頂管施工組織方案

1.頂管施工技術(shù)相關(guān)概述1.1工作原理頂管施工是一種地下管道施工方法，它不需要開(kāi)挖面層，并且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物、地下構(gòu)筑物以及各種地下管線等。頂管施工借助于主頂油缸及管道間中繼間等的推力，把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作井內(nèi)穿過(guò)土層一直推到接收井內(nèi)吊起。與此同時(shí)，也就把緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩井之間，以期實(shí)現(xiàn)非開(kāi)挖敷設(shè)地下管道的施工方法。頂管施工工藝流程圖1.2頂管的分類

頂管的分類方法很多，目前對(duì)于頂管分類都是根據(jù)其某一方面的特性進(jìn)展劃分，常見(jiàn)的分類按管節(jié)口徑大小來(lái)分可分為大口徑、中口徑、小口徑和微型頂管四種。大口徑指直徑在2000mm以上，人能在管道中站立和自由行走的頂管。大口徑頂管設(shè)備龐大，管子自重也較大，頂進(jìn)時(shí)所需的頂力也較大。中口徑管子口徑為1200～1800mm，在市政工程中應(yīng)用較多。小口徑管子直徑在500～1000mm。微型頂管口徑很小，管徑通常在400mm以下，最小的只有75mm。這種管子一般埋設(shè)較淺，所穿越的地層也較復(fù)雜，技術(shù)開(kāi)展較快。1.3頂管施工優(yōu)勢(shì)

實(shí)踐證明，頂管施工在雨、污合流管道建立中發(fā)揮了獨(dú)特的優(yōu)越性，其表現(xiàn)在：①在管道頂進(jìn)過(guò)程中，只挖去管道斷面的土方，比開(kāi)槽明挖施工挖土量少。②開(kāi)挖局部?jī)H是工作坑，土方開(kāi)挖量少，且平安、對(duì)交通影響少，占用場(chǎng)地小。③施工作業(yè)人員少，機(jī)械化程度高，工作效率高，施工進(jìn)度快。④建立公害少，文明施工程度比開(kāi)槽施工高。⑤施工過(guò)程中，地面沉降量得到了有效地控制，從而保護(hù)了周圍環(huán)境和建筑物。⑥防止地上建筑物拆遷或重復(fù)建立、沿線地下管線搬遷或保護(hù)措施。大大地減少前期工作量，節(jié)省投資。1.4施工順序

施工順序?yàn)椋和陧斶M(jìn)工作坑及制作砼管→吊裝砼管到軌道上→裝頂鐵→裝密封圈→開(kāi)啟油泵頂進(jìn)→出泥→管道貫穿→拆工具管→砌檢查井→回填壁后頂管法是依靠人工或機(jī)械在管內(nèi)端部挖掘土壤，然后在工作坑內(nèi)借助頂進(jìn)設(shè)備，把敷設(shè)的管子按設(shè)計(jì)中線和高程的要求頂入，并用水力或小車將土從管中運(yùn)出。掘進(jìn)頂管采用的管材為平口鋼筋混凝土管。2.施工關(guān)鍵技術(shù)及要點(diǎn)分析工作井施工順序2.1施工前準(zhǔn)備工作

頂進(jìn)前準(zhǔn)備所有機(jī)械設(shè)備交班檢查：頂進(jìn)前，機(jī)械工需要進(jìn)展交接班手續(xù)，將記錄的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況表交給下一個(gè)班組的機(jī)械工，并進(jìn)展口頭的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況文班，剛上班的機(jī)械工鑄要對(duì)控制臺(tái)、各個(gè)泥槳泵、管道、測(cè)量系統(tǒng)、頂管機(jī)等進(jìn)展例行檢查。頂管機(jī)刀盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)、開(kāi)進(jìn)出渣漿泵：交班和例行檢查完畢后，接通電源，將頂管機(jī)的刀盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)設(shè)備的參數(shù)穩(wěn)定后，開(kāi)進(jìn)出渣漿泵，開(kāi)場(chǎng)泥漿循環(huán)。

