电力顶管施工方法.doc

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1、电力顶管施工方法1.1 竖井施工概要所有电力顶管坑深度均由电力检查井井底高程决定，顶管坑井壁及底板均采用300mm厚C20喷射混凝土+钢格栅。管外底高程加上管道轨道及底板厚度，为顶进坑（接收坑）的坑底标高。顶进坑（接收坑）采用倒挂井壁法施工。支护结构各部尺寸、材料、做法，按照本工程顶管坑结构设计实施，采用钢格栅+连接筋+钢筋网片+混凝土+工字钢支撑的联合支护方式。上部外围设安全护栏，护栏搭设的具体方法为：临边防护的做法考虑安全需要，在基坑上口线50cm以外设置。48红白钢管做防护栏杆。栏杆立柱间距2.5m，立柱夯入土层0.6m以上，外露1.2m，水平方向架设两排钢管，每排间距0.6m。安全护栏

2、外设密目网，并设置醒目安全警示标识。工作坑的施工原则：快开挖、强支护、小分块、短进尺、早成环。为保证顶管坑结构稳定，在地面井口处设一道现浇钢筋混凝土锁口圈梁，圈梁规格：宽*高=0.8*0.5m，锁口梁主筋采用1022钢筋，箍筋10200，混凝土强度等级C30。竖井的锁口圈梁以下部分采用钢格栅+钢筋网片+喷射砼的结构。钢格栅主筋采用422钢筋，采用12U型筋和之字筋焊接。钢格栅竖向间距0.5m，洞口上皮0.5m范围内施作2榀钢格栅，第一榀钢格栅与圈梁净空500mm，钢格栅之间采用20拉结筋，拉筋均为20500，梅花形布置，拉结筋与主筋直接焊接，搭接长度单面焊为10d，双面焊为5d，要求焊缝饱满，

3、平整除渣。钢格栅拉结筋与竖井锁口圈梁锚固长度31d。沿钢格栅内侧主筋外缘满铺6100100钢筋网片，并将钢格栅及连接筋绑扎成一体。顶管坑内钢支撑采用I25工字钢，每层钢支撑间距1m，最后一道钢支撑设置在顶管管顶以上0.3-0.5米部位。顶管坑每个角设两块预埋钢板，规格400*400*12，预埋钢板焊接在钢格栅主筋上，保证在同一平面上，钢支撑与预埋钢板焊接，钢支撑之间用工字钢焊接。顶坑开挖期间，同时进行锚喷施工，锚喷结构层厚30cm，保护层厚度为4cm，采用C20喷射混凝土。顶坑开挖到底后，对坑底进行锚喷封底，防止锚喷侧墙内土体流失造成竖井塌方。1.2 竖井施工步骤1.2.1 测量（1）平面测量

4、控制施工测量建筑工程测量规范GB500262007有关规定执行。根据施工需要，引测三个导线点至顶进坑附近，布设三级导线平面控制网（即采用原有控制网作为平面控制网），形成闭合导线网。为保证测量精度，对于钢尺测量的边长，需加入相应的修正，测量的平面导线需进行平差计算，测量角度精确至0.1，坐标及高程精确到1毫米。（2）高程测量高程控制采用城市四等水准测量的技术施测，使用DS3水准仪进行观测，往返各一次。高程闭合差在 12mm 之内（L为水准跨线长度，以千米计）为合格。井坑内的高程控制点采用长钢尺导入法将高程传入，向井坑内传递高程与坐标传递同步进行。先做趋近水准测量，再做竖井高程传递。竖井传递高程采

5、用悬吊钢尺法，井上和井下两台水准仪同时观测读数，每次错动钢尺3-5厘米，施测三次，高差相差不大于3毫米时取平均值使用。高程控制点的布设：可利用平面控制点的埋石作为高程控制点，也可单独设置，如特殊需要时可进行加密。加密的水准点精度不低于高程控制点的精度，其布设形式为附合水准路线。（3）顶管施工测量顶管施工采用连续测量与间断测量结合的方式。连续测量：在顶进坑后方安放一台激光经纬仪，激光经纬仪按照设计顶进轴线方向发出一束激光，照射到掘进机的光靶上，机手按照激光指示路线操控机械顶进。间断测量：每顶进一节管后，测量人员对激光经纬仪进行校核，并且采用水准仪，测量已顶进管道高程偏差情况；采用水平尺测量管道水

6、平偏差情况。测量结果填表上报到项目部。（4）测量要求对于坐标点、水准点现场需采取可靠的保护措施，需设立明显的标志；施工过程中要注意对测量控制点的保护，并定期进行校测。施工过程中要严格执行测量复核制度，特别是对中心线和高程、管线起终点、控制桩位、交叉点等更要严格控制，要提前做好内业，然后现场实施放样。1.2.2 探槽工作坑施工须先开挖探槽，开挖相互垂直的二条探槽，分别平行与垂直于顶进轴线，其长度须大于工作坑开挖范围1米，深度的确定须配合地下管线调查资料。1.2.3 井口圈梁施工工作坑上口设混凝土地圈梁，地圈梁尺寸为宽高800mm500mm，其顶面标高为从自然地面下反0.65米。主筋使用10根、2

