工作井及頂管方案(共32頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上表B3-1施工組織設計（方案）報審表工程名稱：湖田污水提升泵站及配套管網工程一標段 編號：致： 新余市永安監(jiān)理咨詢有限公司 （監(jiān)理單位）我方已根據施工合同的有關規(guī)定完成了 湖田污水提升泵站及配套管網工程一標段 工程施工組織設計（方案）的編制，并經我單位上級技術負責人審查批準，請予以審查。附件： 操作井及頂管專項施工方案 承包單位（章）：江西省安裝工程有限公司 項 目 經 理： 日 期： 專業(yè)監(jiān)理工程師審查意見：專業(yè)監(jiān)理工程師： 日 期： 總監(jiān)理工程師審核意見： 項目監(jiān)理機構（章）： 總監(jiān)理工程師： 日 期： 施工組織設計、施工方案審批表 TJ1.4 工程名稱湖田污水提

2、升泵站及配套管網工程一標段日期 2015年 月 日現報上下表中的技術管理文件，請予以審批。類別編制人冊數頁數施工組織設計施工方案內容附后申報簡述： 操作井及頂管專項施工方案已編制完畢，請批準。申報部門（分包單位）: 江西省安裝工程有限公司 申報人：審核意見： 有 無 附頁總承包單位名稱：江西省安裝工程有限公司 審核人： 日期：2015年 月 日 審批意見：審核結論： 同意 修改后報 重新編制審核部門（單位）：江西省安裝工程有限公司 審批人： 日期：2015 年 月 日注：附施工組織設計、施工方案。湖田污水提升泵站及配套管網工程一標段操作井及頂管施工方案編制： 審核： 批準： 江西省安裝工程有限

3、公司2015年 月 日目 錄 5第二章 施工部署6第一章 工程概況一、工程概況本工程位于宜春市明月山機場A線道路南側、袁河水廠南面、緊臨袁河北岸的灘地。本工程包括：(1)站內管理工作間、操作間、配電室、機房等污水處理廠，配套建筑均為1層，呈41m×22m的長方形，建筑占地面積約880平方米；污水處理泵池呈“T”形，占地面積約142平方米，埋置深度約5.0m。 (2)進站污水干管：沿著機場A線袁河北岸岸邊敷設，連接至新建湖田污水提升泵站管道，擬采用一根D820×9鋼管，埋置深度約3-4m，擬采用開槽施工。本操作井為全地面結構，由頂管發(fā)送井，發(fā)送井較大，平面為長方形，井內凈尺寸

4、為：7.5m×5.3m，深度10m多，該發(fā)送井采用鋼筋混凝土澆筑施工，其內部為框架結構。采用挖機開挖基坑，四面支模，鋼筋混凝土澆筑的方法操作施工。井底澆筑50cm厚墊層。后靠背長4m，高1m，厚1m。根據設計圖紙及實際施工工藝的要求，工作井、接收井、檢查井均采用沉井施工，頂管采用機械頂管工藝。本工程建設單位為宜春市城市污水處理有限責任公司，施工圖由江西省桂能綜合設計院有限公司設計，由新余市永安監(jiān)理咨詢有限公司監(jiān)理，由江西省安裝工程有限公司負責施工。二、場地地形地貌擬建場處于河流一級階地，場地平坦開闊，場地由北向東微傾斜，自然地面標高90.10-96.13m.場地南側緊鄰袁河。三、基坑

5、支護與頂管擬建場地工作坑開挖深度相對較大，根據設計圖紙采用鋼筋砼沉井。施工工藝，支護結構見設計圖。第二章 施工部署1、本操作井由于深度太深，施工難度大，需多技術、多工種配合施工，在不同施工階段，對不同人員有不同的數量和搭配要求。2、本操作井根據需要，計劃安排降水人員、土方開挖人員、鋼筋制作人員、模板人員、混凝土澆筑人員、頂管人員、設備安裝人員。3、測量放線：基坑開挖前，根據設計圖紙及設計提供的基準點測量定位，在操作井四周設置龍門樁，并用石灰粉劃出基坑輪廓線和開挖邊線。4、人員配備與管理：施工隊長：安全員1人電工4人鋼筋工8人支模工14人普工10人頂管施工隊24人預備人員2人材料員1人第三章 施

6、工方案一、總體施工方案按施工圖紙要求，本工程采用機械頂管施工工藝，管材采用III級F型砼管。泥水平衡頂管需要大量水源，以保證泥水平衡頂管需求。本工程時間緊、任務重，所用工作井、接收井較深必須分段澆筑完成，不考慮材料設備的二次翻轉使用。二、 機械頂管工程施工采用機械式頂進工藝施工。工作井與接收井均采用沉井施工。1、工作坑施工方法1.1工作坑、接收井位置選定根據設計圖紙井位的設置，工作坑深度都超過5米，為深基坑，頂管深基坑施工時，在現場設置的深基坑臨時性設施包括后背、導軌和基礎等。深基坑是人、機械、材料較為集中的場所，因此深基坑的選擇位置應考慮以下原則：盡可能利用坑壁原狀土作后背。盡量選擇在管線上

7、的附屬構筑物檢查井處。深基坑處應便于排水，出土和運輸，并具備有堆放少量管材及暫時存土的場地。深基坑盡量遠離建筑物。根據工程設計及施工現場，工作坑外徑尺寸為7.5m，內徑為6.5m，井壁厚0.5m。頂管接收井外徑尺寸為5.3m，內徑為4.5m，井壁厚0.4m（本工程工期緊、任務重，接收井小不具備機械下沉條件，人工下沉，工期將無法保證，建議接收井變更為內徑6m）。主體混凝土強度等級為C30。1.2沉井施工工藝施工準備放樣復核基坑開挖砂墊層素砼墊層刃腳制作（鋼筋、模板、砼澆筑）第二節(jié)（鋼筋、模板、砼澆筑）養(yǎng)護至砼強度大于75以上拆除墊層挖土沉井下沉封底底板施工基坑回填。1.2.1施工準備泥漿池根據施

