泥水平衡法顶管施工方案(共39页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上滨海大道排水工程泥水平衡法顶管施工方案XXX公司XXX项目部二一一年九月目 次1 编制依据1.1 XXXXX工程招标文件。1.2 XXXXX工程施工图。1.3 国家现行有关规范、标准，包括：市政排水管渠工程质量检验评定标准（CJJ3-90）；砌体工程施工质量验收规范（GB50203-2002）；给排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）；顶管施工技术及验收规范(试行) ；地下工程防水技术规范(GB) 等。1.4 XXXXX工程量清单。1.5 XXXXX工程投标答疑。1.6 我单位现有的施工人员、技术力量、机械设备、物资及资金等资源情况。1.7 我单位对本

2、工程项目现场踏勘和了解的结果和以往类似工程的施工经验。2 工程概况2.1 地理位置XXXXX基地位于XXX地区西面，距离市区约30公里，本区域属于XXX河、XXX沿岸冲击平原，位于XXX河下游入海口，海路相接，地势低洼，沿线高程在1.65.1之间。2.2 气候、水文XXX地区属华北温带季风大陆性气候，其特点是空气湿润、气候温和，四季分明，雨热同季，季风变化明显，具有春迟、夏凉、秋爽、冬长的气候特征。多年来的平均气温在12左右，1月最冷，极端气温-19.2摄氏度，；七月最热，极端气温39.7摄氏度。平均降水量在700mm左右，多集中在7、8月份。该区特点是春旱秋涝，晚秋多旱，海潮湿度大，一般平均

3、水面蒸发量为1089左右，干旱指数为1.78，相对湿度70，6、7、8三个月为80.降水量季节性变化十分明显。春夏多东南风，冬季多北风。该区为近海湾区，地下水埋藏浅，大面积分布有水塘，场区内勘探地下水类型为上层滞水，水位埋深0.4-2.58m,水位变幅0.3m。经水质分析，在类环境下，对混凝土具有弱腐蚀性，对混凝土中钢筋在长期浸水条件下具弱腐蚀性，在干湿交替条件下具强腐蚀性，对钢结构具有中等腐蚀性。地区降水量多年变化的特点是丰、枯水季交替出现，连丰期偏丰程度和连枯期偏枯程度都比较严重，丰、枯年降水量变化幅度大，汛期暴雨会给道路的施工和营运带来一定的影响。2.3 河流交通XXXXX基地一期面积约

4、50平方公里，视野开阔，构筑物极少。由产业基地以北最大的水系河流跃进河环绕，并东西横穿滨海大道、黄河路、长江路等，南北贯通北二路、东海路、威海路、黄海路等。其中滨海大道、黄河路、长江路等与在建的青岛海湾大桥环湾大道相连接，建成后的产业基地将水系发达、景观怡人、交通便利。2.4 地质情况 本工程海陆相接，地势低洼，略有起伏，场地范围内表层为素填土和淤泥，其下为第四系海相或冲击地层，最大高差2m，地貌形态单一，下伏基岩主要为白垩纪沉积岩。地下水位较高，冬季地下水埋深是0.5m1.7m，承载力60-70kpa,其下分别为淤泥质粉质粘土、淤泥质粉土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、粗砂、粉质粘土、沙硕，其中

5、软土层为淤泥质粉土和淤泥质粉质粘土，含水量比较大，为软弱土层，工程性质较差。本工程地质勘察报告表明该段上部为盐池堤坝及虾池堤坝，表层为素土，下部6.511.00米为淤泥及淤泥质土，含有机质及生物贝壳，呈流塑软塑状，力学性质差，靠近海，地下水丰实。鉴于当地淤泥质土的特点以及埋深要求，设计要求采用顶管法施工。2.5 主要工程量本工程为XXXXX基地滨海大道污水工程，位于XXXXX基地滨海大道一侧人行道外，桩号K2+331K4+529段东侧，全长约2198米，（管径DN800的约662米，管径DN1200约1536米）设计管径为800和1200钢筋砼管，埋置深度约6.510.5米。其中，检查井27座

