井沉施工方案.doc

济南市经济开发区新平安路道路排水工程顶管施工方案1. 工程概况 1.1. 工程概况 济南市经济开发区新平安路道路排水工程，道路南北两侧侧，220国道西侧与220国道下预埋管件对接，由于穿越电缆无法采用明挖施工，为顶管施工。1.2. 地质概况 根据现场情况工程地质结构为: （1）、1-1 杂填土,（2）、2-2 粉土淤泥质粉质粘土，（3）淤泥、流沙。1.3. 主要工程量（1）、雨水，DN1800钢筋砼III级管长16m；（2）、污水, DN1000钢筋砼III级管长24m；（3）、雨水，DN1000钢筋砼III级管长8m1.4. 技术规范 顶进施工法钢筋混凝土排水管 （JC/T640-1996）;给排水管道工程施工及验收规范 （GB50268-97）;钢筋混凝土室外排水管道工程技术规程（Q/320506 GAE 01-2002）;混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002），现行建筑施工规范大全2.施工方案2.1.施工方案的说明（1）、本段工程顶管埋深在 6 米左右，工作井开挖之前充分调查现有管线的埋设，确定工作井、接收井的位置。（2）、工作井和接收井的设置：一般情况下 DN1000 顶管按井距 60米左右（或在转弯处）设置一处工作井（接收井） ，在管线基本走向不变的情况下适当调整中间检查井的位置以便顶管施工。（3）、根据现场管线走线情况调查，设工作井一座。（4）、安全问题：工作井与接收井施工时，彩钢瓦全封闭围护施工，施工过程中与施工无关人员一律不得入内。夜间在围护结构上放置红色指示灯，以防出现安全事故。2.2测量工作施工测量是管道工程施工质量控制的重要环节，是施工质量能否保证的前提。本工程在保证施工精度的前提下，各级控制测量严格遵守工程测量规范（GB 50026-93），执行监理程序，执行测量复核制度。2.2.1测量准备接到施工图纸及定线资料后，结合工程的施工图纸、施工组织设计和施工技术规范，对设计资料数据进行核算，提前做好工程所需测量数据的计算准备工作，数据必须由第二人进行复核，合格后方可进行现场的施工放线。结合计算机技术的应用，使与工程测量有关的各种记录、计算表格的填写及竣工资料编制规范化。内业计算时，高程计算取值精确到1mm。施工中所使用的全站仪、经纬仪、水准仪、钢尺必须有检定合格证，超过检定周期的需重新进行检定方可进场。严禁使用未检定的仪器设备。2.2.2地面控制测量在管道沿线两侧，根据业主提供的已知坐标数据、高程数据，建立施工区内的首级平面、高程控制点。在首级控制点的基础上，根据现场施工测量的需要，对平面控制点、高程控制点进行加密布设，布设时充分利用现场周边既有构筑物布设控制点，使之对整个施工现场形成一个完整的控制体系。以平面坐标网控制管道中线及桩号和井位。施工前，校验选取人提供的平面控制点和高程控制点，合格后方可使用。以选取人提供的高一级坐标点为依据，采用附合导线的方法，建立施工所需要的平面坐标控制点。校核并加密管道中心桩、管线井位中心桩，及时栓桩。水准点的建立以选取人提供的水准点为依据，进行适当加密，单一水准支线必须进行往返测量且路线总长控制在4km以内。现场所有的水准点及坐标点测设完毕以后，均采取必要的保护措施，并做上标记，以便施工所用。本工程中，所有测量成果必须达到以下技术指标：测量成果技术指标 表1项 目允 许 偏 差水准高程闭合差错误！不能通过编辑域代码创建对象。mm导线测量方位角闭合差错误！不能通过编辑域代码创建对象。(")导线测量相对闭合差1/3000直接丈量测距两次较差1/5000注：L为水准测量闭和路线的长度（km）； n为导线测量的测站数。定期的对控制点进行复核，以减少控制点的变化对施工的不利影响。既有相关管线及现况地面高程测量施工前，为确保既有管线能够在施工中正常运行，必须对与本工程交叉的管线位置进行精确测量，包括管线高程、管径、种类、属性等，并写出详细调查报告。发现问题及时上报有关部门，采取必要的措施。施工前在监理工程师的指导下对进场时现况地面高程进行复测，并将测量结果上报监理等有关单位。