7、2的螺纹钢，箍筋使用10的钢筋，间距200毫米，混凝土强度C30，混凝土保护层厚40毫米。为了工作井下部格栅钢架能与井口圈梁连接，井口圈梁向下预留钢筋接头，方法是在槽底向下打孔，插入800mm长20HRB400钢筋，间距及位置同格栅钢架的竖向连接筋。预留钢筋锚入圈梁长度不小于35d。1.2.4 防护墙地圈梁混凝土强度达到50%后，用普通粘土砖（240mm 115mm55mm） 与水泥砂浆，在圈梁顶部四周的外边缘砌筑宽0.36米，高度不小于0.6米的防护墙，顶面高于现况地表0.4米，在爬梯处留0.5米宽的缺口，供施工人员通行。防护墙两面及顶部均抹灰。工作坑防护墙平面图1.2.5 土方开挖待圈梁混

8、凝土强度达到90%后进行基坑土方开挖。上部采用机械与人工配合挖土，下部在锚喷施作的同时人工挖土，垂直运输采使用吊车和土斗。开挖顺序由上至下、对角开挖、中间留核心土的方式进行，为了保证安全，严禁同层贯通挖土。开挖步序与格栅安装步序相适应，每一循环挖深等同于钢格栅间的距离，开挖土方需堆积在基坑周边10米以外，并及时运出场外，不得大量堆积在基坑边，造成基坑支护结构受力过大，可能导致坍塌。在工作坑开挖过程中，如果工作面有渗水的现象，可在每步开挖前，制作集水坑12个，集水坑直径约0.5米，深约0.5米，集水坑内放滤水管一节，滤水管内安放潜水泵，及时排出地下水，排水与开挖同时进行，保证无水作业。为保证施工

9、安全，距离地面2米以下打入锚杆，锚杆采用20钢筋，L=2米，间距1.5*1.5米沿井身四周梅花布置，局部地质较差地段加密。锚杆呈15度角向下打入，在注浆完成后才能开挖下层土体。1.2.6 支撑选用I25#工字钢支撑，沿竖向每1米设置一道钢支撑，最低一道支撑距顶管管顶0.3米-0.5米，预留顶管操作空间。角撑长度为2.8米，安设于四个边角。1.2.7 钢格栅其主筋使用22的螺纹钢4根，其断面尺寸为230230毫米，支撑钢筋使用12的钢筋，间距为1000毫米，蝴蝶筋12钢筋，弯成波浪形，与主筋连接采用双面焊，箍筋使用8钢筋，相互间距为150毫米。钢格栅分段加工现场组装，同层钢格栅之间连接采用三角铁

10、连接。第一榀格栅紧贴圈梁底部安放，每0.5米安放一榀钢格栅。洞口上方0.5米范围内设置二榀钢格栅。6钢筋网片，网格间距100100mm(示意图）1.2.8 竖向连接筋地圈梁与钢格栅之间及每个相邻的钢格栅之间均需使用连接筋，连接筋使用20的螺纹钢，在钢格栅内、外两侧同时使用连接筋，内外两侧交错排列，同侧连接筋间距为0.5米。顶部的连接筋需弯折成90角，并插入地圈梁内部，其插入长度不小于400毫米，弯折长度不小于200毫米，连接筋与钢格栅牢固焊接。连接筋之间搭接时，满足双面焊接五倍的钢筋直径，单面焊接十倍的钢筋直径的要求。竖向连接筋在洞口每侧内处各增设三根。1.2.9 钢筋网片使用6的钢筋焊接，网

11、格间距100100毫米，内外双层排布。1.2.10 墙壁锚喷工作坑施工时应依次向下逐层施工，土体开挖、安装外网片、内连接筋、安装钢格栅、内连接筋、内网片、锚喷混凝土。锚喷混凝土厚度均为300毫米，分三次喷射达到规定厚度，混凝土强度等级C20，材料为水泥、中粗砂、豆石（粒径在510毫米），并加入速凝剂，参考配合比为水泥：砂子：石子1：2 : 2，速凝剂掺入量为水泥重量的35%。1.2.11 混凝土施工（1）本工程喷射砼设计强度等级为C20，用P.042.5普通硅酸盐水泥、中粗砂、豆石（粒径在0.51.5cm），配比为水泥：砂子：石子=1：2：2；速凝剂掺量为水泥重量的5% 。水泥、砂子、豆石用搅