2.2施工關(guān)鍵技術(shù)2頂進(jìn)施工不同地層的單位面積土的端部阻力土層類型ps/kN·m-2軟巖，固結(jié)土12000砂礫石層7000致密砂層6000中等密度砂層4000松散砂層2000硬-堅(jiān)硬粘土層3000軟-硬粘土層1000粉砂層，淤積層4001〕泥水處理系統(tǒng)處理好砂土、裝車、外運(yùn)：采用泥水平衡式項(xiàng)管機(jī)出土，豁要在頂管機(jī)中注入含有一定泥量的泥漿，通過(guò)大刀盤(pán)切削頂管機(jī)前方的原狀土，與注入的泥水?dāng)嚢瑁嗨ㄟ^(guò)吸泥泵排到地表泥水處理系統(tǒng)處理，泥漿可以反復(fù)循環(huán)使用，處理好的泥沙用泥槳車外運(yùn)。2〕測(cè)量頂管機(jī)的偏位、作好記錄、糾偏：測(cè)量方法，在工作井后座位設(shè)量測(cè)量機(jī)座，測(cè)量基座由地面引入地下，防止工作井的變形引起的誤差，將激光經(jīng)緯儀放皿在其上調(diào)平后，使激光經(jīng)緯儀發(fā)射的激光沿著頂進(jìn)方向水平射出，打在頂管機(jī)的測(cè)量靶位上，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡讀出頂管機(jī)的偏差。每隔0.5m記錄一次。糾偏方法，頂進(jìn)中發(fā)現(xiàn)管位偏差5mm左右，即應(yīng)進(jìn)展校正。糾偏校正應(yīng)緩緩進(jìn)展，使管節(jié)逐漸復(fù)位，不得猛糾硬調(diào)。校正方法采用頂管機(jī)自身糾偏法：控制項(xiàng)管機(jī)的狀態(tài)(向下、向上、向左、向右)，這種方法糾偏方法良好，每次糾偏的幅度以5mm為一個(gè)單元，再頂進(jìn)1m時(shí)，如果根據(jù)頂管機(jī)的測(cè)斜儀及激光經(jīng)緯儀測(cè)量偏位趨勢(shì)沒(méi)有減少時(shí)，增大糾偏力度(以5mm為一個(gè)單元)，如果根據(jù)頂管機(jī)的測(cè)斜儀及激光經(jīng)緯儀測(cè)量偏位趨勢(shì)穩(wěn)定或減少時(shí)，保持該糾偏力度，繼續(xù)頂進(jìn)，當(dāng)偏位趨勢(shì)相反時(shí)，則需要將糾偏力度逐漸減少。3〕長(zhǎng)距離頂管的通風(fēng)。一般可采用鼓風(fēng)和抽風(fēng)的方式來(lái)解決。鼓風(fēng)式通風(fēng)是把風(fēng)機(jī)放置于工作井的地面上，把地面的清新空氣通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒鼓到掘進(jìn)機(jī)或工具管內(nèi)。鼓風(fēng)式通風(fēng)采用的風(fēng)筒可以用不透風(fēng)的橡膠布包裹螺旋鋼絲骨架外的軟風(fēng)筒，這種風(fēng)筒質(zhì)輕，伸縮性好，在鋼絲骨架上，每間隔一定距離安裝一只吊環(huán)，管口及轉(zhuǎn)折處安裝白鐵皮或玻璃鋼彎頭，在中續(xù)間處留足夠的伸縮量。4〕在頂進(jìn)過(guò)程中及時(shí)注意油泵的壓力表指示值的變化，發(fā)現(xiàn)壓力突然上升時(shí)，立即停頓頂進(jìn)，檢查壓力上升原因，防止發(fā)生意外。5〕控制千斤頂活塞的外伸長(zhǎng)度，不要超越臨界沖程，以免損壞設(shè)備。6〕要連續(xù)頂進(jìn)，如果停工時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，地下水滲透量增加，土拱容易坍塌，再開(kāi)頂時(shí)頂力將大幅度上升。7〕根據(jù)不同的地質(zhì)情況，隨挖隨頂，以免塌方。8〕頂進(jìn)速度適當(dāng)，過(guò)快易產(chǎn)生偏差，過(guò)慢易塌方。9〕頂管工作面排水。頂管工作應(yīng)盡量從下游向上游方向進(jìn)展，地下水由工作面流向工作井集水坑，再用泵排出地面。10〕管道滲漏的治理。對(duì)管道滲水和漏水點(diǎn)，先鑿V形槽，埋入導(dǎo)水水管，用速凝水泥封閉管周，待水泥有一定強(qiáng)度后，用手動(dòng)泵壓入水泥水摻玻璃漿液封堵。頂進(jìn)掘進(jìn)穿墻措施頂進(jìn)前所有頂進(jìn)設(shè)備及頂管掘進(jìn)機(jī)必須全部安裝就位，設(shè)備需試運(yùn)轉(zhuǎn)。在穿墻前通過(guò)襯墻上的預(yù)埋螺栓安裝好簾布橡膠板、圓環(huán)板、扇形后板等止水裝置，由于工作井外為smw工法的圍護(hù)構(gòu)造，故洞口一般情況下需另外采取加固措施。一般采用壓密注漿的方法臨時(shí)加固洞口，將掘進(jìn)機(jī)機(jī)頭頂進(jìn)至工作井導(dǎo)墻內(nèi)，為防止初始出洞階段由于正面水土壓力大于掘進(jìn)機(jī)周邊的摩阻力，而使掘進(jìn)機(jī)及管段在拼裝時(shí)發(fā)生后退現(xiàn)象，在前20m～30m頂進(jìn)砼管外壁設(shè)置埋件，每次拼裝管子前將已頂進(jìn)的局部與井壁進(jìn)展連接，直至不發(fā)生后退為止。頂管接收井進(jìn)洞措施：在頂管掘進(jìn)機(jī)接近洞口30m～50m時(shí)，作一次全面的軸線及高程復(fù)核，在確認(rèn)無(wú)誤后，在接收井內(nèi)做好接收的一切準(zhǔn)備工作，包括接收平臺(tái)的搭設(shè)。