6、，设计要求采用矩形直线混凝土污水检查井（标准图集02S515-39）。3 施工部署3.1 施工方案选择由于当地土质类型为淤泥或淤泥质土，且地下水丰实，根据以往施工经验，采用泥水平衡法顶管施工比较适合。拟在设计检查井处设置沉井工作坑共25座，自地面下沉至设计标高以下，打底安装设备后由下游设计标高低的位置直线顶至上游设计标高高的位置。施工前需要先设置降水井，采用深井降水措施降低地下水位。为防止土质扰动，造成路面管基下陷，顶进过程中应视土质情况随时做好加固管基和对管道周边注浆固结，以防塌陷。3.2 管理目标施工目标的设置，将对整个项目起着指导性的作用，并贯穿整个施工过程。根据本工程的特点，项目部将着

7、重从工期、质量、安全、文明施工等方面进行工程项目目标的设置。本工程总体目标如下：3.2.1 工期目标：日历数XX天。3.2.2 质量目标：工序合格率达到100，竣工验收一次合格，争创市优工程。3.2.3 安全生产目标：杜绝因工亡人事故，确保无重伤、无火灾事故；轻伤、负伤率必须控制在0.6以下；施工现场安全达标合格率为100%。3.2.4 文明施工目标：争创“安全、文明施工工地”。3.3 施工组织机构该工程为XXX市重点工程建设项目，我公司对此极为重视，推行项目经理负责制，实施对工程组织与指挥，实行项目法管理，行使项目管理职能，统一组织、统一指挥，对工程实行“质量、进度、安全、成本、现场管理”五

8、大目标控制，确保工程高速、优质、低耗建成。项目部设置的原则是：“精干、高效、统一”。项目部组织结构图如下:项目经理 项目总工 项目副经理测 质 安 施 预 量 检 全 工 算 员 员 员 员 员 顶管施工作业队图 3.3-134 劳动力组织考虑到本工程工期紧、工程量大，需投入大量的劳动力和足够的机械设备才能满足工程的需要，拟配劳动工人48名，工程需要时随时可以增加人力。劳动力计划表如下：表 3.4-1工种按工程施工阶段投入劳动力情况施工准备降水施工沉井施工顶进施工检查井及竣工清理瓦 工215管道工225架子工14模板工6钢筋工4混凝土工6机械工342电 工12122维修工111测量工222壮

9、工236853.5 施工机械设备组织根据工程实际情况，充分发挥机械的作用，需要配备足够的机械设备和车辆来满足工程的需要，具体机械配备见下表：表 3.5-1机械或设备名称规格型号数 量进场时间挖掘机PC-3003台2010.5自卸车斯太尔280/K296辆2010.5汽车吊NK200B3辆2010.5电动打夯机HONDA5.03台2010.5装载机ZL501台2010.5砂浆拌和机UJZ-52台2010.5抽水机150JC10台2010.5空压机W-9/72台2010.5移动发电机TZH-1502台2010.5压路机15-18T1台2010.5插入式震动器ZN706个2010.5电焊机AX320

10、-12台2010.5钢筋切断机GQ62台2010.5钢筋弯曲机GW402台2010.5高压油泵2台2010.5千斤顶320吨6台2010.5龙门架4套2010.5高压灌浆设备2套2010.5顶管机组HKN22002套2010.54 主要工程施工方案4.1 施工流向安排及施工工艺流程4.1.1 施工流向安排根据本顶管工程特点，自下游向上游施工，原则上以每个检查井作为顶管工作井，组织两个顶管作业组分别施工直径800mm和直径1200mm的顶管施工段，分别从两段最低点的工作井同时向上游施工，此段顶进结束后移至下一相邻段，其后有土建组进行检查井施工及基坑回填。这样每个作业组自行流水，各工序交叉作业，以

11、达到优质高效完成本工程的目的。41.2 施工工艺流程 回填至安装井盖框砌筑检查井清理基底沉井施工设备转换检修机头出洞管道顶进机头穿墙进洞机头坑内就位辅助设备安装顶进设备安装沉井下沉地面设备安装顶进施工沉井封底降水及便道修筑测量放线施工准备沉井制作平台及垫层施工管节拼装自检、验收检查井施工图 4.1.2-14.2 施工准备工作本顶管工程位于胶州湾产业基地滨海大道一侧人行道外，部分地段表面存在积水现象，施工前必须采用抽水机或者开挖边沟将积水排出施工区域。为保证施工顺利进行，我方还应做好以下几项准备工作：4.2.1 施工测量1 测量放线在现场交桩的基础上进行施工放线，布设临时水准点和管道轴线控制桩。

