泥水平衡顶管施工方案图文.docx

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1、目 录第一章, 编制依据2第二章, 工程概况2第三章, 地质水文7第四章, 施工方案25第五章, 施工监测44第六章, 应急预案46第七章, 质量保证措施48第八章, 平安, 文明施工及环境爱护措施52第一章, 编制依据一, 建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001； 二, 建筑施工平安检查标准最新JGJ59-2011；三, 混凝土工程施工规范GB50204； 四, 混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002；五, 工程测量规范GB50026-2007；六, 给水排水工程顶管技术规程CECS246：2008；七, 给水排水工程施工及验收规范GB50268-97；八, 设

2、计文件及施工合同；九, 踏勘工地现场所获得的资料。第二章, 工程概况一, 工程名称津南污水处理厂配套管网工程第三标段二, 工程地点本工程座落在天津市西青区与津南区交界处，津港快速路沿线；河西区绥江道和解放南路沿线。三, 参建单位建设单位：天津市排水公司设计单位：天津市市政工程设计探讨院监理单位：天津华地公用工程建设监理施工单位：中铁六局集团四, 工程简介津南污水处理厂配套管网工程第三标段施工内容包括污水管道工程与再生水管道工程两部分。（一）, 污水管道工程自二标段终点WB12井穿越外环线及外环河后，沿津港高速西侧顶管至1#提升泵站前，污水管道共铺设1981.5米,检查井12座，最大顶程200m

3、，管材为承插式内衬PVC钢筋混凝土顶管管材（非标），管体混凝土强度等级为C55，抗渗等级S8。下穿外环河和外环路管材为d3200，其余均为d2800。（二）, 再生水管道顶进施工：1, 下穿津港快速路：并排两处顶管，分别为管径d1650，双排管道和管径d1500，双排管道。顶程均58m；2, 下穿外环河和外环路：顶管管径为d1500，双排管道，顶程112m；3, 下穿友情南路：顶管管径为d1650，单排管道，顶程56m；4, 下穿解放南路：顶管管径为d1650，单排管道，顶程75m。五, 施工现场平面布置图污水管道平面示意图再生水管下穿津港快速路平面示意图再生水管下穿外环南路平面示意图再生水管

4、下穿解放南路平面示意图再生水管下穿友情南路平面示意图六, 基坑工程污水管道工程共12个基坑，再生水管道共8个基坑，基坑支护, 土方开挖及基坑降水施工已经经过科委组织的专家论证。 污水管道基坑参数表编号顶坑形式支护桩 形式基坑深度(m)桩长(m)止水帷幕长度(m)基坑尺寸（m）支撑数量WC1方形工作坑钻孔灌注桩302410*10一道混凝土冠梁，三道支撑WC2圆形接收坑钻孔灌注桩3024d=8一道混凝土冠梁，三道支撑WC3圆形工作坑钻孔灌注桩3023d=12一道混凝土冠梁，三道支撑WC4圆形接收坑钻孔灌注桩3024d=8一道混凝土冠梁，三道支撑WC5方形工作坑钻孔灌注桩282310*8一道混凝土冠

5、梁，三道支撑WC6方形接收坑钻孔灌注桩237*7一道混凝土冠梁，三道支撑WC7方形工作坑钻孔灌注桩262310*8一道混凝土冠梁，三道支撑WC8方形接收坑钻孔灌注桩27237*7一道混凝土冠梁，三道支撑WC9方形工作坑钻孔灌注桩282310*8一道混凝土冠梁，三道支撑WC10方形接收坑钻孔灌注桩27237*7一道混凝土冠梁，三道支撑WC11方形工作坑钻孔灌注桩272310*10一道混凝土冠梁，三道支撑WC12方形工作坑钻孔灌注桩272310*10一道混凝土冠梁，三道支撑再生水管道基坑参数表 编号顶坑形式支护桩形式基坑深度(m)桩长(m)止水帷幕长(m)基坑尺寸（m）支撑数量1-主方形工作坑工字

6、钢12.00 12.00 9*8一道支撑1-副方形接收坑工字钢12.00 12.009*6一道支撑-主方形工作坑工字钢12.00 12.00 9*8一道支撑-副方形接收坑工字钢12.00 12.009*6一道支撑2-主方形工作坑钻孔灌注桩9.00 16.00 14.00 10*8二道支撑2-副方形接收坑钻孔灌注桩16.06 14.06 10*6二道支撑3-主方形工作坑钻孔灌注桩12.89 8*5环梁3-副方形接收坑钻孔灌注桩12.69 6*5环梁4-主方形工作坑钻孔灌注桩5.1512.1510.15 8*5环梁4-副方形接收坑钻孔灌注桩5.4212.42 10.42 6*5环梁七, 顶管概况污

