率 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. 重點工序的安全措施 214. 環(huán)境保護 225. 現(xiàn)場文明施工措施 22附圖一：頂管現(xiàn)場平面布置圖附圖二：出洞口增設(shè)鋼板樁示意圖附圖三：頂管頂進系統(tǒng)布置圖附圖四：頂管頂進施工

2、圖工程概況嚴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管線長度約為27km。管道絕大部分擬采用頂管施工， 僅在五號溝 泵站和嚴橋泵站附近有一段管道采用開挖方式。管頂覆土厚度不小于，對于特殊地段（穿越建筑物或重要道路），視情況適當加大埋設(shè)深度。頂管工作井和接收井擬采用沉 井、地下連續(xù)墻或者SMWr法，根據(jù)實際地質(zhì)地形條件確定，其平面凈尺寸分別為約 ×和×,沿頂管方向的長度分別為約和 8m埋深均約為。鋼管頂進施工采用管徑對應(yīng) 的大刀盤土壓平衡式頂管機，配備 46個400t主頂作為主頂設(shè)備，現(xiàn)場配備 120t 履帶吊。管道沿線除

3、穿越 A20立交和磁浮快速軌道交通高架外，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)計研究院有限公司提供的青草沙水源地原水工程嚴橋支 線工程巖土工程勘察報告，擬建輸水管道沿線場地深度范圍內(nèi)地基土屬第四紀濱海 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

4、第3層、第1夾層及第2層以粉性土為主，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)場平面布置地面布置在工作井范圍內(nèi)實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)測中心、辦公室、倉庫、配電間等。布局要合理，環(huán)境整潔、衛(wèi)生，并有專職人員進行管理。 井頂布置一臺120t履帶吊車負責(zé)鋼管及頂鐵吊運和井內(nèi)、地面的吊裝工作?，F(xiàn)場內(nèi)另設(shè)臨時堆場，供管節(jié)及半成品、周轉(zhuǎn)材料等堆放，頂管現(xiàn)場考慮一定管節(jié)的貯存量。 現(xiàn)場一側(cè)布置泥漿房、進水排泥系統(tǒng)等。頂進控制室布置工作井內(nèi)，自動控制臺、通 訊、中央控制均在頂進控制室內(nèi)。頂管出泥排入泥漿池。由于頂管為24小時連續(xù)作業(yè)施工，在現(xiàn)場四個角上各安裝錪鎢燈一

5、座，供夜間現(xiàn)場照明。管道頂進時，現(xiàn)場布置采用120t覆帶吊，設(shè)備進場時，采用150t汽車吊車。井內(nèi)布置工作井內(nèi)沿頂管軸線方向在臨時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)測量起始平臺，安裝在主頂千斤頂之間軸線上，獨立與砼底板連接，與千斤頂支架分離，確保頂進時測量平臺 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 作平臺布置配電箱、電焊機、泥水旁通裝置、后座主頂油泵車和頂鐵堆放。沉井內(nèi)照明采用高壓水銀燈。管內(nèi)布置Ii管內(nèi)進、排泥管、壓漿管、供電、

6、通風(fēng)管分別安裝于鋼管左右偏下側(cè)管內(nèi)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機選型3、頂管施工工起重設(shè)備就位頂管岀洞口加固頂進設(shè)備進場本工程由于地段復(fù)雜一次頂進距離較長;軌拼確保工程質(zhì)量萬無一失，確保絕對工程安全，為適應(yīng)本工程頂管的特點，根據(jù)頂進沿線的地質(zhì)情況并結(jié)合以往的施工經(jīng)驗, -*后座頂板安裝在經(jīng)過全面分析比較之后，頂管頂管掘進機就位 -頂進施工選用大刀盤土壓平衡式頂管機，水力出土 后座千斤頂安裝頂管機的：大刀盤電機驅(qū)動土壓平衡頂管機主要由大刀盤、大刀盤驅(qū)動裝置、前井內(nèi)其它設(shè)備安裝，后殼體、止轉(zhuǎn)裝置、聯(lián)偏油缸液壓動力站