工具頭頂進(jìn)到井壁后，停頓壓漿，撤除接收井的封門，頂管掘進(jìn)機(jī)穿進(jìn)井墻上開(kāi)場(chǎng)上接收架，馬上采取臨時(shí)止水措施，并繼續(xù)頂進(jìn)，待完全上架后按設(shè)計(jì)對(duì)進(jìn)洞管段采取永久性止水封堵措施。初始頂進(jìn)管道防后退措施由于在初始頂進(jìn)階段正面水土壓力遠(yuǎn)大于管周圍的摩擦阻力。拼接收子時(shí)主推千斤頂在縮回前必須對(duì)已頂進(jìn)的局部與井壁進(jìn)展固定，否則管道發(fā)生后退會(huì)導(dǎo)致洞口止水裝置受損，因此在初始10～15節(jié)砼管外側(cè)埋設(shè)預(yù)埋鋼板，在主推千斤頂退回前將砼管與井壁相連，直至砼管外壁摩阻力大于掘進(jìn)機(jī)正面水土壓力為止。對(duì)混凝土套管頂進(jìn)的技術(shù)要求工程采用鋼筋混凝土管，“f〞型接口。在混凝土管頂進(jìn)過(guò)程中,千斤頂?shù)捻斄Ρ仨毚笥诟鞣N混凝土管產(chǎn)生的作用力,混凝土管方能正常頂進(jìn)。混凝土管的頂進(jìn)能否按原定的標(biāo)高和方向頂進(jìn)，主要與千斤頂作用點(diǎn)有關(guān)系。當(dāng)使用一個(gè)千斤頂頂進(jìn)時(shí)，著力點(diǎn)在混凝土管中心垂直線靠管底的1/3處；再有頂管的管端與頂帽之間，還有千斤頂與后靠背墻之間都應(yīng)該襯上軟墊，以防止受到的力不均勻，影響混凝土管的正常頂進(jìn)；當(dāng)頂完一鎬時(shí)，可以用小千斤頂把頂桿退回到原來(lái)的位置上，再增加一段頂鐵接著頂進(jìn)，頂管所用頂鐵可多準(zhǔn)備幾根，這樣可根據(jù)管端和千斤頂間的不同間距，交替使用頂鐵。如果被頂?shù)墓茏游膊恐皇Ｏ?.3m時(shí)，可以把千斤頂桿退回到原來(lái)的位置上，然后卸下頂帽和頂鐵，再下一根混凝土套管，兩根管子的對(duì)口縫隙應(yīng)襯上軟墊，并且在混凝土管內(nèi)用內(nèi)漲圈固定，再用木楔擠緊，方可繼續(xù)頂進(jìn)。當(dāng)頂完全部混凝土管套管后，可以取下擠緊內(nèi)漲圈的木楔，然后用石棉水泥抹口，或者用水泥沙漿抹口，再將環(huán)口縫隙填滿塞嚴(yán)，以防止漏滲。在混凝土管頂進(jìn)的過(guò)程中，每頂進(jìn)一根管，必須測(cè)量一次標(biāo)高和中線，如果土質(zhì)不好，更需要隨時(shí)檢查。當(dāng)頂進(jìn)60cm時(shí)，必須測(cè)量一次，以確保準(zhǔn)確無(wú)誤。如果發(fā)現(xiàn)所頂混凝土管左右偏離，則需在偏離的一側(cè)少挖一些土，在另一側(cè)多挖些土,這樣可以糾正混凝土管的偏離。如果所頂混凝土管出現(xiàn)“低頭〞情況時(shí)，倘假設(shè)誤差不太大，則可將小千斤頂放在墊木上，讓力的作用點(diǎn)在管端上，隨著混凝土管頂進(jìn)，隨著放松小千斤頂，這樣可使混凝土管逐漸地恢復(fù)到正常位置上；如果混凝土管出現(xiàn)“仰頭〞情況，可以將管底土適當(dāng)?shù)囟嗤谝恍?，或者把千斤頂?shù)淖饔命c(diǎn)向上少一點(diǎn)移動(dòng)，等恢復(fù)正常后,再把力的作用點(diǎn)挪回到原來(lái)的位置上繼續(xù)頂進(jìn)。通過(guò)上述方法，就能保證混凝土管的正常頂進(jìn)，頂管施工才能順利進(jìn)展。頂管管節(jié)接頭形式及防水措施為防止管道滲漏和地下水涌入，管節(jié)間必須有可靠的防水措施。本工程剛性鋼圈接頭，接頭內(nèi)采用環(huán)齒橡膠密封環(huán)。頂管工作面排水頂管工作應(yīng)盡量從下游向上游方向進(jìn)展，地下水由工作面流向工作井集水坑，再用泵排出地面。不良地層事故處理技術(shù)措施在頂管過(guò)程中，由于泥水平衡壓力控制不當(dāng)或停頓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，可能會(huì)造成突頂和工作面塌方事故。發(fā)生突頂時(shí)：應(yīng)該逐漸降低工具管內(nèi)泥水壓力，使泥水壓力略小于地下水壓力，關(guān)閉沖泥水槍和吸泥泵，啟動(dòng)千斤頂緩慢頂進(jìn)一段距離，待頂力升高，采用小水力沖泥，間歇啟動(dòng)吸泥泵排泥，做小量排泥。發(fā)生塌方時(shí)：應(yīng)該逐漸升高工具管內(nèi)泥水壓力，使泥水壓力略大于地下水壓力，關(guān)閉沖泥水槍和吸泥泵，啟動(dòng)千斤頂緩慢頂進(jìn)一段距離，待頂力升高，采用小水力沖泥，間歇啟動(dòng)吸泥泵排泥，做小量排泥。2.2.8管道滲漏的治理對(duì)管道滲水和漏水點(diǎn)，先鑿v形槽，埋入導(dǎo)水水管，用速凝水泥封閉管周，待水泥有一定強(qiáng)度后，用手動(dòng)泵壓入水泥水摻玻璃漿液封堵。.9頂管作業(yè)面通風(fēng)頂管作業(yè)面通風(fēng)采用壓入強(qiáng)制性通風(fēng)措施，用風(fēng)機(jī)通過(guò)1.5英寸鐵管向工作面壓風(fēng)。.10頂管坑內(nèi)檢查井的砌筑管道完成后，按設(shè)計(jì)圖在坑內(nèi)用磚砌筑檢查井，井內(nèi)外批防水砂漿。待砂漿到達(dá)一定強(qiáng)度后，回填石屑至管頂面，用水沖實(shí)，其上用土回填，分層夯實(shí)。.11頂管工藝質(zhì)量控制機(jī)制3.實(shí)際工程舉例本工程為鄞州路已建W6-1～錢湖南路已建W51主要穿越路基、河流。管徑采用?900的鋼筋砼F型承插管，全長(zhǎng)約1300米，頂管工作井10只，接收井7只.頂管前準(zhǔn)備工作