7、水管道各顶进部位一览表序号部位管径（mm）顶程（m）覆土厚度（m）穿越土层备注1WB12WC13200112粉质粘土穿越外环河和外环路2WC1WC22800160粉质粘土3WC2WC32800110粉质粘土4WC3WC42800粉质粘土5WC4WC52800200粉质粘土6WC5WC62800200粉质粘土7WC6WC72800200粉质粘土8WC7WC82800200粉质粘土9WC8WC92800200粉质粘土10WC9WC102800200粉质粘土11WC10WC112800200粉质粘土12WC11WC122800粉质粘土再生水管道各顶进部位一览表序号部位管径（mm）顶程（m）覆土厚度（

8、m）穿越土层备注1津港快速路150058粉质粘土165058粉质粘土2外环路和外环河1500160粉质粘土3解放南路165075粉质粘土单管4友情南路165056粉质粘土单管第三章, 地质水文本工程属暖温带亚潮湿大陆性季风气候，主要特点是：四季分明。降水量多集中在七八月份，约占全年的80%以上，大风多发生在四五月份，大雾天气则多发生在冬季。当地土壤最大冻结深度为0.6m。一, 地质条件各土层的岩性特征表年头及成因地层名称顶板标高（米）层厚（米） 岩 性 特 征 描 述Qml1杂填土2.00-6.22 m0.608.60 m由砖渣, 石子, 废土, 生活垃圾等组成2素填土0.704.90 m呈褐

9、色，软塑可塑状态，粉质黏土质，属中压缩性土Q43al1粉质黏土, 黏土2.00-2.59 m0.504.30 m可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土，局部夹粉土淤泥质土透镜体。Q42m1粉质粘土-1.64-6.22 m4.207.00 m呈灰色，软塑状态，有层理，含贝壳，属中压缩性土，局部夹粉土透镜体。2淤泥质黏土, 淤泥质粉质黏土4.207.00 m呈灰色，流塑状态，无层理，含贝壳，属高压缩性土。3粉土1.404.20 m呈灰色，中密状态，无层理，含贝壳，属中(偏低)压缩性土。4粉质黏土呈灰色，软塑状态，有层理，含贝壳，属中压缩性土。Q41h粉质黏土, 黏土-11.57-14.27 m0.

10、862.40 m呈黑灰浅灰色，可塑状态，无层理，含有机质, 腐植物，属中压缩性土。Q41al1粉质黏土, 黏土-12.78-15.27 m1.007.00 m呈灰黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。局部夹粉土透镜体。2粉土0.802.30 m呈灰黄色，密实状态，无层理，含铁质，属中(偏低)压缩性土。局部夹粉质黏土透镜体。Q3eal1粉质黏土, 黏土-17.35-21.74 m5.0012.50 m呈灰黄褐黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。局部夹粉土透镜体。2粉土3.405.30 m呈灰黄褐黄色，密实状态，无层理，含铁质，属中(偏低)压缩性土。局部夹粉质黏土透镜体。Q3ca

11、l1粉质粘土-24.66-30.42 m4.3010.00 m呈褐黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。局部夹粉土透镜体。2粉土4.506.00 m呈褐黄色，密实状态，无层理，含铁质，低压缩性土。局部夹粉质粘土透镜体。3粉质粘土0.004.00 m呈褐黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。局部夹粉土透镜体。地基土承载力特征值一览表地层编号岩 性fd(kPa)1粉质黏土1001粉质黏土1001淤泥质土803粉土1304粉质黏土110粉质黏土1301粉质黏土1502粉土180触变泥浆减阻管壁与土的平均摩擦阻力地层编号土性触变泥浆减阻管壁与土的平均摩阻力（KN/m2）1粉质黏土2淤泥