12、该标段在具体施工放线时，在检查井处应设置中心桩，必要时应设置控制桩。2 临时水准点的设置和要求开工前根据建设单位指定的水准点设置临时水准点，临时水准点应设置在不受施工干扰的固定构筑物上，并应妥善保护，详细记录在测量手册上。临时水准点的设置要求：1）临时水准点，每200m不宜少于1个。2）临时水准点应与场地周围的水准点相校核至符合要求。3）施工设置的临时水准点、管道轴线控制桩、高程桩必须经过复核方可使用，并应经常校核。4）临时水准点的设置应与观测点靠近，不应设置在现场堆料或施工开挖处。5）临时水准点应设置在交通要道、主要管道和挖填范围以外，房屋和构筑物压力影响线以及机械震动范围以外。3 管道施工

13、测量1）在两个施工单位施工的工程衔接处，所设置的临时水准点应相互测校调整，以防差错。2）在管中心线和转折点的适当位置应设置控制桩，控制桩应妥善保护。3）测量时，应对仪器进行检查调整，对原始记录作详细校对。4）施工测量的允许偏差，应符合下表的规定表 4.2.1-1项 目允许偏差水准测量高程闭合差平地20L（mm）导线测量方位角闭合差40n（）导线测量相对闭合差1/3000直接丈量测距两次较差1/50004.22 施工便道顶管作业施工时需在每个沉井与滨海大道相邻处修筑一条施工便道，以便于施工机械、材料、设备进入工作平台（即沉井工作区）。施工便道上口宽6米，高2米，坡度1:1，下口宽10米，用砾石砂

14、填筑。附施工便道示意图如下：图4.2.2-14.2.3 施工平台每个沉井位置需要填筑一个至少30m*25m的工作平台，用于顶管设备、机械就位、材料存放及沉井的制作等需要。因施工区土质为淤泥性质，地表水、地下水丰富。填筑前需将流质性部分挖除，填筑至少2.0米厚的砂砾碎石。沉井工作平台示意图如下： 图4.2.3-14.2.4 临时用电、用水开工前必须解决好施工用水用电，临时供电采用架空线，顶管作业施工用电由甲方指定的就近变电室接入。因工期紧、工程量大，需用两台自动平衡顶管机同时施工。鉴于工地作业线路比较长（约2200米），以每台变压器每侧辐射200米计，至少需设置5台功率为160KW的变压器。变压

15、器平面位置示意图如下：图 4.2.4-1施工用水就近取水，砌筑、生活用水采用从附近居民区用车辆拉至施工现场。在接好施工用水、用电的前提下，为确保因临时停电而不影响施工，将备用一至二台150Kw发电机组。4.3 降水施工根据本工程特点、当地质条件以及地下水位情况，拟采用井点降水法进行降水施工。4.3.1 降水井施工工艺流程：平整场地钻机成孔下管管井四周填滤料清洗管井降水。4.3.2管井布设由于该处地下水位较高，土质为淤泥质土，沉井工作平台填筑困难，需要采取降水措施。拟采用30型钻机钻孔：成孔800，下400无筋混凝土管，井壁外侧填入碎砾石设置反滤层，井内集水降水方式降低地下水位。降水井沿平台四周

16、布置，前期计划四个角各布置一个降水井，根据降水情况再增加降水井的数量。根据前期工程施工的经验和对当地地下水情况的了解，拟采用DN75污水泵抽水，由于其渗水性太大，反复渗漏会造成管顶出现严重塌方。所以必须采用大口径降水井降水。排到施工便道另侧远处。顶管机头处增设一台DN75污水泵，边顶进边抽水，保持机头处无积水，使机头处水排向工作坑的集水井，再由污水泵抽至河道一侧。4.3.3 管井必须清洗干净，井管应高出四周地面50CM以上并对成井抽水实验，合格后正式运转，抽水时间从工作坑施工之日起前一周至该段检查井砌筑结束。4.3.4 闭水试验完成前，抽水昼夜进行。4.4 工作坑施工根据现场考察及本工程的主要