①頂管施工方法的選定應(yīng)根據(jù)施工沿線的地形、工程和水文地質(zhì)、交通狀況、地上建筑物、地下管線和有無(wú)地下障礙物等實(shí)際情況和對(duì)地表變形控制的要求綜合考慮后作出選定，必須確保平安，保證質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)適用，節(jié)約用地。

②頂管的施工順序，應(yīng)從整個(gè)排水系統(tǒng)考慮，一般宜從下游開(kāi)場(chǎng)，在進(jìn)展起始掘進(jìn)段頂管時(shí)，應(yīng)選擇施工條件較好、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較少，頂程較短的地段進(jìn)展，同時(shí)作必要的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)數(shù)據(jù)的測(cè)試和分析工作，以便了解地下實(shí)際土質(zhì)，適應(yīng)施工環(huán)境，掌握頂管設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律，合理組織操作人員，通過(guò)起始掘進(jìn)段的頂進(jìn)小結(jié)，進(jìn)一步調(diào)整各項(xiàng)施工技術(shù)參數(shù)，優(yōu)化下一步頂管施工工藝。

③所有頂管設(shè)備必須經(jīng)過(guò)維修保養(yǎng)，經(jīng)檢驗(yàn)合格前方可運(yùn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。在進(jìn)入工作坑安裝時(shí)必須進(jìn)展單機(jī)和整機(jī)聯(lián)動(dòng)調(diào)試，在頂進(jìn)中必須貫徹例行保養(yǎng)制度。

④應(yīng)按保證工程質(zhì)量、平安、文明施工、保護(hù)地面建筑物與地下管線、維持道路交通等要求，根據(jù)不同的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)與施工環(huán)境和條件合理選擇頂管機(jī)頭。

⑤在綜合考慮了上述各種因素后，合理選擇頂管和施工方法。

頂管施工順序及工藝流程施工順序

基坑底根底及后靠背安置──安裝導(dǎo)軌──設(shè)置承壓壁──安裝主頂設(shè)備──安裝頂管機(jī)頭──安置起重機(jī)械──安置土方運(yùn)輸設(shè)備──安放管節(jié)──頂進(jìn)

②頂進(jìn)工藝流程：沉井中心線測(cè)量放樣──安裝頂機(jī)架與主頂裝置──頂進(jìn)管機(jī)頂進(jìn)，吊下一節(jié)管節(jié)──管節(jié)頂進(jìn)───頂完第一節(jié)管，吊下一節(jié)管──管節(jié)拼裝──頂力接近許用力──吊放中繼環(huán)

──同上繼續(xù)再頂──出洞，頂管機(jī)與管節(jié)別離

頂管設(shè)備安裝

〔1〕頂管機(jī)頭選型

本施工段管道內(nèi)底標(biāo)高，管頂覆蓋厚度已到達(dá)要求。根據(jù)地質(zhì)狀況及實(shí)際情況，擬采用多盤(pán)土壓平衡式機(jī)頭，頭部有4個(gè)切土切刀盤(pán)，機(jī)頭出土采用刀盤(pán)切削原狀土，

〔2〕頂力估算

按采取管壁外側(cè)同步注入觸變泥漿處理，手掘式頂管所引起的阻力R2=F2。根據(jù)以往在軟土地層頂進(jìn)的施工經(jīng)歷，一般可取F2=8～12KN/m2。按頂進(jìn)長(zhǎng)度為50m，管道外徑0.52計(jì)算，最大頂進(jìn)阻力P=F2лDL=12×3.1416×1.20×50=1130KN≈113t。配備150t液壓千斤頂能完全滿足頂力需要。活塞行程700mm，主油泵最大供電壓49MPa，供電量10L/min。