12、质黏土3.03粉土7.04粉质黏土注：上表参数仅适用于混凝土管道。本工程顶管穿越土层均为粉质粘土，具体剖面图如下图：二, 水文条件地下水主要受大气降水补给，勘探资料显示，勘探期间地下水静止水位埋深0.501.60m，相当于标高1.560.47m。表层地下水属潜水类型，主要由大气降水补给，以蒸发形式排泄，水位随季节有所变更。一般年变幅在0.501.00m左右。设计已经对承压水进行了稳定性验算，均稳定。地基土渗透系数及渗透性表地层编号岩性垂直渗透系数KV(cm/s)水平渗透系数KH(cm/s)渗透性1粉质黏土, 黏土10-710-7不透水2粉质黏土10-610-6微透水3粉土10-510-5弱透水

13、4粉质黏土10-610-6微透水粉质黏土10-610-6微透水1粉质黏土10-710-7不透水1粉土10-610-6弱透水1粉质黏土10-610-6微透水2粉土10-510-5弱透水1粉质黏土10-610-6微透水2粉土10-510-5弱透水第四章, 施工方案一, 组织机构试验室：宗文涛物设部：何长血综合部：赵高生安质部：常虹经营部：郭浩工程部：杨智生平安副经理：常虹总工程师：焦春海副经理：孙德新/高海军项目经理：孙泽军项目书记：朱铁迈污水顶管作业队再生水顶管作业队二, 施工进度支配工程名称施工时间支配污水管道顶进施工2012年11月17日至2013年3月15日再生水下穿津港快速路顶进施工20

14、12年11月25日至2012年12月10日再生水下穿外环路和外环河顶进施工2012年12月25日至2013年1月10日再生水下穿解放南路顶进施工2012年12月26日至2012年12月31日再生水下穿外友情南路顶进施工2012年12月1日至2012年12月4日三, 主要施工机械设备主要施工机械设备表序号机械设备名称型号数量施工项目1变压器400KVA2施工用电2发电机150KVA2施工用电3泥水平衡顶管机DN32001污水顶管4泥水平衡顶管机DN28002污水顶管5泥水平衡顶管机DN24001污水顶管6泥水平衡顶管机DN16502再生水顶管7泥水平衡顶管机DN15002再生水顶管8起重机NK-

15、1502吊装机头9起重机NK-1002吊装管节10起重机NK-252其他吊装11主顶油缸JPT220T24顶进12注浆泵柱塞式电机4KW4注浆四, 试验段依据目前实际状况及施工进度支配，项目部支配试验段部位为WC5WC6。长度200m。在试验段施工时，刚好驾驭顶进过程中的各项数据（如土体摩擦力, 顶力, 触变泥浆的配比, 合理的顶进速度等）。然后通过分析论证，最终确定其他部位顶管的各项施工数据。五, 顶管设备选型选择好顶管掘进机对顶管施工是至关重要的。为此我公司依据本工程顶管口径, 施工条件和土质状况，加上本公司驾驭的类似条件下的施工阅历，顶管确定采纳浮动刀盘泥水平衡顶管机施工。该机型有一个可

16、以前后浮动的刀盘，一次设定工作土压力后刀盘即可依据顶进速度以及前方土体土压力的变更而自动浮动，并通过进, 排泥系统进行循环作业，从而保证一个恒定的压力平衡值，达到最小的地表沉降，确保顶进轴线上方的构筑物不受影响。泥水平衡顶管机包括：主机, 纠偏系统, 进排泥系统, 主顶系统和压浆系统组成。如下图所示：（一）, 其特点有：1, 实行全封闭式顶进，可有效的保持挖掘面的稳定，对管道四周的土体扰动小，能很好的限制地面沉降；2, 与其它类型顶管相比，泥水平衡顶管施工的总推力较小，相宜较长距离顶管；3, 工作井内的作业环境好，顶管自动限制，管内不用人员作业，平安性高；4, 由于采纳泥水管道输送弃土，不存在

17、吊土，搬运土方等简洁发生危急的作业；5, 由于泥水输送弃土的作业连续进行，故其施工速度快，能有效保证工期；6, 污染小，噪音小，环保。采纳泥水管道输送弃土;7, 施工工艺简洁,标准化, 程序化，便于施工限制和管理;8, 泥水加压平衡工具管与其他工具管相比，具有平衡效果好，结构紧凑，技术先进，由于出土方式是用水力机械化连续出土，所以顶进速度快，对土质的适应性强。无论是粘性土还是砂性土，均能收到良好的效果。（二）, 泥水系统1, 泥浆系统的作用（1）送走被挖掘机的渣土和平衡地下水。泥浆系统是由密封的管道组成，通过机头循环，形成泥浆混合物，由排泥管送走，最终沉淀在地面上的泥浆池内，泥浆通过众多的排泥

