土壓平衡頂管施工工藝工法匯總-精選版整理版

1、土壓平衡頂管施工工藝工法QB/ZTYJGYGF-GS-0101-2011市政環(huán)保公司 孫剛武1前言1.1 概況土壓平衡頂管施工，是一種機(jī)械式頂管施工工法。它與手掘式頂管和其他形式 頂管施工工法相比，又具有適應(yīng)土質(zhì)范圍廣和不需要采用任何其他輔助施工手段的 優(yōu)點(diǎn)。因而，這種土壓平衡頂管施工工法越來(lái)越受到業(yè)內(nèi)人士和技術(shù)人員的歡迎。該法頂進(jìn)施工中，利用土艙內(nèi)的壓力和螺旋輸送機(jī)的排土來(lái)平衡地下水壓力和 土壓力。該法掘進(jìn)機(jī)排出的土可以是含水量較少的干土或含水量較多的泥漿，一般 都不需要再進(jìn)行泥水分離的二次處理。隨著土砂泵的應(yīng)用，該工法將會(huì)更加得到普 及推廣使用。1.2 工藝原理土壓平衡頂管是根據(jù)土壓平衡的

2、基本原理，利用頂管機(jī)的刀盤切削和支承機(jī)內(nèi) 土壓艙的正面土體，抵抗開挖面的水、土壓力以達(dá)到土體穩(wěn)定的目的。以頂管機(jī)的 頂速即切削量為常量，螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速即排土量為變量進(jìn)行控制，待到土壓艙內(nèi)的 水、土壓力與切削面的水、土壓力保持平衡，由此則可減少對(duì)正面土體的擾動(dòng)及減 小地面的沉降與隆起。2工藝特點(diǎn)2.1 它適用的土質(zhì)范圍廣。從軟黏土到砂礫土都能適用，是一種全土質(zhì)的頂管 施工方法。2.2 能保持挖掘面穩(wěn)定，地面變形極小。2.3 施工時(shí)的覆土可很淺，最淺為0.8倍管外徑。這是其他任何形式頂管施工 所無(wú)法做到的。2.4 棄土的運(yùn)輸、處理都較方便、簡(jiǎn)單。2.5 作業(yè)環(huán)境好。既沒有氣壓式那樣的壓力環(huán)境下作業(yè)

3、，也沒有泥水式那樣的 泥水處理裝置等。如采用土砂泵輸土，作業(yè)環(huán)境還會(huì)更好。2.6 操作安全和方便。2.7 該法在砂礫層和黏粒含量少的砂層中施工時(shí)，必須采用添加劑改良土體。3適用范圍3.1 本工法適用于N值0-50的淤泥到砂礫等各種土質(zhì)條件下施工。3.2 本工法不僅可在穿越河流、公路、鐵路、房屋等覆土較深的條件下施工， 而且可在覆土深度不小于0.8倍管外徑的淺覆土條件下施工。3.3 本工法不僅適用于DN800-3000mmH徑的鋼筋混凝土管施工，而且也適用 于鋼管施工。4主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)給排水管道施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50268、頂管施工技術(shù)及驗(yàn)收規(guī)范（試行）» （中國(guó)非開挖技術(shù)協(xié)會(huì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

4、）、頂管工程施工規(guī)程（DG/TJ08-2049） （J11324）。5施工方法在敷設(shè)管道前，先建造一個(gè)工作井。在井內(nèi)頂進(jìn)軸線的后方，布置一組行程較 長(zhǎng)的千斤頂，一般每組為4只到6只，將敷設(shè)的管道放在千斤頂前面的導(dǎo)向軌架上， 管道的最前端是一臺(tái)土壓平衡頂管機(jī)，工具管與管段之間需剛性連接。千斤頂頂推 時(shí)，以工具管開路，推進(jìn)管段穿過(guò)坑壁上的穿墻孔，把管道壓入土中。與此同時(shí)， 通過(guò)土壓平衡頂管機(jī)的螺旋輸出裝置將掘進(jìn)面板前方的土體輸出，采用輸送帶或人 工運(yùn)至工作井中，吊出外運(yùn)。當(dāng)千斤頂達(dá)到最大行程后，全部縮回，放入頂鐵，千 斤頂繼續(xù)前進(jìn)。如此不斷加入頂鐵，管段不斷向土中延伸，當(dāng)頂管機(jī)和第一節(jié)管段幾乎全部

5、頂入土中后，吊去全部頂鐵，斷開頂管機(jī)的動(dòng)力電源及壓漿管路，將第二 節(jié)管段吊入，接好管接頭，連接動(dòng)力電源線和壓漿管路繼續(xù)頂進(jìn)，如此循環(huán)施工， 直至全部頂完。管道外壁注活性膨潤(rùn)土潤(rùn)滑漿，以減少四周的摩阻力。當(dāng)管道頂進(jìn)阻力超過(guò)主千斤頂?shù)捻斶M(jìn)能力時(shí)，則采用中繼接力技術(shù)，將管段分 成數(shù)段，段間加入中繼問(wèn)，以接力方式分段克服摩阻力。管道的頂進(jìn)方向與高程采用激光經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量監(jiān)控。6工藝流程及操作要點(diǎn)6.1 施工工藝流程土壓平衡頂管施工的工藝流程如圖1所示圖1 土壓平衡頂管施工工藝流程6.2 操作要點(diǎn)6.2.1 施工準(zhǔn)備在工程施工準(zhǔn)備階段，應(yīng)編制詳盡的施工組織設(shè)計(jì)，并做好如下幾項(xiàng)工作：1施工場(chǎng)地地質(zhì)條件、施

