雨污水管道工程頂管施工方案

雨污水管道工程頂管施工方案1.1頂管主要工作量淞發(fā)路W1－5工作井向W4－2接收井頂管，長(zhǎng)度279m，Ф1000鋼承口鋼筋砼管，管底標(biāo)高：起點(diǎn)-3.06，終點(diǎn)-3.54；淞發(fā)路W1－5工作井向W2－2接收井頂管，長(zhǎng)度220m，Ф1000鋼承口鋼筋砼管，管底標(biāo)高：起點(diǎn)：-3.06，終點(diǎn)-2.83；淞發(fā)路W2－4工作井向W2－2接收井頂管，長(zhǎng)度103m，Ф1000鋼承口鋼筋砼管，管底標(biāo)高：起點(diǎn)：-2.74，終點(diǎn)-2.83；淞發(fā)路W2－4工作井向W2－5接收井頂管，長(zhǎng)度27m，Ф1000鋼承口鋼筋砼管，管底標(biāo)高：起點(diǎn)：-2.74，終點(diǎn)-2.72；淞發(fā)路W2－6工作井向W2－5接收井頂管，長(zhǎng)度23m，Ф1000鋼承口鋼筋砼管，管底標(biāo)高：起點(diǎn)：-2.70，終點(diǎn)-2.72；淞發(fā)路W2－6工作井向W2－7接收井頂管，長(zhǎng)度34m，Ф1000鋼承口鋼筋砼管，管底標(biāo)高：起點(diǎn)：-2.70，終點(diǎn)-2.67；淞發(fā)路W3－2工作井向W2－7接收井頂管，長(zhǎng)度193m，Ф1000鋼承口鋼筋砼管，管底標(biāo)高：起點(diǎn)：-2.51，終點(diǎn)-2.67；淞發(fā)路W3－2工作井向W3－4接收井頂管，長(zhǎng)度201m，Ф1000鋼承口鋼筋砼管，管底標(biāo)高：起點(diǎn)：-2.51，終點(diǎn)-2.35；淞南路Y2－5工作井向Y4－7接收井頂管，長(zhǎng)度25m，Ф1350鋼承口鋼筋砼管，管底標(biāo)高：起點(diǎn)：-3.80，終點(diǎn)-3.83；淞良路Y2－8工作井向Y2－10接收井頂管，長(zhǎng)度71m，Ф1650鋼承口鋼筋砼管，管底標(biāo)高：起點(diǎn)：-1.50，終點(diǎn)-1.42；1.2頂管土層情況由《勘察報(bào)告》中工程地質(zhì)剖面圖中得知：淞發(fā)路頂管管底標(biāo)高在-2.35～-3.54之間按設(shè)計(jì)坡度變化，頂管工作主要在②3土層中進(jìn)行，較深處切入③土層中約十幾厘米；淞南路頂管管底標(biāo)高為-3.80～-3.83，頂管管體下部在③土層中約0.45m深，其余大部分在②3土層中；淞良路頂管管底標(biāo)高為-1.50～-1.42，頂管基本在③土層中進(jìn)行。②3層土質(zhì)為灰色砂質(zhì)粉土，③層為灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土。1.3頂管線路沿線情況淞良路頂管Y2－8井至Y2－10井線路，位于淞良路與淞發(fā)路交叉口處，橫跨淞發(fā)路。工作井處左側(cè)為某建筑工地，右側(cè)為淞南二村居民樓，接收井處左側(cè)為淞南地段醫(yī)院，右側(cè)為空地，地下有污水、雨水、電話、上水四道管線。淞南路頂管Y2－5工作井至Y4－7井線路，位于淞南路與淞發(fā)路交叉口處，工作井在淞南路上，接收井在淞發(fā)路上與兩路呈斜交。工作井處左前側(cè)為空地，右后側(cè)為居民樓，接收井處右前方為居民樓。地下有污水、雨水、電話、上水四道管線。淞發(fā)路頂管從長(zhǎng)江南路至淞肇路段目前仍為居民區(qū)，待拆遷。從淞肇路至淞良路段路北側(cè)為居民樓區(qū)，路南側(cè)大部分為空地。地下有四道管線。1.4頂管機(jī)頭選擇根據(jù)前述土質(zhì)和施工環(huán)境條件，同時(shí)考慮到頂管距離、頂管施工排土、施工時(shí)地面沉降控制難易程度等，頂管機(jī)頭選型為：Ф1000管和Ф1350管,采用泥水平衡頂管機(jī)，Ф1650管采用土壓平衡頂管機(jī)。各型機(jī)頭性能指數(shù)如下：表4-2-1各型機(jī)頭性能指數(shù)型號(hào)參數(shù)泥水平衡式土壓平衡式DBNP－1000DBNP－1350DDTP－1650外型尺寸（mm×mm）1220×28001675×38002020×4100額定推力（KN）300040006000糾偏油缸（KN×只）45×480×480×4最大修正角度1.502020刀盤電機(jī)（KW）11.5157.5×3總功率（KW）808555重量（KG）6000870091001.5中繼間布置由于主頂油缸允許最大頂力是由頂管工作井結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和頂管后靠土體的穩(wěn)定性以及管節(jié)結(jié)構(gòu)限定的，因此僅靠主頂頂力在頂管距離較長(zhǎng)時(shí)是無法達(dá)到頂進(jìn)終點(diǎn)的，必須設(shè)置一定數(shù)量的中繼頂，采取逐段接力頂進(jìn)。當(dāng)頂進(jìn)推力達(dá)到允許最大頂力的70％左右時(shí)，就要設(shè)置一只中繼間，而當(dāng)主油缸達(dá)到總推力的90％時(shí)，就必須啟用中繼頂。由于本工程中“F”型鋼承口式鋼筋砼管道實(shí)際覆土超過通用圖取值范圍，則需采用加強(qiáng)措施另行設(shè)計(jì)。⑴頂管總推力計(jì)算掘進(jìn)機(jī)頭迎面阻力F0經(jīng)計(jì)算機(jī)頭切削面泥水壓上限值和下限值分別為:表4-2-2機(jī)頭切削面泥水壓上限值和下限值管徑機(jī)頭中心埋深（mm）地下水位下埋深（mm）靜止側(cè)壓力系數(shù)泥水壓上限值（KPa）泥水壓下限值（KPa）Ф1000管7.25.2～6.70.31123107Ф1350管7.45.4～6.90.31125110Ф1650管7.55.5～7.00.54137113機(jī)頭土艙實(shí)際控制值應(yīng)介于理論計(jì)算值的上下限之間。如設(shè)定值為：Ф1000管機(jī)頭：110KPa上限值130KPaФ1350管機(jī)頭：115KPa上限值135KPaФ1650管機(jī)頭：125KPa上限值145KPa此時(shí)機(jī)頭迎面阻力按式F0=1/4πD2Pmax計(jì)算，則有：F0（Ф1000管機(jī)頭，外經(jīng)1.24m）＝157KNF0（Ф1350管機(jī)頭，外經(jīng)1.65m）＝289KNF0（Ф1650管機(jī)頭，外經(jīng)2.07m）＝488KN管道的綜合阻力F1F1＝μπDL考慮寶山區(qū)施工時(shí)實(shí)測(cè)管壁外周摩阻力值，在管壁外側(cè)同步注入觸變泥漿情況下，平均值均為4KN／m2，故μ取此值。