頂管專項方案培訓資料

頂管專項方案目錄

第一章.工程概況....................................................5

1.1.工程簡介..................................................5

1.2.工程地質水文情況..........................................6

1.2.1.土也質分布T青況.........................................6

1.2.2,地下水..............................................8

1.3.方案編制依據(jù)..............................................8

第二章.施工總體部署和施工組織......................................9

2.1.施工總體部署..............................................9

2.1.1.工期安排計劃：......................................9

2.1.2.工作井接收井施工計劃................................10

2.1.3.頂管施工計劃........................................10

2.2.施工組織管理.............................................10

2.2.1.施工總平面布置.....................................10

2.2.2.機械、測試設備、勞動力計劃..........................11

第三章.施工方案...................................................13

3.1.工作井、接收井施工........................................13

3.1.1.工作井、接收井設計方案..............................13

3.2.施工程序如下：............................................14

3.3.挖井芯土..................................................14

3.4.井壁鋼筋綁扎..............................................15

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3.5.井壁模板安裝..............................................15

3.6.混凝土澆筑................................................15

3.7.模板拆除..................................................16

3.8.頂管施工方案.............................................16

3.8.1.泥水平衡機械頂管施工工藝流程........................16

3.8.2.機頭選型...........................................18

3.8.3.平面布置、井內布置及管內布置........................19

3.8.4.出土方案...........................................20

3.8.5.頂管受力計算.......................................20

3.8.6.后背的計算.........................................21

3.8.7.出洞方案...........................................23

3.8.8.測量以及設備安裝...................................23

3.8.9.泥水系統(tǒng)的安裝.....................................25

3.8.10.頂進開始調試階段以及土體取樣：....................26

3.8.11.頂進過程中的方向控制..............................27

3.8.12.頂管動力、照明配套................................28

3.8.13.液壓系統(tǒng)..........................................29

3.8.14.電氣系統(tǒng)..........................................29

3.8.15.糾偏系統(tǒng)..........................................29

3.8.16.注漿減磨..........................................29

3.9.應急措施..................................................31

3.9.1.水泥漿置換加固......................................32

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第四章.泥水平衡頂管機操作注意事項....................................32

4.1.一般原則......................................................32

4.1.1.頂管機安全操作要領.....................................33

4.1.2.啟動頂管機刀盤的操作步驟..............................33

4.1.3.停止頂管機刀盤的操作步驟..............................33

4.1.4.維修保養(yǎng)要點...........................................35

4.2.頂管施工中可能出現(xiàn)的問題及采取的措施.......................35

4.2.1.頂管機旋轉............................................35

4.2.2.管節(jié)接頭漏漿..........................................36

4.2.3.地面沉降或隆起........................................36

4.2.4.孤石遇到卡鉆..........................................37

4.2.5.遇涌水.................................................37

第五章.質量及工期保證措施............................................37

5.1.1.工程質量目標...........................................37

5.2.工程質量保證體系............................................38

5.3.質量保證措施.................................................38

5.4.工期保證措施.................................................41

第六章.雨季施工措施...................................................42

6.1.雨天施工的措施...............................................42

6.2.雨天施工準備工作............................................42

6.3.雨天施工管理.................................................43

第七章.安全生產保證措施..............................................44

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7.1.安全、文明施工目標........................................44