6、工內(nèi)容、范圍確定場(chǎng)地地質(zhì)條件是選擇施工方法的前提，工程施工前，應(yīng)根據(jù)業(yè)主提供的地勘報(bào) 告確定施工工藝，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充勘察；工程施工前，應(yīng)組織施工人員認(rèn)真學(xué)習(xí) 施工圖紙、相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，明確工程施工內(nèi)容和技術(shù)要求，對(duì)圖紙中與現(xiàn)場(chǎng)不符 內(nèi)容聯(lián)系設(shè)計(jì)人員進(jìn)行補(bǔ)充設(shè)計(jì)或變更設(shè)計(jì)。2開工前，應(yīng)對(duì)頂管軸線兩側(cè)各5m范圍內(nèi)進(jìn)行地質(zhì)勘察，核對(duì)地質(zhì)是否與設(shè)計(jì) 相符，并核對(duì)附近是否有既有建筑物。如地質(zhì)與設(shè)計(jì)不符或有不良地質(zhì)（如流砂層）， 則要擴(kuò)大勘察范圍，并與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系，采取相應(yīng)的措施。3頂管設(shè)備選擇土壓平衡頂管機(jī)有多種類型，應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)條件選擇適用的機(jī)型，以達(dá)到 良好的頂進(jìn)效果。4施工工藝參數(shù)的計(jì)算工藝

7、參數(shù)計(jì)算主要為管段頂力的計(jì)算，管段頂力根據(jù)給水排水管道工程施工 及驗(yàn)收規(guī)范6.3.4經(jīng)驗(yàn)公式，即：FP =兀 D0L?k + NF注：Fp管道頂進(jìn)阻力（KN;Do管道外徑（m;l管道設(shè)計(jì)頂進(jìn)長(zhǎng)度（m ；?k管外壁與土體單位摩阻力（kn/m）；NF 頂管機(jī)迎面阻力（KNJ）05施工工藝確定根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件、頂管設(shè)備及工藝參數(shù)確定施工工藝。施工工藝主要包括： 頂管區(qū)間段長(zhǎng)度的確定，是否使用中繼間以及中繼間的數(shù)量和布置；初始頂進(jìn)的方 案及措施；測(cè)量及糾偏的方法；長(zhǎng)距離頂進(jìn)減阻的方案及措施等。6設(shè)備安裝調(diào)試的技術(shù)措施施工設(shè)備的安裝、調(diào)試的技術(shù)措施主要包括：施工設(shè)備的安裝位置、安裝精度 和牢固要求、安裝

8、順序、調(diào)試方法和要求等。7施工過(guò)程控制的技術(shù)措施施工過(guò)程控制的技術(shù)措施包括：工作井內(nèi)管子的吊運(yùn)安裝、泥水處理、測(cè)量等 作業(yè)的空間布置以及平行或交叉作業(yè)的安排等；頂管入洞及出洞措施；施工過(guò)程中 操作室與掘進(jìn)機(jī)頭、中繼間的聯(lián)絡(luò)方式等。8質(zhì)量安全技術(shù)措施質(zhì)量及安全技術(shù)措施主要包括：控制頂進(jìn)軸線、高程誤差及其他質(zhì)量因素的措 施；頂進(jìn)操作及設(shè)備維護(hù)的技術(shù)與安全措施；控制地面隆起、沉降的措施；穿越重要構(gòu)筑物的技術(shù)與安全措施。9應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的預(yù)案進(jìn)行施工過(guò)程中技術(shù)、質(zhì)量、安全的風(fēng)險(xiǎn)分析，制訂處理風(fēng)險(xiǎn)事件的應(yīng)急措施。10頂管施工記錄記錄包括頂進(jìn)過(guò)程中的頂進(jìn)長(zhǎng)度、頂力數(shù)值或油泵壓力表數(shù)值、管位偏差及其 校正情況

9、、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)情況、中繼問(wèn)施工情況、土質(zhì)水位變化及出現(xiàn)的問(wèn)題等。6.2.2 設(shè)備安裝及試運(yùn)行設(shè)備安裝前，根據(jù)設(shè)備的操作要求及施工方便的原則確定各設(shè)備的安裝位置、 各種管線和電纜的鋪設(shè)位置及走向等。對(duì)設(shè)備的吊運(yùn)、安裝順序進(jìn)行計(jì)劃和安排。1設(shè)備的安裝1）主頂設(shè)備底盤的安裝應(yīng)支撐牢固、防止產(chǎn)生受力變形或位移。底盤的調(diào)整定 位宜在將頂管機(jī)吊運(yùn)至底盤導(dǎo)軌上后進(jìn)行。2）主頂設(shè)備液壓系統(tǒng)宜設(shè)置在主頂設(shè)備附近以便于操作，液壓軟管接頭連接清 潔無(wú)污染。3）吊運(yùn)完成后，調(diào)整底盤及頂管機(jī)機(jī)頭的位置、高程、中線、仰俯角、旋轉(zhuǎn)角 等。4）工作井總電源閘箱及用電設(shè)備必須執(zhí)行三相五線制，且安裝漏電保護(hù)裝置， 工作坑及管內(nèi)施工采