7、和液的年置、出土螺旋輸送機、糾壓管路、潤滑油脂泵和油脂輸送管路、加泥（水）裝置、驅(qū)動電接兩殼體機頭調(diào)試機電器柜及頂管操縱臺等組成頂管掘進機穿墻 .大刀盤土壓平衡式頂管機的工作原理前進，同時大刀盤旋轉(zhuǎn)切削土體工具頭進行試運轉(zhuǎn)旦封門中的主頂進油缸推動頂管機，切削下的土體進入密封土倉與螺旋輸送機中，并被擠壓形成具有一定土壓的壓縮土體;經(jīng)過螺旋輸送統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)，輸送出切削的土體。密封土倉內(nèi)的土壓力值可通過螺旋輸送機的出土量或頂管機的前進速度頂管掘進機推進壓力與切削面前方的靜止土壓力和地下水壓力保持平衡，從而保證開挖面的穩(wěn)定，防 止地面的沉降或隆起。由于大刀盤無面板，其開口率接近100%所以設(shè)在隔倉板上的土

8、壓計所測得的土壓力值就近似于掘削面的土壓力。根據(jù)頂管機開挖面不同的特性，通過向刀盤正面和土倉內(nèi)加入清水、粘土漿（或 膨潤土漿）、各種配比與濃度的泥漿或發(fā)泡劑等添加材料，使一般難以施工的硬粘土、 砂土、含水砂土和砂礫土改變成具有塑性、流動性和止水性的泥狀土，不僅能被螺旋 輸送機順利排出，還能頂住開挖面前的土壓力和地下水壓力，保持刀盤前面的土體穩(wěn)本頂管機的技術(shù)特點：A 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、強風(fēng)化、中風(fēng)化 砂巖。B 施工后地面沉降小，可在覆土層僅為管徑倍的淺土層中施工。C 有完善的土體改良系統(tǒng)，可對土體進行改良，從而擴大它的使用范圍。D 開口率達100% 土壓力更切

9、合實際。E 采用中心支承式刀盤，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、壽命長、維修保養(yǎng)方便。F、采用無軸式螺桿，端面出土螺旋輸送機，從而提高了出土口的高度及增大了排 除障礙物的粒徑。G 配有先進的控制儀表，糾偏油缸行程及機頭的俯、仰和偏轉(zhuǎn)均可數(shù)字顯示。H 操作簡單、動作靈活、直觀可靠。I、具有可靠的主軸密封裝置。L -Li-TI頂進系統(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 400OKN主頂最大總頂力可達16000KN實際施 工時應(yīng)控制油壓在8000KN四只油缸有其獨立的油路控制系統(tǒng)，可根據(jù)施工需要通過 調(diào)整主頂裝置的合力中心來進行輔助糾偏。出泥系

10、統(tǒng)大刀盤土壓平衡式頂管的出土采用工作井中的主頂進油缸推動頂管機前進，同時 大刀盤旋轉(zhuǎn)切削土體，切削下的土體進入密封土倉與螺旋輸送機中，并被擠壓形成具 有一定土壓的壓縮土體；經(jīng)過螺旋輸送機的旋轉(zhuǎn)，輸送出切削的土體。在大刀盤土壓平衡頂管機后第一節(jié)鋼管內(nèi)，裝置一只配有高壓水槍和水力機械的 土體處置箱，頂管機輸送出切削的土體直接置入箱內(nèi)， 然后采用TSWA15× 9級高壓水 泵抽水用4寸進水管輸送高壓水，將土體破碎稀釋形成泥漿，由水力機械結(jié)合排泥不 堵泵將泥漿吸出并水平通過4寸排泥管輸送排放到泥水池或直接排入泥罐車按文明施 工要求和泥漿處理辦法，運到永久排放點，不污染沿途道路環(huán)境。長距離頂進

11、時，為 增強高壓輸水的能力，擬在土體處置箱處串聯(lián)增壓水泵一臺；長距離頂管時，排泥也 采用串聯(lián)接力形式，排泥泵每隔200m設(shè)置一臺。排泥時，可先將泥漿排入工作井泥漿 箱中，然后再啟動渣漿泵或備用水力機械進行二級提升。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。如果注入的潤滑泥漿能在管子的 外圍形成一個比較完整的漿套，在長距離頂管施工過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1220KNm2至36KN m2本工程采用頂管掘進機尾部 同步注漿和中繼環(huán)后面管段補漿兩種方式進行減阻。補漿管一般布置于中繼環(huán)后面第二節(jié)管段及中斷環(huán)與工具頭及后座中間位置，補 漿孔按90設(shè)置。每道補