〔3〕頂管設(shè)備安裝

a、安裝導(dǎo)軌

導(dǎo)軌采用裝配式導(dǎo)軌，安放在砼根底面上，導(dǎo)軌定位后，必須穩(wěn)固正確，在頂進(jìn)中承受各種負(fù)載時(shí)不位移，不變形，不沉降，導(dǎo)軌安放前應(yīng)先復(fù)核管道中心位置。二根導(dǎo)軌必須互相平行，等高，導(dǎo)軌面的中心標(biāo)高應(yīng)按設(shè)計(jì)溝底標(biāo)高設(shè)置，在頂進(jìn)中必須經(jīng)常復(fù)測(cè)調(diào)整，以確保頂進(jìn)軸線的精度。導(dǎo)軌的坡度應(yīng)與設(shè)計(jì)管道坡度相一致。導(dǎo)軌采用輕型導(dǎo)軌，由鋼軌、橫梁和墊板組成。導(dǎo)軌的軌距B=2√R2外-R2內(nèi)

。

b、設(shè)置承壓壁

承壓壁應(yīng)承受和傳遞全部頂力，必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，應(yīng)根據(jù)最大頂力計(jì)算具有較大的平安度。1、方形沉井口墊以40×40cm方枕木，枕木外襯厚5cm鋼板作為承壓面，鋼板面必須與頂進(jìn)軸線相垂直，鋼板就位后，應(yīng)用鋼絲繩牽牢防止傾倒。2、采用簡(jiǎn)易積坑加砼靠背〔須取得設(shè)計(jì)單位或監(jiān)理單位的同意〕。

c、安裝主頂設(shè)備

主頂設(shè)備由以下幾局部組成：①組合千斤架②主頂千斤頂2只③油泵站及管閥④組合U型頂鐵⑤O型接口頂鐵。2臺(tái)千斤頂應(yīng)共同作用，規(guī)格一致，行程同步，每臺(tái)千斤頂?shù)氖褂脡毫Σ淮笥陬~定工作壓力，油路必須并聯(lián)，每臺(tái)千斤頂均備有獨(dú)立的控制閥，千斤頂伸出的最大行程應(yīng)小于油缸行程10cm左右。油泵設(shè)置在距離主頂千斤頂處，油管安裝應(yīng)順直，減少轉(zhuǎn)角，接頭不漏油，油泵應(yīng)在雨棚內(nèi)工作。油泵的最大工作壓力不大于32kpa，裝有限壓閥，溢流閥和壓力表等指示保護(hù)裝置，安裝完畢后必須試車，在頂進(jìn)中應(yīng)定時(shí)檢修維護(hù)，及時(shí)排除故障。U型頂鐵必須符合要求剛度大，受力后無(wú)變形，相鄰面垂直，排列不扭曲，單塊放置穩(wěn)定性好，連續(xù)部位不脫焊，不凸面，與導(dǎo)軌的接觸面必須平整，頂進(jìn)前滑動(dòng)局部應(yīng)抹牛油潤(rùn)滑。環(huán)形接口頂鐵應(yīng)與鋼管口相吻合，中間用軟木板襯墊，管口處破損。

d、安裝頂管機(jī)頭

頂管機(jī)頭用的尺寸和構(gòu)造應(yīng)符合要求，在吊入頂進(jìn)坑前應(yīng)作詳細(xì)的檢查。頂管機(jī)頭用汽車吊安裝，卸機(jī)頭時(shí)應(yīng)平衡，緩慢防止沖擊、碰撞，并由專人指揮。機(jī)頭安放在導(dǎo)軌上后，應(yīng)測(cè)定前后端的中心方向偏差和相對(duì)高差，并做好記錄，機(jī)頭和導(dǎo)軌的接觸面必須平衡、吻合。

頂進(jìn)

頂進(jìn)方法要點(diǎn)

〔1〕開(kāi)場(chǎng)頂進(jìn)前應(yīng)檢查以下內(nèi)容，確認(rèn)條件具備時(shí)，方可開(kāi)場(chǎng)頂進(jìn)?！?〕全部設(shè)備經(jīng)過(guò)檢查并經(jīng)過(guò)試運(yùn)轉(zhuǎn)?！?〕頂管在導(dǎo)軌的中心線、坡度和高程應(yīng)符合規(guī)定。〔4〕防止流動(dòng)性土或地下水由洞口進(jìn)入工作井的措施。頂進(jìn)過(guò)程工具管切入土體后應(yīng)嚴(yán)格控制其水平偏差不大于5mm，其高程為設(shè)定標(biāo)高加以拋高數(shù)。工具管與第一節(jié)鋼管連接時(shí)，其尾部至少須擱在導(dǎo)軌上20～30cm，并立即進(jìn)展砼管的連接。開(kāi)場(chǎng)人工挖土前，應(yīng)先將刃口局部切入周邊土體中，挖土程序自上而下分層開(kāi)挖，嚴(yán)防正面坍方。挖土當(dāng)遇到地下障礙物，應(yīng)在采取平安措施條件下，先去除后予以繼續(xù)頂進(jìn)，如遇特殊或緊急情況，應(yīng)及時(shí)采取應(yīng)變技術(shù)措施。頂管道內(nèi)土采用機(jī)頂設(shè)備再次頂進(jìn)，將管內(nèi)泥土頂出管道外面。