10、用36V以下的照明設(shè)備；總電源的匹配大于頂管施工過(guò)程中需 同時(shí)運(yùn)行的全部設(shè)備功耗之和；長(zhǎng)距離頂管時(shí)須考慮電纜的電壓降。頂管機(jī)頭內(nèi)應(yīng) 設(shè)有應(yīng)急照明電源，頂管機(jī)機(jī)頭、工作坑及地面設(shè)備之間設(shè)置通訊聯(lián)絡(luò)設(shè)備。5）工作井內(nèi)測(cè)量?jī)x器的基座不能固定在主頂裝置底盤、工作井后背或其他可能 在頂進(jìn)受力時(shí)產(chǎn)生變形或位移的基礎(chǔ)上，應(yīng)安裝在獨(dú)立的固定基座上，以減少重復(fù) 移動(dòng)和調(diào)整次數(shù)；宜使用激光經(jīng)緯儀或激光指向儀與安裝在頂管機(jī)內(nèi)的激光目標(biāo)靶 共同組成方位誤差測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)頂進(jìn)的高程的軸線誤差進(jìn)行全過(guò)程的監(jiān)控。6）頂進(jìn)時(shí)應(yīng)根據(jù)所頂管道的管徑確定安裝通風(fēng)設(shè)備的位置及長(zhǎng)度。通風(fēng)設(shè)備結(jié) 合管內(nèi)的工作環(huán)境條件選定，保證管內(nèi)有足夠的

11、氧氣。2設(shè)備試運(yùn)行設(shè)備試運(yùn)行之前，應(yīng)對(duì)設(shè)備的安裝、各種管線、電纜的鏈接進(jìn)行檢查，確認(rèn)安 裝和連接無(wú)誤后方可接通電源。設(shè)備的試運(yùn)行應(yīng)遵照設(shè)備說(shuō)明書進(jìn)行。通過(guò)試運(yùn)轉(zhuǎn)查找和消除設(shè)備可能存在的 所有問(wèn)題，確認(rèn)其處于完好狀態(tài)。主要包括以下內(nèi)容：1）不加載的情況下，電源電路開關(guān)的接通、切斷工況試驗(yàn)的檢查。2）液壓系統(tǒng)控制閥件的動(dòng)作靈敏、正確，特別注意有無(wú)控制電路反接現(xiàn)象、操 作臺(tái)顯示動(dòng)作與實(shí)際動(dòng)作是否一致。3）設(shè)備潤(rùn)滑和密封系統(tǒng)供油正常，油路暢通，供油壓力可在設(shè)定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。4）刀盤正反轉(zhuǎn)動(dòng)作正確，無(wú)異常響聲。5）糾偏千斤頂?shù)纳炜s動(dòng)作正常，編組動(dòng)作與操作臺(tái)顯示一致。試查完畢將千斤 頂回縮到工作零位。6）

12、頂進(jìn)千斤頂伸縮動(dòng)作正常，試查完畢將千斤頂回縮到工作零位。7）注漿系統(tǒng)輸送泵的試運(yùn)轉(zhuǎn)符合設(shè)備說(shuō)明書的規(guī)定。8）對(duì)注漿管路進(jìn)行加壓試驗(yàn)和檢查，保證管路暢通、無(wú)泄漏。其調(diào)試順序?yàn)椋簩⒉僮髋_(tái)輸出電纜分別與對(duì)應(yīng)的接口接好后，逐步送電，觀察 各儀表電壓值是否正常；然后依次送電檢查各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，送水泵、排泥泵、抽 水泵以及攪拌筒電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，排泥泵的調(diào)速系統(tǒng)是否正常，若旋轉(zhuǎn)方向相反則調(diào) 換該電機(jī)兩相電源線，若發(fā)生異常聲音或氣味，立刻停電檢查故障原因，盡快排除； 注漿泵一般采用螺桿泵，不能在無(wú)漿液下運(yùn)行，在調(diào)試或運(yùn)行之前先用管鉗扭動(dòng)轉(zhuǎn) 軸，待靈活以后可加水運(yùn)轉(zhuǎn)，看泵的旋轉(zhuǎn)方向與出口壓力；將掘進(jìn)機(jī)各電纜接好，

13、 開啟操作按鈕、動(dòng)力按鈕，并使后方動(dòng)力站運(yùn)行（運(yùn)行前檢查油箱內(nèi)油量是否充足， 有無(wú)污染）；調(diào)速旋鈕撥至10位，千斤頂切換成伸出，逐漸將調(diào)速器撥至 0位使全 速運(yùn)行，全部伸出以后再退回，反復(fù)操作 1-2次進(jìn)行排氣；關(guān)閉后方動(dòng)力站，打開 機(jī)內(nèi)動(dòng)力站，刀盤運(yùn)行，TV開，看刀盤旋轉(zhuǎn)方向是否正確，轉(zhuǎn)矩儀是否正常，將轉(zhuǎn) 矩儀設(shè)定于0位，看報(bào)警系統(tǒng)是否正常，傾斜儀指示情況，開、關(guān)旁通閥和止水閥， 動(dòng)作是否靈活，操作糾偏控制按鈕，觀察糾偏指針在光靶上移動(dòng)情況，能否達(dá)到最 大位置；關(guān)閉機(jī)內(nèi)動(dòng)力站，待機(jī)10-15分鐘，觀察掘進(jìn)機(jī)破碎錐體內(nèi)有無(wú)油滴滴下， 若有少量滲出無(wú)滴下，可視為合格，停止刀盤運(yùn)轉(zhuǎn)，TV及動(dòng)力回路