18、泵被排出。再由进水泵进水送入机头，排泥由变速的排泥泵进行限制。机坑旁通装置可限制进排泥浆的速度, 方向，以防止泥渣堵塞管道，淤积现场。当挖粘土时，可能使一般粘土，有肯定的粘合度，可以干脆将泥浆排入泥浆池内，但是当挖沙土时，泥浆中必需添加肯定的粘合剂（诸如膨润土等）以增加泥浆粘度，以达到排渣的最终目的。夹带泥砂的泥浆，可通过振动筛, 循环沉淀器, 干燥器等，处理分别渣质，泥浆被再用，渣质被积累后处理。处理渣土用翻斗车，泥浆用罐车运出场区，堆置于郊外，处理时留意不得污染路面等环境。（2）在有地下水存在的地方，掘进机表面的压力可以降低到小于水中的压力。这样避开了抽地下水的须要。进排泥水系统中的压力感

19、应器可测出地下水的压力。机内泥水循环系统，电磁阀，旁通装置及载水阀可以起到调整水压的作用。机内电磁阀和旁通系统，可以阻挡水压的变更，保持水压，在加管道时，不至于减小机头的水压，保证内部压力平衡。2, 在泥水处理中，必需留意以下几点:（1）渣浆泵应采纳同一型号的泵，以便必要时对调运用。（2）必需限制好进排泥泵的流速，以确保泥水仓应有的压力，挖掘面上的泥水压力应比地下水压力高1020kPa。并且，过慢的流速简洁导致泥渣沉淀而堵塞管路。泥水流速应大于临界流速。临界流速按下式计算: 式中:YL临界流速; FL由粒径与泥水浓度确定的系数，查表确定; g重力加速度; d排泥管内径; Gs固体颗粒的容重;

20、泥水相对密度。（3）对管径为50250 mm的排泥管来说，临界速度在1 .6m/s3. 8m/s之间。（4）要依据不周的土质采纳相对密度不同的泥水，以保证挖掘面稳定。（5）基坑旁通装置在管路安装完毕或停止掘进时必需进行内循环，在正常掘进时进行正向流淌循环，在管路堵塞时进行逆向流淌循环。3, 机头参数：本工程顶管直径分别为d3200, d2800, d1650, d1500。以管径d2800说明。（1）顶管机外径： 3300mm（2）顶管机总长： m（3）刀盘切削外径： 3140mm（4）（5）（6）刀盘电机功率： 4*22KW*4极（7）纠偏油泵电机功率： 3kw*4极（8）（9）纠偏油缸行程

21、： 100mm（10）最大纠偏角度： 2度（11）纠偏油缸（最大推力*数量）： 100T*8台（12）（13）整机重:38T（14）进排泥水管口径 4寸六, 设备安装：（一）, 导轨安装本工程导轨选用复合型导轨。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。复合型导轨的寿命要比一般型有较大提高，并且导轨对管材的摩擦损伤减小。导轨示意图在工作井底板基础上埋钢板，预埋钢板的位置与基坑导轨相吻合，以便导轨与之焊接。预埋钢板上的锚固钢筋要焊牢并有足够的锚固强度，导轨安放后，还应在二侧用型钢支撑好，必要时再浇筑混凝土，确保导轨在受撞击的条件下，不走动，不变形。用

22、水准仪限制导轨的标高，轨道顶面坡度应与顶管设计坡度一样。采纳重型导轨2根，安放时，前端应尽量靠近洞口，导轨可按水平状态安装，导轨安装允许偏差轴线位置3mm,两轨内距2mm，顶面高程：0+3mm。以d2800顶管计算A=2=1.247m。式中：A=两导轨内距e=混凝土管外皮距离钢轨地面高，取30mm（二）, 安装机头机头采纳吊车下放到顶管工作井内，在下到工作坑之前，要先进行调试，要保证各种机具, 仪器, 仪表, 电器元件处在良好状态。施工时机头外皮下部与导轨接触要实，不能有翘起或偏斜，以确保顶进质量。（三）, 千斤顶布置本工程污水顶管管道顶管为大管径, 长距离顶管，顶管主千斤顶选用8个220t千