12、漿環(huán)有獨立的閥門控制。潤滑泥漿材料主要采用鈉基膨潤土， 純堿、CMC物理性能指標：比重cm3粘度3040S,泥皮厚35mm施工時按土質(zhì)具 體情況調(diào)整合適參數(shù)。門泥漿置換頂進結(jié)束，對已形成的泥漿套的漿液進行置換，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）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滑泥漿用 BW-200漿泵通過總管、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控制系統(tǒng)組合密封中繼間本工程中繼間采用我司自行研制并獲得專利技術(shù)的組合式密封中繼間，其

13、主要特 點是密封裝置可調(diào)節(jié)、可組合、可在常壓下對磨損的密封圈進行調(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度擬以640m作為基準，頂管共布置3道中繼間，中繼間擬安裝 40 只250KN缸，合計最大頂力10000KN中繼間設(shè)計允許轉(zhuǎn)角1°，中繼間可通過徑向 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)安裝一套行程傳感器及限位開關(guān)與DK-20自動控制臺相連。中繼間布置計算 掘進

14、機正面阻力N根據(jù)我公司在該地區(qū)相關(guān)工程施工經(jīng)驗，正面阻力按500KNm2古算。經(jīng)計算：迎面阻力N=4863kN 每米管壁摩阻力：F= D fF管壁每延長米摩阻力(KND管壁外徑(m，D=f管壁單位摩阻力，取4KNm2經(jīng)計算：F= D f=m 中繼間布置L= (K P-N) /FP中繼環(huán)設(shè)計頂力(KNN機頭迎面阻力(KNF每米管壁摩阻力(KN/mK頂力系數(shù)L= (× 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= (K P) /F=177m取間隔184m布置一道中繼環(huán) 主頂千斤頂推進

15、長度計算L=16000=354m經(jīng)計算640m頂管共需要3套中繼環(huán)。由于地質(zhì)資料不完整，實際中繼環(huán)安放數(shù)量及距離根據(jù)現(xiàn)場頂進頂力作相應(yīng)調(diào)整， 保證頂管有足夠的頂力。自動控制臺中繼環(huán)自動控制采用我公司自行設(shè)計的 ZD-20中繼控制臺進行程序控制，在頂管 過程中按摩擦力的大小，由控制臺自動發(fā)出信號自動控制中繼環(huán)，中繼環(huán)控制臺通過 控制電纜、中繼箱、遠程傳感器及限位裝置與中繼環(huán)油泵自控箱連接。按頂進程序自 動控制中繼環(huán)工作。中繼環(huán)自動控制臺具有如下功能： 可以控制各中繼環(huán)按程序要求自動/手動進行頂管。 可以按要求改變頂進程序。 可以按受力情況調(diào)整每環(huán)頂進距離。 計算機可以從自動控制臺自動取樣， 設(shè)置

16、中繼環(huán)自動/手動工作，并適時打印各 類數(shù)據(jù)，供技術(shù)人員分析。通風(fēng)系統(tǒng)在頂管中，通風(fēng)是一個不容忽視的問題，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，本工程采用長鼓短抽組合式通風(fēng)，通風(fēng)系統(tǒng)安裝在距掘進機 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)機的吸入口在前，鼓風(fēng)機的排風(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)場通訊采用 HE系列自動電話總機，用機械撥盤式電話機 互相聯(lián)系。電話設(shè)置在水泵房、壓漿棚、各工種間、中控室、辦公室、掘進機、每道 中繼環(huán)、工作井內(nèi)。2）配備2只低照度攝像

17、頭，一只安裝于頂管機操作臺處，監(jiān)測操作臺各項數(shù)據(jù)； 一只安裝于工作井內(nèi)，監(jiān)測主千斤頂?shù)膭幼?，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)場由變壓器供電，為適應(yīng)供電要求配置電容補償柜。輸出端電纜分三路， 分別供工作井上供電系統(tǒng)、井下頂管機頭、及井內(nèi)主千斤頂。第一路：泥漿間：2×15vy各工種間：10KVy現(xiàn)場照明：2okw第二路：后座油泵：2 × 20KW=40KW電焊機：4 × 20KW=80KW第三路：工具頭：大刀盤土壓平衡 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、漏電保護措施。井上井下與管內(nèi)照