14、操作回路；拆除掘進(jìn)機(jī)電纜線，可以吊裝掘進(jìn)機(jī)于導(dǎo)軌之上，準(zhǔn)備頂進(jìn)。3頂進(jìn)設(shè)備安裝、調(diào)試和試運(yùn)行正常后開始正式頂進(jìn)。1）初始頂進(jìn)我們把從破洞一直到第三節(jié)碎管全部推進(jìn)入土中的全過(guò)程稱之為初始頂進(jìn)。在 頂管施工中，初始頂進(jìn)是一個(gè)至關(guān)重要的階段，它的成敗將決定整個(gè)頂管過(guò)程的成 敗。初始頂進(jìn)分為以下幾步：第一步是破洞。在破洞之前，洞口必須要有防止土體或砂層塌方的措施。在土 質(zhì)均勻的黃土中頂進(jìn)時(shí)，一般洞口采用磚砌封門；但是在砂土中，比較有效的是采 取深層攪拌樁和高壓旋噴樁兩種方法。第二步是讓頂管機(jī)入土。當(dāng)封門破除后，可把頂管機(jī)刀盤開動(dòng)，用主頂油缸徐 徐把頂管機(jī)推入土中。這一過(guò)程中應(yīng)注意防止刀盤嵌入砂土中不轉(zhuǎn)

15、而頂管機(jī)殼體旋 轉(zhuǎn)，應(yīng)采取控制頂進(jìn)速度和在頂管機(jī)左右兩側(cè)加設(shè)角撐的辦法來(lái)防止其旋轉(zhuǎn)。第三步是將機(jī)頭后方的兩根碎管與機(jī)頭管連接，形成一個(gè)整體，用來(lái)控制頂進(jìn) 段的高程和中線。至此，初始推進(jìn)工作完成，此時(shí)應(yīng)停下來(lái)進(jìn)行一次全面的測(cè)量， 并把測(cè)量數(shù)據(jù)繪成曲線，便于分析。同時(shí)，在初始頂進(jìn)中還應(yīng)注意，應(yīng)在初始頂進(jìn)的后期方可進(jìn)行正常的方向校正 工作，這是因?yàn)槿绻?dāng)?shù)谝还?jié)碎管尚未與頂管機(jī)后殼體聯(lián)接時(shí)進(jìn)行糾偏，這時(shí)頂管 機(jī)的前殼體已在土中，后殼體仍在導(dǎo)軌上，糾偏時(shí)前殼體不動(dòng)，后殼體則有可能偏 離導(dǎo)軌，不僅起不到糾偏作用，反而會(huì)帶來(lái)更多麻煩。在初始頂進(jìn)階段若必須糾偏， 這時(shí)只能用糾偏油缸推出（即用糾偏油缸伸出）,而

16、不能用糾偏油缸拉（即不能用糾 偏油缸縮回）。2）頂管機(jī)刀盤轉(zhuǎn)速和扭矩控制和調(diào)整在頂進(jìn)過(guò)程中，根據(jù)土質(zhì)情況和頂進(jìn)效果進(jìn)行刀盤轉(zhuǎn)速和扭矩的控制和調(diào)整。正常頂進(jìn)情況下刀盤應(yīng)調(diào)至高轉(zhuǎn)速、中低扭矩的狀態(tài)工作，以獲得較好的切削 和土倉(cāng)泥土攪拌效果。在施工中需停止刀盤回轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)先停止頂進(jìn)，讓刀盤空轉(zhuǎn)一 段時(shí)間，觀察到刀盤工作電流（或工作油壓）開始回落后方可停止刀盤回轉(zhuǎn)。在頂 進(jìn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)刀盤工作電流（或油壓）異常上升時(shí)，應(yīng)降低頂進(jìn)速度或停止頂進(jìn)， 待刀盤電流（或油壓）平穩(wěn)后再按正常速度頂進(jìn)。當(dāng)頂管機(jī)頭發(fā)生自轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)將刀盤回轉(zhuǎn)方向調(diào)至與頂管機(jī)頭自轉(zhuǎn)相同方向進(jìn)行 頂管機(jī)頭的旋轉(zhuǎn)偏移糾正。刀盤的重新啟動(dòng)應(yīng)采取一切

17、可能的措施降低啟動(dòng)阻力，在確認(rèn)不會(huì)對(duì)設(shè)備造成 破壞或進(jìn)一步加大頂進(jìn)困難后，方可加大扭矩啟動(dòng)刀盤。3）頂進(jìn)設(shè)備操作頂進(jìn)設(shè)備的操作應(yīng)按前方頂進(jìn)反饋的控制信息要求實(shí)施。初始頂進(jìn)或中途停機(jī)重新頂進(jìn)時(shí)，都應(yīng)遵循從低速到高速的控制原則。頂進(jìn)速度應(yīng)盡量控制平穩(wěn)，尤其要避免頂速突然加大的現(xiàn)象。對(duì)頂進(jìn)過(guò)程中出 現(xiàn)的任何工作油壓波動(dòng)都應(yīng)及時(shí)分析原因并采取相應(yīng)措施。遇到下列情況時(shí)應(yīng)立即 停止頂進(jìn)，及時(shí)分析原因并采取相應(yīng)措施，處理完善后再繼續(xù)頂進(jìn)：頂進(jìn)頂力驟升或頂力達(dá)最大值時(shí)；后背發(fā)生位移或后背開裂時(shí)；千斤頂油管不通或油泵工作不正常時(shí)；監(jiān)視器工作不正常時(shí)；激光經(jīng)緯儀工作不正常時(shí)；碎管出現(xiàn)裂縫或破損時(shí)；洞口止水圈漏水時(shí)