7.2.安全管理網絡..............................................44

7.3.安全措施..................................................45

7.4.安全管理步驟..............................................47

7.5.施工機械..................................................49

7.6.安全措施的十大禁令........................................51

7.7.正常施工階段對安全重點部位確定及安全措施制定.............52

7.8.消防措施..................................................53

7.9.突發(fā)事件的處理...........................................54

第八章.文明施工措施...............................................55

8.1.文明施工目標.............................................55

8.2.創(chuàng)建文明工地措施.........................................58

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第一章.工程概況

1.1.工程簡介

本工程位于廣州大學城西北片區(qū)，需實施頂管為污水管，位于外環(huán)東路，

井號為W85?W95,W96?W102A,共分5段，每段最大距離為120m,頂管公稱直徑

為DN1000,外徑為DN1200mm埋深最深為7.5m,覆土厚度最大6.3m,設工作井

3座、接收井4座。

頂管管材采用C50鋼筋混凝土排水HI級頂管專用水泥管，抗?jié)B標號S8,頂

管最大抗壓強度不得小于50Mpao頂管管材滿足《頂進施工法鋼筋混凝土排水

管》(JG/T640-1996)標準，接口采用“F”型接口，齒型橡膠止水圈。施工平

面布置圖如(圖1、圖2)所示。

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（圖1、圖2）

1.2.工程地質水文情況

1.2.1.地質分布情況

本施工場地位于珠江下游沖積平原，場地地質分布情況為：

第一層為素填土Q4-1：雜色，稍濕，稍壓實，主要成份由黏土及碎

石塊組成，其中0.0-0.6m為破，層厚為3?3.5米。

第二層為淤泥質粉質黏土Q4-2:深灰色，流塑，主要成份為黏粒，含

有機質，稍具臭味，層厚為3.5?4.5米。

第三層為粉質黏土Q4-3：灰黃色，軟塑，土質不均，主要成份為黏粒，

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黏性一般。層厚大于3米，位于頂管基底以下。頂管縱斷面情況如下圖（圖）

（圖3）所示:

（圖3,頂管縱剖面示意圖）

（圖4,典型地層地質柱狀圖）

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大學城屬珠江水系，珠江廣州水道為廣州市區(qū)的主要河網，包括西航道、

前航道、后航道、平洲水道、官洲水道、瀝落水道、新造水道及番禺區(qū)內的

一些主要河道。這些河道分別匯入虎門、蕉門、洪奇門三大水道入海。小谷

圍島四面環(huán)水，瀝落水道及官洲水道從南北兩面流過，島內河涌13條，基本

呈輻射式分布，其中有3條河涌連接島內中心湖，所有河涌與外江連接處均

以水閘控制。

1.2.2.地下水

場區(qū)地下水在勘察期間各孔均所遇見，測得穩(wěn)定水位埋深0.30?2.50m,

相應標高6.301.23m。地下水水位主要受西航道、前航道、后航道、平洲

水道、官洲水道、瀝落水道、新造水道流域控制，洪水季節(jié)，西航道、前航

道、后航道、平洲水道、官洲水道、瀝潛水道、新造水道流域水系補給地下

水、枯水季節(jié)地下水向河流排漠；其次受大氣降水滲透補給和蒸發(fā)影響，水

位變化，早雨季節(jié)略有升降。土層滲透系數(shù)K值見表1-1°

1.3.方案編制依據(jù)

1、工程招標文件和設計圖紙及說明；

2、《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范實施手冊》和《給水排水管道工程施工

及驗收規(guī)范(GB50268-97)；

3、《市政公用工程質量檢驗評定標準》(CJJ1-90CJJ1-90)；

4、《建筑工程質量通病防止手冊》；

5、《混凝土結構工程及驗收規(guī)范》(GB50204-2002,2011版)

6、《市政地下工程施工及驗收規(guī)范》(DG/TJ08-236-2006)；

7、《建筑安裝工人安全技術操作規(guī)程》；

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第二章.施工總體部署和施工組織

2.1.施工總體部署

本工程計劃總工期44日歷天，根據(jù)工程量及總工期、節(jié)點控制工期，根

據(jù)關鍵設備(頂管機等)的工作效率及人員組織，根據(jù)頂管的長度，本工程擬

設工作井3個，接收井4、頂管工段5個工段，每個工段長度約120m。

工程量表表一

工作段開始井結束并長度(m)管徑埋深(m)管材長材質

編號號號(m)

1W85W88120DN10006.452.5鋼筋混凝土三級

管

2W88W91120DN10006.72.5鋼筋混凝土三級

管

3W91W94120DN10007.62.5鋼筋混凝土三級

管

4W97W100120DN10007.22.5鋼筋混凝土三級

管

5W100W102A120DN10006.82.5鋼筋混凝土三級

管

2.1.1.工期安排計劃:

本工程頂管長度較長，根據(jù)施工合同要求全部工程必須在9月1日前完成，按照頂管

施工工藝流程，合理安排各工序流水作業(yè)，安排各工序間緊密搭接，計劃工作井、接收井

施工工期15天，頂管工程總工期按照25日歷天控制

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2.1.2.工作井接收井施工計劃

工作內容：場地平整、挖井芯土、第一節(jié)鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土澆

筑、除土下沉，重復以上工序直至做到設計深度，澆筑墊層、綁扎底板鋼筋，

澆筑底板混凝土，計劃工期15日歷天。

2.1.3.頂管施工計劃

工作內容：DN1000mm頂管600m,其中標準段為5段每段120米長，頂管

用2套設備。120米標準段頂管10天，安排兩臺頂管機同步作業(yè)，工作井、接

收工期15天,頂管總工期25天。西北片區(qū)頂管總工期44天,計劃于2014-7-18

開工，于2014年8月31日完工。

2.2.施工組織管理

2.2.1.施工總平面布置

(1)設備停置場地

現(xiàn)場堆放設備為起重門吊、主千斤頂、主油泵、控制柜等。其他設備比如

挖掘機等相關機械屬于臨時性設備，根據(jù)現(xiàn)場施工需要布置。

(2)材料堆放

本工程鋼筋、鋼板等材料的堆放場地設置在工作井附近，所有材料管理由

材料員統(tǒng)一管理，并分類放置，按照廣州市安全文明施工條例標準管理。

(3)施工用電

由于頂管施工采用機械化施工，現(xiàn)場施工用電必須滿足施工的正常要求，

根據(jù)頂管掘進機和現(xiàn)場施工設備的功率，每個工作井用電必須滿足100KW的施

工用電要求。

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(4)施工用水

施工用水采用附近管網的自來水作為生產和生活用水。

(5)辦公室

生活及辦公用房擬在頂管沿線附近租用成套的現(xiàn)有民房，并設食堂，方便

辦公人員吃飯。

2.2.2.機械、測試設備、勞動力計劃

表2、施工機械

序號設備名稱數(shù)量規(guī)格功率備注

該功率沒含其

1泥水平衡頂管掘進機2臺DN1000100KW

他配套設備

2主千斤頂2只300t

3主油泵1臺18.5KW

418t起重門吊1臺18t

5注漿泵2臺7.5KW

6注漿管150米DN40

7大功率污泥泵2臺30KW

8泥水管200米DN150

9電焊機2臺15KW

10鋼筋切斷機1臺5KW

11鋼筋彎曲機1臺5KW

12混凝土震搗器2套3KW

13挖掘機1臺0.6

14污水泵4臺3KW

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表2、測試設備

序號設備名稱規(guī)格數(shù)量備注

1激光經緯儀J2-JDB1臺

2水準儀DSZ32臺

3全站儀0TS2341套

4鋼卷尺5米5把

5鋼卷尺30米1把

6鋼卷尺50米2把

7花桿2m2根

8錘球0.25kg2個

9水平尺0.5m2根

10水平尺Im2根

11碎試塊模具2組

12砂漿試塊模具2臺

表3、勞動力計劃

序號工種（職務）職工民工總人數(shù)

1項目經理11

2項目總工11

3施工員11

4質檢員11

5安全員11

6測量員211

7資料員11

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8試驗員11

9電工21

10鋼筋工224

11混凝土工44

12電焊工221

13頂管工6124

14起重工224

15雜工44

總人數(shù)32

第三章.施工方案

3.1.工作井、接收井施工

3.1.1.工作井、接收井設計方案

為節(jié)約成本和縮短工期，根據(jù)我單位長期施工的經驗，工作井和接

收井采用人工逆作法施工工藝。逆作法工作井結構如下：

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逆作法人工開挖接收井剖面圖

3.2.施工程序如下：

工作井和接收井的逆作法施工程序：場地平整》定井邊線今挖第一節(jié)

井芯土方今綁扎第一節(jié)井壁鋼筋”支模澆筑第一節(jié)井壁混凝土、井口圈梁

混凝土今在井壁上二次投測標高及井位十字軸線-安裝排水、通風、照明

設施等“挖第二節(jié)井芯土方（分段跳挖）今清理井孔四周壁、校核井孔垂

直度和直徑9（分段）邦扎第二節(jié)井壁鋼筋“拆除上節(jié)模板“（分段）支

模澆筑第二節(jié)井壁混凝土今重復第二節(jié)所有工序、循環(huán)作業(yè)直至到設計深

度“清除井底虛土、排除積水“換填井底碎石墊層少澆筑井底混凝土墊層

少綁扎井底板鋼筋今澆筑井底混凝土。

3.3.挖井芯土

1、施工前應由技術負責人和主管施工員逐井全面檢查各項施工準備，逐

級進行技術、安全交底和安全教育，使安全管理在思想、組織、措施上都得

到落實。

2、經施工測量放線，確定施工井位置后，即可進行土方開挖。由于井比

較深（12座井深度均接近6—9m）,且土方量很大，施工開挖采用反鏟式挖

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掘機進行挖土，挖土時嚴禁碰到止水帷幕樁，開挖時的邊緣控制在離止水帷

幕柱邊50cm處為宜，剩余的部分采用人工輔助修邊，自卸汽車裝運。分節(jié)

