污水处理厂施工组织设计 104页

'污水处理厂（三期）黄石路中段污水收集管道工程实施性施工组织设计第一章编制说明（一）编制依据1、广州园林局大坦沙污水处理厂（三期）黄石路中段污水收集管道工程京广线K2258+189污水管下穿铁路护管工程招标文件。2、中国华西工程设计建设有限公司2005年6月设计图纸《广州市大坦沙污水处理厂（三期）黄石路中段污水收集管道工程京广线K2258+189污水管下穿铁路护管工程施工图设计》。3、中国华西工程设计建设有限公司广州分公司提供《广州市大坦沙污水处理厂（三期）黄石路中段污水收集管道工程京广线K2258+189污水管下穿铁路护管工程地质勘察报告》。4、现行相关的施工规范、设计规范、规程、标准和规定。5、现场调查资料、施工测量所调查、了解情况。6、我公司现行的ISO9002质量管理体系文件（质量手册、质量体系程序文件、质量体系工作文件）。7、近年来我公司施工的类似工程的施工经验。（二）编制原则1、必须遵守国家和省政府的政策、法规和条例。2、严格遵守本工程的施工设计文件和招标文件的内容及要求。第104页共104页 3、严格按照ISO9002质量系列标准和项目法施工的要求，进行施工管理和质量控制。4、依照业主的工期要求，合理安排工程项目的施工工期，统筹全局，抓住关键，突出工程重点，强调施工组织设计的科学性、实施性、严密性和可靠性。5、根据本工程的态度，积极采用新标准、新技术、新材料、新工艺和新方法，不断提高施工水平。6、认真贯侧党和国家的经济政策和法令，在做好市政工程的同时，促进当地的生活环境的改善。7、施工中注意环境保护及水土保持。（三）编制范围本工程是在京广线K2258+189处建污水管护涵一座，设计起点为黄中AW36井，坐标为(38204.8718，35783.6455)，设计终点为黄中AW38井，坐标为(38230.4720，35669.9000)，总长度108米。工程全段设工作井壹座、接收井壹座、黄中AW36工作井，黄中AW38接收井同时设为护涵和污水管检查井两座。第104页共104页 第二章工程概况1、工程简况黄石路中段污水管下穿铁路护管工程，本工程是在京广线K2258+189处建污水管护涵一座，设计起点为黄中AW36井，坐标为(38204.8718，35783.6455)，设计终点为黄中AW38井，坐标为(38230.4720，35669.9000)，总长度108米，下穿京广上行、京广下行、III线三股铁路线路，护涵中心线与III线斜交75°58′30″。黄中AW36为工作井，黄中AW38井为接收井，顶护涵108米。护涵采用顶进施工法用II级钢筋混凝土管：其管节规格尺寸为：DRC2200×220×2000FIIAJC/T640（其内径为Ф2200毫米；壁厚为220毫米；管节长度为2000毫米；F型接口；外压荷载II级；优等品）。护管内铺设d1000钢筋砼污水管，共108米，规格为1000×100×2000。2、工程地质条件（1）地形地貌场地位于广州白云区。地貌属冲击平原，工作场区及周边在铁路建设时早已平整，地势平坦，地面相对高差仅1m。（2）地基土的构成与特征主要实物工程量表1-1分类序号工程项目及规格单位数量　1DN2200F型钢筋砼管节74护污2d1000钢筋砼污水管m148水3C20砼管座m39.6管管4回填土m339　5侧墙Ф60旋喷桩m2450防渗6底板Ф60旋喷桩（旋喷长）m5122帷幕7底板Ф60旋喷桩（钻进总长）m1096第104页共104页 　8C15圈梁砼m315.74　