顶进施工方案.doc

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1、顶进施工方案1.1.1 土压平衡顶管施工工艺流程1.1.2 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

2、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，

3、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

4、，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

5、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

6、管和管内弧形浆管就地清洗，以免浆液凝固堵塞。1.1.3 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

7、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。1.1.4 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）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

8、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，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。1.1.5

9、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，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

10、、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，

11、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

12、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

13、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、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

14、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，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

15、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 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

16、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1.1.6 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

17、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

18、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。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。