12、拌机搅拌，混合料在喷射机附近掺入速凝剂，混合料随拌随用，不掺速凝剂的干料其存放时间不应超过45分钟。（2）其它混凝土强度：工作坑锁口圈梁采用C30，后背采用C25，喷射混凝土为C20，工作坑底板为C20。（3）钢筋结构的混凝土保护层厚度：工作坑锁口圈梁及后背墙纵向受力钢筋均为40毫米，工作坑结构钢格栅主筋外侧为40毫米，内侧为30毫米，箍筋、分布筋及构造筋的保护层厚度不应小于20毫米。（4）喷射作业应分层、分片、分段依次进行，喷射顺序应自下向上，沿水平方向螺旋式移动，回旋直径应为300mm左右，一圈压半圈，一次喷射厚度不得大于100mm，分三层喷满，不得在一处堆积。（5）喷射手必须穿雨衣，带胶

13、皮手套，戴防护眼镜和防尘口罩，喷射前必须检查工具、设备、材料是否齐全完好，喷射时管道不准有死弯，非操作人员不得在附近停留，喷枪在任何情况下严禁对人。（6）喷射机司机必须做到开始时先送风、再开机、再给料，结束时应待料喷完后再关风。向喷射机供料应连续均匀，机器正常运转时，料斗内应保持足够的存料。喷射机的工作风压，应满足喷头处的压力在0.1MPa左右，喷射作业完毕或因故中断喷射时，必须把喷射机和运料管内的积料清除干净。（7）喷射手施工操作应遵守以下规定：喷射手应经常保持喷头有良好的工作性能；喷头与受喷面应保持垂直，宜保持0.61.0m的距离，喷射砼时应控制好水灰比，保持砼表面平整。（8）每次开挖喷射

14、砼前，应将前次喷射砼的接茬部位凿毛，清除表面粘附的泥土，以保障接茬处砼的密实。1.2.12 底板顶进坑采用钢筋混凝土封底，在挖深达到顶进坑底标高后施作，其间使用16 钢筋，单层排列，间距为200毫米，底板厚度为300毫米，混凝土要求强度为C20。1.2.13 集水坑在顶进坑及接收坑的底板，均需预留 500500500毫米 集水坑一个，坑内安装潜水泵一台，及时抽排渗出的地下水，保证施工时坑底干燥。1.2.14 排水当开挖时，如果有地下水渗出，可在工作坑工作面底部，对角开挖二个集水坑，集水坑较开挖面低0.5米，直径0.5米，每个集水坑内放置水泥滤砂管，管内安放2吋口径的水泵一台，以便及时排出坑内积

15、水1.2.15 支护结构在顶管洞口部位的做法在竖井施工至顶管洞口部位时，洞口两侧均设竖向加强筋425200。1.2.16 顶管工作坑内平面布置图顶管工作示意图顶管工作坑平面布置图1.3 顶管施工1.3.1 顶力计算顶力计算管径D=2000mm、L=150m通常确定机械顶管总顶力，使用给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008中6.3.4计算公式及库伦土压力理论：后背墙核算每米宽度上土壤的总被动土压力： P1/2gh2tan2（45+/2）+2Chtan（45+/2）式中：p 土壤的总被动土压力r 土壤容重（KNm3） r =16.3 KNm3 （土壤的内摩擦角度） = 25c 土壤

16、的粘聚力（KNm2） c = 15 KNm2h 天然土壁后背墙高度 h = 7m以上土质参数是根据岩土勘察报告中的数据，按不同的土层厚度加权平均，计算得出。则：1313.60 (kN/m)顶进时所需最大顶推力：式中： F 顶管中的最大顶推力，P 土体被动土压力，P = 1313.60 kN/mB 后背受力宽度，B=5.6m推出而： 其中：L 顶距 F 总顶力，(kN)Do 管道外径（m）Dg 顶管机外径（mm）fk 管道外壁与土的单位面积平均阻力（kN/m2）Nf 顶管机的迎面阻力（kN）P 土仓压力（kN/m2）本工程的各项取值：F 7356.15(KN)Do 2.4（m）Dg = 2.46

17、（m）fk = 5.0（kN/m2）, 粉、细砂土P = 80（kN/m2），设定土仓压力则预测总顶力为： 需7356.15kN的顶力推动，实际施工程中选用的顶镐设备为4台200吨的顶镐，可以提供8000kN的顶力，单次顶进距离为185.04m，实际施工中顶进150m能够满足施工要求。1.3.2 顶镐选用根据顶力计算，选用200t行程为2m单级双作用活塞式千斤顶，每个工作井内设置4台顶镐。1.3.3 顶铁及护口铁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，顶铁选用一1m长块U形顶铁，