9侧墙C20砼m3171工接作收井井10侧墙钢筋㎏857911底板C20砼（含后座）m36212底板钢筋（含后座及所有I级钢筋）㎏247813支撑设备安装（1个工作井、一个接收井）坑214基坑挖土m3645检查井　15检查井C20砼m361.816检查井C35砼m34.617检查井I级钢筋㎏53918检查井II级钢筋㎏3870顶进　线19DN2200F型钢筋砼管顶进m14820d1000钢筋砼污水管安装㎏14821C15砼挖孔桩m316122C20钢筋砼护壁m38823挖孔桩挖土m3249路24抽换轨枕根120架25预埋螺栓、钢板t1.5空26搭拆纵，横抬梁t61　27抬梁连接件t11　283-5-3扣轨m66　29垫硬木块m31.8　30防滑胶垫㎡17　31人行天桥基础防护Ф60旋喷桩m240　32清筛道床m3119　33补充道碴m359附属34路肩拆除、恢复m39工程35隔高栅栏拆除、恢复m36　36C20砼路面凿除、恢复m328　37工作接收井井口护栏m46　38施工场地围蔽m110由中国华西工程设计建设有限公司广州分公司提供《工程地质勘察报告》，该工程地质层为填筑土，层厚约2.8～6.0m，灰黄色，主要为块石、粗砂、砾砂及粉质粘土；次层为厚约7.0～12.0m砂层，含细砂、中砂、粗砂及砾砂层，饱和状；在铁路西侧，填土层及砂层间夹有一层厚约1～4.7m的淤泥质粉质粘土；基本为石灰岩层。护涵及污水管主要通过砂层，有部分通过淤泥质粉质粘土层，该工点地下水位约在地表下2.5m。第104页共104页 （3）地下水地下水的来源是地下径流、水位较浅、水量丰富，随着季节、气候等影响而变化，地下水埋深为2.50m。（4）不良地质现象根据招标文件提供的本工程地质报告即由中国华西工程设计建设有限公司广州分公司提供《工程地质勘察报告》，得知：穿越地层为冲积层，主要分：浅黄色的细砂层、淤泥质粉质粘土层、含粘土的中砂层及粗砂层，该层分布广泛，有相当厚度，地下水丰富。第三章现场组织机构图第104页共104页 :项目经理部:项目经理常务副经理项目总工质量科安全科计划财务科综合办公室施工技术科物资设备科基础作业队综合作业队顶进作业队试验计量室测量组道路作业队第104页共104页 第四章工期安排1、施工工期及计划开、竣工日期本公司计划在招标文件规定的工期内提前5个日历天完成本工程项目。建议开、竣工日期：2006年9月21日至2006年12月15日（共85个日历天）。施工准备及测量放样阶段于2006年9月15日开始，2006年9月30日完成。工期15天。2、工作井,接收井制作施工阶段：工作井,接收井制作施工阶段于开工后10天开始计划工期30天。3、顶管施工阶段：顶管施工阶段于开工后65天开始计划工期为10天。4、铁路架空施工阶段：铁路架空施工阶段于开工后30天开始计划工期为60天。5、竣工与验收阶段：竣工与验收阶段于工程2006年12月底。工程进度计划详见附后的横道图第104页共104页 第五章施工方案、技术措施、施工工艺和方法1、施工准备（1）技术准备①对进入施工现场的项目经理部及各项目作业队管理人员进行技术交底；②组织项目经理部人员学习本工程招标文件及施工规范，熟悉理解设计图纸；③积极与铁路管线管理部门联系，摸清施工现场的公用管线位置、走向及埋设深度，并开挖样洞；④作好原材料的采购、试验及砂浆，砼配合比设计；⑤做好施工设备的维修保养、备件和运输的准备。（2）人员、设备、物资进场按总体施工计划，建立精干的施工队伍，组织各工种技术工人、司机等人员进场。进场后，组织工程情况交底，调试保养设备。（3）建立测量控制系统根据设计文件和有关规范要求的精度，对设计定线进行复测。按施工要求加密座标点，水准点控制网。测量结果提交监理工程师核查。