進行開挖，每節(jié)挖土深度定為1米，當遇到淤泥或流砂時，可減少挖土深度，

一般為0.5米。

3、挖掘機開挖土方時，必須先開挖基坑中心范圍，然后再對稱挖掘周邊

泥土，

最后人工進行護壁范圍的挖除及修整，人工下井去挖前應做好安全可靠的爬

梯。

4、機械開挖土方前應參照地質報告，并做好開挖方案，而現(xiàn)場必須有專

人負責觀測地質、帷幕樁的穩(wěn)定性、止水效果及護壁的變化，以及地下水滲

漏情況，發(fā)現(xiàn)異常立即組織疏散作業(yè)人員，并及時分析問題、處理問題。

5、在井底遇到中風化以上巖層時，由于不得采用爆破施工的方法，故采

用風

炮機破巖作業(yè)，風炮機由吊車吊放入井內。

6、當開挖深度超過4米時、采用伸縮臂挖掘機進行取土，人工輔助修邊。

開挖過程基本與挖掘機開挖相同。

7、遇有地下水時挖集水坑，再利用抽水泵將水排出井外。

3.4.井壁鋼筋綁扎

土方開挖人工修整完畢后，立即進行護壁鋼筋綁扎。采用預先下料、井

下綁扎的施工方法，按設計配筋進行井壁豎向鋼筋的綁扎及搭接。綁扎時先

將豎向鋼筋打入土中，鋼筋間距按設計要求，然后綁扎上水平橫向鋼筋，兩

種鋼筋綁接要求牢固，最后將L4米長鋼筋打入井壁土中，間距為1200mm,

雙排鋼筋，起到支承護壁重量作用，防止開挖下級護壁時上級護壁下沉。鋼

筋綁扎好后，經監(jiān)理工程師驗收合格后，進行下一道工序一一支模。

3.5.井壁模板安裝

井壁模板由鋼模拼裝而成，板間用U形卡固定，沿模板底部打短鋼筋樁

加固，拼裝中留一道接縫夾一根648鋼管，以便拆模；必要時采用660鋼管

對頂支撐加固。

3.6.混凝土澆筑

井壁碎強度為C30,澆筑采用商品混凝土。利用導槽下送，碎應分層對

稱搗筑，防止模板側移或跑模，每次分層厚度100?200mm,人工搗實。使

漿液均勻飽滿，接口處與上級護壁必須接良好，保證接口不漏水。

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3.7,模板拆除

井壁鋼模板拆除一般時間為24小時后，且下級護壁準備支模時將上級護

壁模板拆除，利用此模板澆注下級護壁。對變形模板應及時移至地面矯正。

重復上述工作，直至護壁制作完成，工作井開挖達到設計標高。

3.8.頂管施工方案

3.8.1.泥水平衡機械頂管施工工藝流程

泥水平衡機械頂管施工工藝流程如下圖（圖6）所示

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（圖6,機械頂管工藝流程圖）

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3.8.2.機頭選型

本工程由于本工程工期緊，為確保工程質量萬無一失，確保絕對工程安

全，預防遇孤石等情況卡鉆頭，我公司根據(jù)以住施工經驗，決定采用具有破

碎功能的泥水平衡頂管掘進機。

其基本原理是主軸偏心回轉運動而破碎的泥水平衡頂管機，其刀盤的正

面，開口比較大，便于大塊的卵石等能進入頂管機內，刀盤正面上下兩個泥

土和石塊的進口，其開口的面積約占頂管機全斷面的15%?20%。

刀盤由設在主軸左右兩側的電動機驅動。電動機是通過行星減速器帶動

小齒輪，然后再帶動設在中心的大齒輪。大齒輪與主軸及軋輻聯(lián)接成一體。

主軸的左端安裝有刀盤。這樣，只要刀盤驅動電機轉動，刀盤也就轉動，同

時軋輻也轉動。在掘進機工作時，刀盤在一邊旋轉切削土砂的同時還一邊作

偏心運動把石塊軋碎。被軋碎的石塊只有比泥土倉內與泥水倉聯(lián)接的間隙小

才能進入掘進機的泥水倉，然后從排泥管中被排出。

另外，由于刀盤運動過程中，泥土倉和泥水倉中的間隙也不斷地由最小

變到最大這樣循環(huán)變化著，因此，它除了有軋碎小塊石頭的功能以外還始終

能保證進水泵的泥水能通過此間隙到達泥土倉中，從而保證了掘進機不僅在

砂土中，即使在粘土中也能正常工作。

一般情況下，刀盤每分鐘旋轉4?5轉，每當?shù)侗P旋轉一圈時，偏心的軋

碎動作達20?23次。由于本機有以上這些特殊的構造，因此它的破碎能力是

所有具有破碎功能的掘進機中最大的，破碎的最大粒徑可達掘進機口徑的

40%?45%之間，破碎的卵石強度可達200Mpao

本掘進機的優(yōu)點是：

特點：

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A、頂管機、主千斤頂、泥水循環(huán)系統(tǒng)和泥水分離裝置(DESANDMAN)成