17、特点，共设置25座工作坑，因为管道埋深较大，5.011.0米 ，又因为该深度附近地质为淤泥层，所以工作坑均采用沉井法施工。 4.4.1 沉井尺寸设计本工程中沉井原图纸设计尺寸不能满足新设备及施工要求（沉井内径3米*4米，壁厚0.4米）。根据新设备新工艺要求及施工需要，需将沉井尺寸改为：内径4米*8.5米，壁厚0.6米和0.4米。其中，配筋问题参照原施工图纸进行适当加长，保证沉井的强度及稳定性。由于沉井的高度不等，且有的高度达到9米以上，因此，在制作沉井时应分段预制下沉，原则上要求3米一段进行预制，下沉到位后再进行下一段的预制。沉井示意图如下：图 4.4.1-14.4.2 沉井工艺流程基坑开挖砂

18、砾土垫层找平刃角砖模垫层钢筋绑扎模板支设商品砼现浇养护拆模沉井下沉沉井封底。1基坑开挖 根据现场实际情况，基坑采用机械开挖，先挖深3m 左右。基坑排水采用明沟排水，即在基坑四周挖 0.5m0.5m 排水沟，引入1m 1m 深1.5m 集水井内，然后用水泵排除积水。2砂砾土垫层找平 根据现场实际情况，砂砾土垫层采用50cm100cm不等的厚度并进行整平、人工夯实。3刃角砖模垫层为了避免沉井筒身制作中产生过大的不均匀沉降，在人工夯实的基础上，用机制红砖砌筑砖模，砖模每2m留设垂直缝，并对与砼接触面抹水泥砂浆后铺二层油毡隔离。 4沉井预制段施工 根据设计施工图纸及类似工程的施工经验，防止筒身因自重过

19、大，筒身在挖土下沉过程中下沉过快或突沉，以及考虑现场绑钢筋和支设模板的难度，设计沉井筒身34 米为一预制段，预制段分二段预制，一次下沉到位，上半部待沉井下沉到位封底后现浇。沉井制作必须满足以下要求： 平面尺寸长、宽允许偏差+0.5%且小于10cm；两对角线差允许偏差1%对角线长；井壁厚度允许偏差+1.5cm。5沉井下沉沉井挖土下沉前，先在井壁外壁涂冷底子油二道，将井壁与封底连接处凿毛，将预留孔洞用红砖封堵，并抹防水砂浆，封堵应严密牢靠，且便于拆除。为了控制沉井筒身下沉中筒身的垂直度，应在沉井井筒内壁四面中心对称弹出垂线，并悬挂垂球，为了控制沉井筒身下沉速度及下沉位置，在内壁外侧四周画出标尺。

20、当浇筑混凝土强度达到设计要求后，开始挖土下沉，同时拆除砖模，沉井挖土分层、分块均匀对称进行，采用先中央后四周，即先在中部挖约 40-50cm，并逐渐自四周均匀扩挖，至距刃脚 1.0m 处，再分层挖除刃脚内侧土台。沉井下沉过程中，采取统一的挖土顺序及挖土速度来控制沉井下沉速度及沉井下沉位置，决不超挖，另外为确保沉井外土体的稳定，在井壁外四周填充中米砂。沉井下沉时，要做到均匀下沉，防止倾斜，并做好下沉测量记录，下沉到位时，做好定位措施。沉井挖出土方，采用吊车吊出井筒，堆放，再机械外运至弃土场。沉井筒身刚开始入土时，由于筒身中心高，容易产生偏斜，操作必须十分谨慎，入土半数后，可加快下沉速度，为了控制

21、沉井筒体下沉位置，避免超沉，最后1.0m 应放慢下沉速度，同时根据现场土质情况预留适当的自沉量。沉井筒身自重小，沉井下沉系数可能较小，在沉井挖土下沉中可采取在井壁外侧采用灌砂助沉，加大下沉系数，沉井挖土下沉应连续进行，中间不宜有较大时间的停歇。 沉井筒身下沉过程中，要不断进行标高观测，每班至少测量两次，施工中如发现沉井筒体偏斜，应及时纠正，可采取井壁外一侧射水及上部加重来纠偏，但纠偏中应防止过量及超沉。 沉井下沉完毕后，应符合下列规定：刃脚平均高程与设计高程的偏差不得超过100mm； 刃脚一面轴线位置的偏差不得超过下沉总深度的 10%，当下沉总深度小于10m 时，偏差可为100mm；沉井四角中