（4）编制申请开工报告在有关人员进场，设备到位、材料试验、测量复核、管线搬迁等各项准备都完成的情况下，由项目经理部编制申请开工报告，申请正式开工。（5）施工生产准备①清除施工现场障碍物、平整场地、搞好“三通一平”。第104页共104页 ②完成施工场地的围护、隔离等文明施工措施。③对工程邻近地下管线和构筑物基础以及易发生塌方的土体预先做好加固处理。④建造临时设施，为正式开工准备好生产、办公、生活等临时用房。⑤组织施工机具进场并安置在规定的地点或仓库。对于固定的机具要进行就位、搭棚、接电源、保养和调试等工作。所有施工机具在开工之前进行检查和试运转。⑥建立消防、保安等组织机构和有关的规章制度，布置安排好消防、保安等措施。2、工作井施工方案、工艺及质量控制措施（1）施工方案工程全段设工作井壹座，接收井壹座，检查井两座。工作井和检查井由于该地段沙层较厚，地下水丰富采用旋喷桩防渗帷幕。井内支护及后背墙采用混凝土地下连续墙。（2）旋喷桩防渗帷幕施工①工艺流程②旋喷桩防渗帷幕施工方法（见图5-1）旋喷桩防渗帷幕施工方法图5-1钻机就位调整钻架角度试喷高压喷射注浆喷射结束拔管器械清洗钻孔插管打管泥浆的排泄处理第104页共104页 A、钻机就位喷射注浆施工的第一道工序就是将使用的钻机安置在设计和孔位上，使钻杆头对准孔位中心。同时为保证钻孔达到设计要求的垂直度，钻机就位后，必须作水平校正，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。B、钻孔钻孔的目的是为将喷射管插入预定的地层中。本工程采用300型地质钻机成孔，在钻孔中准确记录土层的位置，当钻孔穿过淤泥层到达粉土层1米后即停止钻进。C、插管钻孔完毕后，拔出钻杆，移入喷射管，对准孔位及垂直度，将喷射管插入地层预定的深度。在插管的过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力一般不超过1MPa。如压力过高，则易将孔壁射塌。插管注浆采用跳跃式施工，相邻桩体必须在终凝后进行，以保证旋喷桩的施工质量。D、喷射注浆当喷射注浆管插入预定深度后，由下而上进行喷射注浆，使用的参数如下：浆液压力约为20MPa，水灰比为1.3：1；旋转速度约10～20转/每分钟；提升速度约10厘米/每分钟。值班技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合施工规范及设计要求，并且做好记录，绘制作业过程曲线。第104页共104页 E、冲洗施工完毕，将注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不残存水泥浆。通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排出。F、移动机具，把钻机等机具设备移到新孔位上。（3）旋喷桩防渗帷幕质量、安全及文明施工保证措施①施工前先进行场地平整，挖好排浆沟，根据现场环境及地下埋设物的位置等情况复核高压旋喷桩的孔位。②水泥在使用前送检，浆液水灰比为1.3：1，初凝时间为15小时左右。③注浆按跳跃式方法进行施工。④做好钻机定位，钻机与高压注浆泵的距离不宜过远。要求钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，其倾斜度不得大于1.5％，钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。⑤当注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标高时，即喷射注浆，在喷射注浆参数达到规定值后，按旋喷的工艺要求提升注浆管，从下而上喷射注浆。