18、明用電采用36v 的低壓行燈?，F(xiàn)場配電間為適應(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。測量系統(tǒng)平面控制網(wǎng)的建立地面上按業(yè)主、設(shè)計院提供的井位軸線控制樁定位。采用T2經(jīng)緯儀測量。工作井施工結(jié)束后，按工作井穿墻孔實際坐標與設(shè)計終點的坐標測量放線，定出 管道頂進軸線并將軸線投放到工作井測量平臺上和井壁上。在沉井四周建立測量控制 網(wǎng)，并定期進行復(fù)核各控制點。工作井上下點的投放采用索佳 PD-3天底儀（精度1/200000）。投放頂管測量始測點和2個后視點，始測點設(shè)在頂管后座專用測量平臺上，后視 點設(shè)于穿墻孔上部的井壁上，定期互相校核。管道軸向測量施工管道軸向測

19、量采用高精度激光經(jīng)緯儀進行測量，測量主要用導(dǎo)線測量法，測 量平臺設(shè)在頂管后座處。測量光靶安裝在頂管機尾部，測量時激光經(jīng)緯儀直接測量機 頭尾部的測量光靶的位置，并根據(jù)機頭內(nèi)的傾斜儀計算機頭實際狀態(tài)。頂管水準測量水準儀測量精度由于頂進距離長而略有降低，傳統(tǒng)方法用聯(lián)通管測量，由于水經(jīng) 過一定時間沉淀會分解出氣體引起測量誤差，為進一步提高管道水準測量精度，本工 程水準測量采用硅油微壓差計測量系統(tǒng)。在工作井地面設(shè)置硅油箱和標準壓力傳感器，根據(jù)測定硅油標準箱和頂管機頭部 前端裝置內(nèi)的硅油壓力差，通過數(shù)據(jù)電纜與中央控制室內(nèi)PC聯(lián)接，計算出在水準方向 上偏離頂進基線的偏差量。為了確保頂進軸線無較大偏差，在頂進

20、到最后3050m時，用人工測量的方式，對管道進行全線復(fù)核，確保測量工作做到萬無一失。4、頂管施工方法及技術(shù)質(zhì)量保證措施測量以及設(shè)備安裝測量的方法通視條件下的測量：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，后視B點，作BA直線的延長線，并在工作井后部定出一點 C。保證 C A B在一條軸線上，置經(jīng)緯儀在C點上，后視A點，在工作井井壁上定出一點 A, 置激光經(jīng)緯儀基座于井下 D點，并抄平固定激光經(jīng)緯儀架，置經(jīng)緯儀于 A點，后視B 點，在激光經(jīng)緯儀器架上定出 D點，D點同A,，A，B點在豎直方向上成一直線，安裝 激光經(jīng)緯儀于儀器架上，對中 D點，后視A,點，依設(shè)計軸線打好角

21、度，既可定出軸 線。 不通視條件下的測量：引出A B兩點后可根據(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 10020Omm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)整方法見圖：頂 進 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個臨水點，保證軸線標高-臨水點 高程=h,安放導(dǎo)軌時可用線繩在相對的兩個臨水點拉出一條直線，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

22、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，分中后靠背，在后靠背上作一分中點 C,開始 放置后靠背時盡量使 C點在AB的延長線上，此值可肉眼鑒定，誤差不應(yīng)大于 IOcm 在后靠背邊緣定出任意等高兩點 D D'，測量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，后使用線墜調(diào)整前后方向即可，最后根據(jù)實際情況填塞C15-C30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行，抄平千斤頂后只要保證 所用千斤頂后平面

23、貼實后靠背既可固定。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：對稱布置，保持受力均勻。 安裝位置允許偏差± 3mm頭部偏差小于± 3mm水平偏差小于± 2mm確保頂 進時處于受力良好狀態(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) 軌保持一至，此副導(dǎo)軌用于防止機頭進洞后磕頭，見下圖：增高裝置增高裝置可根據(jù)頂管機的重量以及增高量選擇鋼支架或砼墊層出泥系統(tǒng)的安裝泥漿池或泥罐車應(yīng)盡量靠近工作井邊，可采用串聯(lián)法，見圖:泥漿池或泥罐車盡量靠近工作井邊，可以減少排泥管路過長而且產(chǎn)生的管路摩阻

