2022年上海某污水处理厂排海管道顶管施组设计方案.docx

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1、精品学习资源第一章 工程简况 2一、工程简述 2二、顶管主要工程内容3三、地质情形 3四、编制依据 3其次章 出海顶管施工 4一、顶管设备的挑选 4二、工作井平面布置 7三、顶管的施工工艺流程7四、土压力值设定、总推力估算及中继间设置7五、初始顶进 12六、泥水平稳顶管顶进施工 13七、顶进施工测量 16八、顶管机姿势掌握 18九、顶管施工过程防旋转措施 20十、顶管机的管、用、养、修 20十一、顶进过程监控测量 22十二、洞口止水装置 23十三、顶管管材、橡胶密封圈、木衬垫23十四、成品管的接口形式 24十五、顶管出洞口地基加固措施 24十六、地表隆沉掌握措施 24十七、顶管质量要求 25第

2、三章 顶管穿越长江大堤施工 26欢迎下载精品学习资源一、顶管施工沉降分析26二、大堤加固 26三、顶管穿越施工措施27四、管道密封掌握 28五、监测措施 29第四章 垂直顶升施工 29一、工程简况 29二、顶升前的预备工作30三、顶升施工相关理论运算31四、顶升施工 32五、顶升施工防泥水渗漏措施33六、止退措施 33七、施工测量 33八、质量要求 34九、安全与文明施工要求34第五章 应急预案措施 36一、顶管施工阶段 36二、顶管穿越大堤阶段36三、垂直顶升施工阶段36四、海上施工作业阶段37第一章工程简况一、工程简述本工程共有 3 个顶程共计 1803.9m 的顶管施工，管径均为 DN3

3、500，三根顶管均穿越围垦新大堤顶入长江入海口；管材均为DN3500 钢承口式钢筋混凝土管，采纳“F“型钢承口式钢筋砼管，钢套环接口，楔型半圆型两道橡胶圈密封；欢迎下载精品学习资源二、顶管主要工程内容（1）1#排海管全长 L=853.8m，设置 6 根 DN1300上升管（管内壁 7.8cm 钢筋混凝土、外壁 2.2cm 钢管），每根上升管设置喷头，喷头处分二层设置 12 个 DN340喷头；在扩散段处设置抛石护底，尺寸 120.0m20.0m，厚 1m；（2）2#排海管全长 L=746.3m，设置 6 根 DN1300上升管（管内壁 7.8cm 钢筋混凝土、外壁 2.2cm 钢管），每根上升

4、管设置喷头，喷头处分二层设置 12 个 DN340喷头；在扩散段处设置抛石护底，尺寸 120.0m20.0m，厚 1m；（3）应急排放管 L=203.8m，设置 4 根 DN1600上升管，每根上升管设置橡胶鸭嘴阀；在扩散段处设置抛石护底，尺寸50.0m20.0m，厚 1m；三、地质情形依据地质资料，顶管施工的主要土层为3 粉性土、灰色污泥质粉质粘土、灰色污泥质粘土； 详见附图 011#排海管地质剖面图、附图 022#排海管、应急排海管地质剖面图；第 3 层为粉性土，在动水压力的作用下易产生流砂现象；顶管过程中在软硬界面易使管道产生偏离，对顶管是不利的因素；第层灰色污泥质粉质粘土：该层分布、层

5、位及厚度变化较小，整体匀称性较差；其土的物理力学性质较差，以流塑状为主，土质软，高压缩性；第层灰色污泥质粘土：该层分布、层位及厚度变化较小，整体匀称性较好；其土的物理力学性质较差，以流塑状为主，土质软，高压缩性；1#排海管管顶覆土深度为6.3m10.33m，覆土最浅处位于顶管完成后的工具管位置；2#排海管管顶覆土深度为6.0m10.33m，覆土最浅处位于顶管出海后260m 的位置；应急排放管管顶覆土深度为 4.84m 10.33m，覆土最浅处位于顶管完成后的工具管位置；四、编制依据1) 上海市某城市污水处理厂扩建工程排放系统施工工程招标文件；2) 上海市某城市污水处理厂扩建工程排放系统施工工程

6、施工图；3) 上海市某城市污水处理厂扩建工程排放系统施工工程补充招标文件；欢迎下载精品学习资源3）上海市某城市污水处理厂扩建工程排放系统施工工程施工组织设计；4) 上海市排水管道通用图 PSAR-D-01-92；5) 给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268-97；8) 市政地下工程施工及验收规范 DGJ-236-1999；9) 市政道路、排水管道成品与半成品施工及验收规程DGJ-87-2000；10) 市政排水管道工程施工及验收规程 DBJ-220-96；11) 市政排水构筑物工程施工及验收规程DBJ-224-96；12) 钢筋焊接及验收规程 JGJ18-96；13) 钢结构工程施工质