23、斤顶，千斤顶行程为1.8m。布置如下图：中水管道顶管为短距离, 小口径顶管，主千斤顶选用4个220t千斤顶。布置如下图：千斤顶固定在千斤顶支架上，油路安装应顺直，削减转角，接头不漏油。顶铁采纳型钢焊接成U型，安装后顶铁轴线与管道轴线平行, 对称。更换顶铁时先运用长度大的顶铁，顶铁拼装后有锁定装置。七, 出洞（一）, 洞口止水顶管掘进机出洞口处进行止水圈施工，以防漏水。首先做好龙门口，安装好止水圈后，破龙门口。用人工按管径尺寸把灌注桩剔凿成圆形孔洞。破除灌注桩开凿洞口。开镐将稳好在导轨上的机头顶到洞口，使机头正面和洞外的土体紧密顶严；匀速顶进机头入土。另外，洞口止水圈与管外皮的间隙也应用硬粘土填

24、充。（二）, 做出洞止水封门在顶进方向出洞口处增加止水封门，止水帷幕不能提前凿除。将洞口破除并清理干净，形态为内圆外方，内圆直径为管外皮直径加100mm，外方横向尺寸为以内圆直径加600mm，高度为管材直径；露出水泥搅拌桩支模，厚度为300mm，浇筑混凝土。在与水泥桩的接触缝隙处肯定要灌满砼，并用振捣棒细致振捣，在距内圆5100mm的位置上予埋16螺栓，长350mm，埋入混凝土200mm，外露150mm。螺栓间距150mm，分内外两排，梅花桩交织布置，待混凝土强度达到50%后，先对封门迎面进行找平，凸起处用錾子剔掉，凹处补高标号水泥砂浆整体找平后，安装环形橡胶板，厚20mm，内环直径要比管外皮

25、直径小200mm，外环直径同封门外边尺寸，在环形橡胶板上和螺栓对应的位置挖孔，将环形橡胶板紧紧贴住封门的迎面，并使螺栓从与其对应的孔中露出，再在橡胶板外面压上同厚度同形态的环形钢板（但钢板内环直径为管外皮加60mm，这一点与环形橡胶板不同，其余都同），将环形钢板和环形橡胶板与封门紧紧顶严，保证破洞后坑外的泥水不会顺着封门与管外皮的缝隙处流进坑内，在封门内与管外皮的缝隙处缠草袋子，并用铅丝固定。（三）, 洞口止水圈的设计在洞口密封设计中，采纳主橡胶圈密封加可充气应急密封圈的双层密封结构。止水圈部件由三个部分组成：橡胶圈, 压环, 压板。首先以膨胀螺丝圆打好膨胀螺丝，然后将橡胶圈套在膨胀螺丝上，再

26、将压环压在橡胶圈上，最终再将压板压在压环上，并上紧螺丝，可以沿着径向方向在50mm的范围内移动，从而限制橡胶圈的压紧程度。压板可以保证压紧止水橡胶圈，并在地下水压力太大时，防止橡胶圈翻出出洞口密封示意图l-前止水墙；2-预埋螺栓；3-止水圈；4-压板洞口止水圈的构造八, 开机头当机头就位后，首先接通机头刀回旋转电源，开动刀盘，使其向左或向右旋转，再接通进泥泵和排泥泵电源，使循环泥浆由进泥管进到泥水平衡仓，充溢泥水平衡仓，由出泥管回到泥浆池，形成循环泥浆管路。再接通机头刀盘顶进电源，使刀盘主轴向前行进，同时开动基坑内顶镐，推动机头向前行进，当顶进1节管的长度后，关闭机头进泥阀门和出泥阀门，并用排

27、泥泵将管路中的泥浆抽空。卸掉基坑内各种接头软管和电缆管路，使主顶镐回缩，移走顶铁，用吊车将混凝土管下到位，重新快速连接各种接头软管和电缆管路，使顶管就位，重复以上操作步骤循环顶进。在顶进过程中预先在确定的管道点位向管壁外侧同步注入泥浆，以削减侧壁顶进时的阻力，并支撑四周的土层。九, 触变泥浆减阻（一）, 泥浆减阻 带有注浆口的2800管材的排列，第1节, 第2节, 第3节，以后每隔2节设置一节带注浆口的顶管。注浆压力，注浆量限制在理论计算值的1.5倍左右。假如压浆量超过理论压浆量数倍，则应变更泥浆配方，增加泥浆的粘度和稳定性。注浆孔设置在环形套筒的下面，套筒向后开口，环向连通。同一断面上设置4