注浆管分段提升的搭接长度不小于100mm。⑥在高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况等故障时，停止提升和喷射注浆以防桩体中断，同时立即查明产生的原因并及时采取措施排除故障。如发现有浆液喷射不足影响桩体的设计直径时，进行复合。⑦第104页共104页 高压喷射注浆完毕，迅速拔出注浆管，用清水冲洗管路。为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程，必要时可在原孔位采用冒浆回灌或二次注浆等措施。⑧机械用电设备接零接地。⑨高压水泵在启动前检查电动电路是否正常，检查曲轴箱的润滑油是否在刻度上，检查溢流阀是否正常并调节在合适的位置。⑩注浆管接管时保证接头完全密封，拆卸钻杆插好垫叉后进行，垫叉必须插到深处，否则可能会由于机具转动而震动堕落造成事故。泥浆泵切勿在泵体动作的情况下变速。卸荷阀只作开泵后检查是否来浆及停浆后卸荷之用，不能作三通水门使用。泥浆泵正常使用时随时注意浆液的流量和压力，并定期记录。废弃浆液待晒干后装车运走或用泥浆车运走。（4）常见问题的处理在灌浆过程中，通常有一部分浆液沿着注浆管管壁冒出地面，根据经验，冒浆量小于注浆量20％者为正常，超过20％或完全不冒浆时，查明原因并采取相应的措施：①若因地层中有较大空隙引起的不冒浆，则可在浆液中适量增加化学浆用量，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内凝固。另外，还可在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续正常灌浆。②冒浆量过大的主要原因，一般是有效灌浆范围内与注浆量不适应。注浆量大大超过固结所需的浆量所致。减少冒浆量的措施有三种：提高压力、适当缩小喷嘴孔径、加快提升速度和摆动频率。3、顶管井制作工艺。第104页共104页 （1）工艺流程（见图5-2）。图5-2导向槽开挖护壁支撑砼防渗墙浇筑基坑开挖砼底板浇筑井壁、后靠、钢封门制作第104页共104页 4、铁路架空施工方案、技术措施、施工工艺和方法（1）铁路架空部分施工方案①工程概况：A、本工程位于京广线K2258+189处，该路段线路情况为：直线段，坡度为0.60/00上坡；线路允许速度为：60km/h。B、为了确保列车运营，顶管施工时限速不低于60km/h列车速度，并根据既有线的实际情况采用线路加固方法。②主要工程数量（见表5-1）。③施工流程(见图5-3)。④施工方法顶管段下穿铁路京广正线，线路加固方法采用：线路架空。即于每股道两侧制作挖孔桩，作为支墩，采用I63c工字梁作为纵抬梁，于每根轨枕下穿I32a工字梁作为横抬梁，与纵抬梁相连接，将铁路线路架空，然后进行顶管工作。顶管作业完成任务并经检查验收合格后，拆除铁路架空，恢复铁路线路设备。⑤施工方案和技术措施主要工程数量表表5-1序号工程项目单位数量1C15混凝土挖孔桩m31612C20钢筋混凝土护壁m3883挖土m32494预埋螺栓、钢板t1.5第104页共104页 5搭拆纵、横抬梁t616抬梁连接件t117P50旧钢轨t8抽换轨枕（混凝土枕—木枕—混凝土枕）根1209垫硬木块m31.810护滑胶垫m21711清筛道床m311912补充道碴m35913路肩拆除、恢复m3913隔高栅栏围墙拆除、恢复m3613C20砼路面拆除、恢复m328第104页共104页 铁路线路架空施工流程图5-3线路扣轨加固跳槽施工挖孔桩架设纵抬梁，穿横抬梁各杆件连接处扣实扣稳,顶涵作业顶涵作毕后，拆除纵、横抬梁补充道碴，沉落、整理线路（2）线路架空①更换轨枕（将混凝土枕换成木枕）。