18、同时为确保管体安全，使管体端面传力均匀，采用1块圆形钢护口铁（厚30cm）。1）安装顶铁应无歪斜、扭曲现象，必须安装直顺；2）顶铁应有足够的刚度；3）顶铁的相邻面应互相垂直；1.3.4 工作坑设备安装本工程顶管工程量大，工期短，电力顶管坑考虑做工作平台，采用吊车完成顶管坑设备安装、出土采用龙门吊，下管采用25T吊车下管。1.4 顶管设备安装1.4.1 后背墙安全验算1）后背安全系数的核算土体的被动土压力：式中：p 土壤的总被动土压力r 土壤容重（KNm3） r =19.6 （土壤的内摩擦角度） = 25c 土壤的粘聚力（KNm2） c = 13h 天然土壁后背墙高度 h = 7m以上土质参数是

19、根据岩土勘察报告中的数据，按不同的土层厚度加权平均，计算得出。P=1/219.67tan（45+1/225）+2137*tan（45+1/225）=1313.6(kN/m)顶进时所需最大后背宽度：式中： B 后背受力宽度F 顶管中的最大顶推力，F =6035.1 KNP 土体被动土压力，P = 1313.6 kN/mB=6035.1/1313.6=4.59(m)经计算，顶管过程中，需要后背宽度为4.59米，实际施工时后背的总宽度为5m，完全满足施工需要，可以进行安全顶进施工。2）管道允许顶力验算：根据CECS246：2008(8.1.1)123钢筋混凝土管顶管传力面允许最大顶力计算：Qd5Fd

20、c=0.5 cAp式中：Fdc混凝土管允许顶力设计值（N）； 1混凝土材料受压强度折减系数，可取0.90； 2偏心受压强度提高系数，可取1.05； 3材料脆性系数，可取0.85； 5混凝土强度标准调整系数，可取0.79； c混凝土受压强度设计值（N/mm2）可取19.1（N/mm2） Ap管道的最小有效传力面积（mm2）；Ap=（D-d）=3.14（2400-2000）/4=1381600mm Qd顶力分项系数，可取1.3；123Qd5Fdc=0.5 cAp =0.5（0.91.050.85）（1.30.79）19.11381600 =10617.33（KN）经估算总顶力F0小于管节允许顶力F

21、dc，满足要求。顶管各段顶力计算表电力顶管顶力计算及中继间选择长度L(m)最大管顶覆土(m)最大土重（KN/m）迎面阻力（KN）顶管总顶力（KN）允许顶力（KN）是否需要设置中继间干管(管径2000)150619.62267356.1510617.33否1.4.2 后背墙安装（1）机械顶管后背结构为：锚喷墙+混凝土+后背铁。（2）在锚喷墙壁前垂直地面放置后背铁，后背铁与锚喷墙面之间的空隙以C20素混凝土浇灌填充。（3）顶进坑后背要有足够的强度，在顶进过程中能承受千斤顶的最大作用力；（4）后背墙表面要平顺，并且垂直于顶进管道的轴线，避免产生偏心受压1.4.3 基坑导轨安装导轨的设置是顶管工程关键

22、，要求设置牢固可靠，轨距高程正确，须在轨底下浇注C20混凝土垫层，厚200mm并预埋槽钢，以便和导轨焊接，并保证水平。两轨道之间的宽度A计算：计算公式： 式中：A两导轨内距；D管外径；h导轨高；（150mm）e管外底距枕木面的距离。（取20mm）将各种管径代入上述公式中得出：D2000：1086mm导轨安装在顶管中至关重要，其安装精度甚至决定管道是否可顶好，故须达到如下要求：两导轨顺直、平行、等高，其纵坡与管道设计坡度一致导轨轴线偏差3mm；顶面高差0+3mm；两轨内距2mm。安装后导轨要牢固，不得在顶进施工中产生位移，且需设专人每天进行检查。1.4.4 千斤顶安装千斤顶是掘进顶管的主要设备，

23、考虑到为避免千斤顶故障而影响工程进度，故采用两套设备。千斤顶在工作坑内的布置采用两台并列式，顶力合力作用点与管壁反作用力作用点在同一轴线防止产生顶时力偶，造成顶进偏差,每个千斤顶的纵线坡度与管道设计坡度一致。1.4.5 止水环安装为阻止触变泥浆从管外壁与土体形成的缝隙流入工作井，以及漏水、漏浆造成地面沉降，需在顶管掘进机出洞口处安装洞口止水环。洞口止水环由混凝土前止水墙、预埋螺栓、钢压环及橡胶圈组成。将预制好的单法兰钢套环推入洞口，与切断的格栅钢筋焊牢，预埋法兰上焊M20螺栓，共24个，顶管机出洞前先把止水平胶圈套在顶管机上，待顶管机大刀盘出洞后把止水胶圈安装到预埋螺栓上，再装上压板压牢。保持