頂管交接班時(shí)將開(kāi)挖情況和排除故障所采取的措施作逐一詳細(xì)交換。測(cè)量頂管必須按照設(shè)定的管道中心線和工作井位建立地面和地下測(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，方便校核的地方，并加以保護(hù)，必要時(shí)增設(shè)每點(diǎn)有二個(gè)以上便于校核攀線樁。頂進(jìn)坑內(nèi)應(yīng)設(shè)置由地面水準(zhǔn)點(diǎn)引入的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，在交接班時(shí)進(jìn)展儀器高程的校對(duì)和調(diào)整，頂進(jìn)軸線由設(shè)計(jì)管道中心通過(guò)經(jīng)緯儀引入坑內(nèi)，然后對(duì)中觀測(cè)。工程常采用經(jīng)緯儀進(jìn)展簡(jiǎn)單有效的地面控制測(cè)量，使地面控制測(cè)量中的誤差趨進(jìn)1cm，水準(zhǔn)點(diǎn)控制網(wǎng)則利用現(xiàn)有道路已設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)水準(zhǔn)網(wǎng)，直接引入工作井內(nèi)。本工程的地下導(dǎo)向采用J2激光經(jīng)緯儀，由一束紅色的激光直指機(jī)頭尾部的激光靶，在頂進(jìn)的過(guò)程中，操作者隨時(shí)可以得到偏差值，保證頂管方向的準(zhǔn)確要求。在布置工作井前方的測(cè)量?jī)x基座時(shí)，必須防止由于頂進(jìn)內(nèi)沉井受力使得儀器座產(chǎn)生移動(dòng)或變形，如果儀座發(fā)生微小位移，應(yīng)及時(shí)對(duì)軸線和標(biāo)高進(jìn)展調(diào)整。要機(jī)頭內(nèi)，安裝有傾斜儀傳感器，操作者可指導(dǎo)并及時(shí)糾偏。頂進(jìn)糾偏必須勤測(cè)量，多微調(diào)。糾偏角度應(yīng)保持在10以內(nèi)，最大不得大于1.50。由于在起始推進(jìn)階段，機(jī)頭和方向主要通過(guò)主頂油缸進(jìn)展控制，所以一方面要減慢主頂?shù)耐七M(jìn)速度，另一方面在不斷的調(diào)整油缸組以及最終符合設(shè)計(jì)坡度要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為原則。

3.4.4過(guò)河段施工技術(shù)措施圖示為頂管技術(shù)過(guò)河底示意圖①檢查和清底：在河流中如發(fā)現(xiàn)木樁等會(huì)影響頂管的異物要提前清理掉。②覆土：過(guò)河段頂管的管頂覆土深度按2.5倍管直徑計(jì)算，需覆土2.25米，覆土寬度為6米左右。

③覆土到達(dá)要求后，過(guò)河流頂管與其他段頂管方法一樣。

地下障礙物處理技術(shù)方案

頂管施工中地下地下障礙物的處理是十分重要的工作，如處理不當(dāng)會(huì)嚴(yán)重影響頂管施工的進(jìn)度和質(zhì)量。針對(duì)我們選用的機(jī)型和比常見(jiàn)的地下障礙物，進(jìn)展以下采用如下措施：

①在施工范圍內(nèi)有無(wú)在用或廢棄的管線或構(gòu)筑物，如有須通過(guò)資料和實(shí)測(cè)確定與頂管管路相沖突，必要時(shí)向設(shè)計(jì)單位提出管路修改意見(jiàn)。

②孤石：我們?cè)诒竟こ趟x用的土壓平衡機(jī)頭前端有檢查孔，對(duì)軟土中的孤石，可以翻開(kāi)檢查取走。在推擠孤石的同時(shí)，出會(huì)對(duì)機(jī)頭產(chǎn)生反力，操作時(shí)應(yīng)通過(guò)儀表和激光點(diǎn)的變化及時(shí)發(fā)現(xiàn)由推擠反力造成的偏移并通過(guò)在角度糾偏來(lái)補(bǔ)償。

③砼、磚墻：對(duì)小體積的C30以下的砼、磚墻均可以切削。具體操作時(shí)降低頂進(jìn)速度，減少每次切削，通過(guò)儀表隨時(shí)注意觀察刀盤(pán)電機(jī)的電流大小，另外切削扭矩也會(huì)使機(jī)頭產(chǎn)生制扭轉(zhuǎn)，應(yīng)不斷改變刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)方向，使機(jī)頭不至扭轉(zhuǎn)過(guò)大。

④木構(gòu)造：木樁等木構(gòu)造切削比擬容易，切削后的木屑通過(guò)具體操作，應(yīng)及時(shí)通過(guò)機(jī)外旁通的轉(zhuǎn)換，經(jīng)常性的反沖管路。

⑤如遇機(jī)型自身操作無(wú)法穿越障礙物，應(yīng)停頓頂進(jìn)用鋼套筒或開(kāi)挖的方法來(lái)排除，待障礙物排除后，重新頂進(jìn)。4.市政工程中頂管施工常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策