18、；電路發(fā)生故障時(shí)。4）糾偏操作頂進(jìn)過(guò)程中的糾偏是頂管作業(yè)質(zhì)量好壞的關(guān)鍵，若操作不當(dāng)，可能造成頂力驟 升、管接口破損，嚴(yán)重時(shí)可能造成管道無(wú)法頂進(jìn)，引發(fā)嚴(yán)重的安全、質(zhì)量事故和重 大經(jīng)濟(jì)損失，尤其是在砂層中頂進(jìn)，管道極易因?yàn)槟嗨^(guò)度沖刷造成頂管機(jī)機(jī)頭下 沉，因此，對(duì)于頂進(jìn)過(guò)程的糾偏顯得尤為重要。在機(jī)頭和機(jī)頭連接工具管出洞前，即使發(fā)生中線和高程偏差，也盡可能不要糾 偏，因?yàn)榇藭r(shí)糾偏，機(jī)頭連接管尚位于導(dǎo)軌上，起不到糾偏效果；機(jī)頭連接管出洞 后，若高程中線在± 2cm以內(nèi)時(shí)，可不糾偏，當(dāng)高程或中線超出標(biāo)準(zhǔn)值 2cm以上時(shí), 根據(jù)監(jiān)視器內(nèi)的光點(diǎn)位置變化趨勢(shì)進(jìn)行糾偏，必須有一個(gè)提前量，糾偏遵循“先糾

19、 高程，后糾中線，小角度連續(xù)糾偏”的原則，糾偏油缸的伸出量一次不得太大（以 不超過(guò)2cm為宜）；當(dāng)光點(diǎn)位置有反向移動(dòng)趨勢(shì)或移動(dòng)速度放緩時(shí)，可將糾偏油缸縮 回，停止糾偏，糾偏時(shí)還應(yīng)觀察監(jiān)視器內(nèi)仰俯角和旋轉(zhuǎn)角變化，作為參考數(shù)值，仰 俯角和旋轉(zhuǎn)角最大偏差不得超過(guò)原始值 3。當(dāng)監(jiān)視器中光點(diǎn)發(fā)生顯著變化時(shí)，應(yīng)停止頂進(jìn)，測(cè)量人員須下坑對(duì)經(jīng)緯儀進(jìn)行 重新校正復(fù)核，查找是否屬儀器被觸碰或震動(dòng)所致；若不是，須進(jìn)行原因分析，并 會(huì)商處理辦法。頂進(jìn)過(guò)程中，操作人員應(yīng)隨時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)視器各項(xiàng)數(shù)據(jù)的變化，并及時(shí)記錄，在分 析記錄數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行糾偏。頂進(jìn)過(guò)程中，操作人員必須對(duì)頂管各項(xiàng)數(shù)值進(jìn)行記錄，頂進(jìn)記錄應(yīng)做到記錄準(zhǔn) 確、清

20、楚、完整、及時(shí)，頂進(jìn)記錄每頂進(jìn)一根碎管記錄數(shù)據(jù)不得少于一次，每班次 不少于6次，尤其是交接班前，無(wú)論該管是否完全頂進(jìn)都應(yīng)進(jìn)行記錄，交接班必須 履行交接班手續(xù)，測(cè)量人員應(yīng)相互溝通。測(cè)量人員應(yīng)對(duì)激光經(jīng)緯儀進(jìn)行每作業(yè)班次不少于兩次的校核，并保留校核記錄6.2.3 測(cè)量與監(jiān)控1編制測(cè)量及監(jiān)控方案頂管施工開始前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件規(guī)定的工程內(nèi)容與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件及頂管施工 特點(diǎn)編制工程的測(cè)量與監(jiān)控方案，主要包括：1）平面與高程控制測(cè)量方案。2）工作坑內(nèi)及管道內(nèi)控制測(cè)量方案。3）頂管施工中的測(cè)量項(xiàng)目、內(nèi)容、要求。4）頂管貫通前的測(cè)控方案。5）地面及周邊建筑物隆沉監(jiān)控方案。2高程及中線誤差監(jiān)測(cè)1） 土壓平衡頂管施工