計(jì)算結(jié)果見表4-2-3所列：表4-2-3管道摩阻力值頂管段落管徑（mm）頂管長(zhǎng)度（m）管壁摩阻力（KN）W1－5→W4－2Ф10002794345W1－5→W2－2Ф10002203426W2－4→W2－2Ф10001031604W2－4→W2－5Ф100027421W2－6→W2－5Ф100023358W2－6→W2－7Ф100034530W3－2→W2－7Ф10001933006W3－2→W3－4Ф10002013130Y2－5→Y4－7Ф135025518Y2－8→Y2－10Ф1650711846總推力FF=F0+F1累加的結(jié)果見表4-2-4：表4-2-4管道總推力值W1－5→W4－24520KNW1－5→W2－23583KNW2－4→W2－21761KNW2－4→W2－5578KNW2－6→W2－5515KNW2－6→W2－7687KNW3－2→W2－73163KNW3－2→W3－43287KNY2－5→Y4－7807KNY2－8→Y2－102334KN⑵各工作井設(shè)計(jì)情況：表4-2-5矩形工作井W1-5W3-2基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)Ф700雙頭SMW工法樁Ф700雙頭SMW工法樁平面內(nèi)凈尺寸9.0m×1.5m9.0m×1.5m攪拌樁深度11.91m11.92mH型鋼插入深度11.41m11.42mH型鋼型號(hào)500×300×12×20mm500×300×12×20mm基坑挖深8.41m9.92m鋼支撐3道3道內(nèi)襯砼強(qiáng)度等級(jí)C25C25內(nèi)襯底板厚度0.5m0.5m內(nèi)襯環(huán)壁高度3.0m3.0m內(nèi)襯壁厚0.50m×0.25m0.50m×0.25m板底注漿厚度3.0m3.0m工作坑最大允許頂力2500KN2500KN頂力后座最小面積1.0m×1.0m1.0m×1.0m后靠土體加固自行決定自行決定表4-2-6圓形工作井W2-4W2-6Y2-5Y2-8基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)Ф700雙頭SMW工法樁Ф700雙頭SMW工法樁Ф700雙頭SMW工法樁Ф700雙頭SMW工法樁平面內(nèi)凈尺寸Ф8.00mФ8.00mФ8.00mФ8.00m攪拌樁深度11.75m11.90m17.15m17.30mH型鋼插入深度11.25m11.40m16.65m16.80mH型鋼型號(hào)500×300×12×20500×300×12×20500×300×12×20500×300×12×20基坑挖深8.25m8.40m9.65m9.80m鋼筋砼圍檁3道3道3道3道內(nèi)襯砼強(qiáng)度等級(jí)C25C25C25C25內(nèi)襯底板厚度0.40m0.40m0.40m0.40m內(nèi)襯環(huán)壁高度2.68m2.68m2.68m3.00m內(nèi)襯環(huán)壁壁厚0.25m0.25m0.25m0.25m板底注漿厚度3.0m3.0m3.0m3.0m工作坑最大允許頂力2500KN2500KN2500KN2500KN頂力后座最小面積1.0m×1.0m1.0m×1.0m1.0m×1.0m1.0m×1.0m后靠土體加固自行決定自行決定自行決定自行決定⑶工作井的后靠土體穩(wěn)定驗(yàn)算本工程中工作井頂管總推力大于最大允許頂力2500KN的只有二個(gè)井：W1-5、W3-2；接近的只有一個(gè)Y2-8，計(jì)算后靠土體穩(wěn)定性時(shí)只需考慮這三個(gè)井。先考慮矩形工作井：由SMW工法樁支護(hù)的頂管工作井，頂管頂力P通過承壓壁傳至樁后的后靠土體，因工法樁自身剛度較小，承壓壁后的土壓力一般假設(shè)為均勻分布，而樁兩端的土壓力為零，則總的土體抗力呈梯形分布，見下圖：圖4-2-1土體抗力圖圖中為承壓壁后靠土體因P荷載作用產(chǎn)生的反力（KN/m2），設(shè)承壓壁寬度為b，則有將已知數(shù)據(jù)代入上式，有如下結(jié)果（按最大頂力2500KN計(jì)）：Y2-8工作井為圓形，單向頂進(jìn)，作較為復(fù)雜的分析計(jì)算后，可得如下近似結(jié)果（按最大頂力2350KN計(jì)）：后靠土體的穩(wěn)定條件為式中γ——土的重度（KN/m3），s——穩(wěn)定系數(shù)，一般取s＝1.0～1.2，后靠土體土質(zhì)條件越差，s取值越大；λ——綜合土壓力系數(shù)，計(jì)算時(shí)根據(jù)以下分析：由于工作井鋼筋砼內(nèi)襯結(jié)構(gòu)總體性較強(qiáng)，后靠土體在抵抗頂力荷載同時(shí)，還要平衡另一相對(duì)側(cè)土體的主動(dòng)土壓力。依較保守的算法：式中：Kp——被動(dòng)土壓力系數(shù)，Ka——主動(dòng)土壓力系數(shù)，C——土體的粘聚力，KPa；——土的內(nèi)摩擦角從《勘察報(bào)告》中了解到：W1-5井處地層當(dāng)h1＝1.91m時(shí)，為②3土層；在深度7.6m時(shí)進(jìn)入③土層；W3-2井處地層當(dāng)h1＝1.42時(shí)，為②3土層，承壓壁范圍內(nèi)均在此土層內(nèi)；Y2-8井處地層當(dāng)h1＝6.72m時(shí)，為②3土層，在深度7.4m時(shí)，進(jìn)入③土層。下表為λ值計(jì)算結(jié)果：表4-2-7λ值計(jì)算結(jié)果井號(hào)深度（m）土體重度(KN/m3)C值（KPa）值λ值（計(jì)算結(jié)果）備注W1-5井1.9118.52.029.32.6757.6010.811.31.128W3-2井1.423.229.22.740Y2-8井6.721.632.03.0097.4010.515.91.504W1-5工作井承壓壁后靠土體較差的③層土穩(wěn)定條件為：W3-2工作井顯然是穩(wěn)定的。Y2-8工作井承壓壁后靠土體較差的③層土穩(wěn)定條件為：因此得出結(jié)論，按照設(shè)計(jì)規(guī)定的最大允許頂力施工時(shí)，工作井的后靠土體是穩(wěn)定的，不需采取其它措施進(jìn)行加固。⑷管節(jié)本身的結(jié)構(gòu)對(duì)最大允許頂力的影響實(shí)際頂進(jìn)施工中，頂推合力有一定的偏心度，在管內(nèi)產(chǎn)生抗壓應(yīng)力區(qū)。