7、量验收规范 GB50205-200114) 建筑防腐蚀工程施工及验收规范 GB50212-1991；15) 工业金属管道工程施工及验收规范 GB50235-97其次章 出海顶管施工一、顶管设备的挑选1.1 、挑选顶管掘进机依据本工程地质条件及现场情形，本工程实行大刀盘泥水平稳顶管法施工；（参见附图 03泥水系统示意图）泥水平稳顶管机的工作原理是利用具有肯定压力的泥水与土的混合体作用在顶管开挖面上，在开挖面上形成一层泥浆层（泥浆护壁）；泥水压力透过泥浆层与开挖面上的水、土压力相平稳，保持开挖面不会发生坍塌与沉降；作用在开挖面上的泥浆压力一般设定为：泥浆压力 =土压+水压+附加压（ 0.2kgf/

8、cm2 ）泥浆压力一般依据渗透系数，开挖面松驰状况、渗水量打算；假如加压过大而顶管机顶力及泥浆对开挖面的渗透量会加大，加快泥浆流失；相反会造成开挖面坍塌、失稳；泥浆是通过设置在地面上的调整槽将泥浆调整到适合地层状态后，用泥浆输送泵加压后经输送管道送至开挖面和土压力舱，调整泥水压力，使泥水压力与开挖面上的水、土压力与开挖面上的水、土压力保持平稳，达到稳固开挖面的目的；在管道系统中设置了旁通回路，当管道被堵塞或后续设备发生故障，需要排堵及 修理，长时间停机时，由于泥浆的渗漏，开挖面的泥浆压力将下降，此时打开旁通回 路，通过送泥泵（ P1 泵）向开挖面补充输送泥浆，这样可以确保开挖面的泥浆压力与欢迎

9、下载精品学习资源水、土压力保持平稳；顶管机顶进时为了确保开挖面的稳固，对以下方面进行严格治理：送泥浆、开挖面土压力、顶管机推动速度、送泥泵的转速、掘削土量、钢顶管背后注触变泥浆；1.2 、主顶进系统主顶进系统共有 8 只 2000kN 双冲程（或单冲程）等推力油缸，总推力16000kN， 依据设计沉井结构，最大顶力掌握在1200KN，8 只双冲程（或单冲程）油缸组装在油 缸架内，安装后的 8 只油缸中心位置必需与设计图一样，以使顶进受力点和后座受力都保持良好状态；安装后的油缸中心误差应小于5mm；主顶液压动力机组由二台大流量斜轴式轴向柱塞泵供油，采纳大通径的电磁阀和系统管路，减小系统阻尼，8

10、只油缸可以单动，亦可联动； 参见附图 04工作井设施示意图1.3 、注浆系统 （参见附图 05注浆系统示意图）顶进施工中，减阻泥浆的运用是削减顶进阻力的主要措施，顶进时通过管节上的压浆孔，向管道外壁注入肯定量的减阻泥浆，在管道外围形成一个泥浆环套，减小管节外壁和土层间的摩擦力，从而减小顶进时的顶力，泥浆套的好坏，直接关系到减阻的成效；为了做好压浆工作，顶进施工时采纳我公司特制配方的优质膨润土进行减摩注浆施工；该优质膨润土在其它类似工程和类似土质条件下取得了很好的成效；在工具管尾部环向匀称地布置了四只压浆孔，用于顶进时跟踪注浆；混凝土管节上布置有四只压浆孔，其后每两节到三节管节里有一节管节上有压

11、浆孔，压浆总管用 2 耐压橡胶管，除工具管及随后的三节混凝土管节外，压浆总管上每隔 6M 装一只三通，再用压浆软管接至压浆孔处，顶进时，工具管尾部的压浆孔要准时有效地跟踪压浆，确保能形成完整有 效的泥浆环套，混凝土管节上的压浆孔是供补压浆用的，补压浆的次数及压浆量依据施工时的具体情形确定；减阻泥浆的性能要稳固，施工期间要求泥浆不失水，不沉淀，不固结，既要有良好的流淌性，又要有肯定的稠度；减阻泥浆的拌浆制度要严格按操作规程进行，催化剂，化学添加剂等要搅拌均匀，使之匀称化开，膨润土加入后要充分搅拌，使其充分水化；泥浆拌好后，放置肯定的时间才能使用，压浆是通过储蓄池处的压浆泵将泥浆压至管道内的压浆总