8、工現場情況在工作坑現場開挖20*25米深2米的泥漿池，作為下沉和管道頂進時泥漿循環(huán)池，泥漿池邊離工作坑邊15米以外。根據地下水位及土質情況，第一次開挖至現場原地面下約3m到4m，采用基坑明排水作業(yè)。1.2.2基坑開挖與回填挖土用1臺1m3履帶式反鏟挖土機挖土，配合人工修坡和平整場地，周圍修筑0.3m高0.3m寬的護道、擋地面雨水?；影?:1.5放坡系數進行開挖，開挖深度4m。基坑回填采用粘土人工回填，層厚150mm，打夯機夯實。1.2.3刃腳支墊刃腳支設模板，根據以往施工經驗采用砂石基層，其上為砼墊層，墊層只做刃腳及底部隔梁，砼墊層上刷隔離劑，然后在其上支設刃腳及井壁模板，澆筑混凝土。砂墊層

9、厚度根據沉井重量和墊層底部地基上的承載力計算。經計算工作坑、接收井采用0.5m厚砂墊層，寬2.2m，砂墊層上澆筑20厚C15砼墊層,寬1.05 m;用平板振動器分層振搗（層厚小于30cm）并灑水，控制干容重1.56t/m3。1.2.4刃腳制作1、模板支設沉井井壁采用木模板拼裝。考慮澆筑速度快，對模板產生很大的側壓力，用16mm對拉螺栓固定，螺栓縱橫向間距均為0.6-0.9m，中部設止水片，與螺栓接觸的一圈滿焊。為確保刃腳施工穩(wěn)定刃腳部分可用磚筑作外模板。內、外壁模板穩(wěn)定，采用在井架外搭設雙排鋼管腳手架。對于井壁上預留管道孔，為防止下沉時重量不等，影響重心偏移和泥水涌入井內，施工中采取在洞口內外

10、預埋鋼框和螺栓，用鋼板、木板封增長，中間填與孔洞重量相等的砂石配重量。2、鋼筋綁扎A鋼筋在現場機械成型，人工綁扎。B每節(jié)井壁豎筋一次綁扎好，水平筋分段綁扎，與上節(jié)井壁連接處，伸出插筋，接頭錯開1/4，并采用焊接連接方法。C為保證鋼筋位置正確。垂直鋼筋間距采用開槽口的木卡控制，水平筋間距選用一批豎筋按間距焊上短鋼筋頭控制。3、混凝土澆筑A混凝土采用商品砼，垂直水平運輸采用泵車。B澆筑采用分層平鋪法，每層厚度控制在30cm50cm均勻澆灌，一次連接澆灌完，灌筑混凝土時應沿著井壁四周對稱進行，避免混凝土面高低相差懸殊，壓力不均而產生基底不均勻沉降，每層混凝土要求在2小時振搗完畢。C兩節(jié)混凝土的接縫處

11、設凸型水平縫，上節(jié)混凝土須待下節(jié)混凝土強度達到70%后澆筑，接縫處應經鑿毛及沖洗處理，并澆10cm厚減半石子混凝土。D混凝土采用自然養(yǎng)護，為加快拆模下沉，在混凝土中摻加促凝劑、減水劑。E井壁混凝土外表面如有蜂窩、麻面等缺陷，應用水泥砂漿仔細修補平整。4、刃腳墊架拆除A沉井拆模板在混凝土強度達到25%即可拆除，刃腳墊架在混凝土達到100%強度始可拆除破土下沉。B在破碎砼墊層之前，應對封底及底板接縫部位混凝土進行鑿毛處理。破除應在專人指揮下分區(qū)、依次、對稱、同步地進行。C拆除方法是將砼墊層底部的砂挖去，使墊層下空，利用空壓泵汽錘破碎，刃腳下應隨即用砂或砂礫回填夯實，在刃腳內外側應夯筑成小土堤，以承

12、擔部分井筒重量，接著破碎另一段，如此逐點進行，破除墊層時要加強觀測，注意下沉是否均勻，如發(fā)現傾斜，應及時處理。5、挖土下沉沉井每層挖土量較大，挖土采用機械與人工配合進行，根據土質情況，采用碗形挖土自重破土方式。采用液壓反鏟挖掘機1臺，從中間開始挖向四周，均衡對稱地進行，使其能均勻豎直下沉。每層挖土厚度為0.5m，在刃腳處留1.21.5m寬土臺，用機械逐層切削。方法是按順序分層逐漸往刃腳方向削薄土層，每次削515cm，當土垅擋不住刃腳的擠壓而破裂時，沉井便在自重作用下破土下沉。削土量應沿刃腳方向全面、均勻、對稱地進行，使均勻平穩(wěn)下沉。刃腳下部土方必須連挖邊清理。挖土時著重注意先挖隔倉，減少底梁地

13、基反力，防止底梁擱裂。碰到硬土層時，當土垅削至刃腳，沉井仍不下沉或下沉不平穩(wěn)，則須按平面布置分段的次序逐段對稱的將刃腳下挖空，并挖出雙腳外壁10cm，每段挖完后用小卵石，可使沉井因均勻的減少承壓面而平穩(wěn)下沉。在沉井開始下沉和將沉至設計標高時，周邊開挖深度應小于30cm，避免發(fā)生傾斜。尤其在開始下沉5m以內時，其平面位置與垂直度要特別注意保持正確，否則繼續(xù)下沉不易調整。沉井下沉至離設計高程1m時，控制下沉速度，測自沉量，制定最后一層土開挖方案，并進行自沉控制。沉井下沉前準備下沉時沉井強度應達到設計要求后方可下沉，下沉前孔洞采用磚砌24墻措施，封閉應滿足側壓力的要求，并方便以后施工的拆除。下沉前先

14、鑿除刃腳素砼墊層和磚胎模，墊層拆除應先內后外對稱進行，并用吊車、反抓斗將井內碎磚清理干凈。在沉井四周壁上畫出測量標記、并設立水平指示尺。土方吊運沉井內挖出的土方，由挖掘機挖掘，人工配合，25t汽車吊作為垂直運輸（小沉井采用長臂挖機直接取土，人工配合下沉），土方運出后堆于坑邊，待到土方堆放一定數量時，用翻斗汽車運到棄土場堆放。測量控制與觀測沉井位置的控制，在井外地面設置縱橫十字控制樁，水準基點。下沉時，在井壁上設十字控制線，并在四側設水平點，于壁外側用紅鉛油畫出標尺，以測沉降。井內中心線與垂直度的觀測系在井筒內壁縱橫四或八等分標出垂直軸線，各吊垂球一個，對準下部標板來控制。挖土時隨時觀測垂直度，