21、測(cè)量應(yīng)建立地面及地下測(cè)量控制系統(tǒng)，控制點(diǎn)應(yīng)設(shè)在不易 擾動(dòng)、視線清楚、方便校核、易于保護(hù)處。2）為了實(shí)現(xiàn)對(duì)前端頂管機(jī)偏離軸線的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、提高施工測(cè)量效率并與機(jī)械化 頂管技術(shù)相適應(yīng)，土壓平衡頂管應(yīng)采用激光導(dǎo)向進(jìn)行監(jiān)控。3）宜以激光測(cè)量數(shù)據(jù)作為頂進(jìn)過(guò)程中判斷前端頂管機(jī)高程及中線誤差的主要依 據(jù)。在施工經(jīng)驗(yàn)不足的情況下，應(yīng)使用水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀進(jìn)行高程和中線誤差的校驗(yàn) 測(cè)量；這種測(cè)量方法還用于對(duì)頂進(jìn)管段高程及中線誤差的測(cè)量。4）使用水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀對(duì)頂管機(jī)進(jìn)行測(cè)量應(yīng)安排在工作間隙進(jìn)行，在糾偏過(guò)程 中應(yīng)增加測(cè)量次數(shù)，反之在頂進(jìn)正常情況下可減少測(cè)量次數(shù)。5）每完成一節(jié)管道的頂進(jìn)，應(yīng)測(cè)量一次管中心線和高程；每個(gè)接

22、口應(yīng)測(cè)一點(diǎn)，有錯(cuò)口時(shí)測(cè)兩點(diǎn)，并形成文件。6）工作坑與接收坑貫通后，應(yīng)進(jìn)行管道最終驗(yàn)收測(cè)量。確定管道的中心線與管 底高程、井位位置。3地面隆沉情況監(jiān)控對(duì)頂管施工中地面隆起情況進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控應(yīng)符合下列要求：1）監(jiān)控基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在施工影響區(qū)域外，并具有良好通視與防干擾條件。2）隆沉觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)沿頂管機(jī)前進(jìn)軸線方向?qū)ΨQ安排布置，具體布設(shè)尺寸應(yīng)結(jié)合初 始頂進(jìn)試驗(yàn)，由施工設(shè)計(jì)確定。3）對(duì)需要保護(hù)的建筑物、構(gòu)筑物等應(yīng)設(shè)監(jiān)控點(diǎn)。5）對(duì)已完成的管段應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行隆沉觀測(cè)，觀測(cè)間隔時(shí)間按控制測(cè)量方案確定。4數(shù)據(jù)記錄與反饋準(zhǔn)確填寫頂管施工過(guò)程中每次及最終測(cè)量數(shù)據(jù)，形成完整的測(cè)量記錄。每次測(cè)量、監(jiān)控的軸線誤差與地面隆沉數(shù)據(jù)，并

23、及時(shí)進(jìn)行糾偏。6.2.4 觸變泥漿與填充注漿1制訂方案觸變泥漿的加注應(yīng)按施工方案進(jìn)行，頂管完畢應(yīng)通過(guò)注漿進(jìn)行管外空隙填充和 泥漿置換。施工方案應(yīng)包括以下內(nèi)容：1）泥漿配合比、注漿時(shí)間及注漿壓力確定。2）制備和輸送泥漿的設(shè)備及其安裝規(guī)定。3）注漿系統(tǒng)及注漿孔布置。4）頂進(jìn)洞口封閉泥漿的措施。5）填充注漿和泥漿的置換。2加注觸變泥漿1）頂管機(jī)外徑宜比頂進(jìn)管道外徑大 2-6cm,注漿后使土體與管子間形成10-30mm 厚的泥漿環(huán)。2）應(yīng)根據(jù)管道直徑、土質(zhì)條件、計(jì)算注漿量等確定每個(gè)注漿面上注漿孔的數(shù)量。3）注漿應(yīng)從頂管機(jī)后的第1、2節(jié)管開始進(jìn)行，并通過(guò)對(duì)注漿分閘門的控制， 使管道的前端在頂進(jìn)過(guò)程中始終

24、得到注漿補(bǔ)充。4）頂進(jìn)過(guò)程中還應(yīng)通過(guò)后續(xù)管道的補(bǔ)漿孔進(jìn)行補(bǔ)漿，補(bǔ)漿孔的間距和數(shù)量取決 于土質(zhì)、頂速等，宜相隔2-5節(jié)管子布置補(bǔ)漿孔。5）注漿壓力因管道上方土體的塌落程度、土體的滲透系數(shù)以及注漿管路沿程壓 力損失等而存在差異，注漿壓力控制宜遵循以下原則：漿液能以較平穩(wěn)的工作壓力連續(xù)注入。防止?jié){液竄入管道內(nèi)。注漿壓力的上限不允許超過(guò)管道上方覆土的承壓能力。3填充注漿頂管終止頂進(jìn)后，應(yīng)向管外壁與土層間形成的空隙，或減阻觸變泥漿層進(jìn)行充 填、置換，保障被穿越的地面構(gòu)筑物安全。注漿應(yīng)符合下列要求：1）應(yīng)由管內(nèi)均勻分布的注漿孔向外測(cè)空隙壓注漿液；注漿應(yīng)與地面監(jiān)控相配合，應(yīng)采用多點(diǎn)注漿將管道與土層的間隙充分

25、填滿，注漿量宜按計(jì)算空隙體積的150%E制。2）注漿壓力應(yīng)根據(jù)管頂覆蓋土層的厚度計(jì)算或試驗(yàn)確定，宜為0.1-0.3MPa,砂卵石層宜控制在0.1-0.2MPa。3）注漿結(jié)束后，應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將注漿孔封閉。6.2.5 中繼間頂進(jìn)施工中繼間接力頂進(jìn)是長(zhǎng)距離頂管的重要技術(shù)措施，隨著頂進(jìn)距離的增加，管 壁與土體的摩阻力隨之加大，雖然利用觸變泥漿可以減阻，但其作用畢竟有限。長(zhǎng) 距離頂管應(yīng)設(shè)置中繼問(wèn)，采用中繼間接力頂進(jìn)技術(shù)，可提高一次頂進(jìn)的距離，并減 少工作井，降低施工成本。1應(yīng)根據(jù)頂進(jìn)作業(yè)總頂力的計(jì)算和頂進(jìn)管材的管壁承受能力等在施工方案中確 定中繼間的設(shè)置及其使用數(shù)量。2中繼間應(yīng)符合下列要求：1）具有足