A、办理慢行、封锁施工手续。B、按事先计划办的更换节段在封锁时间内将混凝土枕更换成木枕，并将混凝土枕运至线路外侧面场地堆码好备用。C、封锁施工作业后,线路开通前，施工负责人进行质量检查，确认线路设备状态达到放行列车条件，材料机具不侵入限界后，放行列车，并做好记录。第104页共104页 D、封锁施工完毕放行列车或单机时，限速不超过60km/h。施工负责人根据具体情况决定限速列车的时间、次数和速度。E、列车通过后，施工负责人组织对线路设施和线路中线水平进行复查整修，确认线路设备已达到规定要求后方才收工，并做好记录。②扣轨防护A、将扣轨方案报铁路局有关部门审核批准，并与各设备管理部门签订安全协议。B、在施工地点两端500～1000米处线路外侧的路肩上设置作业标，施工地点派防护员进行防护。车站派驻站联络。C、用3-5-3P50旧铁轨扣成轨束梁作为纵抬梁，用I32a工字梁作为横抬梁进行扣轨。D、挖孔桩施工完毕，拆除扣轨设施，恢复线路设备。③挖孔桩施工A、根据设计文件对下列内容进行周密调查核对：顶管位及附近的水文地质和工程地质情况，路基各层土的密实度及高程、地表水排水情况等。铁路建筑物的情况铁路路基中埋设的管线、电缆及其它障碍物等的情况及所属单位对施工的要求。第104页共104页 B、根据设计要求，测量定出轴线定位控制系统，并反复核查，确保准确无误。然后进行施工放样，放出每个挖孔桩位置，测量好桩位控制高程，并做出明显标志，以便控制挖孔桩的位置及高程，并经常复查，确保准确无误。C、将挖孔桩施工方案报铁路局有关部门审核批准，并与设备管理部门签订安全协议。D、在施工地点两端500～1000米处铁路外侧路肩上设置作业标，施工地点派防护员进行防护。E、进行挖孔桩施工备足抢险材料，制订好应急措施，遇雨天，做好防雨措施。根据地质情况，由于该地段地下水比较丰富，所以采用支撑开挖，每挖一节（一米深以内），浇灌好钢筋混凝土护壁。设专人用仪器观测、记录线路变化情况，发现异常，立即停止施工，通知铁路有关部门及时解决问题。挖好一节做好一节钢筋混凝土护壁，等护壁混凝土达到一定强度后，再做下一节，自上而下依次循环做到基底。挖至基底时，按设计要求进行扩孔，然后进行混凝土封底及填心作业，至桩顶，进行桩顶抹面，埋好预埋件，做好横抬梁位的凹槽。挖孔桩施工完毕，拆除扣轨设备，恢复线路设备。④架设纵抬梁A、本施工段纵抬梁采用I63c工字梁，每片梁长20米，于线路两侧各设一组，每组两根工字梁。B、将纵抬梁置于挖孔桩支墩上，将纵抬梁的架空方案报铁路局有关部门审核批准，并与设备管理部门签订安全协议。C、在施工地点两端500～1000米第104页共104页 处线路外侧的路肩上设置作业标，施工地点派防护员进行防护。D、设驻站联络员，并保持密切联系，掌握列车运行时刻，有效利用列车间隔时间，计划好施工作业的数量和进度，安排劳动力、工具和材料。E、架设纵抬梁作业由于本施工段线路架空三股道，为了减少工字梁的运输距离，减少对行车的干扰程度，本次纵抬梁施工从中间分左右两部分进行架设。根据地形情况，纵抬梁架设顺序采取由里到外的方法，即先架靠中间股道，再往后一股一股地往外架，直至完成为止，具体做法是：于桩顶枕木位穿好横抬梁。利用列车封锁间隔，将I63c工字梁一片一片往里运到架设位置。桩顶垫好防滑垫，将纵抬梁立起拨正至设计位置。待每组两片梁就位后，与桩顶预埋件连好并扣牢，同时与桩顶位横抬梁穿吊牢固，并垫好垫木。测量好各构件的限界尺寸，确认不侵入限界后即进入下一道工序作业，并做好记录。