2.2.3顶管施工测量施工测量中的精度要求为达到设计精度要求，地面首级控制点（勘测院提供的控制点）使用前复核，达到四等导线的精度要求；高程控制点的精度达到国家三等水准测量的技术要求才能使用。施工测量的准备根据工程设计的精度要求，配备符合控制精度要求的仪器。进行现场实地踏勘，理解施工图纸、文件，结合相应的技术规范与标准，依据业主或相关单位提交的各种平面及高程控制点资料，制订工程测量具体技术方案。对控制点的核对及交接桩在测量工作进行前，对勘测院提供于本工程的所有控制点进行核对，在验线过程中，发现平面、高程控制点成果超过规范要求时，及时复核以取得准确结果。所有测量用点均须有完整的交接桩纪录，并要标明有关交接人员、交接日期及相关详细资料。控制点布设要选择在施工不受影响，通视条件良好的地方以便于核对。核对时，须使方位角及坐标闭合差均满足精度要求，方可进行下一步的测量工作。导线测量测量导线主要是用来放出沿线所有检查井的位置及测设沿线有关构筑物及管线的具体位置，对顶管施工所影响范围内的有关构筑物进行监控，避免施工时造成不良后果。地面导线选用附合导线，两端附合于顶管工作井及接收井控制点上，用2级经纬仪观测两测回，相邻导线连长不宜相差过大，达到工测一级导线的有关技术指标： 表2等级导线长度边长相对中误差平均边长测角中误 差测回数方位角闭合差一2Km1/20000200m±5"210"注:n测站数高程测量地面高程测量主要是为沿线的沉降观测提供基准；测设有关检查井的高程位置，测量沿线有关管线的高程，为检查井的施工提供依据及保证。测量线路采用附合水准路线，根据相关规范，点位尽量选则在稳定的建筑物或便于长期保存和使用方便的地点。水准点布设依水准点的有关要求埋标建造。水准测量必须达到四等水准测量的有关技术要求：地下控制测量施工时，根据首级测量的有关成果，精确测量出顶管工作井的位置。在工作井施工完成以后，在近井点埋设坐标点，作为地面与地下控制点的连接点。根据顶管工作井的有关数据，坐标点的导入采用直接导入法，即以井口坐标点和首级控制点为起算数据，以支导线的形式，建立地下顶管掘进用控制点，进行坐标点导入，以提高起始边精度。井下高程的传递采用悬挂钢卷尺法，导入标高时，用两台S3水准仪同时进行，并独立导入三次。将地面的水准点（精度指标小于3mm）引入工作坑的底部，每一个工作坑须设置两个水准点，选择不易碰撞及不遮挡视线的地方设置。以便测量时复核。顶进中的测量每个管段顶完后，应重新进行一次管道的中心和高程的测量，一般每个接口测一点，错口处测两点。在顶进第一节管时，每顶进300mm测量一次；管道进入土层后正常顶进时，每顶进1000mm测量一次，测量其中心线和高程，是否满足要求，如有超差立即采取纠偏措施。测量注意事项设专职测量员和测量复核员，对所用的测量仪器定期进行送检标定，确保满足精度要求。认真做好导线点的交接桩工作，附合永久水准点，引测临时水准点，误差12（mm）（L 以公里计）。测量人员在导线测量、水准测量中均必须做到初测与复测手续齐全，记录清楚、完整，并为工程施工提供完整、准确的测量资料。对所有的测量标志进行保护。竣工测量进场后，做好每次测量记录，并收集整理成册。收集好每一项施工洽商和设计变更。每次报验单及时填写、及时上报、及时收集。单位、单项工程完工后，及时做竣工测量，并做好记录，妥善保存。施工测量保证措施测量人员均持证上岗，使用合格的仪器设备。 施工前测量人员需认真学习图纸，再次对测绘院交给的中心线桩位、高程点进行复测，并报监理认可后对其定出相应的保护措施，严加保护，定期检测。施工中，严格执行工程测量规范（GB50026-93）的要求及测量复核制度。定期检查、做好施工原始记录。按规范要求设置控制点、水准点。降雨期间定期进行复测，雨后必须核测。 2.3 工作井与接收井施工2.3.1、基坑开挖及场地排水沉井采用在基坑中制作，以减少下沉深度，降低施工作业面，开挖深度为2.5m，基坑每边比沉井宽2m，四周挖排水沟、集水井，使地下水位降至比基坑底面低0.5m，放坡为1:1.5-2，挖土采用1台反铲挖土机进行，配合人工修坡及平整坑底，挖出的土运到弃土场地堆放。