15、當垂球離墨線邊達50mm。即應糾正。沉井下沉過程，每班至少觀測兩次，并應在每次下沉后進行檢查，做好記錄。當發(fā)現傾斜、位移、扭轉時，應及時通知值班隊長，指揮操作工人糾正，使在允許偏差范圍以內。當沉至離設計標高2m時，對下沉與挖土情況應加強觀測。下沉傾斜、位移、扭轉的預防及糾正沉井糾偏應作到勤測勤糾，小角度糾偏。避免因糾偏幅度過大而對周邊土體產生較大擾動。同時為防止沉井下沉對土體有較大擾動，可采用空氣幕作為輔助下沉、糾偏措施，可有效減小沉井下沉對周邊土體的擾動。施工中，在沉井壁上對稱設4個觀測點，每天定時測量，一般不少于四次。測量結果的整理是以4個點下沉量的平均值作為沉井每次的下沉量，以下沉量最大

16、的一點為基準與其他各點的下沉量相減作為各點的高差，來指導糾偏下沉 施工。在沉井下沉過程做到，刃腳標高每班至少測量二次，軸線位移每天測一次，當沉井每次下沉穩(wěn)定后進行高差和中心位移測量。沉井初沉階段每小時至少測量一次，必要時連續(xù)觀測，及時糾偏，終沉階段每小時至少測量一次，當沉井下沉接近設計標高時應進行跟蹤觀測。下沉過程中，應做到均勻，對稱出土，嚴格控制泥面高差，當出現平面位置和四角高差出現偏差時應及時糾正，糾偏時不可大起大落，避免沉井偏離軸線，同時應注意糾偏幅度不宜過大，頻率不宜過高。沉井在終沉階段應以糾偏為主，應在沉井下沉至距設計標高2m為沉井終沉控制階段，1m時基本糾正好，糾正后應謹慎下沉，在

17、沉井刃腳接近設計標高30cm以內時，必須不再有超出容許范圍的位置及方向偏差，否則難于糾正。A造成沉井產生傾斜偏轉的常見原因：a 沉井刃腳下土層軟硬不均勻；b 沒有均勻除土下沉，使井孔內土面高低相差很多；c 刃腳下掏空過多，沉井突然下沉，易于產生傾斜；d 刃腳一角或一側被障礙物擱住，沒有及時發(fā)現和處理；e 由于井外棄土或其他原因造成對沉井井壁的偏壓；B糾偏方法沉井在下沉過程中發(fā)生傾斜偏轉時，應根據沉井產生傾斜偏轉的原因，可以用下述的一種或幾種方法來進行糾偏。確保沉井的偏差在容許的范圍以內。a 偏除土糾偏沉井在入土較淺時，容易產生傾斜，但也比較容易糾正。糾正傾斜時，一般可在刃腳高的一側取土，必要時

18、可由人工配合在刃腳下除土。隨著沉井的下沉，在沉井高的一側減少刃腳下正面阻力，在沉井低的一側增加刃腳下的正面阻力，使沉井的偏差在下沉過程逐漸糾正，這種方法簡單，效果較好。糾偏位移時，可以預先使沉井向偏位方向傾斜。然后沿傾斜方向下沉，直至沉井底面中軸線與設計中軸線的位置相重合或接近時，再將傾斜糾正或糾至稍微向相反方向傾斜一些，最后調正至使傾斜和位移都在容許范圍以內為止。b 井外射水、井內偏除土糾偏當沉井入土深度逐漸增大，沉井四周土層對井壁的約束力亦相應增加，這樣給沉井糾偏工作帶來很大的困難。因此，當沉井下沉深度較大時，若糾正沉井的偏斜，關鍵在于破壞土層的被動土壓力。高壓射水管沿沉井高的一側井壁外面

19、插入土中，破壞土層結構，使土層的被動土壓力大為降低。這時再采用上述的偏除土方法，可使沉井的傾斜逐步得到糾正。在有條件時，還可以在沉井頂部加偏壓重的方法來糾正沉井的傾斜。c 壓重糾偏在沉井高的一側壓重，最好使用鋼錠或生鐵塊，這時沉井高的一側刃腳下土的應力大于低的一側刃腳下土的應力，使沉井高的一側下沉量大些，亦可起到糾正沉井傾斜的作用。這種糾偏方法可根據現場條件進行選用。d 沉井位置扭轉時的糾正沉井位置如發(fā)生扭轉，可在沉井偏位的二角偏出土，另外二角偏填土，借助于刃腳下不相等的土壓力所形成的扭矩，使下沉過程中逐步糾正其位置。1.2.6封底當沉井沉到設計標高，經23d下沉已穩(wěn)定，或經觀測，在8h內累計

20、下沉量不大于10mm時，即可進行沉井封底。沉井封底有排水封底和不排水封底兩種方案，本沉井對封底質量要求嚴格，不允許出現滲漏，再者涌水量不大，井底土質較密實，因此確定采取排水封底方案，分兩步進行。第一步進行土形整理，使之呈鍋底形，自刃腳向中心挖放射形排水溝，填以石子做成濾水暗溝，在中部設24 個集水井， 井深12m ，插入直徑 0.60.8m，周圍有孔的混凝土或鋼套管，四周填以卵石，使井中的水都匯集到集水井中，用潛水泵排出，使地下水位保持低于井底面3050cm.刃腳混凝土鑿毛處洗刷干凈，然后，在井底對稱均勻澆C15毛石砼封底，強度達到 30% 后，綁鋼筋，澆筑上層防水混凝土底板。澆筑應在整個沉井

21、面積上分層由四周向中央進行，混凝土養(yǎng)護14d 期間，在封底的集水井中應不間斷地抽水，待底板混凝土達到70%設計強度后，進行第二步，對集水井逐個停止抽水，逐個進行封堵。方法是在抽除井筒水后，立即向濾水井管中灌入C30早強干硬性混凝土搗實，裝上法蘭，再在上面澆筑一層混凝土，使之與底板平。封底時因上部結構尚未施工，設備管道未安裝，應驗算沉井的抗浮穩(wěn)定性。1.2.7施工質量標準沉井制作要求A沉井制作尺寸與設計尺寸允許偏差，絕對值小于20mm；B井壁厚度偏差小于±15mm；C混凝土保護層偏差小于±15mm；沉井下沉質量要求A刃腳平均標高與設計標高偏差不超過±50mmB水平位