26、夠剛度、卸裝方便，在使用中具有良好的連接性和密封性；2）中繼間的設(shè)計(jì)最大頂力不宜超過(guò)管子承壓面抗壓能力的70%3中繼間應(yīng)在主頂設(shè)備頂力達(dá)到中繼間設(shè)計(jì)頂力的3/4前使用。4中繼間的液壓設(shè)備與工作井頂進(jìn)設(shè)備宜集中控制。頂進(jìn)時(shí)，距離頂管機(jī)最近 的中繼問(wèn)先頂，其他的中繼間保持不動(dòng)，在所有中繼間依次完成頂伸后，工作井內(nèi)主頂千斤頂完成最后的頂進(jìn)作業(yè)。6.2.6 頂管機(jī)的接收1接收井一般設(shè)在管線的檢查井位置。接收井的開挖、支撐方式與工作并類似。 在有地下水地段應(yīng)進(jìn)行降水處理。2接收井的尺寸應(yīng)滿足頂管機(jī)與首節(jié)管子脫離后進(jìn)行設(shè)備檢查、維護(hù)及吊運(yùn)所 需空間要求。3接收井應(yīng)預(yù)留頂管機(jī)出洞口，洞口直徑直大于頂管機(jī)直徑

27、10-20cm。4頂管機(jī)臨近接收坑井壁1-2m時(shí)，應(yīng)調(diào)整、控制頂管機(jī)頂進(jìn)速度，加密對(duì)頂管 機(jī)軸線的測(cè)控。6.2.7 對(duì)建筑物的保護(hù)措施如在頂管軸線10m范圍內(nèi)存在地下管線、建筑物等，則要按照實(shí)際情況采取相 應(yīng)的保護(hù)措施。1對(duì)于地質(zhì)相對(duì)較好的粘質(zhì)土、強(qiáng)風(fēng)化砂巖等地層，一般不對(duì)建筑物進(jìn)行加固 處理，在頂進(jìn)通過(guò)建筑物時(shí)，頂進(jìn)速度放慢，盡量減少對(duì)既有建筑物的擾動(dòng)。2對(duì)于地質(zhì)相對(duì)較軟、自穩(wěn)能力差的地層，一般要對(duì)該范圍內(nèi)的建筑進(jìn)行加固 處理。加固處理的方式可采取地面注漿及打樁等形式。3頂管穿越既有建筑物時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況，除對(duì)建筑物進(jìn)行加固處理外，還要 進(jìn)行監(jiān)控測(cè)量，如發(fā)現(xiàn)建筑物及地表有沉降現(xiàn)象，應(yīng)立即會(huì)同

28、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位 采取必要的保護(hù)措施。7勞動(dòng)力組織由于頂管施工需要連續(xù)24小時(shí)不間斷，因此勞動(dòng)力配備每日三班，具體每班勞 動(dòng)力配備及職責(zé)如表1所示。表1 土壓平衡頂管勞動(dòng)力組織表序號(hào)崗位人數(shù)職責(zé)1施工員1人/班全面負(fù)責(zé)頂管施工的指揮和協(xié)調(diào)工作2機(jī)頭控制員1人/班機(jī)頭控制系統(tǒng)的操作；糾偏裝置的操作；油脂密封系統(tǒng) 的操作；土壓力監(jiān)測(cè)和頂力控制。3主頂站操作員1人/班根據(jù)頂管操作人員指令進(jìn)行主頂泵站操作，協(xié)助頂管機(jī) 操作員的工作，負(fù)責(zé)工作坑工作人員的聯(lián)絡(luò)。4中繼間操作員1人/套2班根據(jù)頂管機(jī)操作員的指令進(jìn)行中繼間的操作。5測(cè)量員1人/班填寫有關(guān)施工過(guò)程記錄和工作日志；激光經(jīng)緯儀的初始 安裝、調(diào)整和

29、定位；頂進(jìn)過(guò)程中對(duì)激光經(jīng)緯儀偏移的檢 查和調(diào)整；管道垂直和水平誤差的實(shí)測(cè)。序號(hào)崗位人數(shù)職責(zé)6坑內(nèi)輔助人員4人/班負(fù)責(zé)坑內(nèi)混凝土管吊運(yùn)、安裝，棄土外運(yùn)等。7地面輔助人員3人/班注漿設(shè)備的安裝、操作及供料；混凝土管吊運(yùn)；棄土地 面運(yùn)輸。8坑口吊車司機(jī)1人/班負(fù)責(zé)管材、頂鐵等材料設(shè)備吊運(yùn)。9機(jī)電維修員2人/班負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)電路檢修和設(shè)備維修保養(yǎng)。8主要機(jī)具設(shè)備施工機(jī)具設(shè)備主要包括頂進(jìn)設(shè)備和輔助施工設(shè)備，頂進(jìn)設(shè)備由頂管機(jī)主機(jī)、中繼頂進(jìn)裝置、主頂進(jìn)裝置三大部分組成。其主要施工機(jī)具見表2。表2 土壓平衡頂管施工主要施工機(jī)具表序號(hào)名稱單位數(shù)量備注1土壓平衡頂管機(jī)套1直徑、功率、扭矩根據(jù)工程需要 確定。2主頂裝置套