24、封闭圈中心线与管道中心线一致。洞口止水圈的构造l-前止水墙；2-预埋螺栓；3-橡胶止水圈；4-压板1.4.6 竖井开洞施工在竖井侧壁距底板1.25m处，开2760mm孔1个。洞口做法：将工作坑坑壁顶管管线进入位置凿出直径为2760mm的圆洞，圆洞中线为设计管道中线，切断坑壁榀架，用20钢筋焊接成直径2760mm的钢圈，用20，长度为240mm的钢筋连接两个钢圈，做成洞口钢筋圈，放入开凿出的洞口内，将钢筋圈与榀架栅格接触部位焊接，使之与坑壁连接成整体，在洞口钢筋圈内用水泥浆抹灰，厚度为30mm，抹灰要求平整光滑。a、加强筋焊接成型后，不得侵入基坑净空范围。喷混时，要求混凝士圆滑、无棱角。b、土方

25、开挖采用台阶法人工开挖，风镐配合使用，严禁使用风管吹土。c、台阶法施工时为防止塌方，必须留出核心土以保证掌子面的稳定，严禁预留神仙土。d、严禁大步距开挖作业，严禁一次挖断多榀格栅。e、严格控制好超挖及欠挖，清底时不得欠挖。见下图：洞口钢筋示意图（mm）1.5 顶进施工1.5.1 土压平衡顶管施工工艺流程1.5.2 顶进施工 1、机头入洞先将洞口处的墙壁凿除，洞口处，人工向前挖土500800 mm，再将机头徐徐推进洞口里，待刀盘全部进洞，调整止水圈位置，使其完全封闭地下水。然后开动顶管机刀盘，待土仓压力升到0.1 MPa时，这时螺旋输送机的土压也上升到0.07 MPa左右。掘进机开始入土时，机头

26、外露，只存在轨道对机头的摩擦力，机头易发生旋转，故在入土前两米顶进时，顶进速度控制在 5毫米/分钟以下，以防机头整体旋转，并观测机头倾角和旋转变化，及时修正和调整。倾角的变化用纠偏千斤顶调正，旋转角大于 30度时，可使用刀盘反转调正，顶进 2米以后在机头不旋转的情况下可逐渐加大顶进速度。机头完全入土后，土仓压力控制在5080KPa，下第一节混凝土管做反封闭。2、正常顶进1） 土仓压力的设定： 按计算表数值设定，施工时设备自控可保证10%的土仓压力：遇有砂层、砂砾石层、下穿道路、离构筑物较近时，土仓压力设定适当加大30%左右，以提高安全系数。 2）顶进测量： 初始顶进每1米测量一次，并做记录。正

27、常顶进时，每顶进3米测量一次，遇有纠偏每1米测量一次，测量时要注意照射到机头激光靶上的激光点和管道中心轴线的一致性，若出现偏差通知机手及时调整。测量人员分别绘制出管道中心及高程曲线图，随时预测机头的前进趋势。3）顶进纠偏：不断地观察光靶上激光点的行走轨迹，如发生偏移大于20毫米，预测机头又有向偏差大的方向发展的趋势时，要采取纠偏措施。纠偏时开动纠偏千斤顶。纠偏时每1米测量一次，并做机头和机尾的数据比较，有回归趋势时，保持一段顶进距离后，要停止纠偏，防止左右摆动。纠偏的原则是勤纠、微纠，每次纠偏量不要过大，而且要注意发展趋势，当上下、左右均发生偏差时，先纠上下、后纠左右。4）顶进速度：顶进速度控

28、制在30毫米50毫米/分钟，人洞后的前10米以及纠偏时用较低速度，以后视出土情况、刀盘扭矩情况适当加快顶进速度。5）出土外运： 掘进机刀盘切削破碎土体，由螺旋输送机将泥土输入到管道内部，使用土车通过管道将泥土运入顶进坑中，再使用吊车运到地面，倒入泥土暂存区，定期外运。6）安装管节： 管节下坑前先进行外观检查，包括管端面是否平直、管壁表面是否光洁、管体上有无裂缝等等，检查合格的管子用吊车放到顶进坑内的导轨上，进行顶进。7）下管时，机头在停止顶进的状态下，刀盘转35分钟，在停机和同时螺旋输送机出土的情况下，排土液压门关闭，并断电以保证土压仓土压达到平衡。下管工序完成后，再顶进时，应先开刀盘，再依次

29、开螺旋输送机、推进系统。8）机头出洞：机头推进到距接收坑约2米处，拆除接收坑洞口处的墙壁，从接收洞口中心部位打进一根钢钎寻找机头，洞口处的土体开裂并向外凸出，仔细测量机头上、下、左、右的四个方向，与出洞口的大小、位置合适时，启动主顶油缸继续推进，至中心刀露出时，停止推进。安置机头接收托架，然后，慢慢将机头推入接收坑内。9）使用吊车将机头吊运出坑。3、 泥浆置换顶管完成后及时对管道外壁进行充填加固，把原注入的膨润土浆置换掉。使用的泥浆置换材料为水泥加粉煤灰浆，其配比为水：水泥：粉煤灰=5：1：3。通过管道内部的压浆孔压注，注浆次数不少于三次，两次间隔时间不大于24小时。每二节混凝土管编为一组，分