12、管，然欢迎下载精品学习资源后经由压浆孔压至管壁外，施工中，在压浆泵，工具管尾部等处装有压力表，便于观看，掌握和调整压浆压力；在压浆支管处的浆液压力一般应掌握略高于土体静止土压力；顶进施工中，减阻泥浆的用量主要取决于管道四周间隙的大小及四周土层的特征，一般按管壁间隙的5CM运算理论压浆量，由于泥浆的流失及地下水的作用，泥浆 的实际用量要比理论用量大得多，一般可达理论值的3-5倍，但在施工中依据土质情形、顶进情形而定；顶管注浆系统分为机头同步注浆和管道补浆；机头同步注浆由地面液压注浆泵通过 50 管路压送到机头处储箱内，再由螺杆泵定量压入机头壳体外，在机头处应安装隔膜式压力表，以检验液是否到达指定

13、位置，在全部注浆孔内要设置单向阀和球阀，软管和接头的耐压力5MPa，支管通径为 25；在整个管道中每间隔2 个管子设 1 个补浆断面共4 个注浆孔，补浆由总管（ 50）压送至各补浆断面上的注浆孔；补浆应按次序依次进行，每班不少于2 次循环，定量压注；同步注浆和补浆分别选用 A 浆和 B 浆二种不同配方的浆液；掺加剂CMC适量CMC适量配方膨润土纯碱A浆126B浆84塞流30.591301.073036”2112.6801.04800.001漏斗粘度视粘度失水量终切力 秒CPml 达因/mm3比重稳固性浆液配置技术指标参数表注浆压力：大于地下水压力，注浆量为建筑间隙的35 倍；1.4 、供电系统

14、地面以及工作井内设备供电分别采纳75 mm2 电缆， 380V 常压输电，且分别用一只 250A 电箱掌握；管道内动力电采纳120 mm2电缆， 380V 常压输电； 具体供电方方案请参见用电施工组织设计；考虑到1#、2#排海顶管顶程长，动力线路的降压较大，顶管工具管前设置升压器一台；1.5 、通讯系统、监控系统欢迎下载精品学习资源长距离顶进必需保证信息交换渠道的畅通，同时对施工操作人员要进行监护，防止发生安全事故，因此需要设置通讯、监控系统；通讯采纳数字程控交换机，各联络点之间可以通过电话联系，由于管道内空气潮湿，现场配备移动便携式烘干设备，随时能够处理交换机遇潮故障，以保证通话安全畅通；监

15、控采纳了一台监视器，对工具管外表盘、光靶进行监控；这样地面人员能及时明白施工情形，发生问题可以准时解决；为明白决传输信号长距离输送衰减的问题，将信号通过放大器放大后再送上地面，保证图像清楚；1.6 、照明系统照明采纳 36V 安全电压，用 16mm2电缆供电解决照明供电；管道内每 6M安装一个6W行灯，每 200M放设一个变压器供应 36V 电源升压，每只变压器连接 33 只行灯进行照明；工作井及龙门吊位置设置三盏 1000W卤素灯供晚上顶管及管材吊放时照明；1.7 、通风系统 （参见附图 06通风系统示意图）为了改善管道内的工作环境，施工时对管道进行强制通风，由地面空压机供应的经过滤清、除湿

16、、降温的新奇空气利用大功率鼓风机通过300mm进气管送到顶管机头， 并在通风管道上 100M、250M、500M三处开设排风孔，管道内一氧化碳、二氧化碳、沼气等有害浑浊气体及微粒由轴流鼓风机排放出管道外；管道内放置有害气体检测仪，派专人巡察检测有害气体，一旦有害气体超标，当即命令管道内全部人员撤离；二、工作井平面布置（详见附图 07顶管工作井平面布置图）；三、顶管的施工工艺流程四、土压力值设定、总推力估算及中继间设置1#排海管全长 L=853.6m， 2#排海管全长 L=746.3m，应急排管全长 L=203.8m，1#、施工开头2#排海管埋设深度为管中心标高为 -8.00 -18.00 m

17、，应急排管埋设深度为管中心标高欢迎下载精品学习资源-8.00 -10.00 m ；测量放样欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源4.1 、泥水压力设定泥水压力设定、总放推样力估复算核放样复核欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源4.1.1 、1#排海管工作井设备安装放样复核欢迎下载精品学习资源泥水压力设定：本工程地下水位为浅部土层潜水水位，随着季节、气候等影响而出 洞测量及方向订正推 进排运泥浆欢迎下载精品学习资源变化，依据地质资料反映，设计时地下水水位埋深可按0m 考虑；泥水舱内压力大于地下水压力，泥水舱泥水向地层间隙渗透，在泥水舱、泥水于土层之间形成泥膜，且泥水舱压力托住土层，使切削面