24、 力。注漿系統(tǒng)應(yīng)盡量使用螺桿泵以減少脈動現(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設(shè)備及頂 管掘進機必須全部安裝就位， 設(shè)備需試運試。從工作井中出 洞開始頂進是整個施工過程中 的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。為確保頂管 機順利出洞，防止土體塌涌入 工作井，出洞前先在工作井穿 墻管外邊側(cè)前打設(shè)一排鋼板 樁，鋼板樁入土深度達到工作井底板以下 Im左右。為確保出洞時的絕對安全，如果穿 墻管內(nèi)沒有進行加固，通過悶板上的注漿孔進行壓密注漿加固， 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

25、裝置。這種穿 墻止水裝置的特點是用復(fù)合橡膠止水，根據(jù)水頭壓力可以用一層三層來選擇，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)。當頂管機出洞時，先把穿墻管清理內(nèi)垃圾，這時由于鋼板樁擋住，土 體不會涌入。等到頂管機推進到距鋼板樁5010Omm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程中對頂管機正 面土體的擾動及可能出現(xiàn)的建筑間隙， 鋼板樁全部拔除后應(yīng)立即頂進，縮短停頓時間。在出洞施工初期，由于頂管機正面主動土壓力遠大于頂管機及頂進管節(jié)的周邊摩 阻力和與導(dǎo)軌間摩阻力的總和，因此當主頂油缸回縮

26、時極易產(chǎn)生管節(jié)后退，引起頂管 機前方土體不規(guī)則坍塌，使頂管機再次推進時方向失控和洞口止水裝置受損危險。為 此，采取在管節(jié)后部的發(fā)射架上增加一個限位設(shè)置，控制后退，直至鋼管外壁摩阻力 大于掘進機正面水土壓力后取消限位。頂管機出洞防磕頭措施頂管機出洞時由于工作井下沉?xí)r周圍土體被破壞或在出洞時洞外泥水流失過多，造成出洞時頂管機因自重太重而下磕，為防止這一現(xiàn)場產(chǎn)生，采取以下措施：頂管機就位后，將機頭墊高5 mm保持出洞時頂管機有一向上的趨勢。調(diào)整后座主推千斤頂?shù)暮狭χ行?，出洞時觀察頂管機的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)下磕趨勢， 立即用后座千斤頂進行糾偏。由于距離較短。這一方法效果會非常明顯。由于洞中外側(cè)進行了加固措

27、施，也進一步防止了磕頭現(xiàn)象的產(chǎn)生。施工參數(shù)控制措施(1) 初始頂進a、頂進速度初始頂進速度不宜過快，一般控制在 10mmmin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-a、土壓力設(shè)定結(jié)合實際施工經(jīng)驗，設(shè)定值應(yīng)介于土壓力的上限值與下限值之間。b、頂進速度一般情況下，頂進速度控制在2030mmmin如遇正面障礙物，應(yīng)控制在10mmmin 以內(nèi)。c、出土量嚴格控制出土量，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)措施頂進過程中由于周圍土質(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 等會造成推進時管道發(fā)生不同程度

28、的扭轉(zhuǎn)，直接影響到施工質(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，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，使管道頂進時左右重量保持平衡。消除人為造成管道扭轉(zhuǎn)的因素 頂進時在掘進機及每個中繼環(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)加壓配重的方法進行糾扭。因此配備了 30t壓鐵。單塊重量為25kg。 嚴格控制頂管軸線偏差，執(zhí)行勤測量、勤糾偏、小量糾的操作要求。 工具管設(shè)置測力裝置，以便測定平衡力的大小指導(dǎo)糾偏。 刀盤不能單方向旋轉(zhuǎn)，視頂管機旋轉(zhuǎn)趨勢，要經(jīng)常變換方向。 頂進前應(yīng)逐臺調(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

29、。 管內(nèi)設(shè)備布置重量要對稱，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，頂進施工中極易產(chǎn)生向軸線偏差， 因此，在頂進施工中應(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)域較詳細地質(zhì)情況，施工中應(yīng)及時觀測前艙土 壓力變化情況，及時調(diào)整出土量與頂進速度的關(guān)系。并及時調(diào)整頂管機頭部姿態(tài)及后 座糾偏油缸推力的大小來及時糾偏。在頂管同時穿越不同土層時，可采取工具頭向下 保持一定傾角頂進。施工中應(yīng)利用中繼環(huán)進行輔助糾偏。頂管要按設(shè)計要求的軸線進行，主要是頂管機頭部測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：勤測勤糾