22、任何两角的刃脚底面高差，不得超过该两角水平距离的0.7%，且最大不得超过200mm。6沉井封底沉井下沉至设计标高，并在设计及规范规定的允许偏差范围内，且在 8 小时内累计下沉量不大于5mm 时，方可进行封底。 在井内开挖“窝底”内填充片石，封底片石应从四角刃脚开始，向中央推移，然后进行封底混凝土浇筑，在四角的某一角留0.4*0.4米的积水坑用于排除井底积水，最后，在封底砼上做防水处理（如果基底承载力很差，需要请设计单位到现场做试点加固处理设计）。 4.5 顶管施工4.5.1机头选型由于本工程一次顶进距离较长，为确保工程质量万无一失，确保绝对工程安全，我公司根据以住施工经验，采用泥水平衡顶管掘进

23、机。如下图：图 4.5.1-1本掘进机的优点是： 1顶管机、主千斤顶、泥水循环系统和泥水分离装置（DESANDMAN）成套化。 2带锥形破碎机的条幅刀盘，能破碎砾石。 3该机能适用较软土壤条件，如粘质土、砂土、淤泥。4使用安装在轨道上的主顶油缸。一次顶进长度超过100m。 5该机由一人在地面遥控操纵即可。 6可在控制台上进行电视监测及方向控制，精度高。带有双光靶方向控制系统，有经验的操作人员可以将方向误差控制在10mm之内！ 7使用主千斤顶不间断便可单独顶进一节管子。 8泥水分离装置DESANDMAN是一种密封性好，操作灵活的分离系统，且能节省安装空间。此机型在现今使用较广，我们有着成功施工经

24、验、技术成熟、可靠，对土层扰动少的特点。偏心破碎泥水平衡顶管掘进机是根据含水量较高的淤泥土而专门设计的。因此特别适应本工地基顶管的施工。4.5.2 平面布置及井内布置1 平面布置在工作井范围内实行全封闭隔离施工并布置以下必要的设施，地面操作室、沉井区、吊车作业区、料场等。布局要合理，环境整洁、卫生，并有专职人员进行管理。现场布置采用12t汽吊，设备进场时，采用25t汽车吊车。管道顶进时，起吊设备采用12T汽车吊。平面示意图如下：图 4.5.2-12 井内布置 工作井井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯等。4.5.3 出土方案 泥水平衡式顶管的出土采用全自动的泥水输送方式，

25、被挖掘的土通过在机舱内的搅拌和泥水形成泥浆，然后由泥浆泵抽出，高速排土。 在沉井上部砌2只沉淀池。沉淀的余土外运需按文明施工要求和渣土处理办法，运到永久堆土点，不得污染沿途道路环境。4.5.4 顶力计算（1）800mm的阻力计算 F=F1十F2 其中F总阻力 Fl一迎面阻力 F2顶进阻力 F1/4*D2*P (D管外径0.86m P控制土压力) PKo*Ho 式中 Ko静止土压力系数，一般取0.55 Ho地面至掘进机中心的厚度，取最大值11.5m 土的湿重量，取19KN/m3 P0.55*19*11.5120.2KN/m2 F1=3.14/4*0.862*120.269.8KN F2D*f*L

26、 式中f一管外表面平均（根据顶进距离平均沙砾土）综合摩阻力，取5.0KN/m2 D管外径0.86m L顶距(取最长110米)F23.14*0.86*5*1101485.2KN总阻力F=69.8+1485.21555KN。(2) 1200mm的阻力计算计算原理同上，总阻力F=2325.8KN。因此，为了确保总推力大于总阻力，顶进800mm混凝土管时，主顶油缸选用2台1000KN级油缸,每只油缸顶力控制在900KN以下，这可以通过油泵压力来控制，千斤顶总推力达到1800KN，满足施工需要。顶进1200mm混凝土管时，考虑对称分布，主顶油缸选用4台1000KN级油缸,每只油缸顶力控制在800KN以下

27、，这可以通过油泵压力来控制，千斤顶总推力达到3200KN，满足施工需要。4.5.5 出洞方案为防止出洞口及顶进过程中泥水压力过大涌入工作井内，在洞口内预先安装一个单法兰穿墙钢套管，用于安装橡胶止水圈及止水封板。由于顶进距离长，造成管材表面及F型钢套环、砂等对橡胶止水圈不可避免的磨损，需经常更换橡胶止水圈。因此，我们在洞口里侧增加一道橡胶止水圈，当需更换外部橡胶止水法兰时，洞口内部的橡胶止水圈可防止地下水进入井内。4.5.6 井内测量以及设备安装l 井内测量的方法图4.5.6-l根据图纸坐标使用全站仪分别定出工作井及接收井上A、B点（如上图），置全站仪于A点，后视B点，作BA直线的延长线，并在工