22、移不超過下沉總深度的1%C任意兩點的高差不得超過兩點間水平距離的1%1.2.8沉井附屬結構簡述A工作臺搭設在工作坑的頂面，主梁采用槽鋼，上面鋪設木板，作為承重平臺，中間留下管和出土的方孔為平臺口，在平臺口上設活動蓋板。承重平臺主梁必須根據荷載計算選用，主梁兩端伸出工作坑壁搭地不得小于1.2米。平臺口尺寸（長×寬）為：長度L=l1+0.8寬度B=D1+0.8式中：l1-管子長度（米）D1-管外徑（米）B棚架搭設防雨棚罩以防雨棚布為工作棚。起重卷揚機、滑輪、吊車。2、頂管施工方法2.1、頂管施工工藝流程，見下頁頂管施工現場流程圖施工準備測量放樣現場平面布置起重設備安裝注漿設備系統(tǒng)安裝注漿

23、材料配制基坑導軌安裝后座鋼板安裝主頂油缸安裝止水裝置安裝掘進機試運行破洞口磚封門主頂油缸推進出泥準備頂進糾偏泥漿壓注操作控制頂進出泥接口檢驗施工準備糾偏測量砼管或鋼管進場驗收頂進設備安裝掘進機井內就位掘進機出洞管道頂進砼管拼裝或鋼管焊接頂進結束2.2.1機頭系統(tǒng)根據地質勘察報告提供的土質分析，本工程頂管擬采用泥水平衡頂管機頭。該機種的刀盤可根據前方土壓力的變化自動伸縮，伸縮的同時進泥量也可隨之變化。使前方平衡土壓力始終保持定值，該機種是目前平衡土壓力最準確的頂管機，可保證地面沉降量最小。泥水平衡頂管施工工法原理是將已調成一定濃度和比重的泥水，通過送水系統(tǒng)送至頂管機頭處形成泥膜，由泥膜來穩(wěn)定頂進

24、面的同時，調節(jié)送水壓力平衡地下水，同時由頂管機頭刀盤切削土層，被切削下來的殘土進入主切削刀后部開閉幅度可調的進泥口，由排水系統(tǒng)自動運送殘土至地面，再由地面泥水處理設備將泥水和殘土分離后，干的殘土被運走，被分離的泥水再送入送水系統(tǒng)循環(huán)使用。當掘進機正常工作時，進排泥閥均打開，而機內旁通閥則關閉。泥水從進泥管經過進排泥閥門而進入掘進機的泥水倉里。而泥水倉里的泥水則通過由排泥管道排出，只要調節(jié)好進、排泥水的流量，就可以使掘進機的泥水倉中建立一定的壓力。泥水平衡頂管機的特點是具有雙重平衡功能，即其全斷面的大刀盤能自動平衡頂進正面土體的土壓力，同時，通過對泥水室進行泥水加壓，又能平衡地下水壓力。此外，還

25、裝有主頂速度檢測儀、傾斜儀等可對頂進速度、機頭旋轉、水平傾角自動進行測量。機頭內刀盤后部裝有液壓檢測土壓力的感應裝置，隨時監(jiān)測正面土壓力，當土壓力變小時可提高頂速。土壓力變大時則降低頂速，使土壓力始終保持定值，平衡正面的土壓力，從而達到避免前方土體塌陷而造成地面沉降。機頭頂進時在刀盤與前方土體之間可形成一層泥膜，可達到穩(wěn)定前方土體的效果可使頂進面始終處于平衡的最佳狀態(tài)，有效地控制地表沉降于10mm以內。采用水力機械出土方式，糾偏系統(tǒng)由四組油缸組成，與軸線呈45°布置，設置中繼間，觸變泥漿減阻。根據我公司以往吊運頂管機的經驗，頂管機吊裝初步選用25t吊車一次整體吊運，汽車運輸。2.2.

26、2頂進系統(tǒng)主頂進系統(tǒng)由底架、油缸組、頂進環(huán)、鋼后靠及液壓泵站等組成，其主要功能是完成管節(jié)頂進，是頂管設備系統(tǒng)的主要組成部分。底架承托頂管機、頂進環(huán)、中繼間、鋼管管節(jié)。底架設有微調千斤頂和水平支撐，可以調節(jié)底架高程和水平位置，底架頂部設有內、外兩副軌道，內軌做頂管機、中繼間、混凝土管管節(jié)的承托及導向之用，外軌則為頂進環(huán)往返行走之用。導軌采用復合型導軌，選用鋼質材料制作。導軌軌距可根據公式B=(D02D2)0.5計算，導軌采用裝配式導軌，按所測設的軸線高程安裝，導軌定位后必須穩(wěn)固、正確，在頂進過程中承受各種負載時不變形、不位移、不沉降。二根軌道必須互相平行、等高、導軌的中心必須經常復核，以確保頂進

27、軸線的精度，導軌的坡度應與設計管道坡度相一致。導軌安裝應注意：兩導軌應順直、平行、等高，其坡度應與管道設計坡度一致。導軌安裝的允許偏差：軸線位置±3mm，頂面高程03mm，兩軌內距±2mm。安裝后的導軌必須穩(wěn)固，在頂進中承受各種負載時不產生位移、不沉降、不變形。導軌安放前，應先復核管道中心的位置，并應在施工中經常檢查校核。油缸組油缸組由4只油缸分兩列左右對稱布置，并用可分式結構的支座固定，用聯接梁連成一體。工作井內主頂裝置采用4只油缸，該油缸行程1600mm，頂力2500KN/只，后座千斤頂提供的總頂力可達10000KN。液壓泵站選用4臺A2T28RP2斜軸式柱塞油泵，配備