當(dāng)砼最大拉、壓應(yīng)力達(dá)到壓損或開裂的極限值時(shí)，則頂推合力的極限偏心度與此時(shí)管節(jié)能夠承受的頂推力值便確定下來。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)給出的2500KN頂推力，對(duì)于本工程使用的鋼筋砼管，是完全能夠承受的。⑸中繼間設(shè)置計(jì)算根據(jù)前面所述的各種計(jì)算，可以確定需要設(shè)置中繼間的頂管段為：W1-5→W4-2總長(zhǎng)279mФ1000管W1-5→W2-2總長(zhǎng)220m，Ф1000管W3-2→W2-7總長(zhǎng)193mФ1000管W3-2→W3-4總長(zhǎng)201mФ1000管中繼間的設(shè)置原則是：在主頂達(dá)到允許最大頂力的70％時(shí)，就要設(shè)一只中繼間。由于第一節(jié)（1#）中繼間推進(jìn)過程中機(jī)頭部可能出現(xiàn)異常情況，從留有一定的安全系數(shù)考慮，當(dāng)主頂頂力達(dá)允許最大頂力的60％時(shí)，設(shè)置1號(hào)中繼間。即主頂此時(shí)推力為：60％×2500KN＝1500KN,此時(shí)頂進(jìn)總距離為：對(duì)于Ф1000管：1500KN=4KN/m2×π×1.24m×L1＋157KN1#中繼環(huán)設(shè)置位置：L1＝86m在主頂頂力增加到90％時(shí)，1#中繼間必須啟用，因此，1#中繼間裝備頂力為：2#中繼環(huán)在主頂推力達(dá)到最大允許頂力70％時(shí)設(shè)置，即：此時(shí)1#、2#中繼環(huán)之間的距離由以上計(jì)算可知，W1-5→W4-2段施工需設(shè)2只中繼間，其余W1-5→W2-2、W3-2→W2-7、W3-2→W3-4段均只設(shè)一只中繼間。1.6頂進(jìn)中線型控制及量測(cè)設(shè)備⑴測(cè)量?jī)x器配備與檢驗(yàn)配備尼康DTM-352C型全站儀（測(cè)角精度2″，測(cè)距精度2mm＋2ppm），尼康鉛垂儀（精度1/4萬），國產(chǎn)J2經(jīng)緯儀，自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀（AL-32X）。頂管施工測(cè)量所使用的儀器、附件須及時(shí)送質(zhì)檢單位檢驗(yàn)，并在使用過程中經(jīng)常進(jìn)行檢查。⑵控制測(cè)量平面控制由于工作井和接收井兩井通視，地面測(cè)量能夠采用2″級(jí)全站儀直接布置地面控制樁。在頂管施工期間必須對(duì)控制樁進(jìn)行復(fù)測(cè)，每頂進(jìn)100m對(duì)控制樁復(fù)測(cè)一次。井上坐標(biāo)點(diǎn)向井下傳遞采用聯(lián)系三角形方式，點(diǎn)位由尼康鉛垂儀垂直投設(shè)。井下控制頂進(jìn)方向的基準(zhǔn)點(diǎn)用鋼架埋設(shè)或固定點(diǎn)，同時(shí)在測(cè)量?jī)x器的對(duì)面井沿口與井壁上分別設(shè)置測(cè)量?jī)x器的復(fù)測(cè)校核點(diǎn)，以便在管道頂進(jìn)軸線測(cè)量過程中對(duì)儀器自身位置的位移情況進(jìn)行檢查。每頂進(jìn)100m對(duì)控制樁復(fù)測(cè)一次，每隔6h對(duì)儀器位置進(jìn)行觀測(cè)復(fù)測(cè)一次。在井內(nèi)設(shè)固定的測(cè)站，根據(jù)設(shè)計(jì)縱坡，全站儀（短距離采用經(jīng)緯儀）調(diào)好俯仰角度，在機(jī)頭處設(shè)置控制管道軸線和標(biāo)高的光靶；當(dāng)因距離過長(zhǎng)，不能采用一鏡測(cè)量時(shí)，則增設(shè)中轉(zhuǎn)測(cè)站。頂管機(jī)頭內(nèi)垂直面設(shè)置頂進(jìn)軸線燈箱型尖靶。在頂進(jìn)過程中要經(jīng)常對(duì)頂進(jìn)軸線進(jìn)行測(cè)量，每頂進(jìn)200～300mm，測(cè)量一次，記錄3次/每節(jié)管子，頂進(jìn)軸線與設(shè)計(jì)軸線一旦發(fā)生偏差，及時(shí)采取糾偏措施。高程控制利用附近已知的水準(zhǔn)點(diǎn)，布置二等水準(zhǔn)線路，將高程引測(cè)到工作井附近，并設(shè)置施工高程控制點(diǎn)。地面高程傳遞到井下時(shí)，可用鋼尺垂直懸掛、下系重錘至標(biāo)準(zhǔn)拉力，然后地面、井下兩臺(tái)水準(zhǔn)儀同時(shí)觀測(cè)。井下布設(shè)高程控制點(diǎn)2個(gè)。頂管機(jī)頭高程控制用水準(zhǔn)儀和連通管兩種方式，連通管測(cè)量為從掘進(jìn)機(jī)到管尾掛一根Ф10mm透明塑料管，管內(nèi)充滿水，根據(jù)連通管液位面等高原理，推算出機(jī)頭水平偏差。每頂進(jìn)200～300mm測(cè)量一次偏差值，及時(shí)掌握機(jī)頭姿態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)。頂管姿態(tài)測(cè)量在頂管機(jī)頭部?jī)蓚?cè)設(shè)一對(duì)縱向水平橫尺，利用布設(shè)的三維坐標(biāo)控制點(diǎn)，測(cè)量各尺讀數(shù)，計(jì)算出頂管轉(zhuǎn)角，中心方位偏差值，頂管坡度、中心高程等數(shù)據(jù)，從而相應(yīng)調(diào)整頂管機(jī)的各個(gè)施工參數(shù)。1.7頂管施工工藝流程圖施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備放樣復(fù)核工作井設(shè)備安裝出洞準(zhǔn)備頂進(jìn)排運(yùn)棄土測(cè)量及方向糾正卸管接口安裝中繼間安裝進(jìn)洞準(zhǔn)備取出掘進(jìn)機(jī)及附屬設(shè)備全線測(cè)量置換漿液，洞口管縫處理結(jié)束頂進(jìn)注漿材料準(zhǔn)備地面設(shè)備安裝圖4-2-2頂管施工工藝流程圖1.8頂管施工質(zhì)量要求頂進(jìn)不偏移，管節(jié)不錯(cuò)口，管底坡度無倒落水。頂管接口套環(huán)應(yīng)對(duì)正管縫與管端外周，密貼，管端墊板粘牢，不脫落。