架好同一股道两组纵抬梁，再架下一股道的纵抬梁，这样由里到外一股道一股道往外架，直到完成为止。每天24小时专人对已架好纵抬梁等设施进行巡查。发现异常及时采取措施，进行处理，使架设设备经常保持完好状态，并做好记录。⑤穿扣横抬梁A、本施工段横抬梁采用I32a工字梁，每根枕木下面穿一根，用U型螺栓将其吊起，利用钢扣板将其吊于I63c第104页共104页 纵抬梁上，并通过一些辅助设施将其与纵抬梁牢固地连在一起。B、将穿吊横抬梁的施工方案报铁路局有关部门审核批准，并与设备管理部门协订安全协议。C、在施工地点两端500～1000米处线路外侧的路肩上设置作业标，施工地点派防护员进行防护。D、设驻站联络员，并保持密切联系，掌握列车运行时刻，有效利用列车间隔时间，计划好施工作业的数量和进度，安排劳动力、工具和材料。E、穿吊拱抬梁作业由于是三股道作业，横抬梁又较长，为方便横抬梁作业，每架好一股道的纵抬梁后，即行穿吊该股道的横抬梁，以减少横抬梁的穿吊难度，加快进度、提高效率、缩短工期，同时对行车影响程度降到了最低。具体做法是：扒开挑运轨枕下道碴，清走枕木下泥土，弃于线路外侧限界外规定的堆放地点。清出横抬梁下穿的足够位置。套上U型螺栓，备好备齐钢扣板，连接零件及工具。横抬梁从线路一侧穿入，用U型螺栓吊起，上好钢扣板，上紧螺栓，垫好垫木并扣紧。穿吊完毕，测量穿吊设施，特别是U型螺栓头及钢扣板内侧尺寸，确认不侵入限界后，方可穿吊第二根横抬梁。这样一根一根的穿吊，依次循环，直至完成为止，穿好一股道的横抬梁，再穿吊另一股道。第104页共104页 每穿吊好一股道，对架空设备及线路状态进行全面检查，确认架空设备、线路状态符合规定后方可收工，并作好记录。架空完毕，每24小时派人巡查架空设备、线路状态，并进行养护，发现异常，及时采取措施进行处理，及时解决问题。（3）顶管过程中的养护①在顶管过程中，派专人对线路进行养护，发现变动及时进行调整，使线路保持正确的水平与方向位置。②在顶管过程中发生坍方、影响行车安全时，迅速组织抢修加固。③在顶管作业施工时,施工负责人在顶管作业施工时，要严格按审定的方案作业，随时掌握进度与质量，监督施工人员执行各项安全规定，消除不安全因素，并经常保持与防护员之间的联系。④接受设备管理部门对施工安全的全过程监督，发现安全隐患立即纠正，危及行车安全时，立即停工组织抢修加固。故障处理后，放行列车条件除现定者外，由设备管理部门决定。（4）拆除线路加固设施（架空及扣轨）①抽除横抬梁A、管道顶进完毕，并经检查验收符合要求后，即行拆除线路加固设施。首先拆除横抬梁。B、将拆除横抬梁的施工方案报铁路局有关部门审核批准并与设备管理部门签订安全协议。C、在施工地点两端500～1000米处线路外侧的路肩上设置作业标，施工地点派防护员进行防护。第104页共104页 D、设驻站联络员，并保持密切联系，掌握列车运行时刻，有效利用列车间隔时间，计划好施工作业的数量和进度，安排好劳动力、工具和材料。E、抽除横抬梁作业松开U型螺栓，取出钢扣板及木垫板。抽除横抬梁并运至线路外侧。补充道碴并捣固密实。每抽出一根横抬梁，将其轨枕下道碴捣固密实，然后再抽第二根，一根一根的抽直至完成为止。②拆除纵抬梁A、将拆除纵抬梁的施工方案，报铁路局有关部门审核批准并与设备管理部门签订安全协议。B、在施工地点两端500～1000米处线路外侧的路肩上设置作业标，施工地点派防护员进行防护。C、设驻站联络员，并保持密切联系，掌握列车运行时刻，有效利用列车间隔时间，计划好施工作业的数量和进度，安排好劳动力、工具和材料。D、拆除纵抬梁作业每抽完一股道的横抬梁，即拆除该股道的纵抬梁，同一组两根I63c工字梁要在列车通过前拆除完毕放倒于两线中间，以免放倒一片而另一片不稳，列车通过时危及行车安全。