基坑上自然地面进行使之有定向排水坡度的工作面，并开挖排水沟、集水井，以防地面水、雨水流入坑内，减小井内土壤的含水量。2.3.2、工作井与接收井尺寸确定1、当顶管机长度确定时，工作井的最小长度可按下列公式计算：L>=L1+L2+k式中 L工作井的最小内净长度（m） L1顶管机下井时的最小长度，如采用刃口顶管机应包括接管长度(m) L2千斤顶长度(m)，一般取2.5m. K后座和顶铁的厚度及安装富余量，可取1.6m当按下井长度确定时，工作井的内净长度可按下列公式计算：L>=L2+L3+L4+K式中 L2下节管长度（m） 钢筋砼管取2.5-3m L4留在井内的管道最小长度，可取0.5m 2、工作井宽度确定 深井工作井内净宽度应按下公式确定： B=3D1+（2.02.4） B工作井内净宽度 D1管道的外径 3、工作井的深度确定 工作井底板面深度可按下列公式计算 H=Hs+D1+h H工作井底板面深度 Hs管顶覆土层的厚度 h管底操作空间4、根据规范规定，工作井、接收井开挖、回填、设计尺寸如下图： 图1：平面图图2、左断面图2.3.3、垫层回填根据设计要求井体四周刃脚处采用砂、石（1：1）垫层厚0.5m，宽不少于1.5m，垫层应分层（0.25m/层）采用插入振动器及平板振动器和人工夯实，随后立模浇筋C10砼垫层，表面应平整压光，标高误差<8mm。2.3.4、刃脚成形及井壁制作 1在砼层上弹出刃脚尺寸线，在其上支设刃脚模板，然后绑孔钢筋。 2钢筋工程 钢筋在加场地机械成型，现场人工绑孔，井壁竖筋一次绑好，水平筋分段绑扎，底板与墙体连接处预留连接钢筋，为保证钢筋位置正确，钢筋接头采用绑扎接头。垂直钢筋间距采用开出槽口的木卡尺控制，水平筋间距，选用一批竖钢筋按间距焊上短钢筋头控制。 3模板工程 本工程模板采用定型木模板支撑，钢管支撑，考虑浇筑速度快，对模板产生很大的侧压力，采用18150纵横向螺栓拉结加固，防止模板侧向变形，拉结螺栓中部设钢板止水片，横向500，纵向1100设加固围楞沉井内侧用钢管相互支撑顶牢，确保整体模板的刚度、稳定性和不变形，使砼的几何尺寸，外观有绝对的保证。 4砼工程 沉井采用C25、P6商品砼，在对钢筋模板进行验收合格后，进行浇筑砼，浇筑刃脚、井壁砼要注意浇筑顺序，每层30cm，将沉井沿周长设多个振捣组，同时浇筑。保证对称均匀下料，防止一侧受压而使模板产生位移、变形，每层必须在2h 之内浇筑完毕，振捣时振动器移动间距不大于0.5m。振捣器应避免碰撞钢筋、模板。振捣器插入下层砼内不小于0.05M，要快插慢拔，每一振点的振捣时间应使砼表面呈现浮浆和不再下沉。在砼浇筑过程中，应经常观察模板、支架、，当发现问题及时采取措施处理。 55水平施工缝的选择及处理 沉井整个高度7m左右，设一道施工缝。施工缝选择在+0.4m处，浇筑高度为5.0m左右，施工缝采用凹槽，该处砼应确保密实平整，无高低起伏，砼后期接面要打凿清理，并浇10cm厚减半石子砼，下沉时第一次浇筑的砼强度必须达到100%，第二次浇筑的砼达到75%以上。2.3.5、沉井下沉施工 1沉前准备 将所有模板拆除干净，拉结螺栓从根部切割干净用1：2水泥砂浆粉平压光，井内预埋钢筋向上1/7坡向理顺，沉井外侧回填碎石粉夯实，在沉井外壁弹出水平，中分线并在离沉井10米左右设固定水平控制和中分控制。 2沉井下沉在刃脚处砼达到设计强度的100%，上部砼达到75%后，开始沉井下沉挖土，井内土方采用人工开挖，每次取土深度为30-40cm，自井的中部向四边对称取土，以保证沉井在下沉过程中，不出现倾斜。自井中取出的土方应堆放在离井3米以外，避免因外部土的压力增大，使井发生倾斜，一轮下沉到位再进行下轮开挖下沉，在离设计深度20cm左右应停止取土观察两天，如靠沉井自重下沉不到位，再用人工慢慢取土，使沉井到达设计深度。2.3.6、封底位于沉井中心设置渗井一个，先将沉井内土形整理成锅底形，自刃脚向中心挖放射形排水沟填以石子做滤水暗沟，中心井深12m，插入直径0.6-0.8m周围有孔的砼或钢套管，四周填以卵石，使井底的水都汇集到集水井中，用潜水泵排出，使地下水位保持低于井底面30-50cm。