管節(jié)不裂，不滲水，管內(nèi)不得有泥土，建筑垃圾等雜物。鋼筋砼管最大偏角0.5°（30分）；管線軸線偏差不得大于±100mm；標(biāo)高偏差不得大于＋80、－100mm；相鄰管節(jié)錯(cuò)口≤15mm無碎裂；內(nèi)腰箍不滲漏，橡膠止水圈不脫出；接口抗?jié)B試驗(yàn)應(yīng)達(dá)0.11MPa頂管在糾偏過程中，應(yīng)勤測(cè)量，多微調(diào)，每項(xiàng)糾偏角度應(yīng)保持10′～20′，不得大于1°。管道頂進(jìn)過程中，在鄰近無需要保護(hù)的地下管線和建筑物處，地面隆起的最大極限值為＋40mm，地面沉陷的最大極限值為－60mm。1.9洞口地基加固在頂管機(jī)頭準(zhǔn)備出洞時(shí)，工作井鋼筋砼內(nèi)襯上預(yù)留孔被打開，機(jī)頭面對(duì)的前方地層為水泥攪拌樁體，即工作井周圍Ф700雙頭攪拌SMW工法樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)，正常情況下應(yīng)該不會(huì)出現(xiàn)掘進(jìn)面滲漏水、土體崩塌失穩(wěn)現(xiàn)象，但由于出洞前洞口處H型鋼被抽拔上提至底端略高于洞口頂部，其以下部分成為完全的水泥土樁且中部有空腔，因此洞口臨空面樁體難以承受地層的土壓力，應(yīng)進(jìn)行加固以策安全。進(jìn)洞情況類似，也應(yīng)一同加固。具體加固方案為：在洞口圍護(hù)樁外圈增加一排水泥土攪拌樁，與圍護(hù)結(jié)構(gòu)同時(shí)施工，該排樁寬度比洞口寬度大3m，深度比洞口下沿深4m，施工方法與洞口水泥土攪拌樁類同。圖4-2-3洞口加固范圍示意圖1.10工作井地面設(shè)施安裝⑴起吊設(shè)施：起吊設(shè)施分兩種，頂管距離較長(zhǎng)的，并有適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)場(chǎng)地的，起吊設(shè)備采用門式行吊，主鉤15～20t，軌距10m，起升高度6m，軌道長(zhǎng)度40m，頂管距離較短的，設(shè)有適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)場(chǎng)地的，配備50t履帶式起重機(jī)、5t吊機(jī)。⑵供電設(shè)施：輸電電纜和配電箱根據(jù)各頂管掘進(jìn)機(jī)功率設(shè)置，另外考慮輔助設(shè)備及照明用電，配兩套供電線路，另統(tǒng)一配備200KW發(fā)電機(jī)組3臺(tái)備用。⑶供水設(shè)施：供水管接到制備泥漿系統(tǒng)處。⑷注漿設(shè)備：在工作井附近搭設(shè)貯存注漿材料膨潤(rùn)土的防雨棚（后期置換時(shí)貯存水泥），貯存量為10t。拌漿桶、盛漿桶、注漿泵布置在工作井的一側(cè)。⑸頂管材料：管材、橡膠密封圈、木襯墊。⑹排泥（土）系統(tǒng)安裝：排土設(shè)5t吊機(jī)，臨時(shí)堆放場(chǎng)，排泥設(shè)泥土分泥裝置，基坑旁通管，臨時(shí)堆土場(chǎng)，泥漿箱等。圖4-2-4基坑旁通1.11井內(nèi)設(shè)備安裝⑴鋪設(shè)頂進(jìn)導(dǎo)航：按照井底和出洞口的相對(duì)高差，先用砌塊砌筑80～100cm寬，墊起后鋪設(shè)固定導(dǎo)軌的枕梁，再用C15砼固定。左右、前后用22#槽鋼與井壁支撐穩(wěn)固。在井壁的出洞孔內(nèi)加設(shè)砼墊塊，防止機(jī)頭出洞后磕頭。⑵承壓板安裝：承壓板采用鋼板制作，后靠井壁是平面的，則承壓板采用板式，后靠井壁是圓弧面的，則采用帶曲面的鋼箱形承壓板。承壓板與工作井壁之間用C15砼填實(shí)，承壓板中心與主頂油缸的合力中心重合，并垂直于導(dǎo)軌平面。⑶安裝置頂油泵：主頂油缸式樣見圖4-2-5，安裝時(shí)主頂油泵比管道中心線下移8mm；油缸的軸線與管道軸線平行。油缸支架下部要實(shí)，左右、后端要撐緊。圖4-2-5洞口加固范圍示意圖⑷搭設(shè)操作平臺(tái)：操作平臺(tái)上放置主頂油缸用的液壓動(dòng)力站、儲(chǔ)油箱、配電箱、操作設(shè)施等。同時(shí)操作平臺(tái)也是施工人員使用扶梯上、下井的中轉(zhuǎn)平臺(tái)；平臺(tái)設(shè)置在井內(nèi)接近一半的高度上，平臺(tái)四周安裝護(hù)欄。⑸掘機(jī)井就位：沿井口邊鋪設(shè)路基箱板、用50t履帶吊把掘進(jìn)機(jī)頭從井邊吊到井下位置就位。⑹安裝洞口止水圈：先將止水圈裝置初步就位，臨時(shí)固定在出洞孔井壁上，然后推進(jìn)機(jī)頭至止水圈，根據(jù)掘進(jìn)機(jī)外圓與止水圈內(nèi)圓的周邊等距離來固定止水圈，確保止水圈中心與管道縱軸線一致。⑺井內(nèi)排水設(shè)施：設(shè)置構(gòu)程合適的水泵用于井內(nèi)排水。⑻安裝測(cè)量?jī)x器：必須在井內(nèi)的所有設(shè)施安裝完畢后才能安裝測(cè)量?jī)x器，以保證測(cè)量的精確性，儀器架下部用砼固定在井底板上。1.12管節(jié)制作各類管節(jié)制作將委托有資質(zhì)、產(chǎn)品質(zhì)量好、信譽(yù)高的水泥制品廠家生產(chǎn)。⑴工藝要求：大鋼環(huán)的前端坡口需經(jīng)刨床加工，小鋼環(huán)用特制的立式卷板機(jī)水平卷制而成，鋼筋網(wǎng)采用自動(dòng)點(diǎn)焊機(jī)成型，拆卸式鋼內(nèi)模裝置，同步提升聯(lián)合振搗系統(tǒng)。⑵生產(chǎn)質(zhì)量的確認(rèn)：將密切與質(zhì)量監(jiān)理工程師合作，采取定期檢查，抽查，按規(guī)范要求進(jìn)行取芯試驗(yàn)，整體受荷試驗(yàn)等方法檢驗(yàn)，確認(rèn)管節(jié)質(zhì)量符合質(zhì)量要求。1.13洞口止水裝置洞口止水分出洞止水和進(jìn)洞止水，二者的使用時(shí)間和使用條件是不一樣的：出洞止水裝置在頂管的全過程中都在使用，止水橡膠環(huán)片總是被所有的管子摩擦，容易被拉扯壞；進(jìn)洞止水裝置在機(jī)頭出洞時(shí)一次性的使用，至井管接頭做好后就完成了使命，但在使用中機(jī)頭并不能總是對(duì)準(zhǔn)預(yù)留洞口的中心進(jìn)洞，出現(xiàn)一定的偏位，設(shè)計(jì)不佳的止水裝置容易被頂壞，造成止水效能失效。