30、：即每頂進一段距離，測量一次頂管機頭部軸線及標高偏差情況。用電 話通知頂管機頭部糾偏人員，糾偏人員再將頂管機頭部現(xiàn)在糾偏角度、各方向上千斤 頂?shù)挠蛪褐?、軸線的偏差等報給中控室，輸入微機。微機將顯示出糾偏方法、數(shù)據(jù)， 再按此進行糾偏。小角度糾偏：每次糾偏角度要小，微機每次指出的糾偏角度變化值一般的都不大 于，當累計糾偏角度過大時應(yīng)與值班工程師聯(lián)系，決定如何糾偏，此時應(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，這時也要保持管 道軸線以適當?shù)那拾霃街鸩降胤祷氐捷S線上來，避免相鄰兩段間形成的夾角過大。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

31、頂管機對地下水 及有毒、可燃氣體有良好的密圭寸作用，一般情況下對施工不產(chǎn)生影響，為防止意外， 因此采取以下措施：1、 在頂管機內(nèi)及管道設(shè)置有毒有害氣體報警裝置，同時按管內(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)機將氣體排出井口， 一旦報警裝置顯示管內(nèi)有 害氣體，即啟動排風(fēng)系統(tǒng)，迅速抽取管內(nèi)有害氣體，并通過程控電話通知供氣房，加大對管內(nèi)凈化氣體的供應(yīng)量。3、建立健全管內(nèi)動火制度，中繼環(huán)處配置干粉滅火機及泡沫滅火機， 管內(nèi)施工員 人不允許吸煙，管內(nèi)動用明火施工必須開具動火證明且專職安全員在場監(jiān)督。4、如果發(fā)現(xiàn)開挖土體含大量沼氣，且濃度較高時，立即停止頂管施工。會

32、同工程 技術(shù)人員制定詳細、周密的施工方案，報監(jiān)理、業(yè)主同意后方可繼續(xù)施工。穿越重要構(gòu)筑物的保護措施在穿越重要構(gòu)筑物頂進前，先在構(gòu)筑物及前面一定范圍沿頂進軸線上設(shè)若干變形 監(jiān)測點。首先通過計算確定頂管機正面土壓力值，然后通過監(jiān)測區(qū)的地表變形量來調(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 時對地表的變形控制在+10mm -30mm以內(nèi)。同時將頂進速度降低在 35mmmin以內(nèi)， 以較低的速度平緩?fù)ㄟ^大堤，并在頂管機尾部進行同步注漿，減小管壁與周圍土體的 摩阻力，降低頂進對土體擾動的影響范圍，并可以填充頂管頂進后管道外壁的建筑空 隙，防止地面沉降。穿越結(jié)束后，采用

33、水泥漿置換減阻泥漿，使管道周圍的地基土與漿液凝結(jié)體形成 密實的地基土，從而杜絕沿管壁滲流的可能，確保構(gòu)筑物的安全。同時應(yīng)對構(gòu)筑物進 行注漿加固。減阻泥漿管理及控制長距離頂管施工中，頂力控制的關(guān)鍵是最大限度地降低頂進阻力，而降低頂進阻 力最有效的方法是進行注漿。注漿使管周外壁形成泥漿潤滑套，從而降低了頂進時的 摩阻力，我們在注漿時做到以下幾點： 選擇優(yōu)質(zhì)的觸變泥漿材料，對膨潤土取樣測試。主要指標為造漿率、失水量和 動塑比。 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。 膨潤土的貯藏及漿液配制、攪拌、膨脹時間，聽取供應(yīng)商的建議但都必須按照規(guī)范進行，使用前必須先進行試驗。一般性能見下表:膨潤

34、土純堿摻加藥劑漏斗粘度視粘度CP失水量ml終應(yīng)力比重穩(wěn)定性8%4CmC PHPI ' 19” 221800壓漿方式要以同步注漿為主，補漿為輔。在頂進過程中，要經(jīng)常檢查各推進段的槳液形成情況。 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。 注漿工藝由專人負責(zé)，質(zhì)量員定期檢查。 注漿泵選擇脈動小的螺桿泵，流量與頂進速度相應(yīng)配。地面沉降控制措施 地面沉降控制監(jiān)測地表監(jiān)控采用地表和深層觀測相結(jié)合的方法。沿頂進軸線的管線保護和重要區(qū)段 應(yīng)增加每天監(jiān)測次數(shù)以致進行 24小時跟蹤監(jiān)測。正常情況下地面的觀測點每