放倒后，再一片一片从临时道口运至线路以外堆放。每拆除一组纵抬梁及时补充道碴，以确保线路稳定，保证线路设备的良好状态，确保行车安全。第104页共104页 每拆完一股道的线路架空（扣轨）设施后，及时对该道进行捣实保养，并进行全面检查，确认线路状态符合有关规定要求后，方可进行另一股道的作业，并作好记录。③更换轨枕A、根据设计的要求，线路架空（扣轨）设施拆除完毕后，将木枕换成原来的混凝土枕。B、先办理封锁施工手续，设置移动停车信号防护。C、在封锁时间内进行更换轨枕作业。扒开道碴，抽出木枕并运至线路外侧。穿上原砼轨枕并上紧扣件，捣实线路。④轨枕更换完毕，撤除移动停车信号防护。开通线路前，施工负责人认真进行线路检查，确认线路设备状态达到放行列车条件、材料机具不侵入限界，再放行列车，并作好记录。封锁施工完毕放行列车或单机时限速不超过45km/h，施工负责人根据具体情况决定限速列车的时间、次数和速度。列车通过后，施工负责人组织复查整修，确认线路设备已达到规定要求后方才收工，并作好记录。4、顶管机具、顶进施工工艺、技术及质量控制措施（1）顶管掘进机选择DK型全断面2200机械式泥水平衡式顶管机，目前，此类设备参与了砂性土顶管工程施工，并取得了的较好效果。①DK型全断面机械式泥水平衡式顶管机主要组成部分及功能：第104页共104页 本机为两段一铰形式，前后壳体通过纠偏油缸联接，纠偏缸的各种组合动作可使前后壳体按需要的方向产生折角，在顶进过程中产生纠偏效果。前后壳体间有橡胶止水圈确保壳体外泥水不渗入机体内。该机具有沉降控制精度高，顶进速度快，便于操作和维修，施工可靠性好等特点。并且我公司根据大量施工实践，改进设计了主轴密封，采用H型迷宫密封和Yx型聚胺脂密封的双道密封形式，从而解决了主轴密封性能不可靠的难题。掘进机的灵敏度也是设计的重要参数，对顶管的纠偏影响很大。灵敏度应根据顶管穿越土层的N值来确定。但是，对软土，灵敏度过高，土体反力不够，往往纠偏反应差，灵敏度过底，掘进机结构长度太长，所需纠偏力也大，掘进机取值0.9～1.2。刀盘主传动由40KW*3电机直接通过2K—H行星传动齿轮减速器驱动刀盘旋转。主传动刀盘系统具有体积小，转矩大，使用寿命长的特点。机械式泥水平衡掘进机的取土是由主机设置的泥水箱，将从机头刀盘出来的弃土直接排入冲泥箱，再由高压水枪将弃泥冲捣成较浓的泥浆，（泥水比重1：4～1：5）通过泥水系统输送到地面。纠偏油缸成井字形布置，每组二台800kN油缸，最大纠偏倔角度为1.8度，足够满足急曲线条件下(0.55度)的纠偏要求。②主顶进系统设置主顶进系统由油缸组、顶进环、钢后靠及液压泵站等组成，其主要功能是完成管节顶进，是顶管设备系统的主要组成部份。③油缸组油缸组由6只油缸分两列左右对称布置，每列各3只油缸叠积而成，并用可分式结构的支座固定，用联接梁连成一体。第104页共104页 A、油缸选用国产的双冲程、双作用等推力液压千斤项，每只油缸最大推力为2000kN，装备最大推力为12000kN，满足顶管最大允许顶力的要求。油缸行程2.48m，因此长度2m的管节可一次连续顶进完成，无须再设垫块，提高了工效，并减轻了劳动强度。B、液压泵站选用2台A2F28RP2斜轴式柱塞油泵，配备Y200L—6型电机。通过调速阀可改变油泵的流量，据顶进时的工况要求及时控制主顶油缸的顶速。以满足开挖面机械式泥水平衡的条件，从而起到控制地面沉降的作用。C、钢后靠管节顶进时油缸的反力，通过钢后靠均匀地传递到工作井井壁上，避免井壁受力不均或局部受力过大造成井壁结构破坏。钢后靠安装时，应与顶进轴线保持垂直，与井壁间的空隙应用素混凝土填实，确保整体接触。