我們根據(jù)自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)通常的方法進(jìn)行了一番改革，增強(qiáng)了止水效果，克服了滲漏水的通病，能確保頂管機(jī)頭進(jìn)出洞施工順利進(jìn)行。具體做法詳見以下圖示。圖4-2-6出洞口止水裝置安裝示意圖在出洞口止水裝置上，我們對(duì)常規(guī)的做法進(jìn)行了兩項(xiàng)改革：止水橡膠法蘭和擋壓鋼法蘭。止水橡膠法蘭在材質(zhì)上采用高彈性橡膠，舍棄通常的平板造型，改在內(nèi)環(huán)邊增厚半圓環(huán)條，目的是增加止水橡膠板對(duì)管體的抱箍力，降低被撕裂的可能性，耐磨損。橡膠法蘭要尋求橡膠生產(chǎn)廠家專門生產(chǎn)，廠家根據(jù)具體的尺寸要求壓模成型，經(jīng)使用單位檢查確定符合要求后廠家才開始硫化。在擋壓鋼法蘭上，摒棄以往的鋼法板做法，改成擋壓鋼法蘭，既壓緊了橡膠法蘭片，又能擋住洞口注漿形成的向洞口外的脹壓力。進(jìn)洞口止水裝置安裝示意圖在進(jìn)洞口止水裝置上，我們借鑒了日本的水囊技術(shù)，但我們?cè)黾恿祟A(yù)埋鋼槽，取消了活動(dòng)板（對(duì)于小管徑，活動(dòng)板難以加工使用），止水水囊未充水時(shí)，被固定在鋼槽內(nèi)，使用時(shí)，高壓充水囊壓緊管壁和槽底達(dá)到止水目的。實(shí)際施工中，可將充水改為充水泥漿，既止水，又完成了井接頭工作。1.14中繼間的設(shè)計(jì)制作中繼間的設(shè)計(jì)制作一般委托生產(chǎn)機(jī)頭的廠家加工，施工單位只需提供鋼筋砼管外徑、中繼間裝備頂力要求等數(shù)值即可。目前中繼間設(shè)計(jì)成一個(gè)完整的伸縮部件，見下圖示圖4-2-7中繼間的設(shè)計(jì)制作中繼間的設(shè)計(jì)必須滿足剛度大，安裝方便，使用靈活，并在使用中滿足伸縮自如、水密性等要求。其主體結(jié)構(gòu)由以下部分組成：eq\o\ac(○,1)短沖程千斤頂組，其規(guī)格、性能要求一致；eq\o\ac(○,2)液壓、電器、操縱系統(tǒng)；eq\o\ac(○,3)伸縮鋼殼體和千斤頂裝設(shè)、作用裝置；eq\o\ac(○,4)止水密封組件。1.15管道接口施工管間接口管間接口形式見圖4-2-8圖4-2-8管間接口形式接口是頂管工程的關(guān)鍵部分，保證做好接口部分是頂管工程成敗的關(guān)鍵，因此對(duì)組成接口的每一部分都必須嚴(yán)格遵照有關(guān)規(guī)程的要求逐一分別嚴(yán)格制作。頂進(jìn)前對(duì)砼成品管，鋼套環(huán)、橡膠密封圈和軟木襯墊從尺寸、規(guī)格、性能、數(shù)量等均作詳細(xì)檢查，必須復(fù)核標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖的要求，頂進(jìn)前還必須在現(xiàn)場(chǎng)作試安裝，對(duì)不合格的砼成品管應(yīng)予以剔除。砼管接頭的槽口尺寸必須正確，光潔平整無氣泡。橡膠圈采用氯丁合成楔形橡膠圈，主要物理力學(xué)性能符合相關(guān)要求。橡膠圈的外觀和任何斷面都必須致密、均勻、無裂縫、孔隙或凹痕等缺陷，橡膠圈應(yīng)保持清潔，無油污，不能在陽光下直曬。楔形橡膠圈自然周長(zhǎng)應(yīng)為砼頂管槽口周長(zhǎng)的85％，即套上槽口后橡膠圈的伸長(zhǎng)率為15％左右。橡膠圈應(yīng)牢固地粘結(jié)在砼管的槽口上，粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)以成人用手掌用力沿軸向推橡膠圈，橡膠圈底部粘結(jié)面不脫膠、不翹邊為合格。為保證周邊的粘結(jié)質(zhì)量，應(yīng)制作專用的頂管粘結(jié)支架，使管節(jié)離地至少40cm。頂管管節(jié)在連接前，要在橡膠圈上和套環(huán)內(nèi)壁涂一層硅油作為潤(rùn)滑劑。鋼套環(huán)必須按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行防腐處理，刃口無疵點(diǎn)，焊接處平整，肢部和鋼板平面垂直，堆放時(shí)整齊擱平。襯墊材料為多層膠合板，其應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系應(yīng)符合試驗(yàn)曲線要求〔詳見“PT04-04（5/5）”〕，誤差±5％。粘貼時(shí)，凹凸口對(duì)中，環(huán)向間隙符合要求。插入安裝前滑動(dòng)部位均勻涂薄層硅油等潤(rùn)滑材料，對(duì)橡膠無侵蝕性，減少摩阻。承插時(shí)外力必須均勻，橡膠圈不移位，不翻轉(zhuǎn)。不露出管外，否則應(yīng)拔出重插。頂管結(jié)束后，清除接口內(nèi)間隙的雜物，保證內(nèi)間隙干燥并按設(shè)計(jì)要求在內(nèi)間隙嵌以彈性密封膏，要求與二管口抹平。管與中繼間接口中繼間后緊接一節(jié)特殊管，簡(jiǎn)稱后特管，該管前后端均不設(shè)鋼套環(huán)。中繼間前后管與其接口均為楔型橡膠圈止水，與管間接口類同。管與頂管機(jī)頭接口出于防止糾偏失效的因素，機(jī)尾和第一節(jié)砼管之間，除了管端砼面與機(jī)尾頂緊外，鋼套管也與管尾鋼殼焊連。此第一節(jié)管和其它管節(jié)的區(qū)別還有，注漿管孔前置。1.16頂管機(jī)頭出洞與防旋措施頂管機(jī)頭出洞的步驟是：機(jī)頭被主頂頂入洞口止水鋼橡護(hù)套內(nèi)，穿過內(nèi)襯砼墻，旋轉(zhuǎn)切刀切削洞前攪拌水泥土加固土體，主頂回縮，加裝砼管，主頂頂進(jìn)送機(jī)頭出洞進(jìn)入自然土層。頂管機(jī)頭穿過加固土體后，正面即受到約0.12MPa以上的水土壓力，使頂進(jìn)機(jī)頭后退力約140KN，因此當(dāng)千斤頂縮回安裝管子之前必須作臨時(shí)支撐。機(jī)頭正面承受的140KN的退縮力需要頂入4節(jié)管子后產(chǎn)生的摩阻力才能被平衡掉，因此在出洞施工中必須按防退要求周密考慮安排施工。4節(jié)管子頂入后不再安裝臨時(shí)支撐，但洞口附近管子由于管接縫受到地下水的壓力仍有被推出的可能。因此必須在靠洞口的管縫間安裝臨時(shí)連接鋼板，防止收回千斤頂后管子后退而使管縫脫開。為了防止頂管機(jī)出洞時(shí)產(chǎn)生磕頭現(xiàn)象，應(yīng)在洞口下部制作一塊素砼托板。