28、个，环向匀称布置。注浆时要遵循“先压后顶，随顶随压”的程序。顶进时要刚好有效地进行同步跟踪注浆，确保形成完整的泥浆套，同时在管道四周定时补压浆，确保泥浆套不流失破坏。 触变泥浆协作：（重量比）膨润土： 水 ： 碱 注浆口注浆干管采纳DN100钢管，用法兰盘连接，在中继间及注浆支管位置采纳高压胶管连接。本工程采纳顶管掘进机尾部同步注浆和中继环后面管段补浆两种方式进行减阻。补浆孔按90设置四只。每道补浆环有独立的单向阀门。注浆按管节依次依次进行，每班不少于2次循环，定量压注。顶进过程中保持第一节注浆管打开注浆，有利于环形浆套的形成，防止因注浆不刚好导致细砂充填管道外壁的环形空隙，致使注浆无法注入或

29、浆套形成不好。注浆流程：地面拌浆总管阀门打开管节阀门打开启动压浆泵送浆（顶进起先）管节阀门关闭（顶进停止）总管阀门关闭井内快速接头拆开下管节接总管循环复始润滑泥浆材料主要采纳钠基膨润土，纯碱, CMC, 物理性能指标：比重，粘度3040s，泥皮厚35mm。泥浆拌制好后应静止24小时方可运用，压浆时随时视察出浆状况。在顶进过程中遵守同步注浆原则，重新顶进前应先出浆后顶进，以防土体塌方，破坏泥浆护套的整体连续性，并做好压浆记录。注入到管材与土壤内的浆液压力要略高于地下水压力。由于注浆泵输入压力远高于注浆压力，因此在注浆泵上附加一调压装置用来限制注浆压力。（二）, 泥浆置换顶进结束，对已形成的泥浆套

30、的浆液进行置换，置换浆液为水泥砂浆并掺入适量的粉煤灰，在管内用单螺杆泵压注。压浆体凝聚后（一般为24小时）拆除管路封闭注浆孔，将孔口用环氧水泥堵抹平。每一施工段管道顶进完成后，马上采纳水泥浆等易于固结，稳定性好的浆液将润滑泥浆置换出来。在混凝土管内设100钢管作为循环泥浆管路，工作坑内设100胶管用以连接混凝土管内和地面上的泥浆循环管路。抽出的泥浆经沉淀后，运至指定地点。十, 顶管顶进（一）, 顶进前应检查下列内容，确认条件具备时方可起先顶进：1, 全部设备经过检查并经过试运转；2, 工具管在导轨上中心线, 坡度和高程应符合规定要求；3, 防止流淌性土或地下水由洞口进入工作坑的措施；（二）,

31、顶进1, 初始顶进初始顶进阶段缓慢进行不行以进行纠偏，要始终留意视察掘进机与基坑导轨的接触状况是否正常，假如不正常或有大的变更，必需停止顶进，经缘由分析后，再确定是否接着顶进。启动刀盘, 打开进回水系统，出水口正常出泥浆后，顶镐缓慢顶进，速度小于30mm/min ，有异样马上停进。2, 正常顶进采纳吊车将混凝土管平稳放入顶管坑内。下管时用吊装带将管子两端套紧，再用吊车将管子吊入工作坑内，管子不得与沟槽外壁碰撞。管段安装时，顶进速度要缓慢，保持两管中心线对准，间隙匀称，并支配专人查看胶圈滚入状况，发觉发生滚入不匀称马上停止顶拉，调整胶圈位置后再接着顶进。每节管道安装就位后，马上测定高程中心线,

32、间隙量等质量指标。正常顶进速度限制在2.53. 5 cm/min。3, 顶进过程留意事项：（1）常常观测千斤顶油压变更，若油压增高应马上停止顶进，查明缘由实行措施后方可接着顶进；（2）随时视察顶铁有无异样状况，随时检查顶进管的标高及位置有无变更； （3）随时检查, 记录每段管顶进时的油压, 标高, 轴向位置。（4）机头出洞时将机头与后面的两节管用拉杆与顶管机头连接起来，使之成为一个整体，并在导轨上用两个手拉葫芦间隔一米拉紧，从而使机头沿着导轨方向顺当顶进。（5）掘进机头顶进到位后，吊放第一管节，拼接完毕，然后在工具管后管节内安装工具管协助设备。4, 顶管接口顶管接口采纳L型氯丁橡胶圈加半圆形氯