套化。

B、帶錐形破碎機的條幅刀盤，能破碎小于外徑30%,一軸強度196Mpa

(2000kg/cm2)的礫石。

C、該機能適用各種土壤條件，如粘質土、砂土、砂礫混合卵石土和軟巖

上。

D、使用安裝在軌道上的主頂油缸。一次頂進長度超過100m。

E、該機由一人在地面遙控操縱即可。

F、可在控制臺上進行電視監(jiān)測及方向控制，精度高。帶有ISEKI專利的

RSG雙光靶方向控制系統(tǒng)，有經驗的操作人員可以將方向誤差控制在10mm之

內！

G、使用主千斤頂不間斷便可單獨頂進一節(jié)管子。

H、泥水分離裝置DESANDMAN是一種密封性好，操作靈活的分離系統(tǒng)，

且能節(jié)省安裝空間。

此機型在現(xiàn)今使用較廣，我們有著成功施工經驗、技術成熟、可靠，對

土層擾動少的特點。偏心破碎泥水平衡頂管掘進機是根據(jù)含水量較高的沙礫

土而專門設計的。因此特別適應本工地基頂管的施工。

3.8.3.平面布置、井內布置及管內布置

1、在工作井范圍內實行全封閉隔離施工并布置以下必要的設施，地面指

揮監(jiān)測中心、辦公室、倉庫、配電間、冷作間等。布局要合理，環(huán)境整潔、

衛(wèi)生，并有專職人員進行管理。

2、現(xiàn)場布置、設備進場時采用50t汽車吊

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3、管道頂進時，起吊設備采用汽車吊（起重能力為30t）,行車導軌與

頂管中心線應平行鋪設，并與管中心左右對稱。

4、井內布置

工作井井內布置主要是后靠背、導軌、主頂油缸、油泵動力站、鋼

制扶梯等。

3.8.4.出土方案

泥水平衡式頂管的出土采用全自動的泥水輸送方式，被挖掘的土通過

在機艙內的攪拌和泥水形成泥漿，然后由泥漿泵抽出，高速排土。在沉井上

部砌2只沉淀池。沉淀的余土外運需按文明施工要求和渣土處理辦法，運到

永久堆土點，不得污染沿途道路環(huán)境。

3.8.5.頂管受力計算

本工程是將壁板加厚作為千斤頂?shù)暮蟊硥Α?/p>

1、頂力計算

推力的理論計算：（以中1000mm計算）

F=艮十F2

其中F—總推力

Fi一迎面阻力

F2一頂進阻力

F,=Ji/4XD2XP（D—管外徑1.2mP一控制土壓力）

P=K0XyXH0

式中Ko——靜止土壓力系數(shù)，一般取0.55

Ho——地面至掘進機中心的厚度，取最大值7m

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Y——土的濕重量，取1.9t/m3

P=0.55X1.9X7=7.31t/m2

F,=3.14/4X1.22X8=31.4t

F2=JiDXfXL

式中f——管外表面平均（根據(jù)頂進距離平均淤泥土）綜合摩阻力，取0.8t/m2

D—管外徑1.2m

L一頂距，取最大值100m

F2=3.14X1.2X0.8X100=428to

因此，總推力F=3L4+428=459.4t。根據(jù)總推力、工作井所能承受的最

大頂力及管材軸向允許推力比較后，取最小值作為油缸的總推力。工作井（中

6000mm頂管）設計允許承受的最大頂力為8003管材軸向允許推力7003

主頂油缸選用2臺（或4臺，根據(jù)現(xiàn)場實際情況定）300t（3000KN）級油缸。每

只油缸頂力控制在250t以下，這可以通過油泵壓力來控制，千斤頂總推力

500to因此我們無需增加額外的頂進系統(tǒng)即可滿足要求。

3.8.6.后背的計算

后背在頂力作用下，產生壓縮，壓縮方向與頂力作用方向一致。當停止

頂進，頂力消失，壓縮變形隨之消失。這種彈性變形即象是正常的，頂管中，

后背不應當破壞，產生不允許的壓縮變形。

后背不允許出現(xiàn)上下或左右的不均勻壓縮。否則，千斤頂在后背墻上產

生不均勻力，造成頂進偏差。為了保證頂進質量和施工安全，施工時應對后

背的強度和剛度計算，其受力分析圖如下圖（圖7）所示

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(圖7,靠背受力分析圖)