當(dāng)頂管機(jī)頭開始切削攪拌水泥土體時(shí)，推進(jìn)速度應(yīng)較慢。因?yàn)闄C(jī)頭在一定的坡度上且土體面不平整等原因，開始切削的土體只是斷面的一部分，而且頂管機(jī)只靠機(jī)殼與導(dǎo)軌之間的摩擦力來承受切削的反力矩，如推進(jìn)速度過快，有可能刀盤不轉(zhuǎn)而機(jī)身轉(zhuǎn)，因此，設(shè)置防旋轉(zhuǎn)措施很有必要。防旋措施之一就是在機(jī)身和洞口上各焊一環(huán)，之間用5t手拉葫蘆連接起來，用以承受頂管機(jī)切削的反力矩。頂管機(jī)出洞的推進(jìn)過程是一個(gè)泥水平衡建立的過程（對(duì)泥水壓平衡機(jī)頭而言）。泥水機(jī)頭施工前，必須有一定粘度的、足夠量的泥水供應(yīng)，在泥漿槽里第一次準(zhǔn)備的泥漿量應(yīng)有5m3。機(jī)頭在出洞段施工中，開始時(shí)由于處于水泥土加固區(qū)域，在不影響泥水系統(tǒng)正常輸送平衡條件下，切口水壓較低。當(dāng)機(jī)頭穿越加固區(qū)后，隨著頂進(jìn)距離增長(zhǎng)，必須提高切口水壓達(dá)到正?？刂茽顟B(tài)。1.17正常頂進(jìn)⑴頂進(jìn)參數(shù)控制①泥水倉壓力控制值為110KPa。泥土倉壓力控制值初步定為125KPa，待機(jī)頭進(jìn)入正常的土層后，靜置24h，觀察頂管掘進(jìn)機(jī)土層壓力表上的值，若此時(shí)值與該值不符，則以測(cè)定值為準(zhǔn)，并對(duì)原來計(jì)算的總推力值進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。②管道頂進(jìn)方向控制，機(jī)頭后的砼管子機(jī)頭采用剛性連接以提高頂進(jìn)時(shí)的直線度。③推進(jìn)速度，一般控制在10mm/min左右。④泥水管理：泥水式機(jī)頭泥水比重控制在1.15～1.25之間，并做好泥水與泥渣的分離與泥渣的排放工作。⑤出土控制：土壓式機(jī)頭頂進(jìn)時(shí)的出土率控制在95％～98％，根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整，對(duì)于Ф1650管來說，頂進(jìn)油缸伸出87mm，出土約0.28m3。⑥軸線控制：管道每頂進(jìn)200mm～300mm時(shí)測(cè)一次中心軸線，若發(fā)現(xiàn)偏移趨勢(shì)就進(jìn)行糾偏，當(dāng)偏移量達(dá)到20mm時(shí)，立即停止頂進(jìn)，查明原因，在制訂出切實(shí)措施后再繼續(xù)頂進(jìn)。為確保頂管軸線的正確，勘測(cè)勤糾。⑵注漿減摩：管壁注漿管道外周空隙的形成主要有三個(gè)因素：一是頂管工具管比管道外徑略大；二是工具管糾偏；三是工具管及管道外周附著粘土而形成，需及時(shí)將觸變泥漿填充于其中才能使其達(dá)到支承土體和減阻的目的。這就要求對(duì)頂管機(jī)頭尾部的壓漿要緊隨管道頂進(jìn)同步進(jìn)行。在頂管頂進(jìn)過程中為使管壁外周形成的泥漿環(huán)始終起到支承土體和減阻作用，在中繼環(huán)和管道的適當(dāng)點(diǎn)位還必須進(jìn)行跟蹤補(bǔ)漿，以補(bǔ)充在頂進(jìn)過程中的觸變泥漿損失量。一般壓漿量為管道外周環(huán)形空隙的1.5～2.0倍。要達(dá)到以上的效果，壓漿不僅要及時(shí)和適量，還必須在適當(dāng)?shù)膲毫ο掠蛇m當(dāng)?shù)狞c(diǎn)位和正確的方法向管外壓注。壓漿壓力應(yīng)根據(jù)管道深度H和土的天然重度γ而定，一般為2～3γH。⑶注漿設(shè)備系統(tǒng)注漿分為機(jī)頭同步注漿和管道補(bǔ)漿兩部分，采用同一根總管和同一種漿液配方。本工程施工用的膨潤(rùn)土觸變泥漿是在地面壓漿站配置后，通過液壓注漿泵壓入輸漿總管及管節(jié)上設(shè)置的環(huán)形分管。注入至頂管機(jī)及管節(jié)的各個(gè)注漿孔形成管節(jié)外圍泥漿套。輸出總管：Ф50鍍鋅鋼管；支管：Ф25鍍鋅鋼管。在機(jī)頭處安裝隔膜式壓力表，在所有注漿孔內(nèi)設(shè)置球閥，在中繼環(huán)處用高壓橡膠管過渡，軟管和接頭的耐壓力為5MPa。注漿泵站由SYB50/50-Ⅱ型單缸液壓注漿泵和液壓動(dòng)力站組成；注漿量為80L/min，注漿壓力為0.4MPa。油泵型號(hào)：10SCY14-1B，流量q＝10ml/r，壓力p＝31.5MPa；電機(jī)型號(hào)：Y112M-4，功率4KW，轉(zhuǎn)速1450r/min。⑷注漿孔布置注漿砼管的安排：在掘進(jìn)機(jī)頭后連續(xù)放4節(jié)有注漿孔的砼管子，然后隔2節(jié)管子放1節(jié)有注漿孔的管子，這樣放設(shè)4節(jié)帶注漿孔的管子后，每隔6節(jié)管子安放一節(jié)有注漿孔的管子，在中繼環(huán)前后各連續(xù)放3節(jié)管子。每節(jié)帶注漿孔的管子設(shè)1個(gè)補(bǔ)漿斷面共4個(gè)注漿孔，均勻布置。帶孔管1個(gè)補(bǔ)漿斷面上的4孔為對(duì)稱布置，但安裝時(shí)不能將注漿孔按水平軸、豎垂軸這樣的狀態(tài)布置，左扭轉(zhuǎn)22.5°～40°，前后相鄰帶孔管上的注漿孔扭轉(zhuǎn)至孔位相差45°左右。⑸漿液的配比及性能指標(biāo)。由于采用了壓漿和補(bǔ)漿只用一種性能適當(dāng)?shù)挠|變泥漿，為滿足要求，確定泥漿的配制采用商品膨潤(rùn)土粉，泥漿分散劑為碳酸鈉（Na2CO3），增粘劑為鈉羥甲基纖維素（CMC），泥漿的配比及性能指標(biāo)見下表。表4-2-8觸變泥漿的配方和性能指標(biāo)膨潤(rùn)土純堿CMC漏斗粘度終切力失水量密度12～14％0.1～0.5％0.02～0.05％32～38″130×10－8KPa9％1.06～1.08制備泥漿的設(shè)備和方法①制漿設(shè)備高速回轉(zhuǎn)式攪拌機(jī)，最為常用的是葉片攪拌機(jī)，通過高速回轉(zhuǎn)（200～1000r/min）葉片，使泥漿產(chǎn)生激烈的渦流，從而把泥漿攪拌均勻。攪拌試驗(yàn)的結(jié)果：膨潤(rùn)土溶解至93%時(shí)所需時(shí)間為4min。100%溶解時(shí)間是9min?？紤]到膨潤(rùn)土的溶脹，對(duì)于在使用之前可以放置較長(zhǎng)時(shí)間的泥漿，其攪拌時(shí)間應(yīng)為7～10min左右。