28、Y200L-6型電機。通過調速閥可改變油泵的流量，據頂進時的工況要求及時控制主頂油缸的頂速。以滿足開挖面泥水平衡的條件，從而起到控制地面沉降的作用。鋼后靠管節(jié)頂進時油缸的反力，通過鋼后靠均勻地傳遞到工作井井壁上，避免井壁受力不均或局部受力過大造成井壁結構破壞。鋼后靠安裝時，應與頂進軸線保持垂直，與井壁間的空隙應用素混凝土填實，確保整體接觸。手動變量軸向柱塞油泵配備Y180L-4型電機，通過變頻調速可以改變油泵的流量，根據頂進時的工況要求及時控制主頂油缸的頂速，并可遙控操作。頂進環(huán)由頂環(huán)和頂座組成，頂環(huán)用螺栓固定在頂座上，頂座底設有滾輪，可沿底架上的外側軌道往復運動，頂進時，油缸將頂環(huán)頂入混凝土

29、管管節(jié)尾部，與混凝土管端部環(huán)墊板相貼，起對中和導向作用，并傳遞油缸頂力，均勻地作用在混凝土管管節(jié)上。2.2.3照明和通風系統(tǒng)管道內的照明采用36V安全電壓，照明電源由工作井內操作平臺上的配電箱供電。工具管和中繼間處均安裝1KVA36V變壓器，管道內照明燈每三節(jié)管節(jié)上裝一只，功率為60W。管道內還設有應急照明系統(tǒng)，因故突然停電時，使用應急照明，保證施工人員安全撤離。為防止電纜接頭松動、接觸電阻增加影響供電質量，將中繼間電箱作為中間電纜接頭箱，并配有一部分活動接頭箱，既保證了接頭質量，又可以避免包扎受潮而產生的漏電事故。應急電源采用的是地面?zhèn)溆靡慌_發(fā)電機，在管道內斷電時及時供電以保證照明、通風、施

30、工的正常進行。頂管施工采用壓入式通風，空壓機安裝在地面工作平臺上，用硬質PVC通風管道把風送至工作井底部，并用同直徑的硬質PVC橡膠通風管道，從管內把風送至端部機頭處。通風管要固定在工作井側壁及鋼管內壁的上邊，固定要牢固。在中繼間處采用風琴式軟管，以利風管伸縮。在施工的全過程中風管要隨著鋼管的延伸而不斷的接長，要確保管道通風，滿足管道內施工需求。2.2.4泥水出土系統(tǒng)泥水系統(tǒng)選用二臺，一臺放在地面上為送泥泵，另一臺放在基坑下為排泥泵。進泥管路采用Ø150鋼管，排泥管路采用Ø150鋼管，管節(jié)接頭為卡箍式活絡接頭?；觾仍O有旁通裝置等。2.2.5頂管出洞口技術措施對工具管進、出

31、洞口范圍內的土體，施工時視土質情況決定是否進行加固。為了防止機頭下沉，必須加延長導軌，其形式、材質與基坑導軌相同，長度為60cm，并將前三節(jié)砼管與機頭做成鋼性連接。將機頭徐徐推進洞口，待刀盤全部進洞以后，裝好止水圈。工具管安裝調試完畢后，推進至預留孔1m處時停止。用空壓機鑿除沉井洞口封堵，盡快清理完畢。迅速將工具管推進土中，靜候34小時，測出實際靜止土壓力，結合理論土壓力，制定出控制土壓力。頂管出洞過程中與正常頂進階段，為了控制頂管的頂力，并保持地面沉降不超過允許值，需要以一定的壓力向頂管管道與周圍土體的環(huán)形建筑縫隙壓注觸變泥漿，如果不設置洞口密封裝置或者洞口密封裝置設置達不到設計要求，壓注的

32、觸變泥漿就會通過洞口流入工作井內，無法形成完整的漿套，引起頂力上升，地面沉降增大，對頂管不利。在洞口外的土質差的工程條件下，還會造成泥土涌入工作井的情況，導致施工環(huán)境惡化，甚至無法頂進。工作井洞口止水裝置應根據工作井的具體條件來進行。采用一種較簡單的橡膠法蘭的結構形式。根據預留的法蘭，我們在法蘭上安裝工作井洞口止水裝置。該裝置必須與導軌上的管道保持同心，誤差應小于2cm。工作井洞口止水密封裝置為橡膠止水法蘭。橡膠法蘭的內徑應小于管道外徑30cm左右，單邊翻進去15cm。橡膠板的縱橫方向襯棉紗線和尼龍線，以提高回彈力，保持良好的止水效果。設置扇形壓板可以調整徑向間隙，防止橡膠法蘭被擠翻出來。在橡

33、膠止水法蘭之前應預埋注漿孔，以便壓注膨潤土泥漿（見下圖）。2.2.6頂管進洞口技術措施在頂管機頭到達接收井前，做好以下工作：a、安置好接收導軌，主要防止進洞后的前面幾節(jié)管子產生扭曲、“磕頭”等現象。b、預先在接收井井壁上鉆出二個探孔，用探棒測量：當掘進機頂進到離洞口還有300mm處時停止頂進。c、將掘進機徐徐推入接收井內已輔設好的接收導軌上，直至砼管出井壁150mm為止。d、起重機從接收井中吊出掘進機。接受井施工完成后，必須對洞門的方位進行測量確認，根據實際標高安裝頂管機接受基座，并配備拆除封門的材料和機械設備。當推進至距接收井沉井井壁外側30cm處時，停止推進，鑿除沉井預留洞口封堵，在接收井

34、鑿除封堵后掘進機頭應迅速、連續(xù)頂進管節(jié)，盡快縮短出洞時間。掘進機整體進洞后就應盡快把機頭和混凝土管節(jié)分離，并把管節(jié)和接收井的接頭按設計要求進行處理，減少水土流失。吊起工具管，清除泥土，迅速將預留孔與管節(jié)之間的空隙堵住，并留好出水孔。防止?jié)B水，泥土流失引起土體塌方和路面沉降。對于頂管接收井的洞口止水，由于工具管進洞的姿態(tài)難以確定，一般情況不采用止水裝置，而是根據土質情況決定是否對洞口采用地基加固措施，并用扇形板將首管與接收井預埋鋼法蘭焊接。首管為特殊管，外壁包一層鋼板。工具管進人接收井時，坑內應計算好標高安放引導軌。接收井為剛性連接，不僅滿足止水要求，還能防止叩頭現象的發(fā)生。掘進機進入接收井前的