刃脚砼凿毛处应洗刷干净，然后浇筑毛石砼，强度达到30%，铺设底板钢筋浇筑砼，并捣固密实，砼养护14d期间，在封底的集水井中应不断抽水，待底板砼达到70%设计强度后，抽除井筒中水后立即向滤水井管中灌入C30早强干硬性混凝土捣实，装上法兰，再在上面浇筑一层砼，使之于底板一平。如地下水较少或无地下水时可一次性浇筑底板砼。2.3.7、施工注意事项沉井壁中如预留孔洞，为防止下沉时泥土和地下水大量涌入井内，影响施工操作，或因每边重量不等重心偏移，使沉井产生倾斜，在下沉前应进行填塞封闭处理，使之下沉均匀。沉井下沉位置的正确与否，其每一、二节占70，开始5mm以内，要特别注意保持平面位置与垂直度正确，以免继续下沉不易调整。沉井下沉被搁置或悬挂，下沉极慢或不下沉时，可采取继续浇灌混凝土增加重量或在井顶加载；或挖除刃脚下的土，或在井内继续进行第二层碗形破土；或在井外壁装射水管冲刷井周围土，减少摩阻力；或在井壁与土间灌入触变泥浆或黄土，降低摩擦力；或清除障碍物；采取控制流砂、管涌等措施。沉井下沉如速度过快，超过挖土速度，出现异常情况时，可采取用木垛在定位垫架处给以支承，并重新调整挖土；在刃脚下不挖或部分不挖土；在沉井外壁间填粗糙材料，或将井壁外的土夯实，加大摩阻力；如沉井外部的土液化发生虚坑时，可填碎石处理；或减少每一节井身高度，减轻沉井重量。沉井下沉最易发生倾斜或位移。施工中应加强下沉过程中的观测和资料分析，发现倾斜和位移应及时纠正。当沉井垂直度出现歪斜超过允许限度，可采取在刃脚高的一侧加强取土，低的一侧少挖土或不挖土，待正位后再均匀分层取土；或在刃脚较低的一侧适当回填砂石或石块，延缓下沉速度；或在井外深挖倾斜反面的土，回填到倾斜一面，增加倾斜面的摩阻力等措施。当沉井轴线与设计轴线不重合，而产生一定位移的现象时，因位移大多由于倾斜引起的，控制沉井不再向偏移方向倾斜，并有意使沉井向偏位的相反方向倾斜，几次倾斜纠正后，即可恢复到正确位置2.4 顶管顶进 2.4.1顶管施工设备及安装导轨选择与安装导轨是在基础上安装的轨道，一般采用装配式。管节在顶进前先安放在导轨上。在顶进管道人士前，导轨承担导向功能，以保证管节按设计高程和方向前进。导轨应选用钢质材料制作，其安装应符合下列规定：两导轨应顺直、平行、等高，其坡度应与管道设计坡度一致。当管道坡度>1时，导轨可按平坡铺设。导轨安装的允许偏差应为：轴线位置，3mm；顶面高程，0+3mm；两轨内距，±2mm。安装后的导轨必须稳固，在顶进中承受各种负载时不产生位移、不沉降、不变形。导轨安放前，应先复核管道中心的位置，并应在施工中经常检查校核。导轨应选用钢质材料制作，导轨安装完毕后需在预留洞口内安装副导轨，副导轨的轴线以及高程均要与主导轨保持一致，此副导轨用于防止机头进洞后低头。目前常用的导轨形式有两种，普通导轨和复合型导轨。普通导轨适用于小口径顶管，它是用两根槽钢相背焊接在轨枕上制成的（图1-a），它的导轨面标高与管子内管底的标高是相等的，因此两轨道之间的宽度B可以根据下式求得： 式中：B基坑导轨两轨之间的宽度，m；D0顶进管道外径，m；D顶进管道内径，m。图1：基坑导轨示意图复合型基坑导轨断面请参见图1-b。在每一根导轨上都有两个工作面：水平工作面是供顶铁在其上滑动，倾斜的工作面则是与管子接触。这样一来，复合型导轨的寿命要比普通型大大增长。为了测量及导轨安放的方便，导轨的水平工作面仍然与钢筋混凝土管内的管底标高同处一个水平面上。每一副复合导轨中还设有六只可以调节高低的撑脚，以便安装。主顶设备及安装主顶千斤顶安装于顶进工作坑中，用于向土中顶进的管道，其形式多为液压驱动的活塞式双作用油缸。主顶设备主要由下列装置组成：26只主顶千斤顶。组合千斤顶架。液压动力泵站及管阀。顶铁。千斤顶的组合布置一般采用以下几种形式：固定式。移动式。双冲程组合式。千斤顶的安装应符合下列规定：千斤顶宜固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点应在管道中心的垂直线上。当千斤顶多于一台时，应取偶数，且规格相同，行程同步，每台千斤顶的使用压力不应大于其额定工作压力，千斤顶伸出的最大行程应小于油缸行程10cm左右。