后靠背受力計算公式

R=aB(yH2Kp/2+2ch啊+yhHKp)

R=2*4*(18*4.5^2*2.46/2+2*10*2*sqrt(2.46)+18*2*4.5人2*2.46)

=18425KN

式中：

R-總推力之反力(一般大于推力的1.2—1.6)

a一系數(shù)(取L5—2.5之間)，此處取2

B—后座墻的寬度(M)此處取4米

丫一土的容重(KN/M〉，根據(jù)現(xiàn)場地質情況，粘土取15KN//

H—后座墻的高度(m),此處取4.5米

Kp-被動土壓系數(shù)次2(450+0/2),根據(jù)表8,此處取2.46

c-土的內聚力(kPa)一般情況下取10

h-地面到后座墻頂部土體的高度(M),此處取2米

按上式計算，圓形工作井加護套后能承受1842T頂力〉實際頂力500To

完全能滿足要求。

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3.8.7.出洞方案

為防止出洞口及頂進過程中泥水壓力過大涌入工作井內，在洞口內預先

安裝一個單法蘭穿墻鋼套管，用于安裝橡膠止水圈及止水封板。由于頂進距

離長，造成管材表面及F型鋼套環(huán)、砂等對橡膠止水圈不可避免的磨損，需

經常更換橡膠止水圈。因此，我們在洞口里側增加一道橡膠止水圈，當需更

換外部橡膠止水法蘭時，洞口內部的橡膠止水圈可防止地下水進入井內。

3.8.8.測量以及設備安裝

1、測量的方法

（圖8、測量示意圖）

（1）、通視條件下的測量使用交匯法引工作井及接收井預留洞口中心至各

自的井壁。置經緯儀至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,,置激光經緯儀基座于井下D點，并抄平固定

激光經緯儀架，置經緯儀于A點，后視B點，在激光經緯儀器架上定出D點,

D點同A,,A,B點在豎直方向上成一直線，安裝激光經緯儀于儀器架上，

對中D點，后視A,點，依設計軸線打好角度，既可定出軸線，如示意圖（圖

8所示）。

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（2）、不通視條件下的測量

引出A、B兩點后可根據(jù)導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。

（3）后靠背導軌及后頂?shù)陌惭b

軸線確定后先安放后靠背，后靠背后部距離井壁100~200mm,調整后靠

背前后以及左右方向，應盡量保證后靠背的中心于軸線相重合，調整方法見

圖（圖9）：

（圖9、導軌安裝測量調整示意圖）

在軸線定好后既可安裝導軌以及后頂，先根據(jù)導軌本身的尺寸計算出

導軌頂面至軸線的高差h,至水平儀于井下，在井四周作出4飛個臨水點，

保證軸線標高-臨水點高程=h,安放導軌時可用線繩在相對的兩個臨水點拉

出一條直線，使導軌頂輕觸于線繩既可，然后根據(jù)軸線調整導軌軸線在豎直

方向上于已知軸線的豎直投影線重合，導軌軸線方向調整好后再精調導軌的

高程，最后支撐導軌至井壁上。

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引軸線至井底前后兩側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

不應大于10cm,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,的距離既可，誤差不應大于3cm,

導軌左右方向確定后既固定下面兩側各一點，后使用線墜調整前后方向既可，

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，后方頂?shù)?/p>

安裝在后靠背的安裝完畢后進行，抄平后頂后只要保證所以千斤頂后平面貼

實后靠背既可固定。

導軌安裝完畢后需在預留洞口內安裝副導軌，副導軌的軸線以及高程均

要與主導軌保持一至，此副導軌用于防止機頭進洞后低頭，見下圖（圖10）：

（圖10,工作井導軌及千斤頂安裝示意圖）

增高裝置可根據(jù)機頭重量以及增高量選擇枕木，鋼支架或碎墊層。

洞口止水裝置的安裝，應保證除止水圈外最小直徑大于進洞物最大直徑

的8cm,防止受到進洞物的剪切而失去止水效果，位置確定后可用水泥砂漿

封堵與井壁形成的間隙，防止從間隙處漏水、漏漿。

3.8.9.泥水系統(tǒng)的安裝

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泥漿池應盡量靠近工作井邊，可采用并聯(lián)法，見圖（圖11）:

注

紫

棒泥系

統(tǒng)