35、復核時應測量頂管機所處的方位，是確認頂管狀態(tài)、評估掘進機出洞時狀態(tài)和擬定施工軸線及施工方案等的重要依據，使掘進機在此階段的施工中始終按預定的方案實施，以良好的狀態(tài)、準確無誤地進入接收井內。頂管完成后立即對管頭進行處理，用磚頭、砂漿、混凝土將管頭固定在工作井與接收井的孔位中。切掉接收井中多余的管子，立模將管頭與井壁一起用砼澆筑成型。用水泥、粉煤灰等配制的漿液從管線中部向兩邊轉換出膨潤潤滑漿。用水泥砂漿對管節(jié)縫道進行處理，確保不滲漏。2.2.7測量控制、頂進控制及頂管糾偏措施為了保證頂進軸線控制在設計軸線允許偏差范圍內，在頂進過程中要密切注意激光點的偏向。軸線測量的控制系統(tǒng)設在工作井內液壓主頂裝置

36、中間。施工中需經常對控制臺進行復測，以保證測量精度。按獨立坐標系放樣后用測量控制臺使它精確地移動至頂管軸線上，用它正確指揮頂管的施工方向。在后頂觀察臺架設J2型激光經緯儀一臺，通過后視測機頭的光靶及后標點的水平角和豎直角各一測回，編排程序計算頂管的頭部及尾部的平面及高程。頂管施工初次放樣及頂進尤為重要，另外由于頂管后靠頂進中要產生變化，后臺的布置應保持始終不變形、移位來確保頂管施工測量的正確性。平面控制為確保兩井間頂管貫通，橫向、豎向誤差小于100mm，在兩端頭井附近埋設地面導線點，利用空導點和地面導線點，以導線測量形式，將平面控制成果引測到施工現場。利用空導點和地面導線點建立平面控制網。導線

37、測量采用TC2002全站儀，方向觀測6測回，測角精度+1”，測距6測回，雙向觀測，測距相對誤差<1/80000，對觀測結果進行平差。井上座標點向井下傳遞采用聯系三角形方式，點位由Leica鉛垂儀垂直投設。井下控制頂進方向的基準點用鋼架埋設成固定點，采用激光經緯儀跟蹤觀測機頭平面偏差方向。高程控制利用施工區(qū)域附近的已知高級水準點，布設二等水準路線，將高程引測到工作井附近，并設立施工高程控制點。水準測量采用NA2型帶平行玻璃板測微器水準儀配合銦鋼尺進行，往返觀測。地面高程傳遞到井下時，可用鋼尺垂直懸掛，下系線錘至標準拉力，然后地面、井下兩臺水準儀同時觀測。鋼尺應進行尺長、溫度兩項改正。井下布

38、設23個地下起始高程控制點。糾偏控制糾偏操作方案應是頂管技術人員交接班討論的重點。方案的依據為測量提供的機頭折角、傾斜儀基數和走動趨勢、前后尺寸讀數比較、機尾處地面沉降量等等。0.5°以上的大動作糾偏須盡量避免并慎重討論，不得已時也應爭取在非重要地段進行并加強觀測。糾偏時應根據管子的偏離方向決定開啟哪兩組糾偏油缸。糾偏時糾偏油缸不需要伸出太多，一般5cm 即可。機頭操作手要注意觀察激光點移動情況，當激光點距離光靶中心點5mm 左右時，應將糾偏油缸收回，以免矯枉過正。如果在糾偏過程中，激光點沒有變化或偏移有所擴大，應將糾偏油缸行程放大一些。在頂管施工中要根據不同土質、覆土深度和地面沉降

39、的情況，配合測量報表的分析，及時調整泥水與土壓平衡值，同時要求坡度保持相對的平衡，控制糾偏量，減少對土體的擾動。根據頂進速度，控制排泥量和地層變形的信息數據，及時調整注漿壓力和注漿量，從而將軸線和地層變形控制在最佳的狀態(tài)。頂管機頭沒有全部進入洞時，在機頭中心、高程偏差不大于±20mm，不考慮糾偏，因此時軌道在控制前進方向，另外因機頭沒有全進管，此時糾偏如不采取措施，糾偏沒效果反而使第一節(jié)管偏離軌道。如中心、高程偏差大于±20mm，要停止頂進，由項目技術負責人主持研究是否糾偏及糾偏方案，此時糾偏高程時，軌道上管要加配重，糾偏中心時，軌道管要加兩側支撐。機頭全部入土后，高程、中

40、心偏差大于±10mm要糾偏，此時糾偏用機頭糾偏設備，但應用人工操作、激光經緯儀測量。初始頂進，中心控制在5mm以內，高程控制在±10mm以內，為以后掘進打下好基礎。工具管前后段連接處安裝有四組按照45°角度布置的糾偏千斤頂，頂管糾偏通過調整糾偏千斤頂柱塞長度以使工具管前段與后段及頂管管段軸線出現夾角來實現。根據測量的軸線偏差數據，及時調整工具管兩段之間的角度，形成糾偏角，并通過外部土壓力的變化來形成糾偏反力，以達到糾偏的目的。頂管糾偏應遵循“勤測勤糾”的原則進行，堅持小角度糾偏，控制頂管管段在設計軸線附近小范圍內波動。由后方的激光經緯儀將表示管子中心點的激光點打到

41、光靶上，機頭操作手可以根據激光點的位置及后方的測量結果決定是否需要糾偏，一般偏差在2 cm 左右就需要糾偏。遵循先糾上下后糾左右的原則，我們要做到以下幾點：A頂進糾偏必須勤測量、多微調，糾偏角度應保持在1020不得大于1º。B初始推進階段，方向主要是由主頂油缸控制，因此，一方面要減慢主頂推進速度，另一方面要不斷調整油缸編組和機頭糾偏。C在每一頂程開始前必須制定坡度計劃，以方便施工和最終符合設計坡度要求和質量標準為原則。D頂管貫通前的測量是復核頂管所處方位、確認頂管狀態(tài)、評估頂管進洞時的姿態(tài)和頂管進洞施工軸線及施工方案等的重要依據，使頂管機在此階段的施工中始終按預定的方案實施，以良好的