当千斤顶规格不同时，其行程应同步，并应将同规格的千斤顶对称布置。千斤顶的油路必须并联，每台千斤顶应有进油、退油的控制系统。油泵安装和运转应符合下列规定。油泵宜设置在千斤顶附近，油管应顺直、转角少。油泵应与千斤顶相匹配，并应有备用油泵；油泵安装完毕，应进行试运转。顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进。顶进中若发现油压突然增高，应立即停止顶进；检查原因并经处理后方可继续顶进。千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。主顶千斤顶可固定在组合千斤顶架上做整体吊装，根据其顶进力对称布置的要求，通常选用2、4、6只按偶数组合，如图2所示。图2：主顶千斤顶布置示意图顶铁又称为承压环或者均压环，其作用主要是把主顶千斤顶的推力比较均匀地分散到顶进管道的管端面上，同时还起到保护管端面的作用，同时还可以延长短行程千斤顶的行程。顶铁可分成矩形顶铁、环形顶铁、弧形顶铁、马蹄形顶铁和“U”形顶铁几种。分块拼装式顶铁的质量应符合下列规定：顶铁应有足够的刚度。顶铁宜采用铸钢整体浇铸或采用型钢焊接成型；当采用焊接成型时，焊缝不得高出表面，且不得脱焊。顶铁的相邻面应互相垂直。同种规格的顶铁尺寸应相同。顶铁上应有锁定装置。顶铁单块放置时应能保持稳定。顶铁的安装和使用应符合下列规定：安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不得有泥土、油污。更换顶铁时，应先使用长度大的顶铁，顶铁拼装后应锁定。顶铁的允许连接长度，应根据顶铁的截面尺寸确定。当采用截面为20cm×30cm顶铁时，单行顺向使用的长度不得大于1.5m双行使用的长度不得大于2.5m，且应在中间加横向顶铁相连。顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫，当顶力接近管节材料的允许抗压强度时，管端应增加U形或环形顶铁。顶进时，工作人员不得在顶铁上方及侧面停留，并应随时观察顶铁有无异常迹象。顶管机的安装和调试顶管机安装前应作一次安装调试，油管安装前应清洗，防止灰尘等污物进入油管，电路系统应保持干燥，机头运转调试各部分动作正常，液压系统无泄漏。顶管机的尺寸和结构应完全符合实际工程要求，在吊装前应做详细地检查。在吊装顶管机时应平稳、缓慢、避免任何冲击和碰撞。一般重量较轻的小型简单顶管机可钢丝绳外套橡皮吊放，对于大型顶管掘进机等重要设备，必须采用专用吊具，确保安全可靠。顶管掘进机安放在导轨上后，应测量前后端中心的方向偏差和相对高差，并作好记录，顶管掘进机的接触面必须相互吻合。带帽檐的顶管掘进机和封闭式顶管掘进机应按设计要求，正确定位，两边对称。将掘进机和电路、油路、水路、气压、泥浆管路和控制系统等进行逐一连接，要求各部件安装正确、连接牢固、不得渗漏，要求安装后对各分系统进行认真检查和试运行，以达到正常运转。顶管掘进机下坑后，刀盘应离开封门1m左右，放置平稳后重测导轨标高，高程误差不应超过5mm，然后开始凿除砖封门，砖封门应尽量凿除干净，不要遗留块状物，使掘进机刀盘贴住前方土体。导向油缸导向油缸安装在首节管或顶管掘进机后面，用以调整高程和轴线的偏差。导向油缸的行程一般为50100mm，顶力为5001000kN。施工中应根据管径大小、顶进方法、顶管掘进机长度、地质条件等因素来选择导向油缸的吨位值。安装止水圈顶管施工中，针对不同构造的工作坑，洞口止水的方式也不同。如在钢板桩围成的工作坑中，首先应该在管子顶进前方的坑内，浇筑一道前止水墙，墙体可由级配较高的素混凝土构成，其宽度约为2.05.0m，具体数据根据管径的不同而定；厚度约为0.30.5m；高度约为1.54.5m。洞口止水圈一般由前止水墙，预埋螺栓，橡胶止水圈，压板四部分组成（图3）。图3：洞口止水示意图如果是钢筋混凝土沉井或用钢筋混凝土浇筑成的方形工作坑，则不必设前止水墙。如果是圆形工作坑，则必须同样浇筑一堵弓形的前止水墙，这时洞口止水圈就安装在平面上，而不可能安装在圆弧面上。