33、丁橡胶圈接口。管道与阀门配件连接时采纳法兰连接。防腐采纳环氧煤沥青。打圈之前先清理管口杂物，并将胶圈套在承插口上。施工打口时，将胶圈紧贴承口，用钻子沿管外皮着力将胶圈匀称打入承口内，使胶圈压缩匀称。5, 顶进速度顶进速度是顶管施工中一个重要的管理参数。顶进速度必需与注浆减摩实力, 进排泥实力相协调，同时，要亲密观测地表变形态况。顶进速度过快会造成因机头对土的挤压力增大而使地表隆起，以及因超过排泥泵的实力而引起堵塞等现象的产生;顶进速度过慢不仅会造成工期延误，还会造成管节外围地层损失增大而增加地表沉陷量等。一般而言，正常顶进条件下，顶进速度以2.53. 5 cm/min为宜。如正面遇到障碍物或地

34、基加固土，顶进速度应1 cm/min。在顶进过程中，还应留意以下问题:（1）起先顶进和结束顶进时，顶进速度都慢些;（2）在一节管顶进过程中顶进速度应基本保持稳定。且在起先顶进时应匀称加速，避开突然加速过快;（3）顶进速度必需满意注桨减摩及进排泥的须要，避开因过快而注浆不足，徒增顶进阻力，避开因过快而造成排泥管堵塞。（4）顶进过程中应避开停顿。十一, 中继间（一）, 组合密封中继间中继间接力顶进，也就接力顶进是在管道中间设置中继环，分段克服摩擦阻力，从而解决顶力不足的问题。中继间的千斤顶组在高压油路的作用下，以其后管道为后背支承点，将其前段管道向前推动，采纳这种方法，将管道分段逐次推动，从而实现

35、长距离顶管。中继间采纳钢板加工，钢板厚度25mm，中继间长1m。中继间防腐采纳环氧煤沥青内外防腐，顶管施工完成后仅拆除千斤顶，其余部分留在顶管中。（二）, 中继间启用条件当设备顶力达到允许最大顶力或顶管工作坑后背墙允许最大顶力的55%（二者取较小值）时，启动第一个中继间，后续中继间在设备顶力达到允许最大顶力或顶管工作坑后背墙允许最大顶力的65%时启用。（三）, 中继间布置每道中继间安装16只1000kN油缸，每个油缸行程为700mm，最大顶力为16000KN，额定顶力为12000KN，中继间设计允许转角为1.4，中继间止水橡胶可通过径向调整螺丝自由调整，在圆角方向可以依据须要局部或整体调整，具

36、有良好的止水性能。每道中继环安装一套行程传感器及限位开关与DK-20自动限制台相连。以WC5-WC6为例，顶管顶进长度200m，管径d2800。后背墙允许最大承载力：设计值24000KN（施工验算值为36981.5KN）；中继间设计允许顶力：12000KN；管道强度允许顶力：22850KN可以看出，上述数据最小值为中继间设计顶力。1, 进机正面阻力NN=N机头的迎面阻力（kN）D1顶管掘进机外径（m）取3.380m；s土的自然重度（kN/m3）；Hs管顶覆土厚度（m）依据地质资料，顶管穿越土层为按1层粉质粘土为例，内摩擦角，重度s取19KN/m3。经计算：迎面阻力N=43.38219=kN2,

37、 每米管壁摩阻力：F=D.fF管壁每延长米摩阻力（kN）D管壁外径（m）f管壁单位摩阻力，取4kN/m2经计算：每米管壁摩阻力：F=D.f3.384=kN3, 第一道中继间长度按下式计算：L=（P1-N）/FP1中继间设计顶力的55%, 后背允许最大承载力的55%, 管道强度允许顶力三者中的最小值（kN）N机头迎面阻力（kN）F每米管壁摩阻力（kN/m）经计算：L=（P1-N）/F=（12000）/4= m。第一个中继间一般应安装于顶管机后20m，因为它不但要克服地层的摩擦力，还要克服切削刀盘向前顶进的反作用力，同时还可以起到协助纠偏的作用。4, 顶管第二道及以后中继环布置：L=P2/FP2中