28、作井后部定出一点C。然后，在井底定出任意一点D，置水准仪在D点上，根据图纸上A、C点位置的管道中心线高程，定出A，和C，点，A，C，直线就是我们要找的顶进轴线。2 设备安装1） 后靠背导轨及后顶的安装轴线确定后先安放后靠背，后靠背后部距离井壁100200mm，调整后靠背前后以及左右方向，应尽量保证后靠背的中心于轴线相重合，调整方法见下图：图 4.5.6-2在轴线定好后既可安装导轨以及后顶，先根据导轨本身的尺寸计算出导轨顶面至轴线的高差h，至水平仪于井下，在井四周作出46个临水点，保证轴线标高-临水点高程= h，安放导轨时可用线绳在相对的两个临水点拉出一条直线，使导轨顶轻触于线绳既可，然后根据轴

29、线调整导轨轴线在竖直方向上于已知轴线的竖直投影线重合，导轨轴线方向调整好后再精调导轨的高程，最后支撑导轨至井壁上。引轴线至井底前后两侧A、B两点，分中后靠背，在后靠背上作一分中点C，开始放置后靠背时尽量使C点在AB的延长线上，此值可肉眼鉴定，误差不应大于10cm，在后靠背边缘定出任意等高两点D、D，测量AD和AD，的距离，只需保证AD的距离约等于AD，的距离既可，误差不应大于3cm，导轨左右方向确定后既固定下面两侧各一点，后使用线坠调整前后方向既可，最后根据实际情况填塞C15-C30的混凝土至井壁到后靠背的间隙，后方顶的安装在后靠背的安装完毕后进行，抄平后顶后，只要保证千斤顶后平面贴实后靠背既

30、可固定。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至，此副导轨用于防止机头进洞后低头，见下图：图 4.5.6-3增高装置可根据机头重量以及增高量选择枕木，钢支架或砼垫层。2） 洞口止水装置的安装洞口止水装置的安装，应保证除止水圈外最小直径大于进洞物最大直径的8cm，防止受到进洞物的剪切而失去止水效果，位置确定后可用水泥砂浆封堵与井壁形成的间隙，防止从间隙处漏水、漏浆。3）顶管动力配套安装顶管动力配套如下表：表 4.5.6-1序号设备名称数量总功率(kwh)1刀盘电机1222螺旋输送泵电机15.53纠偏油泵电机144排污泵2155电焊机130合计 (注：以上所

31、列设备，并不都是同时启动。)动力电线设置：管内设置二路电缆，按其配套动力负载功率，选择电缆规格，供电采用TNS方式，三相五线制移动电线装接。4.5.7 泥水系统的安装泥浆池应尽量靠近工作井边，可采用并联法，见下图：图 4.5.7-1泥浆池尽量靠近工作井边，可以减少排泥管路过长而且产生的管路摩阻力，沉石箱的配置可沉淀块状物，防止块状物直接进入排泥泵引起排泥泵堵塞和损坏。注浆系统应尽量使用螺杆泵以减少脉动现象，浆液应保证搅拌均匀，系统应配置减压系统，在泵出品处1米外以及机头注浆处各安装一只隔膜式压力表。电路系统及后方顶液压系统安装流程（略）。4.5.8 设备调试以及土体取样顶管下井前应作一次安装调

32、试，油管安装先应清洗，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。机头下井后刀盘应离开封门1米左右，放置平稳后重测导轨标高，高程误差不超过5mm，既可开始凿除砖封门，砖封门应尽量凿除干净，不要遗留块状物，同时可进行土体取样工作，使用100，L=500mm的两根钢管在洞口上下部各取长400mm的土样，取样工作完成后随既顶机头，使机头刀盘贴住前方土体。选择机头属于刀盘可伸缩型，土压力表所显示的土压力为泥仓土压，显示的土压力与实际顶进的土压力存在一个压力差P，此值一般取15-30T，由于进泥口是衡定的，机头的土压控制主要通过顶速来调节，每次初顶时先调节好送