如果覆土深度很深，一般指大于10m或者在穿越江河的工作坑中，洞口止水圈必须做两道。前面一道是充气的，像一只自行车内胎一样，与管子不直接接触；中间也有一道止水圈。平晰前面一道止水圈是不充气的，只有当后面一道止水圈损坏需更换时，.前面的那一道才充气，起到止水作用。要求洞口止水圈橡胶的拉伸量>300，肖氏硬度在50°±5°范围以内，还要具有一定的耐磨性和较大的扯断拉力。安装土方运输设备出土运输分为管内运输和场内地面运输两种。管内运输应根据土层的性质，选用掘进机型、管内作业空间、每次顶进的出土量、顶进长度等因素。可参考使用的输土方法有以下几种：采用水力机械出土方式排泥时，应设置泥浆沉淀池。泥浆沉淀池的容积根据实际需要计算得到，输送管路接头应密封，防止渗漏。为降低排泥输送压力，输送管路系统应尽量降低。场内地面运输：根据出土量、运输距离和现场堆土条件，可用人力车、机动翻斗车或自卸汽车将弃土运送至堆土场，然后再用垂直吊机或铲车堆高，做到文明施工。堆土场应具有良好的排水和通行条件。泥浆池设置：根据现场情况，泥浆池设置在滨河南路北侧人行道上，采用砖砌结构，墙厚49cm，高1.6m左右。因滨河南路人行道路床已经成型，新建泥浆池需封底，封底采用素混凝土浇筑，厚度不小于20cm。泥浆沉淀采用三级沉淀方式。进水管与出水管均采用108钢管，穿越道路时埋地。每个顶管坑设一个泥浆池。2.4.2泥水平衡机械顶管施工顶进工作开始前应检查和注意如下事项：检查液压动力站的液压油是否加注充分。应确保液压管路和泥浆管路各接头连接正确、可靠。操纵台上的所有控制开关都应处于空档或停止位置。确保供电电源符合要求。电动机的旋转方向正确无误。泥水平衡顶管掘进机的所有操作都是通过操作台上的按钮来控制的，操作人员必须严格按以下步骤进行操作：启动之前，所有按钮开关和选择开关都应处于“断开”或“停止”位置。合上电源开关，指示灯亮，接通电视监控器。调整测斜仪到零位。启动基坑旁路装置的进泥泵和排泥泵。按下液压动力装置的“启动”按钮。把泥浆送入顶管掘进机后，调整泥浆压力达到稳定值。启动切削刀盘，使其开始旋转切削土层。起始顶进时，调整电视监控屏上土压表显示的压力数值，使之保持在设定的压力值范围内。确保掘进机工作平稳，当切削刀盘位移指示器指在“零位”左右时，表明掘进机处于良好工作状态。掘进机在正常作业过程中，操作人员还应经常通过电视监控器上仪表的显示进行适当调整，主要操纵内容包括：调整土压力，控制切削刀盘位移，启闭主切削刀具，纠偏油缸行程的伸缩，操作泥浆截止阀，操纵旁通阀，泥浆流向变换，抽除掘进机内积水等。泥水平衡掘进机的停机操作应按如下程序进行：主顶千斤顶停止顶进作业。停止切削刀盘转动。把机内“旁通阀”开关拨到“开启”位置。把“泥浆截止阀”拨到“闭合位置。关闭“机内液压动力机组”开关。关闭“进泥泵”和“排泥泵”。开启“放泄阀”。关闭“工作回路”开关。关闭电视监控器及主电源。注浆减阻长距离顶管施工中，降低顶进阻力最有效的方法是进行注浆。使管周外壁形成泥浆润滑套，从而降低了顶进时的摩阻力，一般应满足下列要求：选择优质的触变泥浆材料，对膨润土取样测试。主要指标为造浆率、失水量和动塑比。在管子上预埋压浆孔，压浆孔的设置要有利于在管道周围形成均匀的浆套。膨润土的储藏及浆液配制、搅拌、膨胀时间，听取供应商的建议但都必须按照规范进行，使作前必须先进行试验。压浆方式要以同步注浆为主，补浆为辅。在顶进过程中，要经常检查各推进段的浆液形成情况。注浆设备和管路要可靠，并具有足够的耐压和良好的密封性能。在注浆孔中设置一个单向阀，使浆液管外的土不能倒灌而堵塞注浆孔，从而影响注浆效果。注浆工艺由专人负责，质量员定期检查。注浆泵选择脉动小的螺杆泵，流量与顶进速度相应配。由于顶管线路长，为使全程注浆压力不致相差过大，可每隔400m增设压浆泵以增大压力。对于松散的无黏性或是黏性较小的土层（如砂层和砂土层），在管道壁和土层间注入具有触变性的悬浮液（如膨润土浆液）将大大减小管道和土层间的摩擦力。注入的润滑液应均匀地覆盖于整个管道表面。注浆压力和注入的浆液量应该随时进行监控，以避免对管道和邻近的建筑物造成破坏。