42、姿態(tài)進洞，正確無誤地座落在接受井的基座上。頂進速度控制初始頂進：分為兩個階段進行控制。一是機頭入洞階段，速度控制在35mm/min；二是第一節(jié)管進洞階段，機頭頂進速度控制在1020mm/min。初始頂進階段重點是找正管子中心、高程，偏差控制在±5mm之內，所以速度不要太快。正常頂進：機頭頂進速度設定50mm/min。如要加大頂進速度，在保證泥水倉泥壓的條件下，要先加大泥漿流量，再計算頂進速度。頂管頂進施工A砼管頂管施工，用12節(jié)管子與掘進機頭剛性連接；B頂進時定期測量排出泥漿比重，計算出泥量，根據實際情況及時調整土壓力及推進速度。C管道推進中隨時測量軸線偏差，若發(fā)現偏移趨勢就進行糾偏

43、，若偏移量達到20mm時，立刻停止頂進，查明原因有措施保證后再頂進，確保頂管軸線的質量。D土壓力值控制在大于實測值-20Kpa，小于實測值+20Kpa范圍內。E根據地面沉降監(jiān)察反饋信息及時調整土壓力控制值、頂進速度。F若發(fā)現沉降值超標，立即停止頂進，查明原因，采取相應措施后才能重新頂進，確保地下管線與地面建筑物安然無恙。G剛開始向井下卸管、裝管時，用鋼支架固定已頂入的管節(jié)，防止油縮回過程中管節(jié)后退。2.2.8工作井內布置基坑導軌應具有足夠的強度和剛度，基坑導軌由型鋼和鋼板焊接而成。在工作井底板基礎上應事先預埋鋼板，預埋鋼板的位置與基坑導軌相吻合，以便導軌與之焊接。預埋鋼板上的錨固鋼筋要焊牢并有

44、足夠的錨固強度，導軌安放后，還應在二側用型鋼支撐好，必要時再澆筑混凝土，確保導軌在受撞擊的條件下，不走動，不變形。后座與千斤頂的安裝方式直接決定頂進推力的作用方向，對頂管出洞、管道受力型式和變形、頂管出洞初期的糾偏效果影響很大。為消除以上影響因素，本工程后座與千斤頂安裝型式為：后座千斤頂作用面與頂管設計軸線垂直，千斤頂軸線與設計軸線平行。 千斤頂安裝除保證推力作用方向外，還必須考慮推力合力中心位置，由于工具管重量較大，為防止頂管出洞后發(fā)生“磕頭”現象，我們決定本工程千斤頂合力中心位于頂管直徑中點主頂油缸架是拼裝式結構，主頂油缸架的安裝也要定位準確。保證油缸受力點的正確位置。其高程和平面安裝誤差

45、小于5mm。承壓壁是承受和傳遞全部頂力的后座墻，更具有足夠的強度和剛度，并有足夠安全度。承壓壁設計在沉井混凝土上，先用鋼筋混凝土澆平，后靠鋼板用=70mm鋼板，在鋼板和混凝土平面之間襯滿堂50mm松木板，承壓壁的面積H×B=3.0×3.0m。 在頂進過程中，當主頂油缸的行程達到最大時，應將主頂油缸回縮，加頂鐵，再起動主頂油缸。當管子在工作坑內只剩下30 cm 左右時，回縮主頂油缸，用龍門吊將頂鐵移開，將下一節(jié)管下到基坑導軌上，與前面管子接好后，安好頂鐵，開始頂進，以此類推直至該段工程頂進完畢。2.2.9工作井外平面布置本頂管工程采用25t汽車吊用于工作井起重作業(yè)。對工作井實

46、行全封閉隔離，并設置必要的生產臨時設施。要保持施工現場的文明、安全和衛(wèi)生整潔（見下圖工作井外平面布置圖）。2.2.10頂管過程中的技術措施及意外應急措施頂進中應安排日夜連續(xù)施工，為減少頂管設備的轉移，采用雙向頂進。施工前應充分調查清楚地下相關管道、電纜線等位置、走向，確保一次頂進成功。障礙物遇到障礙物時，采取硬頂的辦法，如硬頂解決不了問題或引起地面隆起，則開挖路面，將不明障礙物挖出后回填進行重新頂進，如多次出現不明障礙物，通知頂管機生產廠家對頂管機機頭進行改進。最大可能出現的意外事故是遇到不明障礙物，泥水工應隨時觀察出泥口有無渣、磚、混凝土硬塊和石塊等異物的出現。頂管司機應注意刀盤轉矩的突然增

47、大，并監(jiān)聽機頭聲響，一旦由意外應減慢頂速或停頂，同時嚴密觀察、慢行，如果遇到頂進面有剛性障礙物時而必須停機時刀盤應處于零位，防止機頭磕頭。研究排除方案后再進行頂進，注意管內沿線的補壓漿。頂管過程中的保護措施A推進前，在出洞口15m范圍內每隔3m布設一個沉降觀測點，以后每隔5m設置一道，根據沉降數據及時調整推進泥水壓力與出泥量。B工具管出洞前，必須檢查止水帶的密封性，以防漏水，造成土體沉降；根據土壓顯示表，以便能及時反映推進泥水壓力；檢查連接部位是否牢固；檢查糾偏系統(tǒng)是否完好，確保頂進時靈活糾偏。C施工前必須先對沿線重要管線在自行進行監(jiān)測的基礎上要求第三方進行監(jiān)測，摸清地下管線與施工管線之間的高

48、差。對重要管線要打開樣洞，測出其確切標高。D在管線上設立監(jiān)控點，派專人進行24小時監(jiān)測。測量數據及時送施工班組、項目部，隨時調整頂進速度和控制泥水壓力。E全部管線頂部樣洞上，直接設立監(jiān)控點，進行加密測量。F在頂管穿越管線建筑物時，在頂管影響范圍內進行壓密注漿加固，并設立沉降控制監(jiān)測點，嚴格控制推進速度和控制土壓力及出土量。G頂進時，嚴格控制糾偏角度，做到“勤糾，微糾”。曲線糾偏采用預調式千斤頂糾偏，每次糾偏量不超過2cm。頂管過程中的應急措施:A對開挖面的土體進行改良的技術措施為了對正面的土體進行改良，在機頭迎土面的上部布置了注漿管。頂進時，通過注漿管對土體內壓注一定數量的泥漿并經刀盤攪拌后，