18、稳固不塌陷；P PW+ P式中：P-表示泥水舱管道基准面泥浆压力；P W表示相对于管道基准面地下水压力；P- 表示泥水舱建立高于地下水压力，一般设为20Kpa； 管中心最大埋深标高： -18m；地下水位设计考虑标高水位： 0m；地下水位相对管底基准面水头 :HW=18m；地下水位相对管底压力： PW HW* 水=180Kpa；泥水舱压力： P PW+ P 180Kpa 20Kpa200Kpa泥水舱压设定暂按 P 200Kpa，施工时要随时测地下水位，当地下水位提高时，要按上式公式准时调整泥水舱泥水压力；对泥水舱压力掌握在顶管机泥舱设有压力传感 器；顶管总推力值估算如下：掘进机迎面阻力 F0欢迎

19、下载精品学习资源2F1= D4P max欢迎下载精品学习资源2= 4.14 200= 2652.3KN4管道的综合阻力 F1F2= DL=3 4.14 853.8=33297.18KN总推力 FF = F1+ F 2=35950KN本标段高位井所能承担的最大顶力为12000KN，依据运算该顶程必要设置中继间；4.1.2 、2#排海管欢迎下载精品学习资源泥水压力设定：管中心最大埋深标高： -18m；地下水位设计考虑标高水位： 0m；地下水位相对管底基准面水头 :HW=18m；地下水位相对管底压力： PWHW* 水=180Kpa；泥水舱压力： P PW+P180Kpa20Kpa 200Kpa泥水舱

20、压设定暂按 P 200Kpa，施工时要随时测地下水位，当地下水位提高时，要按上式公式准时调整泥水舱泥水压力；对泥水舱压力掌握在顶管机泥舱设有压力传感 器；顶管总推力值估算如下：掘进机迎面阻力 F1欢迎下载精品学习资源2F1= 4D P max欢迎下载精品学习资源2= 4.14 200= 2652.3KN4管道的综合阻力 F1F2= DL=3 4.14 746.3=29104.8KN总推力 FF = F1+ F 2=31757.1KN本标段高位井所能承担的最大顶力为12000KN，依据运算该顶程必要设置中继间；4.1.3 、应急排管顶管泥水压力设定：管中心最大埋深标高： -10m；地下水位设计考

21、虑标高水位： 0m；地下水位相对管底基准面水头 :HW=10m；地下水位相对管底压力： PWHW* 水=100Kpa；泥水舱压力： P PW+P100Kpa20Kpa 120Kpa泥水舱压设定暂按 P 120Kpa，施工时要随时测地下水位，当地下水位提高时，要欢迎下载精品学习资源按上式公式准时调整泥水舱泥水压力；对泥水舱压力掌握在顶管机泥舱设有压力传感器；2顶管总推力值估算如下： 掘进机迎面阻力 F0欢迎下载精品学习资源F1= 4D P max欢迎下载精品学习资源2= 4.14 120= 1615.4KN4管道的综合阻力 F1F2= DL=3 4.14 203.8=7948KN总推力 FF =

22、 F1+ F 2=9563KN本标段高位井所能承担的最大顶力为12000KN，依据运算该顶程无须设置中继间；4.2 、顶力掌握与中继环设置4.2.1 、1#排海管中继间的设置估算在综合分析了主顶液压装置，中继间的最大推力，管子答应的轴向力以及沉井后座最大土抗力以后，我们先确定掌握顶力F 控 1200t顶进阻力由二部分组成 F=F1+F2；工具管迎面阻力为：F1=265.23t管道周边摩阻力 F2= DLfD-管外径 L-顶进长度 f-单位面积周边阻力；在 1 号中继环以前，取 f=1.2t/m2 ，在 1 号中继环以后，取 f=0.6t/m2，2 号中继环以后，取 f=0.4t/m2这样可得：

23、L1=F 控 -F1/Df 1200-265.23/（4.14 1.2 ）=60m对 1 号中继环以后的长度 L2L2=F控 / Df =1200/（ 4.14 0.8 ）=155 m对 2 号中继环以后的长度 L3欢迎下载精品学习资源L3=F控 / Df =1200/ 4.14 0.4=230m对 3 号中继环以后的长度 L4L4=F控 / Df =1200/ 4.14 0.4=230m顶力掌握的关键是最大限度地降低顶进阻力，而降低顶进阻力最有效方法是注浆；我们设想在管外壁与土层之间形成一条完整的环状的泥浆润滑套，变原先的干摩擦状态为液体摩擦状态；这样就可以大大地削减顶进阻力；要达到这一目的