②泥漿制備方法一般新鮮泥漿的攪拌時(shí)間可控制在5～10min之間，當(dāng)加入難溶于水的外加劑或冬季施工時(shí)，應(yīng)取較長(zhǎng)的時(shí)間。CMC是很難溶的物質(zhì)，要使CMC溶解，可以在泥漿攪拌過程中，慢慢地一點(diǎn)一點(diǎn)地往泥漿中摻加CMC粉末，這對(duì)增加泥漿粘度是最有效的方法。若事先用清水溶解CMC成1%～3%的溶液，然后再摻入泥漿里也會(huì)很容易地混合起來。③制備泥漿的順序一般制備泥漿的順序?yàn)椋篹q\o\ac(○,1)水；eq\o\ac(○,2)膨潤(rùn)土；eq\o\ac(○,3)CMC；eq\o\ac(○,4)分散劑；eq\o\ac(○,5)其他外加劑。由于CMC溶液可能會(huì)妨礙膨潤(rùn)土的溶脹（膨潤(rùn)），所以要在膨潤(rùn)土之后放入。④泥漿的貯存根據(jù)膨潤(rùn)土的膨潤(rùn)特性，泥漿在貯漿池內(nèi)最少要貯存12h以上。一般貯存泥漿采用鋼制貯漿罐。⑹泥漿施工由于頂管機(jī)頭外周空隙是壓漿的主要部位，施工中采取同步注漿方式，即在機(jī)頭被頂進(jìn)過程中所有補(bǔ)漿管路關(guān)閉，只開通注漿管路，注漿量要根據(jù)機(jī)頭型式具體情況具體確定，主要以壓力控制，約為0.2～0.3MPa（太高的壓力會(huì)產(chǎn)生觸變泥漿向機(jī)頭前端泥土倉（泥水倉）內(nèi)串聚，使機(jī)頭段周圍泥土在泥漿液壓的作用下形成一定的空隙容納觸變泥漿。在后續(xù)管道的四周泥漿套，由于可能產(chǎn)生的局部漏失，泥漿微粒滲入土體空隙內(nèi)，管壁的拖動(dòng)作用等原因，使局部泥漿套厚度變薄，甚至消失，難以始終起到支承土體和減阻的作用，就需要進(jìn)行跟蹤補(bǔ)漿。補(bǔ)漿按順序進(jìn)行，定量壓注每班不少于2次。洞口注漿壓力和注漿量根據(jù)洞口止水裝置情況實(shí)際確定?？傊?，施工中應(yīng)堅(jiān)持“先壓后頂、隨頂隨壓，及時(shí)補(bǔ)漿”的原則。⑺注漿工藝流程地面制漿→總管閥門打開→開啟支管閥門→啟動(dòng)壓漿泵→送漿（頂進(jìn)開始）→管節(jié)閥門關(guān)閉（頂進(jìn)停止）→總管閥門關(guān)閉→井內(nèi)快速拆開接頭→下管節(jié)→接總管→下一個(gè)循環(huán)。⑻泥漿置換在頂管結(jié)束后，立即用純水泥漿置換膨潤(rùn)土泥漿，水泥漿水灰比為0.4，置換量約為：Ф1000管：0.12m3/mФ1650管：0.20m3/m⑼沉降控制：根據(jù)地面沉降監(jiān)測(cè)反饋信息及時(shí)調(diào)整土壓力控制值，出土量與頂進(jìn)速度，若發(fā)現(xiàn)沉降值超標(biāo)，立即停止頂進(jìn)，查明原因，采取相應(yīng)措施后才能重新頂進(jìn)，確保地下管線與地面建筑物安然無恙。⑽機(jī)頭姿態(tài)控制參見：頂進(jìn)中線型控制及量測(cè)設(shè)備節(jié)和“機(jī)頭糾偏操作”。⑾排泥系統(tǒng)與棄土泥水式盾構(gòu)排泥管與機(jī)頭輸泥泵出泥口口徑相同，管節(jié)接頭采用卡箍式活絡(luò)接頭，在中繼間處用高壓橡膠波紋管過渡，以適應(yīng)中繼間的伸縮。泥水輸送距離較遠(yuǎn)的頂管區(qū)段（＞150m）在工作井底增設(shè)一臺(tái)管道泵串聯(lián)在管道線路中接力輸送泥水提升至地面沉淀箱內(nèi)。直徑較大（Ф1650管）的頂管，由于采用泥土平衡式機(jī)頭，頂管距離全長(zhǎng)為71m，故本工程中間采用手推車將土從管道內(nèi)運(yùn)至工作井內(nèi)，再由起重機(jī)將手推車吊運(yùn)出井。輸泥泵輸出的泥水被泵送到地面上的5只儲(chǔ)泥箱（每只容積8m3）內(nèi)，經(jīng)沉淀后（除泥漿被調(diào)配改良后返回到泥水倉繼續(xù)使用）的稠泥漿通過密封車外運(yùn)、小車運(yùn)出的土方，在工作井附近設(shè)土方臨時(shí)堆場(chǎng)，晚上用土方車外運(yùn)。1.18機(jī)頭糾偏操作頂進(jìn)糾偏普遍采用調(diào)整糾偏千斤頂?shù)木幗M操作，若管道偏左側(cè)千斤頂采用左伸縮方法，反之亦然。如同時(shí)有高程和方向偏差，先應(yīng)糾正偏差大的一面。頂進(jìn)中發(fā)生頂管機(jī)頭旋轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)采取措施防止偏轉(zhuǎn)擴(kuò)大，常用措施為改變切削刀盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和在管內(nèi)的相反方面增加壓重塊直至正常。⑴糾偏操作方案應(yīng)是頂管司機(jī)交接班討論重點(diǎn)。方案的依據(jù)為測(cè)量提供的機(jī)頭折角、傾斜儀基數(shù)和走動(dòng)趨勢(shì)、前后尺讀數(shù)比較、機(jī)尾處地面沉降量等等。0.5°以上的大動(dòng)作糾偏需盡量避免并慎重討論，不得已時(shí)也應(yīng)爭(zhēng)取在非重要地段進(jìn)行并通知地面測(cè)量和保安小組加強(qiáng)注意。⑵糾偏動(dòng)作后如無折角變動(dòng)應(yīng)即停頂，會(huì)同電工、機(jī)修工檢查電路和液壓管路，盡早排除故障，嚴(yán)防軸線超差。⑶糾偏應(yīng)在下管后盡早進(jìn)行，注意觀察傾斜儀讀數(shù)的糾后趨勢(shì)及光點(diǎn)滯后變化，同時(shí)通知地面和地下壓漿人員加大同步注漿量。⑷進(jìn)入重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域前應(yīng)采取各種提前措施，爭(zhēng)取機(jī)頭折角盡量減小，嚴(yán)防機(jī)頭大折角平推。1.19頂管通訊與監(jiān)控長(zhǎng)距離頂進(jìn)必須保證信息交換渠道的暢通，同時(shí)對(duì)施工操作人員要進(jìn)行監(jiān)護(hù)，防止發(fā)生安全事故，因此設(shè)立了通訊、監(jiān)控系統(tǒng)。通訊，采用數(shù)字程控交換機(jī)，各聯(lián)絡(luò)點(diǎn)之間可以通過電話自由通訊，在管道內(nèi)空氣潮濕采用了一批防潮防爆的礦用電話機(jī)，以保證通話質(zhì)量。