30、为注浆孔与排浆孔。将注浆泵清洗干净，吸浆龙头放入灰浆池内，开启注浆泵，打开第一组注浆孔，当第一组排浆孔冒出灰浆后，关闭阀门，再打开第二组，以此类推，直到全线完成。再关闭所有阀门，保压三十分钟，保压时注浆压力为0.5-1MPa。泥浆置换完成后，应拆除主通道浆管和管内弧形浆管就地清洗，以免浆液凝固堵塞。1.5.3 顶管机头接收坑（1）顶管机头出洞前洞口土体加固根据顶管进展情况，为保证掘进机能顺利进入接收井，防止掘进机出洞后水土沿工具管与井圈之间的建筑空隙涌入接收井内，保证井内接头能顺利施工。对洞口土体进行加固。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

31、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（2）顶管机头状态的复核测量掘进机进入接收井前的复核应测量顶管机所处的方位，是确认顶管状态、评估掘进机出洞时状态和拟定施工轴线及施工方案等的重要依据，使掘进机在此阶段的施工中始终按预定的方案实施，以良好的状态、准确无误地进入接收井内。（3）顶管机头进接收坑在接收井砖墙封门破坏后掘进机头应迅速、连续顶进管节，尽快缩短出洞时间。掘进机整体进洞后应尽快把机头和混凝土管节分离，并把管节和接收井的接头按设计要求进行处理，减少水土流失。1.5.4 检查井施工及工作坑、接收坑回填（1）检查井施工顶进完成后，安全拆除设备后，进行混凝土检查井的施工。（2）

32、工作坑、接收坑的回填a.素砼C15回填至雨水管顶上方300mm，在向为灰土分层夯实回填至道路基础。回填分层夯实碾压，采用冲击夯夯实，虚铺厚度20cm。每层回填完毕，自检合格后，层层报监理验收，合格后，方可进行下层回填。2）回填土质量要求a.回填时槽内应无积水。b.回填的密实度标准必须符合下表序号项 目路床底算起的深度(cm)密实度（）（重型击实验法）检查频率检验方法范围点数108095每层4灌砂法检验28015090每层4灌砂法检验315090每层4灌砂法检验3）回填质控工作的其它要求：a.检查井井室施工完成后，清理四周完毕后，报监理工程师验收，严禁擅自回填。b.采用灰土回填时，根据填方数量，

33、准确计算石灰用量，保证灰土中有效成分的含量。在回填过程中，除按要求检测回填土的厚度、压实度外，同时检测灰土中有效成分的含量。c.回填作业现场配置质控试验人员，随时检验，层层报验，监理验收合格后，方可进行下一层回填作业。d雨水工程全线做防水处理。1.5.5 顶管中的安全措施（1）安全施工措施1）进场施工时，应检查现场“三通一平”条件是否达到施工要求，发现涉及作业安全问题及时找有关部门协商解决。不具备施工条件，不得盲目进场。2）每日的作业工具由施工负责人进行检查，合格后方可使用。3）施工人员应严格按施工方案和安全措施进行施工。遇有异常情况（坍塌、地下水层与地质报告不符）应先停止作业，撤离危险部位，

34、并及时向负责人汇报，不得擅自处理。4）竖井应随开挖、随支护。5）施工安装的提升架和起重设备应进行空载和重载的安全检验。6）竖井应在地面上设置防雨棚。井口周围设防汛墙和安全护栏。（2）安全技术措施1）施工过程中，工程技术负责人应经常检查实施情况，如遇与原资料、原方案不符等其他情况，应及时变更方案和措施，严禁冒险施工。2）应根据施工设计进行土层加固，土层加固后方可开挖，土层加固时注意地下管线的安全保护工作。3）加强沉降观测，观测前，对所有仪器设备必须按有关规定进行检验和校核，确保观测的稳定可靠性和观测的精度；当发现变形及位移量超过最大允许值时，立即停止施工，封闭掌子面，井下人员立即撤上地面。4）使

35、用提升设备时不得超负荷作业，竖井上下设联络信号，并保证联络随时畅通。5）焊接过程注意跌落事故隐患，高空作业必须系好安全带。安全带系在安全可靠的地方。6）锚喷支护必须紧跟开挖工作面即作到挖、支、喷三环节紧跟。应先喷后锚，喷射砼的一次喷射厚度不应小于50mm，喷射作业中，设专人随时观察侧壁变化情况。7）进行分层开挖时，施工平面必须留有2.02.5m长度的台阶，保持土体稳定，确保下一个工序作业的安全。8）在顶进过程中遇到下列情况之一时，应立即停止顶进，及时采取措施，处理完善后，再继续顶进：发生塌方或遇到障碍；后背倾斜或严重变形；顶铁发现扭曲迹象；管位偏差过大，且校正无效；顶力较预计增大，接近管节端面