24、，就必需严格执行顶管注浆操作规程，由专人操作，质量员检查严格把好质量关；结合我公司多年施工体会，实行必要减摩措施，对中继间进行合理调整后，中继环的设置方案如下：1#排海管： L130m，L2150m，L3200m，L4230m，共需 4 套中继环；（ L1 指1 号中继环以前的长度， L2 指 1 号中继环以后的长度， L3 指 3 号中继环以后的长度，L4 指最终一段长度）；4.2.2 、2#排海管中继间的设置估算L1=F 控 -F1/Df 1200-265.23/ 4.14 1.2=60m对 1 号中继环以后的长度 L2L2=F控 / Df =1200/4.14 0.6=155 m对 2

25、号中继环以后的长度 L3L3=F控 / Df =1200/4.14 0.4=230m考虑到曲线顶管的影响，经调整后，中继环的设置方案如下：2#排海管： L130m，L2150m，L3230m，共需 3 套中继环；（ L1 指 1 号中继环以前的长度， L2 指 1 号中继环以后的长度， L3 指指最终一段长度）；4.2.3 、中继环设计为提高工程的牢靠性，每套中继环安装25 只 800KN 单作用油缸，总推力20000KN，油缸行程为300mm，由于中继环的实际总推力是顶进阻力引起的，所以在正常顶进条件下，中继环液压系统工作压力较低，设备故障率小，牢靠性高；中继环的 结构形式是经过立车切削加工

26、的，尺寸精度高；由于中继间启动伸缩次数许多；密封 圈极易磨缺失效而发生漏水、漏泥砂、漏浆等现象，给工程带来严峻后果，甚至发生 工程事故；为此本工程中继间结构采纳径向可调密封形式，并设二道密封圈；在二道 密封圈之间设置 4 只可以压注润滑油脂的油嘴，以减轻顶进时密封圈的磨损；仍设置欢迎下载精品学习资源有 4 只注浆孔，顶进时可进行同步注浆，以削减顶进阻力；中继环的结构形式是采纳特殊管的形式，依据我单位类似工程胜利施工体会（综 合考虑经济、技术因数） 1#、2#排海顶管第一套中继环采纳钢结构形式，其他后续中继环采纳混凝土结构形式；五、初始顶进顶管机初始顶进是顶管施工的关键环节之一，其主要内容包括：

27、出洞口前地层降水和土体加固、设置顶管机始发基座、顶管机机组装就位调试、安装密封胀圈、顶管机试运转，拆除洞暂时墙、顶管机机贯入作业面加压和顶进等；5.1 、预备工作（1） 洞门止水设施安装完毕；（2） 轨道、基座安装完毕；（3） 主顶、后背设施的定位及调试验收合格；（4） 顶管机吊装就位、调试验收合格；5.2 、顶管机出洞在顶管机出洞前，需重点对洞圈外部土体的加固成效进行检查，只有在确认出洞口土体达到止水成效后，方可进行顶管出洞施工；对顶管机、主顶进装置等主要设备进行一次全面的检查、调试工作，对存在问题准时解决；同时，充分预备好顶管出洞施工所需材料，并在各相关位置就位；认真检查好洞口其次道橡胶衬

28、压密成效，以确保顶管机正常出洞；工作井洞口止水装置应确保良好的止水成效；依据设计预留的法兰，我们在法兰上安装两道工作井洞口止水装置；该装置必需与导轨上的管道保持同心，误差应小于2mm；钢封门打开后，顶管机快速靠上开挖面，并调整洞口止水装置，贯入工作面进行加压顶进，尽量缩短开挖面暴露的时间；5.3 、试顶顶管机在出洞后顶进的前20m 作为顶进试验段；通过试验段顶进娴熟把握顶管机在本工程地层中的操作方法、顶管机推动各项参数的调剂掌握方法：娴熟把握触变泥 浆注浆工艺：测试地表隆陷、地中位移等，并据此准时具体分析在不同地层中各种推 进参数条件下的地层位移规律和结构受力状况，以及施工对地面环境的影响，并