35、天進行 12次沉降跟蹤觀測，經(jīng)數(shù)據(jù)處理分析后作為及時調(diào)整頂管機參數(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、施工計劃1. 施工進度計劃（以雙排640m為準）施工準備15天；頂管頂進60天；頂管工具頭割除及管內(nèi)設(shè)備拆除15天；實際工期根據(jù)施工場地實際交付情況作相應(yīng)調(diào)整。2. 施工資源計劃（以雙排640m為準）主要施工機械設(shè)備計劃序號設(shè)備名稱（型號規(guī)格）功率/能力數(shù)量備注1履帶吊120t12電焊機AX-50023電焊機BX-50084砂輪機S3-35025潛

36、水泵86泥漿泵 10047泥漿泵 15048低壓水泵3400mh29高壓水泵75KW110砂石泵75KW211電動空壓機10m212水力機械213大刀盤土壓平衡頂管機DN3600214主頂油缸400t615主油泵車DB-3003備用1臺16中繼環(huán) 36006按進度陸續(xù)進場17中繼油泵車ZB-3006按進度陸續(xù)進場18觸變泥漿站119壓漿機BW-200220空氣濾清器-j2r"i21軸流風(fēng)機CF-5222經(jīng)緯儀T2223水準儀NA22勞動力計劃序號名稱人數(shù)1起重工42機、鉗工各23電工24電焊冷作工105測量工26泥漿工27普工20合計44五、環(huán)境監(jiān)測1. 工程情況嚴橋支線輸水管道頂管

37、在浦東新區(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)測內(nèi)容在工程施工中，不僅要保證工程的安全、質(zhì)量和進度。亦需對工程四周環(huán)境，交 通干線加以保護，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)境進行監(jiān)測。主要有居民房、高壓電線桿等，特別在高架立 交處布置沉降觀測點，晝夜進行監(jiān)測。3. 測點布設(shè) 鄰近建（構(gòu)）筑物沉降監(jiān)測點的布置，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)，來確定被監(jiān)測的鄰近建筑物、構(gòu)筑物是否安全，防止因施工而引 起鄰近建

38、（構(gòu)）筑物的結(jié)構(gòu)破壞。建（構(gòu)）筑物沉降點一般布設(shè)在建（構(gòu)）筑物主要 受力點部位。 頂管施工時，沿頂管軸線布置若干垂直于軸線的觀測斷面，每個斷面設(shè)5個觀測點，對施工引起的地面沉降進行監(jiān)測。采用水準儀測量。 為了保護建（構(gòu)）筑物，避免因土體沉降引起建（構(gòu)）筑物的破壞，須對建（構(gòu)） 筑物進行必要的沉降觀測，嚴密控制建（構(gòu)）筑物的下沉量。按建（構(gòu)）筑物的重要性、危險性有選擇地在建（構(gòu)）筑物設(shè)立一定密度的監(jiān)測點，監(jiān)測建（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點，通過地面沉降來 確定建（構(gòu)）筑物面的下沉量。測點密度為每5m設(shè)一點，范圍為頂管軸線兩則各15m設(shè)沉降點3個，測點間

39、距 為5m。4. 監(jiān)測頻率 建（構(gòu)）筑物監(jiān)測在頂管經(jīng)過時，每天 8次，穿過后每天4次，共測二周。 頂管施工地面沉降觀測范圍為頂管機頭前后各 20m每天二次，頂管機頭后20m 以外，每周測二次，后期沉降觀測每月一次。六、安全文明施工保證體系1. 安全保證管理體系項目經(jīng)理作為項目生產(chǎn)安全地第一責(zé)任人，全面負責(zé)項目各項安全管理工作的實 施。項目安全工程師檢查工程施工過程中各項安全措施到位情況。安全員、項目管理 人員以及各工種的班組長，對自己所負責(zé)施工內(nèi)容進行直接安全管理。安全管理網(wǎng)絡(luò)圖項目經(jīng)理2.T肓冃巨Il繆丁田* zS II I-L-I J k I , ,< I >電工組T肓冃T壬阜【用基礎(chǔ)公司 技術(shù)保證立、鉗工組措施健員全各材料 &