36、许可承受的顶力。9）顶进作业时，禁止进行工作坑内的垂直运输；进行垂直运输时，禁止顶进作业。10）顶管终止顶进后，应向管外壁与土层间形成的空隙，或减阻触变泥浆层进行充填、置换，保障被穿越的地面构筑物和管线的安全。（3）管内照明管道内每10米装一只照明灯，照明灯采用38V的安全电压供电。为防止电缆接收松动、管道内配有部分活动接收箱，即保证了接收质量，又可以避免接收的包扎受潮而产生的漏电事故。应急电源采用的是地面备用一台发电机，在管道内断电时及时供电以保证照明、通风、施工的正常进行。（4）供风在顶进施工过程中，随着管道不断向前延伸，空气中的氧气会逐渐稀少，会给在管内的工作人员带来极大危害，甚至会造成

37、恶性事故。为改善管内工作环境，在管道施工的全过程中采取通风措施，加大管道内空气流通，营造良好的作业环境。采用压入式通风，空压机安装在地面上，用DN100的硬质PVC通风管道，将风送至工作坑底部，并用同直径的硬质PVC通风管道，从管内把风送至端部顶进机处。通风管要固定在工作坑侧壁及钢筋混凝土管内壁的上，固定要牢固。（5）施工机械安全1）处理机械设备故障时，必须使设备断电、停风。向施工设备送电、送风前，应通知有关人员。2）喷枪、注浆管喷嘴严禁对人放置。施工中，喷头和注浆管前方严禁站人。进行喷射混凝土作业时，必须配戴好防护用品，如防尘口罩、眼镜、手套等。3）施工操作人员的皮肤应避免与速凝剂、水玻璃、

38、硫酸等有害化学物质直接接触，并注意易燃物品的防火工作。4）停止开挖时，以喷射混凝土封闭开挖面，在地质条件差的地段，工作面开挖后，应及时用喷射混凝土封闭。5）空压机站设置在竖井地面附近并应采取防水、降温、保温和消音措施。6）为避免供料、拌合、运输、喷射作业之间的干扰，应设有联络信号，喷射作业应由班组长按规定信号、方法进行指挥，防止因时喷射手和机械操作人员联络失准造成事故。7）向竖井内吊运材料和工具时，不得抛掷，提升架吊运应有专人指挥，料具要捆绑结实，竖井内的操作人员要避开吊送的料具。吊送时下方严禁站人。8）钢筋切割机在使用前要检查其是否运转正常，切长料时应有专人把扶，切短料时要用钳子或套管夹牢，

39、不得集束切割。9）提升钢丝绳和各种吊具，安装后要进行试运转，合格后方可使用，使用中要定期检查，保养维修或更换。10）顶进设备安装前应对液压油缸、高压油泵、液压管路控制系统及顶铁等进行检查；设备完好，方可安装。应根据顶管坑的施工设计，安装高压油泵、管路及控制系统。油泵宜设置在液压油缸附近；油管应直顺、转角少；油泵应与液压油缸相匹配，并应有备用油泵。11）顶管机或工具管，应在导轨、工作平台、垂直起重设备安装完成后进行安装；安装前应对设备进行检查，使其处于完好状态。（6）顶管质量监控 顶管施工中，各个工序须严格查验，查验内容及要求见下表：引自给水排水工程顶管技术规程验收标准顶管施工质量要求过程名称质

40、 量 控 制 点检测手段质量等级轨道安装允许偏差：轴线 3mm顶面高程0+10mm两轨内距2 mm水准仪经纬仪盒尺、塔尺合格后背安装允许偏差：垂直度1H 扭转度1L经纬仪线 坠合格油缸架安装允许偏差：整体轴线 3mm左右高差 03mm水准仪经纬仪盒尺、塔尺合格管道顶进允许偏差：中心偏差：50mm高程偏差：+40mm-50mm水准仪经纬仪钢尺、塔尺合格管道接口相邻管间错口15%壁厚，且不大于20mm钢尺合格1.5.6 顶管施工常见病的预防（1）管道轴线偏差过大管道轴线与设计轴线偏差过大，使管道发生弯曲，甚至造成管节损坏，接口渗漏。预防措施：顶管施工前对管道通过地带的地质情况认真调查，指导纠偏。纠