29、准时 反馈调整施工参数，确保全段顶管安全顺当施工；欢迎下载精品学习资源5.4 、顶管机出洞留意事项顶管机出洞前要依据地层情形，设定顶进；开头顶进后要加强监测，准时分析、反馈监测数据，动态地调整顶管机顶进参数，同时仍应留意以下事项：（1） 出洞前在基座轨道上涂抹油，削减顶管机推动阻力；（2） 出洞前在刀头和密封装置上涂抹油脂，防止刀盘上刀头损坏洞门密封装置；（3） 出洞基座要有足够的抗偏压强度，导轨必需顺直，严格掌握其标高、间距及中心轴线；（4） 准时封堵洞圈，以防洞口漏浆；（5） 端头砼墙拆除前的确认：出洞前确认墙拆除后的外形是否有碍于顶管机的通过，另外，检查衬垫的安装状况，如衬垫与围岩之间较

30、远，就设置延长导轨，防止顶管机前倾；（6） 防止顶管机旋转、上飘；顶管机出洞时，正面加固土体强度较高，由于顶管机与地层间无摩擦力，顶管机易旋转，宜加强顶管机姿势测量，如发觉顶管机有较大转角，可以采纳刀盘正反转的措施进行调整；顶管机刚出洞时，顶进速度宜缓慢，刀盘切削土体中可加水降低顶管机正面压力，防止顶管机上飘，同时加强后背支撑观 测，尽快完善后背支撑；（7） 在顶管机靠上正面土体后，需立刻开启刀盘切削系统进行土体切削，以防顶管机对正面土体产生过量挤压，使切削刀盘扭距过大；（8） 由于顶管初出洞处于加固区域，为掌握顶进轴线；爱护刀盘，顶进速度不宜过快；（9） 在顶管初出洞段顶进施工过程中，对顶管

31、机姿势要勤测勤纠，力争将出洞段顶管轴线掌握到最好，为后阶段顶管施工形成一个良好的导向；（10） 顶管机完全贯入地层，管外注浆仍未实施之前，顶管机以及动身的各设备均处于极不稳固状态，顶进中要常常检查，发觉反常，马上停止顶进，进行妥当的处理；六、泥水平稳顶管顶进施工6.1 、顶进主要参数在顶管机顶进中，泥浆的压力、浓度对保持挖掘面的稳固性起着关键作用；泥浆浓度依据土质变化准时调整；泥水舱泥浆压力取决与地下水、土压力，施工过程准时测得数据，确定泥水压力，使泥水舱压力始终大于水压力；欢迎下载精品学习资源泥水出定参数：顶进速度100mm/min泥水比重1.15t/m3泥水舱压力p=160 200Kpa（

32、依据实际地质情形动态优化掌握）泥水流量Q10.65m3/min排泥流量Q21.07m3/min6.1.1 、顶进速度机头顶进速度设定 100mm/min；如要加大顶进速度，在保证泥水舱泥压的条件下， 要先加大泥浆流量，再运算顶进速度，否就排泥管会堵塞；6.1.2 、泥水压力（1） 泥水压力值 P 的选定：P 值应能与地层土压力和静水压力相抗衡，设刀盘中心地层静水压力、土压力之和为 P0，就 P 一般掌握在 P=P020Kpa ，并在地层顶进过程中依据地质和埋深情形以及实行的相应技术措施进行反馈和调整优化；（2） 地表沉降与开挖面保持平稳稳固关系以及相应措施计策；地表沉降信息表工作面状态P与 P

33、0 关系措施与计策备注下沉超过基准值工作面塌陷与失水Pmax P0削减 P 值；（3） 泥水压力 P 的保持主要通过维护开挖土量与排泥量的平稳来实现；可通过设定顶进速度、调整排泥量或设定排泥量、调整顶进速度两条途径来达到；6.2 、泥浆治理泥浆治理就是对泥浆质量的掌握，即对泥浆四大要素的调整；四大要素为：最大颗粒粒径、粒径分布、泥浆水密度和泥浆水压力；泥浆掌握除保持开挖面稳固外，对泥浆稳固、泥浆中土粒保持也很重要；随着粘土矿物质组成和氯离子浓度的不同，泥浆物理特性有很大的不同；因此，使用前先进行泥浆试验，明白其主要特性，依据治理标准值进行掌握以保持适当泥浆压力；欢迎下载精品学习资源6.3 、顶

34、进工序6.3.1 、顶进启动刀盘系统：启动输泥管和排泥管泵，泥路循环；机头顶进：工作井顶进千斤顶设定顶进速度100mm/min，再运算机掌握下，千斤顶以 100mm/min速度顶进；同时，流量计测量流量，使排泥管流量保持在1.07m3/min ， 保持泥水舱压力；6.3.2 、下管时的操作程序保持泥水舱压力； 机头刀盘停转；待排泥管路冲洗洁净后，停止输泥泵、排泥泵；关闭触变泥浆、输泥管、油管、排泥管阀门；拆除工作井管接口各种管线、电缆、管内应急灯工作；6.4 、触变泥浆系统只要管开头出洞，触变泥浆只有在下管时不补浆，其他时间全部补浆；触变泥浆以顶管机头的同步加浆特别重要，机内人员在机头顶进时要