30、1油缸頂力根據(jù)計(jì)算確定選擇3中繼頂進(jìn)裝置套八按頂進(jìn)長(zhǎng)度根據(jù)需要確定。4龍門吊或汽車吊臺(tái)1噸位根據(jù)需要選擇5出土小車只2帶小車，容積根據(jù)需要確定6r泥漿攪拌機(jī)臺(tái)1容積0.2m37儲(chǔ)漿桶只1容積2m8單螺桿壓漿泵臺(tái)19質(zhì)量控制9.1 易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題9.1.1 頂管軸線和高程出現(xiàn)偏差，超出規(guī)范范圍。9.1.2 頂進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)抱死現(xiàn)象，無(wú)法繼續(xù)頂進(jìn)。9.1.3 造成地表隆起或地面沉降。9.1.4 頂進(jìn)壓力過(guò)大或劇烈糾偏，造成管節(jié)爆裂。9.2 保證措施9.2.1 嚴(yán)格控制設(shè)備安裝精度，將水平與垂直的偏差控制在± 2mmz內(nèi)，保證工 具頭的定位精確，為頂進(jìn)質(zhì)量把好第一關(guān)。9.2.2 對(duì)進(jìn)場(chǎng)的管

31、節(jié)進(jìn)行外觀質(zhì)量驗(yàn)收，主要針對(duì)管節(jié)外形尺寸，特別是前三 節(jié)管節(jié)必須挑選幾何尺寸較好的管節(jié)，使頂進(jìn)軸線與泥漿套在頂進(jìn)之初就保持良好。9.2.3 頂進(jìn)過(guò)程中，密切關(guān)注地表沉降變化，將數(shù)據(jù)及時(shí)反饋給施工人員，以 便采取措施，調(diào)整頂進(jìn)參數(shù)，將對(duì)環(huán)境的影響減到最小程度。9.2.4 頂進(jìn)過(guò)程中做好頂進(jìn)記錄，繪制軸偏差圖，根據(jù)圖表確定糾偏措施，貫徹勤測(cè)、勤糾、緩糾的糾偏原則，切忌劇烈糾偏動(dòng)作。繪制頂力曲線圖，將頂力控 制在管節(jié)和頂進(jìn)設(shè)備額定壓力范圍內(nèi)，嚴(yán)禁超出，以免發(fā)生管節(jié)爆裂等質(zhì)量問(wèn)題。9.2.5 嚴(yán)格按壓漿操作規(guī)程進(jìn)行壓漿操作，盡可能降低頂進(jìn)阻力。9.2.6 頂管允許偏差(見表3)。表3 土壓平衡頂管允許

32、偏差表序 號(hào)項(xiàng)目允許偏差(mn)檢查頻率檢驗(yàn)方法范圍點(diǎn)數(shù)1中線位移D< 1500<30每節(jié)管1測(cè)量并查閱 測(cè)量記錄2D> 1500<503管內(nèi)底高程D< 1500+30 -40每節(jié)管1用水準(zhǔn)儀測(cè)量4D> 1500+40 -505相鄰管間錯(cuò)口混凝土管d15%&不大 于20每個(gè)接 口1用尺量6鋼管<2對(duì)頂接 口1用尺量7相頂時(shí)管節(jié)錯(cuò)口<30注：D為管徑，d為管壁厚。10安全措施10.1 主要安全風(fēng)險(xiǎn)分析10.1.1 吊裝作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)高。10.1.2 動(dòng)力、照明設(shè)備的施工用電安全10.1.3 螺旋出土機(jī)出現(xiàn)涌水、涌泥現(xiàn)象10.1.4 物體打擊、

33、碰撞造成人員傷害。10.2 采取的措施10.2.1 操作人員必須經(jīng)過(guò)安全及技術(shù)培訓(xùn)，經(jīng)考試合格方可上崗并在指定崗位 上操作；非專業(yè)人員不得從事機(jī)械及電器維護(hù)維修作業(yè)，嚴(yán)禁擅自拆改設(shè)備。10.2.2 進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的人員需按規(guī)定佩戴勞保用品。10.2.3 與施工無(wú)關(guān)人員不得進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。10.2.4 作業(yè)中各環(huán)節(jié)操作人員問(wèn)必須嚴(yán)格按約定操作信號(hào)操作，遇到任何報(bào)警信號(hào)，應(yīng)立即停止操作。10.2.5 因故停頂后在恢復(fù)頂進(jìn)前應(yīng)對(duì)支承、平臺(tái)、支架、吊具索具、機(jī)械設(shè)備 及電器設(shè)備進(jìn)行檢查，對(duì)地面以下工作面空氣中氧含量及有害氣體含量進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)安全后方可作業(yè)。10.2.6 作業(yè)中傳遞工具、材料必須輕拿輕放，穩(wěn)妥傳遞，嚴(yán)禁拋扔。10.2.7 電線電纜、管路、信號(hào)控制線連接