33、水压力，然后打开机内止水阀，转动刀盘，关闭机内旁道，待流量达到额定值的80%时既可开始顶进，送水压力可通过机内压力调节既可完成。4.5.9 顶进顶进前先检查顶铁安装是否平直,以防顶进时产生偏心荷载。顶进时按以下程序进行：安装顶铁开油泵使千斤顶伸出活塞千斤顶伸出活塞额定长度后开阀门回油下管。1 顶进方法有被动措施是采用极慢速（5mm/min）和间竭式顶进方式；主动措施是往进水管内添加10%30%细砂来减粘。本工程正常情况下采用被动措施，遇到顶进困难的路段采取主动措施。正常情况下，800mm直径顶管平均每米管长的顶力14KN左右，1200mm直径顶管平均每米管长的顶力21KN左右。当每米顶力大于1

34、4KN或21KN时，就必须注浆减阻降低顶力。顶管宜连续顶进，暂停时间一般控制在12小时之内。如果停顶时间超过12小时，必须每隔12小时之内至少注浆一次（注浆量为：每平方米管材表面积0.050.01立方米浆液）。并在重新开顶前大量注浆（每平方不小于0.2立方米），才能取得较明显的减阻效果，确保顶力在正常范围之内。否则就可能会因顶力过大造成后座墙顶裂、管材顶爆、完全顶不动等后果。顶进工作的示意图如下：图4.5.9-12 顶进过程中注意事项1）连续顶进，不能长期停顿。顶进间隔过长时，地下水渗出，土拱坍塌，会使顶力增加。2）检查首节顶管的高程、中线和坡度，顶进时连续测量，高程测量使用水准仪，中线测量使

35、用全站仪。3）顶进时如有偏差过大，应立即停止顶进，进行纠偏。4.5.10 泥水循环在泥水平衡顶管施工中，泥水循环系统的主要任务：一是使送进机头的泥水与机头正前方的土压及地下水压形成平衡，防止塌方引起地陷和地面隆起。二是把刀盘切削下来的泥土，以泥水为载体连续运送到地面。监视泥水循环是否正常主要有两个指标：流量和压力。流量大小参考值与判断，流量大小要求一般不小于8090立方米/小时。泥水颗粒在0.251.5mm之间时（如中、细砂），流量取上限；颗粒小于0.2mm（如胶粘土），可取下限。本工程属于粘土地质，取下限即80立方米/小时。判断流量大小，可由安装在系统的流量计直接读数得出。压力大小参考值通过

36、设在机头的进水口、回水口、泥水仓等处压力测量点。各点压力可以观察通过摄像头传送回来安装在机头的压力表读数或由传感器通过变送器变送回来的数据。泥水经过泥水仓后都会有一定的压力损失。1泥水循环异常的排除当泥水循环过程中，流量或压力指标超出上述参考值时，就表明泥水循环出现异常，操作人员必须开始采取措施予以排除。异常现象、原因、排除措施具体分析见下表所列：表 4.5.10-1现象原因排除措施没有流量1水箱液面低于抽水口或阀门没打开。2泥水管线完全堵塞。1往水箱加水，把阀门打开。2通过分配水阀反冲清理管路，甚至拆卸管路逐节通管。流量不足（低于参考值）1管线开始堵塞。2顶程过长。3水泵叶片磨损严重。1暂停

37、顶进，内旁通冲管；通过分配阀反冲清洗管路。2加中继水泵。3更换水泵叶片。排泥泵振动1进水泵与排泥泵流量设定值不合理。2排泥泵吸空。3排泥泵缺相运行。(某相电流为零)1将排泥泵设定值调低或增大进水泵设定值。2检查和修复漏气之处并排气。3查清缺相所在，重新接好。排泥泵有异声或不转动1泵被杂物卡住。2排泥泵电机过载保护。1通过分配水阀或拆卸管道清除杂物。2查清过载所在，按动复位键。机头泥水进出口压差偏大主要是机头泥水进出口堵塞1顶进速度太快超过排泥能力所致。2泥土太粘，需要更长与水充分混合的时间所致。3有杂物堵塞回水口。1降低顶进速度或暂停顶进。2采用慢速顶进（520mm/min）或掺砂改良土质。3

38、暂停顶进，采用反冲清除杂物泥水冒顶根本原因是泥水仓压力偏高(0.04 MPa)1回水管堵塞所致。2进水泵设定值过大。3顶程过长，引起背压增加所致。1暂停顶进，采用旁通和反冲清除堵塞。2调低进水泵设定值。3降低顶进速度或加装中继水泵。4.5.11 方向控制和纠偏1 顶进过程中的方向控制由于所选机头本身所具有的方向诱导装置，纠偏操作就变的简单易行了，操作员只要通过纠偏动作，始终保证激光点在光耙的中心既可。应有严格的放样复核制度，并做好原始记录。顶进前必须遵守严格的放样复测制度，坚持三级复测：施工组测量员项目管理部监理工程师，确保测量万无一失。 布设在工作井后方的仪座必须避免顶进时移位和变形，必须定