12

號

號

泥

龍

漿

紫

池

說

送水所

（圖11,泥漿平衡工藝示意圖）

泥漿池盡量靠近工作井邊，可以減少排泥管路過長而且產生的管路摩

阻力，沉石箱的配置可沉淀塊狀物，防止塊狀物直接進入排泥泵引起排泥泵

堵塞和損壞。

注漿系統(tǒng)應盡量使用螺桿泵以減少脈動現(xiàn)象，漿液應保證攪拌均勻，系

統(tǒng)應配置減壓系統(tǒng)，在泵出品處1米外以及機頭注漿處各安裝一只隔膜式壓

力表。

3.8.10.頂進開始調試階段以及土體取樣：

頂管下井前應作一次安裝調試，油管安裝先應清洗，防止灰塵等污物進

入油管，電路系統(tǒng)應保持干燥，機頭運轉調試各部分動作正常，液壓系統(tǒng)無

泄漏。

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機頭下井后刀盤應離開封門1米左右，放置平穩(wěn)后重測導軌標高，高程

誤差不超過5mm,既可開始鑿除成封門，磚封門應盡量鑿除干凈，不要遺留

塊狀物，同時可進行土體取樣工作，使用①100,L=500mm的兩根鋼管在洞口

上下部各取長400mm的土樣，取樣工作完成后隨既頂機頭，使機頭刀盤貼住

前方土體。

機頭屬于刀盤不可伸縮型，土壓力表所顯示的土壓力為泥倉土壓，顯示

的土壓力與實際頂進的土壓力存在一個壓力差AP,此值一般取15-30T,由

于進泥口是衡定的，TCZ機頭的土壓控制主要通過頂速來調節(jié)，每次初頂時

先調節(jié)好送水壓力，然后打開機內止水閥，轉動刀盤，關閉機內旁道，待流

量達到額定值的80%時既可開始頂進，送水壓力可通過機內壓力調節(jié)既可完

成。

3.8.11.頂進過程中的方向控制

由于機頭本身所具有的方向誘導裝置，糾偏操作就變的簡單易行了，操

作員只要通過糾偏動作，始終保證激光點在二號光耙的中心既可。

測量與方向控制要點

(1)有嚴格的放樣復核制度，并做好原始記錄。頂進前必須遵守嚴格

的放樣復測制度，堅持三級復測：施工組測量員一項目管理部一監(jiān)理工程師，

確保測量萬無一失。

(2)布設在工作井后方的儀座必須避免頂進時移位和變形，必須定時

復測并及時調整。

(3)頂進糾偏必須勤測量、多微調，糾偏角度應保持在10'?20'

不得大于0.5。。并設置偏差警戒線。

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(4)初始推進階段，方向主要是主頂油缸控制，因此，一方面要減慢

主頂推進速度，另一方面要不斷調整油缸編組和機頭糾偏。

(5)開始頂進前必須制定坡度計劃，對每一米、每節(jié)管的位置、標高

需事先計算，確保頂進時正確，以最終符合設計坡度要求和質量標準為原則。

3.8.12.頂管動力、照明配套

1、頂管動力配套

表4頂管動力配套設備

序號設備名稱數(shù)量總功率

(kw/h)

1刀盤電機244

2輸送泵電機122

3糾偏油泵電機14

4液壓系統(tǒng)電機230

5注槳電機111

6槳液攪拌機111

7電焊機130

8排水泵211

9

10合計163

(注：以上所列設備，并不都是同時啟動。)

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動力電線設置：管內設置一二路電纜，按其配套動力負載功率，選擇

電纜規(guī)格，供電采用TN—S方式，三相五線制移動電線裝接。

3.8.13.液壓系統(tǒng)

當液化油出現(xiàn)乳化時，說明液壓油己嚴重氧化，應予以更換，更換液壓

油之前須把油箱內清洗干凈。加油必須用精濾車過濾后方可加入。另外，一

旦發(fā)現(xiàn)油管老化應予以更換。

3.8.14.電氣系統(tǒng)

電氣系統(tǒng)應保持干燥，保持指示燈及各儀表正常。

3.8.15.糾偏系統(tǒng)

糾偏系統(tǒng)要經常檢查是否漏油、油液質量、油壓情況，如發(fā)現(xiàn)不正常情

況及時更換。

3.8.16.注漿減磨

頂管的推力就是頂管過程管道受的阻力，包括工具管切土正壓力、管壁

摩擦阻及工具管氣水壓力。

工具管切土正壓力：與土層密實度、土層含水量、工具管格柵形態(tài)及管內挖

土狀況有關。根據(jù)有關工程統(tǒng)計資料，軟土層一般為20-30t/m2,硬土層通

常在20-60t/m\大于40t/m?時表明土質較好。

FH1X及

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F.——頂管正阻力(t)

Si---頂管正面積(m?)