运载于浆液难以到达的区域，可以在切削刀盘位置或顶管机的尾部进行注浆；对于浆液容易到达的区域，可通过管道上的注浆孔进行注浆，注浆结束后应对注浆孔进行密封。顶管施工过程中，要求润滑浆液能在管子的外周形成一个比较完整的连续的润滑膜，以达到良好的减摩效果。特别是在长距离顶管过程中必须要十分小心地选择注浆材料和完善注浆工艺。要达到注浆减阻目的，应满足如下要求：地层和管线之间的环状间隙要足够大，在松散地层最小应为20mm；在岩层中环状间隙甚至要达到30mm，并要求在整个施工过程中和整个施工管段都要保持这样的间隙。注浆材料在任何施工阶段都要保持其流动性，不能通过孔壁漏失到地层中（对于损失的注浆材料应及时在量上给以补充）。一般采用具有触变性的悬浮液（如膨润土浆液或膨润土浆液+聚合物等）作为润滑材料。在水力输送微型隧道工法中，通常也采用清水或都清水+聚合物作为平衡和输送介质。顶管施工一般优先选用钠基膨润土。顶管施工所用触泥浆的性能主要上以下6个指标来控制：密度：用于顶管施工的泥浆比重通常为1.11.16g/cm3。静切力：测定静切力一般用1min和10min两个标准的终切力，一般很小，约100Pa左右，在实际顶管施工中可以不予考虑。黏度：现场施工一般采用漏斗黏度，用漏斗黏度进行测量，单位是秒（s）。顶管施工采用的触变泥浆黏度较大，一般大于30s。失水量：用于顶管的泥浆要求有较小的失水量，大于25 cm330min的，不宜用于顶管施工。稳定性：指泥浆性能保持不变的持久性，以24h后从泥浆中离析出来的水分与原体积的比作为稳定指标，用于顶管的泥浆要求无离析水。PH值：在钢管顶进中，要求PH值<10，以防对钢管腐蚀的不良作用发生。一般情况下，在现场按质量进行泥浆的配制，所有的主要材料包括：膨润土、水Na2CO3和CMC，有时也可以加入其他掺和剂，如废机油、粉煤灰和其他高分子化合物等。材料的配比通常为：水：土=（45）：1土：掺和剂-（2030）：1注浆管道分为主管和支管两种，主管道宜选用直径4050mm的钢管，支管可选用2530mm，的橡胶管。要求管路接头在压力1kPa下无渗漏现象。在注浆过程中，应尽可能使浆液均匀地分布于管道的外表面，对于注浆压力、浆液的黏度和用量要经常进行检测，在选择这些参数时，要避免对管道和邻近的建筑物造成损害。润滑站（带有注浆装置的管道）之间的距离，一般可以在915m之间选择；对于渗透性比较高的地层，润滑站之间的距离应相应地小于渗透性小的地层；其中第一个润滑站要尽可能地靠近顶管机布置。注浆孔的位置应尽可能均匀地分布于管道周围，其数量和间距依据管道直径和浆液在地层中的扩散性能而定。每个断面可设置35个注浆孔，均匀地分布于管道周围（图4），要求注浆孔具有排气功能。在施工过程中，应充分考虑地层的水文地质条件对注浆和摩擦力的影响。采用触变泥浆减阻时，应编制施工设计，并应包括以下内容：泥浆配合比、压浆数量和压力的确定。泥浆制备和输送设备及其安装规定。注浆工艺、注浆系统及注浆孔布置。顶进洞口的泥浆封闭措施。泥浆的置换。图4：注浆装置和润滑系统触变泥浆的压浆泵宜采用活塞泵或螺杆泵。管路接头宜选用拆卸方便、密封可靠的活接头。触变泥浆的配合比，应按照管道周围土层的类别、膨润土的性质和触变泥浆的技术指标确定。触变泥浆的注浆量，可按照管道与其周围土层之间的环状间隙体积的152.0倍估算。泥浆的灌注应符合下列规定：搅拌均匀的泥浆应静止一定时间后方可灌注。注浆前，应对注浆设备进行检查，确认设备工作正常后方可开始灌注。注浆压力P可按下式进行计算。在注浆过程中，应根据减阻和控制地面变形的实际监测数据，及时调整注浆数量和浆压力等工艺参数。为计算方便，在施工现场也可以取P=（23）H。PAPPA+30 式中：PA=wH1+·h0式中：h0h0=PA泥浆套顶部的水压力和主动土压力，kPa;w水的重度，Kn/m3；D管道的外径，m；H管道顶部以上覆盖土层的厚度，m； 管道所处土层的内摩擦角；h0卸力拱的高度，m；H1土面或卸力拱以上的水柱高度，m；C土的内聚力，kPa。每个注浆孔宜安装控制阀门，如遇机械故障、管路堵塞和接头渗漏等异常情况时，应停止施工，经处理后方可继续顶进。