35、观看注浆压力和流量，并作记录；每次下管后顶进前，机头操作人员要开启触变泥浆与排泥管联通阀门 515 秒，以使管内触变泥浆有凝胶变成胶体，削减压力缺失；6.5 、排风系统通风由地面的 11KW送风机经 300 管道送风至掘进机处；地面和井内的水平，垂直和弯头处的管道均采纳硬管（=1mm白铁皮）；为了改善管道内的工作环境，施工时对管道进行强制通风，由地面11KW送风机供应的经过滤清、除湿、降温的新奇空气通过300mm进气管送到顶管机头，并在通风管道上 100M、250M、500M三处开设排风孔，管道内一氧化碳、二氧化碳、沼气等有害浑浊气体及微粒由轴流鼓风机排放出管道外；6.6 、测量详见测量章节；

36、6.7 、纠偏本工程顶管施工过程中需 24 小时全程监控顶进过程： 600m以内用激光打到机头中心光靶，通过光靶把偏移情形反应到机头掌握室，掌握室内掌握纠偏千斤顶工作，顶欢迎下载精品学习资源管顶出 600M后利用电子经纬仪建立中转站；全站仪测量高程、中心误差百万分之二；顶管机纠偏误差 2cm之间；依据以往的体会，我们实行如下的措施：一是机头外径比管径大30mm，即管外与土体有 15mm的触变泥浆膜；当机头纠偏时，机头前进产生的侧向压力N 的分力要克服土体对管子的约束力， 如土体是原状土，约束力会很大，土体被触变泥浆置换，触变泥浆是胶体，约束力很小，管子比较简单纠偏；七、顶进施工测量7.1 、测

37、量方法测量是使顶管机沿设计轴线顶进，保证顶管机顶进方向精确度的前提和基础；为保证本工程的测量精度，施工前第一完成对业主所给测区导线网与水准网及其它掌握点的检核；在顶管机上配备激光导向系统指导顶管机顶进，以降低人工测量的误差和劳动强度，加快施工进度；同时采纳全站仪对顶管轴线进行测量掌握；施工时严格贯彻三级测量复核制度，即作业队复核后报工程经理部，工程经理部测量队进行复核， 然后反馈给监理和业主确认，监理监测队确认后，再由工程测量队进行施工放样测 量，从而确保顶管按设计方向顶进；7.2 、主要测量技术措施7.2.1 、地面掌握测量顶管施工前，组织公司精测队依据业主供应的工程定位和测量标志资料，对所

38、给导线点、水准点及其它掌握点进行复测；同时测设施工过程中使用的加密掌握点，并将测量成果书报请监理工程师及业主审查、批准；（1） 引测工作井地面导线点依据业主及工程师批准的测量成果书由公司精测队以最近的掌握点为基点，引测三个导线点至每个动身井邻近，布设成三角形，形成闭合导线网；（2） 引测工作井地面水准点依据业主及工程师批准的水准点由公司精测队以最近的水准点为基点，按国家2级水准要求建立本工程的首级高程掌握；每个动身井邻近至少布设二个测点，以便相互校核；7.2.2 、坚井联系测量（1） 平面坐标传递欢迎下载精品学习资源利用全站仪采纳导线法将地面坐标传递到井下仪器台和后视点（2） 高程传递用鉴定后

39、的钢尺，挂重锤10kg，用两台水准仪在井上井下同步观测，将高程传至动身井下固定点，最大高差中误差小于等于一毫M，整个管段施工过程中，高程传递至少进行三次；7.3 、顶管机顶进测量7.3.1 、掌握测量方法顶管内接收激光束的光靶传感器和数据处理系统组成了顶进姿势测量掌握系统， 用来测量以激光导向点为参照的顶管机切削舱的测量板的垂直和水平位移、激光入射水平角及顶管机切削舱仰角及滚动角；7.3.2 、掌握系统操作人员通过远距离摄像监控及微机系统，对测量数据进行处理运算并将处理结果反应出来的顶管机位置偏差显示在操作室屏幕上，指导操作人员对顶管机进行修正纠偏作业；7.3.3 、测量系统激光定向仪、经纬仪