4.1頂管施工中接口問(wèn)題探討

在頂管施工中，管子的連接應(yīng)分為頂進(jìn)中的臨時(shí)連接和頂進(jìn)完畢后的永久性接口。臨時(shí)連接主要目的是為了在管與管之間傳遞縱向力和橫向力，同時(shí)保證管與管之間的接縫有一個(gè)有效寬度，以利于頂進(jìn)完畢后進(jìn)展永久性接口處理。充分發(fā)揮管子接頭的作用，首先，為了在管與管之間傳遞縱向力，需在管子接縫夾置彈性襯墊，襯墊必須發(fā)生塑性變形而同時(shí)又不會(huì)變硬，以便補(bǔ)償管端的不平整度，現(xiàn)時(shí)襯墊的彈性應(yīng)盡可能地小一些，因?yàn)樵谇Ы镯斝遁d時(shí)，襯墊的彈性會(huì)導(dǎo)致由一節(jié)管到下一節(jié)管的回彈，致使推頂效果在每次卸載后都有一局部遭到損失。實(shí)踐證明，作業(yè)這種襯墊最好采用軟的到中等硬度的木材為好，因?yàn)槟静木哂兴蟮娜啃阅埽逸^為經(jīng)濟(jì)便于加工。木制襯墊加工制作為圓環(huán)，就木墊環(huán)的尺寸而言，內(nèi)側(cè)應(yīng)向內(nèi)縮回一個(gè)永久性接口的深度，外側(cè)與管外皮有一個(gè)有效的間距，木板厚為3cm左右。其次，就一條頂進(jìn)管路的使用性能來(lái)說(shuō)，管路的水密性也很重要，在上述所示的管子接頭形式中，管路的密封采用雙重形式，即第一道密封是通過(guò)在一節(jié)管子的細(xì)端與另一節(jié)管子的鋼圈之間夾置一個(gè)橡膠脹圈取得的，橡膠脹圈須鞏固又有彈性，而且耐壓，橡膠圈裝置同時(shí)還保證不會(huì)由于推頂時(shí)的縱向力和橫向力而改變位置和發(fā)生損壞，采用的方法是在管子的細(xì)端開(kāi)出一條環(huán)形槽溝，用以裝人像膠脹圈。第二道密封位于管子端面之間。為此目的，需事先留出相應(yīng)的空間，如果事先未曾留出相應(yīng)的空間，可在推頂完畢之后，將木制墊環(huán)的內(nèi)圓鑿2～3cm，然后將這樣形成的縫處填塞石棉水泥或填塞膨脹水泥砂漿處理永久性接口。

另外，為了將兩節(jié)管連接在一起，將一個(gè)鋼圈固定連接在一個(gè)管端上，另一端松動(dòng)地套在另一管端，以取消鋼制內(nèi)套環(huán)。這樣在直線推頂情況下，足以保證所要求的縱向?qū)?dòng)，同時(shí)由于控制運(yùn)動(dòng)而出現(xiàn)的橫向力，造成管端之間可能發(fā)生相對(duì)移動(dòng)。鋼圈可在一定程度上有效地加以限制，因?yàn)樵阡撊芏说南到y(tǒng)處于靜力平衡上的穩(wěn)定狀態(tài)。