監(jiān)控，采用了兩臺(tái)監(jiān)測(cè)器，分別對(duì)頂管機(jī)操作面和主頂操縱臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控。這樣地面人員能及時(shí)了解施工情況，發(fā)生問題可以立即著手解決。為了解決傳輸信號(hào)長(zhǎng)距離輸送衰減的問題，將信號(hào)通過放大器放大后再送上地面，保證了圖像的清晰1.20處理管內(nèi)沼氣和承壓水方法本工程施工中，絕大部分地段采用泥水壓平衡頂管機(jī)頭，系統(tǒng)出土為封閉連續(xù)型，一般不會(huì)發(fā)生沼氣逸出現(xiàn)象。為確保安全，特規(guī)定：在每次下井時(shí)，都由施工人員攜帶便攜式可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行測(cè)試，確認(rèn)安全后，才能進(jìn)行施工，否則必須進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)，待氣體濃度恢復(fù)正常后，再進(jìn)行頂進(jìn)施工。對(duì)于施工中可能遇見的含承壓水土層，地勘資料上未見反映。如確定遇上，頂管施工中可適度提高泥土（水）倉內(nèi)壓力，維持切削面穩(wěn)定。1.21井下通風(fēng)照明通風(fēng)采用CF-5抽出式風(fēng)機(jī)，通風(fēng)管道采用直徑300mm的風(fēng)管。抽出式風(fēng)機(jī)安裝在頂管機(jī)頭后的第一節(jié)砼管內(nèi)。管內(nèi)混濁氣體沿風(fēng)管排出井外。風(fēng)管由托架懸挑在管道內(nèi)的側(cè)壁上。管道內(nèi)的照明采用36V安全電壓，照明電源由工作井內(nèi)操作平臺(tái)上的配電箱供電。管道內(nèi)每3節(jié)管子距離裝一只照明燈燈，功率為60W。管道內(nèi)還設(shè)有應(yīng)急照明系統(tǒng)，因故突然停電時(shí)，使用應(yīng)急照明，可保證施工人員安全撤離。1.22頂進(jìn)中障礙物的排除當(dāng)頂推過程中遇到不明障礙物，頂管司機(jī)應(yīng)注意刀盤轉(zhuǎn)矩的突然增大，并監(jiān)聽機(jī)頭聲響，能夠通過聲音判斷其大概位置，并進(jìn)行停機(jī)探查。停機(jī)時(shí)刀盤處于零位，并吊緊設(shè)備段前后兩根頂拉桿，防止沉頭。注意管內(nèi)沿線補(bǔ)漿，并及時(shí)上報(bào)。較大直徑的機(jī)頭，可以打開檢查孔蓋板查看。障礙物的類型和尺寸大小決定了排除的方法。排除之前首先要確定障礙物的性質(zhì)，如果不明障礙物是事前未查明的地下建筑物，則需要選擇地表開挖之類的方法清除或其它合適的方法進(jìn)行處理；如果是屬于體積較小的障礙物，可在地面上通過精確測(cè)量，確定地下障礙物和機(jī)頭的位置，然后采取靜壓入鋼管的方式，將障礙物強(qiáng)行壓入機(jī)頭底口標(biāo)高以下的土層中，拔出鋼管，填滿孔洞，頂管施工便可繼續(xù)進(jìn)行。1.23頂管過程中出現(xiàn)流砂、坍方等情況的處理出現(xiàn)此類情況的原因主要是施工操作不當(dāng)造成的，如泥水倉泥水壓力（或泥土倉土壓）與實(shí)際切削面土體維持穩(wěn)定的要求相差較大，或者突遇承壓水層，機(jī)頭控制壓力未及時(shí)調(diào)整，導(dǎo)致不良后果產(chǎn)生。解決問題的途徑是提高機(jī)頭控制值至合適的數(shù)值。對(duì)于采用泥水平衡式或土壓平衡式頂管機(jī)頭，發(fā)生流砂、坍塌等類現(xiàn)象的概率很小，主要原因是：切削斷面小，大刀盤，無承壓水層，地下水壓低，機(jī)頭倉壓顯示及時(shí)、準(zhǔn)確，并且一般帶有自動(dòng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，控制值設(shè)定不會(huì)出現(xiàn)大的偏差。1.24頂管機(jī)頭進(jìn)洞段施工⑴接收井準(zhǔn)備接收井施工完成后，必須對(duì)洞內(nèi)的方位測(cè)量確認(rèn)，根據(jù)實(shí)際標(biāo)高安裝機(jī)頭接收基座，并配備拔提接收井洞口H型鋼的機(jī)械設(shè)備。⑵機(jī)頭姿態(tài)的復(fù)測(cè)頂管貫通前的測(cè)量是復(fù)合機(jī)頭所處的方位，確認(rèn)機(jī)頭狀態(tài)、評(píng)估機(jī)頭進(jìn)洞時(shí)的姿態(tài)和擬訂機(jī)頭進(jìn)洞的施工軸線及施工方案等的重要依據(jù)，必須使頂管機(jī)在此階段的施工中始終按預(yù)定的方案實(shí)施，以良好的姿態(tài)進(jìn)洞，正確無誤地座落到接收井的基座上。⑶接收井洞口臨時(shí)支護(hù)為了頂管機(jī)頭快速進(jìn)洞，又不致于出現(xiàn)施工風(fēng)險(xiǎn)，擬將洞口H型鋼在機(jī)頭靠近接收井前便進(jìn)行拔提，讓出洞口位置，封內(nèi)襯洞口的磚砌體不拆，在洞口處砼內(nèi)側(cè)連同磚砌體采用16厚鋼板臨時(shí)封擋，并用鋼管水平支撐桿撐住，以抵抗機(jī)頭進(jìn)洞前洞口截面土體的水平推力。⑷機(jī)頭進(jìn)洞當(dāng)機(jī)頭接近洞內(nèi)時(shí)，保持好頂進(jìn)時(shí)的泥土壓力在0.1MPa左右，在距洞口磚墻前0.5m左右時(shí)，停止前進(jìn)，拆除內(nèi)側(cè)臨時(shí)封擋。當(dāng)封擋拆除后應(yīng)迅速、連續(xù)頂進(jìn)管節(jié)，盡可能縮短機(jī)頭進(jìn)洞時(shí)間，讓機(jī)頭破開封洞磚砌墻，在充水水囊的止水狀態(tài)下完成安全進(jìn)洞。1.25頂管的收尾工作⑴中繼間的合攏及拆除在中繼間合攏之前，要對(duì)全線的管道長(zhǎng)度進(jìn)行校核，確認(rèn)最后一節(jié)管子的合理長(zhǎng)度。1#中繼間合攏，要在后面的主頂油缸（或2#中繼間）的協(xié)助下合攏，只有在此中繼間管內(nèi)所有的附件清除完畢，焊縫打磨后方可讓協(xié)助合攏的千斤頂縮回。⑵管道內(nèi)設(shè)備的拆除和轉(zhuǎn)移泥水泵（或泥土泵）在輸送完最后的土體后，把管道內(nèi)的積泥沖洗干凈，并排除積水，再把管道一節(jié)一節(jié)拆除，運(yùn)到工作坑吊到地面上。⑶注漿管的拆除及注漿孔處理注漿管在注漿任務(wù)