40、、电子测距仪、水准仪组成了测量系统；7.3.4 、顶管机初始位置的测定和输入：将顶管机切削舱的测量板的仰角、滚动角、水平角三个数据测出，并将激光基准点的相对于顶管机的位置（ X.Y）测得并输入掌握系统；7.3.5 、经纬仪坐标（ X.Y.Z ）的测量及经纬仪的设置直线段每 50M 左右安装接口系统，使发射的激光束能够被目标系统有效接收；同时，人工测量出经纬仪的坐标（ X.Y.Z ）；输入掌握系统，作为运算顶管机位置的基准；7.3.6 、导向系统以安装在顶管壁上的激光经纬仪发出的激光为基准点；然后，测量系统把激光束的方向精度、距离、经纬仪的坐标（ X.Y.Z ）等数据测出，输入到掌握系统；激光束

41、发射到测量板上以后，测出光点在测量板上的位置（X.Y），运算出顶管机轴线与激光束轴线的关系、顶管机的仰角和滚动角，通过电缆把数据输给掌握系统，掌握系统中的微机运算结果考虑测量系统与顶管设计轴线的安装误差，运算出测量板欢迎下载精品学习资源对应的顶管轴线与顶管设计轴线偏差值（X.Y）；通过顶管机实际轴线与顶管设计轴线夹角，猜测出顶管机切削舱的（X，Y）偏差趋势；通过这些显示在顶管机操作屏上的数据，施工人员可以调整顶管机顶进方向，使顶管机沿设计轴线顶进，从而确保了顶管顶进方向的精度符合要求；7.4 、测量精度掌握措施1 ）严格落实公司精测队、工程部测量队、监理监测队三级测量复核制度； 2 ）工程部测

42、量队有体会丰富、技术娴熟、责任心强、持证上岗的测量人员组成，并配备数量足够及符合精度要求的测量仪器；3 ）测量仪器要定期到国家认可的鉴定部门进行检校；4 ）测量放样的有关数据，要记录完整、清楚，并报监理工程师核对；5 ）工程部测量队每周准时向监理工程师提交测量报告；八、顶管机姿势掌握8.1 、顶进偏差产生的缘由8.1.1 、形成机头旋转偏差的缘由顶管机向前顶进的反力，由工作井后靠背供应；刀盘切削土体的扭矩要是由顶管机壳与土层之间的摩擦力矩来平稳；当摩擦力矩无法平稳刀盘切削土体产生的扭矩时顶管机将形成滚动偏差；过大的滚动会影响测量板、纠偏油缸、螺旋出土机偏离正常位置，造成测量、纠偏及出土困难，对

43、顶管轴线偏斜也有肯定影响；8.1.2 、引起方向偏差的因素（ 1 顶进过程中由于不同部位顶进千斤顶参数的设定偏差，使顶进方向产生偏差；（2） ）由于顶管机表面与地层间的摩擦阻力不匀称、开挖掌子面上的土压力的差异、以及切削刀口欠挖时引起的地层阻力不同，也会引起肯定的偏差；（3） 开挖掌子面砂层与砂砾层分界起伏较大，掌子面软硬不均，也易引起方向偏差，即使在开挖掌子面砂层的力学性质特别匀称的情形下，受顶管机刀盘自重的影 响，顶管机也有下扎的趋势；因此，在顶进的过程中，须对竖直方向的误差进行严密监测掌握，随时修正各项偏差值，把顶进方向偏差掌握在答应范畴内；8.2 、顶管机的姿势监测采纳经纬仪、水准仪等

44、测量仪器测量顶管机的轴线偏差，监测顶管机的姿势；8.2.1 、偏转角的监测欢迎下载精品学习资源用电子水准仪测量高差，推算顶管机的偏转圆心角，监测顶管机的滚动偏差；方法时在切削舱隔墙后方对称设置两个测量点，二点处于同一水平上，且距离为肯定 值；测量两点的高程差，即可算出偏转角；A、B 为测量标志， a、b 为顶管机发生滚动后，测量点所处的新位置，Ha、Hb 为两点的高程， a 为顶管机的滚动角；线段 AB20A=20B=定值 a arcsinHb-Ha/AB上式中，假如 HbHa0，说明顶管机逆时针方向滚动；假如Hb Ha0，说明顶管机顺时针方向滚动；8.2.2 、竖直偏可直接测量顶管机的俯仰角变化，上仰或下俯其角度增量的变化方向相反；8.2.3 、水平角的监测电子经纬仪可直接测量顶管机的左右摇摆，左摆或右摆水平方向角的变化方向相反；仪器的配备电子水准仪精度： 0.4mm全站仪： 28.3 、顶管机姿势调整（1） 滚动纠偏由于刀盘正反向均可以出土，因此通过反转顶管机刀盘，就可以订正滚动偏差； 答应滚动偏差小于等于 1.50