K,一一頂管正阻力系數(shù)(t/n?)

Fi=SiXKi=Jir2Xki

(1)管磨擦阻力：管壁與土間磨擦系數(shù)及土壓力大小有關。根據(jù)有

關工程統(tǒng)計資料，管壁磨擦阻力一般在0.1-0.5t/m?之間。

F2=S2XK2

其中

F2一頂管側磨擦力(t)

S2一頂管側面積面)

”一頂管側阻力系數(shù)(t/m2)

?2~§2XK2=EDLX]<2

為了減小頂壓進阻力，增大頂進力，并且為了防止出現(xiàn)塌方，頂管過程

中，應采用在管壁與土壁的縫隙間注入觸變泥漿，形成泥漿護套，減少管壁

與土壁之間的摩擦力。

泥漿在輸送和灌注過程中具有流動性、可泵性。

a、觸變泥漿的材料

觸變泥漿的主要成份是膨潤土、摻入堿和水配制而成。

為了在頂進完畢后使觸變泥漿固結增強，可摻入石灰膏。但為了施工使

用時保持流動性，還必須摻入緩凝劑和塑化劑。

b、觸變泥漿的拌合程序

將定量的水放入攪拌罐內，并取其中的一部分水來溶化堿；

在攪拌過程中，將定量膨潤土徐徐加入攪拌灌內，攪拌均勻；

將溶化后的堿水倒入攪拌灌內，再攪拌均勻，放置12h后即可使用。

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C、觸變泥漿應注意的事項

注漿孔的布置宜按管道直徑大小確定，一般每個斷面可設置3?4個，并

具備排氣功能。

攪拌均勻的泥漿應放置一定時間方可灌注。

灌漿前，應通過注水檢查灌漿設備，確認設備正常后方可灌注。

灌漿壓力可按不0.IMpa開始加壓，在灌漿過程中再按實際情況調整。

灌漿時，按灌漿孔斷面位置的前后順序依次進行并應與管道和中繼間的

頂進同步。

灌漿遇有機械故障、管路堵塞、接頭滲漏等情況時，經處理后方可繼續(xù)頂進

長距離頂管施工中，頂力控制的關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.

3.9.應急措施

1、地質發(fā)生很大的變化，突然間變硬或變軟。這可以通過刀盤的轉矩來

判斷，如果突然變硬了，則向土倉內加入水或泥漿，掘進機上設有加泥孔，

其目的就是用來加泥的。如果太軟，可把第一至第三節(jié)管子及工具頭都聯(lián)成

了一個整體，以增加它們的剛性，從而可避免機頭突然沉陷。

2、在頂管施工過程中，如果出現(xiàn)異常的偏差或糾偏失效，必須在允許偏

差標準以內就停下來，分析原因，找出對策再繼續(xù)頂進，切不可盲目行動。

操作人員必須嚴格遵守這樣一條規(guī)定：無論何種情況，超過允許偏差一律停

下來，并且如實匯報情況，以便分析原因，找準對策。

3、在頂管過程中遇大于管徑30%的孤石，無法破碎時可采取如下措施處

理，在發(fā)現(xiàn)孤石位置作鋼板樁支護后開挖，將大塊孤石去除回填后再繼續(xù)頂

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進，當遇地面有障礙物無法開挖時，可采用開倉門人工破碎去除?；虿捎玫?/p>

面鉆了孔至孤石內，安裝無聲爆破劑靜裂。

3.9.1.水泥漿置換加固

管道穿越市政道路的，為減小道路的行車影響，避免路面的沉降，在頂管完成

后，使用水灰比為0.5的普通硅酸鹽水泥漿液對管道外側的膨潤土漿套空隙進

行壓密注漿。

第四章.泥水平衡頂管機操作注意事項

4.1.一般原則

①頂管機在頂進施工前，應根據(jù)已經取得的該段軸線的地質資料和技術要求，

編制頂管機的頂進施工方案。

②頂管機運抵施工現(xiàn)場后，應該首先檢查油箱的液壓油。如果液壓油不夠應該

用電動濾油機加油，按照要求加到指定標尺刻度。加完油后必須用濾油機反復

對油箱內的液壓油進行循環(huán)過濾，一般整箱液壓油過濾時間不應該少于2