41、偏按照“勤测量、勤纠偏、小量纠”的操作方法进行。加强顶管后背施工质量的控制，确保后背不发生位移，并使后背平整，以保证顶进设备的安装精度。顶进过程中随时绘制顶进曲线，以利指导顶进纠偏工作。（2）地面沉降与隆起顶管施工过程中或施工后，在管道轴线两侧一定范围内发生地面沉降或隆起，使管道周围道路受到影响，甚至危及到正常使用和安全。防治措施：严格控制顶管轴线偏差，执行勤测量、勤纠偏、小量纠的操作方法。在顶进过程中及时足量地注入符合技术标准的润滑支承介质填充管道外围环形空隙。施工结束及时用水泥或粉煤灰等置换润滑泥浆。严格控制管道接口的密封质量，防止渗漏。（3）顶力突然增大在顶进过程压力表指针突然增大。防治

42、措施：按不同地质条件配制适宜的泥浆，并采取同步注浆的方法，并及时足量的沿线补浆，经常检查膨润土质量，特别是不得含砂。顶进施工前对顶进设备进行认真的检修保养。停顶时间不能过久，发生故障及时排除。（4）管道接口渗漏管道接口渗水、漏水。预防措施：严格执行管节和接口密封材料的验收制度，严禁使用不合格产品。严格控制管道轴线，必须按“勤纠”、“小纠”的原则进行，以避免接口不匀而使胶圈减小止水作用。下管时，要在钢丝绳与管口之间加橡胶垫，保护管口。采用钢承插口管材，并选用相匹配的橡胶圈，事先检查橡胶圈的质量，临下管前抹好润滑剂，安装要正确。（5）钢筋混凝土管节裂缝管节纵向和环向有明显裂缝，造成管道渗水、漏水。

43、预防措施：管材进场后要进行质量验收，验收不合格要及时退货。顶进时严格控制管道轴线偏差，控制顶力在管节允许的承压范围以内。在管节运输过程中采取管垫等保护措施，并做到吊（支）点正确，轻装轻卸。（6）顶管前端正面土体坍塌顶管施工中实际出土量远远大于理论出土量，且地面有明显塌陷。预防措施：顶进施工中采取短开挖、勤顶进的方法，并随时注意到土质的变化情况，同时，在开挖前对管前土体提前进行超前注浆处理。1.6 周边环境保护措施（1）对地下管线的保护1）顶进前需明确掘进机与地下管线的位置；2）对地下管线进行详细检查，确定地下管线的种类、埋深与完好程度；3）与地下管线的产权单位联系，明确管理人员的联系方式；4）

44、调查清楚上游关闭阀门的位置与关闭方式；5）施工期间设专人进行巡视检查，观察管线是否有变形、断裂现象，雨水管、管沟内是否冒浆现象。并做好观察记录，保留影象；6）顶进施工，在穿越地下管线时，掘进机距管线水平距离的前、后五米内，降低顶进速度，并适当降低泥水仓压力。7）如果地下管线损坏时，需立关闭上游阀门，并与产权单位联系，及时维修、处理。8）顶进施工完成后，立即进行加固注浆处理，通过管内注浆孔注入固结浆，在管线区域内，以充填注浆为主，注浆压力不能过大，但一定要保证密实。（2）对道路的保护顶管施工可能造成地面沉降的主要原因包括：顶管机迎面土压失衡引起坍塌；管道与土体摩擦使土层结构破坏；管道周边有空隙；

45、地层失水引起的二次固结沉降；管道接口渗漏等。针对这些原因，制定如下有针对性的技术措施，加强施工管理，严格要求施工人员做到：1）顶管施工前，机手一定要明确管顶与道路的垂直距离、土质、地下水等情况，明确顶进长度、管径、管材，明确顶进坑、接收坑与道路的关系，明确顶进方式，明确顶管对道路的影响；2）进、出洞时，对洞口进行注浆加固处理，保证土体稳定，防止洞口出现坍塌；3）顶进施工中，保证顶进速度稳定，不能出现忽快忽慢的现象；4）顶进中，为防止管道与土体摩擦造成的土层结构破坏，须同步注入润滑泥浆，并保持泥浆压力，泥浆压力值在0.080.12MPa之间；5）在路面之下顶进时，为防止顶管机迎面土压失衡引起的坍塌，必须始终维持泥水仓压力，泥水仓压力根据土质、深度、管径的不同，在顶进施工前由技术人员计算确定；6）为了防止路面稳定，应适当增加泥水仓压力，保持泥水仓压力在设定压力值的上限附近，但不能突破上限，以防路面隆起；7）接管时，观察管节是否有后退现象，如有后退现象，会丧失泥水仓压力，此时使用二个手拉葫芦，固定在最后一节管的二侧；8）为了填充管道外壁周边的空隙，管道贯通后，立即进行泥浆置换，间隔时间不得超过一天。泥浆置换是通过管内注浆孔注入固结浆，注浆压力在0.150.25MPa之间，在地下管线附近注浆时，适当减小注浆压力；9）为防止管道接口渗漏、地层失水引起的二次固结沉降，泥