39、时复测并及时调整。顶进纠偏必须勤测量、多微调，纠偏角度应保持在1020不得大于0.5。并设置偏差警戒线。 初始推进阶段，方向主要是主顶油缸控制，因此，一方面要减慢主顶推进速度，另一方面要不断调整油缸编组和机头纠偏。 开始顶进前必须制定坡度计划，对每一米、每节管的位置、标高需事先计算，确保顶进时正确，以最终符合设计坡度要求和质量标准为原则。2纠偏纠偏是顶管施工中必不可少的环节，操作者熟练地掌握纠偏技巧，才能使顶进的管材轴线满足设计要求。顶管施工过程中管轴线出现的偏离，一般分为：位置偏离和方向偏离两种。几乎所有泥水平衡顶管设备，都可以从安装在机头里的光靶上的激光点位置来判断机头是否有位置偏离。激光

40、点在光靶的偏离位置与机头实际偏离位置，是关于圆点对称关系。对安装有倾斜仪的设备，可以根据倾斜仪的读数与设计值比较大小来判断有否发生方向偏离。产生轴线偏离的原因一般有：进洞前机头方位定位不准确（先天不足）。洞口有较大的空腔，使机头进洞时发生栽头。沿线土层相对密度的变化，使机头掘进面受力不均匀，从而引起机头轴线方向的变化。沿线土层承载力不够，机头下沉。泥水循环控制不当，使掘进面掏空，导致机头前进方向改变。1）纠编原理 利用安装在机头前后节之间的24根纠偏油缸伸缩，改变机头前端的前进方向后，在继续顶进过程中向原设计位置逐渐修正，而获得纠编效果。2）纠偏方式 纠偏方式包含两方面：伸缩哪根纠偏油缸。按照

41、光靶上激光点偏离哪个方向，就将哪个方向的纠偏油缸伸出来。顶进速度快慢的选择。土质愈硬，纠偏时的顶进速度愈宜慢；向下纠偏（机头位置高偏）时，顶速度宜慢不宜快；反之，向上纠偏（机头位置低偏）时，宜快不宜慢；对于因土质疏松引起机头下沉的偏离，宜采用闷顶纠偏。其纠偏距离视纠偏效果和顶力上升量而定。3）适时适量纠偏 机头倾角与设计的偏离在5%之内，且激光点偏离靶心不超过1cm，就可以不作调整继续顶进。 4.5.12 管接口质量控制本工程所用管节为“F”管，“F”管受力性能好，接头稳定性高，接口处止水密封性能好。 选用优良管材并处理好管子接口顶管施工是十分重要的。要按有关规范对管材作现场检查验收，如发现不

42、合格品坚决予以退回。管材运送、起吊均应有专用夹具，搁置时应用方木垫高，防止“F”型管接口的套环受压变形。接管前再次检查管子接头的承插口尺寸，橡胶圈和衬垫板的外观和质地。确认合格后可在接口处均匀涂抹薄层硅油等对橡胶无侵蚀性的润滑材料以减少摩阻力。承插接管时要保证与上节管的钢套环同轴度，并且加力要均匀，应保证橡胶圈不移位，不反转，不露出管外。顶管结束后要按设计要求在管内间隙处填充弹性密封膏，并与管口抹成个光滑的渐变面。密封圈的胶结应在使用前两天完成并检查其牢固性。 在顶进过程中，管材的供应是非常重要的，如果供应不及时造成顶进停止，后果是非常严重的，由于机头重量一般较大，长时间的滞留会造成机头沉降，

43、使轴线发生偏差；或已顶好的管子和周围土体固结，使得摩阻力增大。因此，在开始顶进前，需指定详细周全的供应计划，现场应备有足够余量。4.5.13 注浆减磨及砂浆置换1 注浆减磨长距离顶管施工中，顶力控制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的方法是进行注浆。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，我们在注浆时做到以下几点：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浆套的形成。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，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，质检员定期检查。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，在中间还将每隔40m增设压浆泵以增大压力