49、可以有效地改良正面的土體，使出土保持順暢。B中繼間密封的技術措施結合本工程的特殊情況擬設計一種新型的中繼間，用于接力頂進。這種中繼間采用雙道可調節(jié)橡膠密封圈進行密封，其中有一道密封圈慢可更換的，密封圈內圈有環(huán)向壓板將密封圈壓緊，每塊壓板上有一個調節(jié)螺栓來調節(jié)密封圈的壓密量，如果密封效果不好，通過壓緊壓板可以改善密封狀況。兩道密封圈中有一道事先是壓緊的，另一道的壓板則是放松的，留作備用，若一道密封圈損壞，就使用另一道。C管節(jié)止轉的技術措施頂進時機頭在刀盤及螺旋機的作用下會發(fā)生旋轉，而機頭旋轉尤其是轉角偏大時會對頂進造成不利影響，因此對工具管要采取糾旋轉措施。在機頭前方筒的水平二側焊翼板，長1.8

50、m，寬30mm，厚25mm，以防止機頭旋轉。對機頭的旋轉主要采用加壓重塊的方法，在機頭二側焊壓鐵支架，二側先平均放壓鐵，共6t。一旦發(fā)現機頭有微小偏轉，立即將壓鐵移到一側。D地質發(fā)生很大的變化，突然間變硬或變軟，這可以通過刀盤的轉矩來判斷，如果突然變硬了，則向土倉內加入水或泥漿，掘進機上設有加泥孔，其目的就是用來加泥的。如果太軟，這沒有多大問題。為了防止土的承載力急劇下降，出洞時已把第一至第三節(jié)管子及工具頭都聯成了一個整體，以增加它們的剛性，從而避免機頭突然沉陷。E如果發(fā)生漏水，可把螺旋輸送面出土口關閉或開得很小，同時加快推進速度，快速通過滯水層。如果是明水，除了關閉出土口外必須把螺旋輸送機倒

51、轉，不使水涌入，同時盡快找出水源，加以堵漏。此種情況在封閉式土壓平衡機頭中比較容易處理。F在頂管施工過程中，如果出現異常的偏差或糾偏失效，必須在允許偏差標準以內就停下來，分析原因，找出對策再繼續(xù)頂進，切不可盲目行動。操作人員必須嚴格遵守這樣一條規(guī)定：無論何種情況，超過允許偏差一律停下來，并且如實匯報情況，以便分析原因，找準對策。G建立意外情況立即報告制度。即當意外情況發(fā)生時，當班人員必須采用任何可采用有效通訊方式，盡快地與公司中有關領導取得聯系，向上級報告情況，以便及時采取行之有效的措施。頂管施工中常見問題的處理和預防A洞口止水撕裂或外翻嚴格按設計尺寸和材料進行加工；嚴格按設計尺寸進行安裝；增

52、加止水圈的厚度；設置管道止退裝置。B后靠變形在后靠鋼板與井壁間澆筑素砼墊墻，保證受力均勻；安裝時保證后靠與頂進軸線垂直。C管道接口滲漏安裝前應嚴格檢查止水圈的規(guī)格、型號、質量，如發(fā)現止水圈有翻轉，擠出時應拔出，重新安裝。D管端破損頂進過程中控制好方向，不可大起大落，適當增加墊板厚度，盡量擴大在張角大處的受力面積，改善偏心受力情況。對損壞處用環(huán)氧樹脂修補，再安裝內脹鋼環(huán)。E泥水式掘進施工時，發(fā)生冒頂控制泥水壓力，保持在0.91.1倍正面土體靜止土壓力為宜；提高泥水濃度，使泥水不易滲漏。F泥水輸送系統(tǒng)發(fā)生堵塞排泥泵輸出的流量不能低于臨介流量，增、換高流量、高程的排泥泵；保持合理泥水比重；合理安排進

53、水泵、排泥泵、中繼泵間的匹配；每次停止停進品，須對排泥管道前進行徹底清洗。G出洞施工中的“叩頭”現象在出洞口設置延伸導軌，以保證足夠的托浮力；出洞后，對工具管后繼管節(jié)進行剛性聯接。調查沿途管線及其他障礙物仔細研究本工程地質勘察報告，認真調查周圍環(huán)境，提出詳細準確的頂管線路上的地質縱剖面圖，標明連通附近水域、暗浜或地下障礙物；畫出頂管沿線施工影響范圍內的環(huán)境調查圖，務實完全準確地標明各種建（構）筑物和公用設施的功能、構造形式、以及其與頂管管線在平面和深度上的相對位置。保護管線房屋和重要建筑物及構筑物的技術措施A工具管開挖面的穩(wěn)定措施在開挖和頂進中，必須采取措施防坍塌、防流砂，確保正面土體穩(wěn)定，并

54、盡量使正面土體保持或接近原始的應力狀態(tài)。為平衡正面土體,須注意在密封艙中施加性能適當的護壁泥漿。泥水平衡的密封艙中的泥漿壓力，宜保持0.91.1倍正面土體的靜止土壓力，并通過關于地層移動的量測反饋資料及時合理調整。查明和封堵頂進路程中的漏漿通路。嚴密檢查工具管尾部的密封性，以防漏漿影響正面泥漿壓力。當掘進機停止工作時，一定要防止泥水從土層或洞口及其它地方流失。不然，挖掘面就會失穩(wěn)，尤其是在進洞這一段時間內更應防止洞口止水圈漏水。在掘進過程中，應注意觀察地下水壓力的變化，并及時采取相應的措施和對策，只有這樣才能保持挖掘面的穩(wěn)定。在頂進過程中，隨時要注意挖掘面是否穩(wěn)定，要不時檢查泥水的濃度和相對密度是否正常，還要注意進排泥泵的流量及壓力是否正常。應防止排泥泵的排量過小而造成排泥管的淤積和堵塞現象。B向頂管外周空隙中精心注漿由于頂管工具管與管道外徑不同以及工具管糾偏形成的管道外周空隙，必須精心