4.2頂管施工沉降控制頂管施工中的沉降現(xiàn)象示意

頂管施工往往會(huì)遇到穿越公路，鐵路，地下管線，河流，地上重要建筑等特殊地段，這些特殊地段的頂管施工對(duì)地面的沉降控制要求更高。為此就特殊地段的頂管施工沉降控制技術(shù)在頂管機(jī)選型，壓力確實(shí)定，泥漿套，土體最大沉降量的預(yù)測(cè)，監(jiān)控點(diǎn)的布置，測(cè)量和糾偏，頂管進(jìn)出洞口處理方面進(jìn)展探討。1〕頂管機(jī)選型。通常采用土壓平衡式頂管機(jī)，該機(jī)型適用于飽和含水地層中的粘土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土、粉砂土或砂性土。2〕工倉(cāng)壓力確實(shí)定。為防止地表的沉降和隆起%工倉(cāng)壓力必須控制在1.1~1.2P0〔P0為靜止土壓力〕。如果地層對(duì)沉降和隆起有嚴(yán)格的要求時(shí)宜將工倉(cāng)壓力P控制在P0±15KP范圍內(nèi)。3〕泥漿套的設(shè)置。泥漿套不僅起到減摩作用%同時(shí)也起到一定的土體穩(wěn)定作用，減少頂管對(duì)沉降的影響。漿液的配制要求應(yīng)滿足粘滯度高，失水量小，穩(wěn)定性好。工程中使用的漿液配比主要有以下幾種(均為重量比)。膨潤(rùn)上礦粉：水=1：9；膨潤(rùn)上礦粉：純堿：化學(xué)漿糊：水=104：3.05：1.05：800;膨潤(rùn)上礦粉：純堿：水=100：2：300。攪拌透后，再參加含PH-PAM-11/800的水溶液，經(jīng)攪拌均勻后可用于注漿。4〕壓漿操作。開(kāi)頂后對(duì)全線管節(jié)進(jìn)展壓漿，重點(diǎn)在管道底部壓漿，使管道史好地處于懸浮狀態(tài)，減少摩阻力和因管道與土體摩擦而帶走土體。頂進(jìn)過(guò)程中，機(jī)尾及其后的3節(jié)管道應(yīng)及時(shí)壓漿，以填充山于管節(jié)小于機(jī)頭的環(huán)形空隙，控制沉降。另外，每節(jié)管子頂進(jìn)完畢或因故停頓后，即對(duì)全線補(bǔ)壓漿，主要對(duì)管頂壓漿，及時(shí)充填由于管節(jié)在頂進(jìn)中壓縮管節(jié)周圍土體而產(chǎn)生的空隙，控制沉降。5〕土體最大沉降量的預(yù)測(cè)。在頂管穿越特殊地段前，先安排一段調(diào)試段和一段模擬段布設(shè)一定數(shù)量的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在頂管通過(guò)時(shí)根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的沉降數(shù)據(jù)對(duì)工倉(cāng)壓力、注漿量、配比和頂管掘進(jìn)速度等進(jìn)展調(diào)整。調(diào)試段布設(shè)在模擬段之前，在這段距離內(nèi)根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)測(cè)得的沉降數(shù)據(jù)。6〕監(jiān)控測(cè)量的測(cè)點(diǎn)布置?？v向：設(shè)置4～6個(gè)排測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)排距3～5m。橫向：管道中心線以及兩側(cè)各布置2個(gè)測(cè)點(diǎn)，兩側(cè)第一個(gè)測(cè)點(diǎn)離中心線2.5～3.5m，第一個(gè)測(cè)點(diǎn)離第一個(gè)測(cè)點(diǎn)3～3.5m，同時(shí)測(cè)點(diǎn)要全部布設(shè)在沉降影響范圍內(nèi)。調(diào)試段的測(cè)點(diǎn)數(shù)量可適當(dāng)減少，橫向上管道中心線兩側(cè)的測(cè)點(diǎn)可視情況減少或省去。7〕頂管進(jìn)、出洞口處理。頂管在進(jìn)出洞口時(shí)，山于工作井預(yù)留洞口與管道之間存在空隙，如果洞口土體處理不當(dāng)，就會(huì)發(fā)生土體涌入工作井內(nèi)，從而造成洞口附近地而發(fā)生塌陷。如果洞口附近有管線或建筑物時(shí)，就會(huì)對(duì)它們產(chǎn)生不利的影響;如果附近是道路，地而塌陷就有可能影響交通。通過(guò)實(shí)踐總結(jié)如下預(yù)防措施：在進(jìn)、出洞口可采取壓密注漿輔以井點(diǎn)降水的技術(shù)措施對(duì)土體進(jìn)展加固(注意井點(diǎn)降水也會(huì)產(chǎn)生一定的沉降，使用時(shí)應(yīng)慎重)，以提高土體的抗剪強(qiáng)度和減少土體滲透性，保持土體穩(wěn)定，不滲水，不流泥，使頂管平安進(jìn)、出洞。5.頂管施工質(zhì)量控制5.1頂管工程開(kāi)場(chǎng)前，承包商必須提交完整的施工組織設(shè)計(jì)，描述依照標(biāo)準(zhǔn)所必須的測(cè)量標(biāo)志，包括要用到的頂管設(shè)備的類型、詳細(xì)尺寸、施工原理、技術(shù)措施，包括泥漿及廢棄物的處理等。5.2要采用的管道和管道接縫應(yīng)至少符合常規(guī)的管道和接縫標(biāo)準(zhǔn)，包括制作材料、誤差、最小長(zhǎng)度等等。5.3在管道頂進(jìn)施工之前，首先要確定管道在垂直和水平方向上與設(shè)計(jì)軌跡的允許偏差，在這一最大偏差的限制下，所鋪設(shè)的管道應(yīng)滿足如下兩方面的要求：符合管道的既定功能要求；產(chǎn)生偏差的范圍內(nèi)不能損壞到其他的建筑和設(shè)備。5.4一般情況下，頂管施工的允許偏差必須滿足表中列出的具體要求。般情況的頂管施工的最大允許偏差(mm)表項(xiàng)目允許偏差軸線位置D<1500<100D≥1500<200管道內(nèi)底高程D<1500+30~-40D≥1500+40~-50相鄰管間錯(cuò)口鋼管道≤2鋼筋混凝土管道15%壁厚且不大于20對(duì)頂時(shí)兩端錯(cuò)口50注：D為管道內(nèi)徑(mm)。對(duì)于管道直徑大于2400mm的長(zhǎng)距離頂管施工或特殊困難地質(zhì)條件下的頂管，允許偏差可以在滿足管道設(shè)計(jì)的水力功能要求、使用要求和不損壞接頭構(gòu)造及防水性能要求等的條件下進(jìn)展適當(dāng)調(diào)整，但應(yīng)經(jīng)業(yè)主、設(shè)計(jì)單位等確實(shí)認(rèn)和批準(zhǔn)。5.5頂進(jìn)施工完畢后，頂進(jìn)管道應(yīng)滿足如下要求：頂進(jìn)管道不偏移，管節(jié)不錯(cuò)口，管道坡度不得有倒落水。管道接口套環(huán)應(yīng)對(duì)正管縫與管端外周，管端墊板粘接結(jié)實(shí)、不脫落。管道接頭密封良好，橡膠密封圈安放位置正確。需要時(shí)應(yīng)按要求進(jìn)展管道管道密封檢驗(yàn)；管節(jié)無(wú)裂紋、不滲水，管道內(nèi)部不得有