38、继间设计顶力的65%, 后背允许最大承载力的65%, 管道强度允许顶力三者中的最小值（kN）F每米管壁摩阻力（kN/m）L=P2/F=12000=m。依据规范要求，取100m。依据以上计算WC5WC6共设置两个中继间。布置图如下：中继间起先顶进时，工作坑内的千斤顶要紧顶在导轨接好的管材上，防止中继间向工作坑方向退移。（四）, 中继间开启依次从顶管机头向后按次序依次将每段管节向前推移，当一组中继站伸出时，其它中继站应保持不动，在全部中继站依次完成作业后，主顶工作站完成该顶进循环的最终顶进作业。（五）, 中继间防腐处理顶管中继间应依据中继间材质实行不同的防腐措施：钢筋混凝土管中继间采纳与管材相同的

39、内衬PVC防腐，并在管道合拢后将两端管道的PVC内衬层采纳搭接方案将其焊接成一体，管端每侧焊接宽度不小于100mm；钢质中继间在管道合拢后，在钢套内表面采纳双组分环氧煤沥青涂层进行防腐处理，涂刷底漆两道, 面漆两道，厚度不小于。钢质中继间外表面防腐应在施工前进行，防腐做法同上。（六）自动限制台中继环自动限制采纳中继限制台进行程序限制，在顶管过程中按摩擦力的大小，由限制台自动发出信号自动限制中继环，中继环限制台通过限制电缆, 中继箱, 远程传感器及限位装置与中继环油泵自控箱连接。按顶进程序自动限制中继环工作。中继环自动限制台具有如下功能：1, 可以限制各中继环按程序要求自动/手动进行顶管。2,

40、可以按要求变更顶进程序。3, 可以按受力状况调整每环顶进距离。4, 计算机可以从自动限制台自动取样，设置中继环自动/手动工作，并适时打印各类数据，供技术人员分析。十二, 进洞依据顶管进展状况，为保证掘进机能顺当进入接收井，防止掘进机进洞后水土沿工具管与井圈之间的建筑空隙涌入接收井内，保证井内接头能顺当施工。施工中采纳注浆技术对洞口土体进行加固。（一）顶管机姿态的复核测量工具管进入接收井前需进行贯穿测量复核，复核时应测量顶管机所处方位，用以确认顶管状态, 评估工具管出洞时姿态，拟定工具管进洞的施工轴线，使工具管在此阶段的施工中始终按预定的方案实施，以良好的姿态进洞。当工具管渐渐靠近洞口时，必需限

41、制好顶进时的土压力，在工具管切口距接收井11.5m 时，停止顶进，停止注浆。并尽可能降低切口正面的土压力。（二）基座安装顶管机在进洞前应先在接收井安装好基座，基座位置和标高应与顶管机靠近洞门时的姿态相吻合，以防机头叩头。（三）顶管机进洞当顶管机进入接收井边时，顶管机要匀速顶进，直至顶管机完全顶出接收井。如遇地下水丰富时，用棉纱堵塞住管和洞口间的空隙，等顶管机完全出洞后即用水玻璃或水泥浆压住止水。为防止较重的掘进机在出洞时产生叩头现象，在洞口处加垫方木枕。十三, 顶管施工配套设施（一）, 管内通风, 照明及排水系统1, 通风加设中继间的顶管工程，在主顶坑处支配吊装安装2台流风机进行管内通风，用于

42、通风的管道为装配式软管，管径20cm。2, 管内照明照明采纳24V低电压白炽灯，每隔10m设置一只。（二）, 通讯：工业电视监视系统1, 管内通讯与工作面现场通讯采纳步话机。2, 配备2只低照度摄像头，一只安装于掘进机操作台处，监测操作台各项数据；一只安装于工作井内，监测主千斤顶的动作，监视器安装中心限制室，以利技术人员正确指挥。（三）, 测量系统1, 测量仪器的选定（1）方向测量：采纳激光经纬仪；管道轴向测量采纳激光经纬仪进行测量，测量平台设在顶管后座处。测量光靶安装在掘进机尾部，测量时激光经纬仪干脆测量机头尾部的测量光靶的位置，并依据机头内的倾斜仪计算机头实际状态。激光系统由激光经纬仪, 激光架和标靶组成。激光架的几何轴线要基本和顶进轴线垂直，以易于激光经纬仪对中。同时，要在激光架旁精确地做好激光经纬仪的对中点，确保激光经纬仪架好后，在顶进轴线上。 （2）高程测量：电子水准仪全站仪。由于顶进距离长，为防止测量精度降低，视现场具体状况，每隔一段距离采纳上述两种方法相互校核，以确保工具头精确进入接收井。在工作井地面设置油箱和标准压力传感器，依据测定硅油标准箱和掘进机