在注浆时必须密切进行沉降量的观测。超挖量一般应为0.005×DN（OD），在非胶结的砾石砂土层中施工，可相对减小，一般应为0.003×DN（OD），在强胶结和易膨胀的黏土层中，其值可相应提高为0.01×DN（OD）。在直线顶进中施工中，超挖量O的大小可用下开公式粗略地计算出式中：土的重度，kN/m3；h覆土厚度，m；DP管道外径，m；Es土的刚性模数，kNm2。顶管施工测量和导向在顶管施工中，特别是在施工污水管道等重力管道时，对施工精度要求特别高。所以，顶管施工必须严格按照设定的管道中心线和工作坑位建立地面与地下的测量控制系统，控制点应布置在不宜扰动、视线清晰、方便校核的地方，并加以保护。在安装测量装置时，所用的测量仪器应和工作坑的坑底和坑壁分开，避免这些位置在施工由于顶进力的施加产生位移，从而和起始位置不一致，则很容易产生误差。为了满足顶管施工精度要求，在施工中必须对下面几个参数进行测量：顶进方向的垂直偏差。顶进方向的水平偏差。掘进机机身的转动。掘进机的姿态。顶进长度。常用的测量方法主要有：光学法(测量水平和垂直偏差)。主要装置包括激光和主动或被动目标靶、经纬仪、激光经纬仪和CCD摄像机。电磁法(测量垂直和水平偏差)。陀螺法（测量水平偏差）。液面水平法（测量绝对高芳）。倾角计主要是机械钏摆（测量掘进机的倾角和偏转）。路径测量（测量顶进长度）。顶管始发前必须认真测定进头的轴线和标高，并将测量数据及时反馈进行调整。顶进施工中的原始数据记录必须连续、真实、完整，记录表格填写清楚。交接班时，必须认真交接测量记录，交清管道轨迹和纠偏趋向。每节管道顶进结束，必须进行复测，绘制管道顶进轨迹图（含管道高程、方向、顶进曲线等），并由项目经理或监理人员检查复核。在市区内施工时，为了不影响对其他地上或地下建筑物或构筑物的扰动必须进行地面变形监测和建筑物的沉降观测，按建设单位的要求，在指定地段进行施工监测布置，观测在顶进过程中地面变形和土体位移情况，以便及时采取措施，保证地上或地下建筑物或构筑物的安全和正常使用。顶进结束后应绘制施工过程和竣工后的地面变形图。顶管接收措施为了顺利完成顶管接收工作，一般应对洞口土体进行加固。如果土质不是很软，可采用门式加固法：即对所顶管道两侧和顶部一定宽度和长度范围内的土体进行加固，以提高这部分土的强度，从而使工具管或掘进机在出洞或进洞中不发生坍土现象。如果土质比较软，则必须在管子顶进的一定范围内，对整个断面进行加固。如果土质比较好，比较硬，挖掘面上的土体又能自立，这时也可不必对土体进行加固。土体加固技术一般有高压旋喷技术、搅拌桩技术、注浆技术和冻结技术等。洞口的封门也应根据土质条件及顶管机的形式来选定。洞口可用低强度等级混凝土砌堵砖封门。在掘进机到达接收坑时，可以将砖封门挤倒或切削掉。有时，也可用低强度等级的昆凝土取代砖头。采用特制的钢封门保证掘进机安全进入接收坑。具体做法是在洞口外侧预先安装好由槽钢制成的钢封门，把工作坑的洞口封住。槽钢的下部被安装在井壁上洞口以下的钢构件托住，中部被安装在井壁上洞口以上的钢构件压住，槽钢的上部必须高出沉井端面。在工作坑的洞口内，仍砌上一堵砖封门。当顶管机到达时，先把砖封门拆除。这时，由于有钢封门阻挡，土体不会向洞内涌进来。等到顶管机推进到距钢封门50100mm时，洞口止水圈已能发挥作用，然后再依次拔除钢板桩。为减少钢板桩拔除过程中对顶管机正面土体的扰动，钢板桩全部拔除后应立即顶进，缩短停顿时间。在接收顶管机时，应避免引起顶管机前方土体不规则坍塌，而使顶管机再次推进时方向失控和向上爬高。对于较重的顶管机或掘进机，应防止其在达到接收坑时产生叩头现象，一方面可在接收坑内下部填上一些硬黏土或者用低强度等级混凝土在洞内下部浇一块托板，把掘进机托起；也可在接收坑内再预埋一副短的延伸导轨，把掘进机托起；另外，应把掘进机与第一节混凝土管连接在一起。顶进施工记录在管道顶进施工中，应不间断的测量并记录下列工艺参数：顶进力。管道在垂直高程和侧向位置的偏离情况。管道的旋转。管道顶进长度。润滑注浆压力。对于非进人管道顶进，在记录时，顶进距离最大200mm或最长时间间隔90s必须进行记录，以保证