D、主顶进装置主要技术参数油缸数量：6只油缸尺寸：D×d×L＝φ250×φ220×3500mm油缸行程：S=3000m限定油压：P额＝25MPa限定推力：F额＝1000kN最高油压：Pmax＝31.5MPa最大推力：Fmax＝2000kN第104页共104页 顶进速度：V=0-80mm／min油泵型号：A2F28RP2Pmax=31.5MPaQ=28L/min电机型号：Y200L—6N=18.5KWn＝1000rpm④顶力的理论计算、中继间的布置以本标段最长距离段顶管为例，长度150m.A、推力的理论计算F＝F1+F2式中F—总推力Fl—迎面阻力F2—顶进阻力F1＝Π／4*D2*P其中P＝K。*γ*H。式中P—控制土压力D—管外径2.64mK0—静止土压力系数，一般取0.55H0—地面至掘进机中心的厚度，取最大值7.52mγ—土的湿重量，取1.9t／m3P＝0.55*1.9*7.52＝7.86t／m3F1＝3.14／4*2.642*7.27＝43.795tF2＝πD*f*L式中：f—管外表面综合摩阻力，此处取0.4t／m2D—管外径2.64mL—顶距150mF2＝3.14*2.64*0.4*150=497.376t第104页共104页 即每顶进lm顶力上升5.2t。因此，总推力F＝43.80+497.376＝541.17（t）根据以上计算，总推力需541.17t，我们按工作井所能承受的最大顶力为8000KN，因此我们选取最大值的8000KN作为设计依据，并按规定取其80％作为油缸总推力，即8000*80％=6400KN，主顶油缸选用6台200t(2000KN)级油缸，每只油缸最大顶力不超过106.66t(1066KN)。B、中继间设置经计算得知顶管的总推力小于设计主顶油缸的总推力，故不需设置中继间进行中间接力顶进。C、注浆设备系统对长距离顶管能否及时地有效地向管节外围压注触变泥浆，以形成和维护好泥浆套，起到高效的减摩作用，往往是顶管成败的关键。为确保本工程的顶管外壁能形成良好的泥浆润滑套，共设置二根总管，二套管路系统。一根专门用于掘进机尾部的同步注浆，另一根用于补浆。本顶管施工用的膨润土触变泥浆，是在地面压浆站配制后，通过二台液压注浆泵压入二根输浆总管，一根总管压注到机头后的储浆箱内，再由螺杆泵把储浆箱内的浆液压入掘进机尾部的同步注浆口。另一根总管压注到管节上设置的环形分管的各个注浆孔，不断补充管外壁渗透到土层中的泥浆，以便形成管节外围完整泥浆套。地面储浆箱外形尺寸L×B×H＝2×1.5×1m=3m3，机内储浆箱外形尺寸L×B×H＝2×0.8×1m=1.6m3第104页共104页 。膨润土泥浆搅拌时间必须大于30分钟，经过充分搅拌的泥浆抽入储浆箱进行发酵，发酵时间大于6小时，再通过液压注浆泵压入管内，在膨润土泥浆压入以前，对储浆箱内径发酵的泥浆再一次搅拌，以减少压浆管道的阻尼。注浆泵站由SYB50／50—II型单缸液压注浆泵和液压动力站组成，注浆量Q＝80L／min，注浆压力P=0.08～0.1MPa，输浆总管由φ2”镀锌钢管和球阀、水暖管件等组成，与管节上各压浆孔接通的环形管，采用φ1”高压软管。注浆设备主要技术参数单缸液压注浆泵型号：SYB50／50－II注浆流量：Q＝80L／min注浆压力：P＝4MPa油泵型号：10SCYl4—lBQ＝10ml／rp＝31.5MPa电机型号：Y112M—4N=4KWN=1450r/minD、泥水出土系统及弃土处理由于本工程采用机械式泥水平衡掘进机施工，其弃土是通过主机设置的泥水箱，将从机头刀盘出来的弃土直接排入冲泥箱，再由高压水枪将弃泥冲捣成较浓的泥浆，（泥水比重1：4～1：5）通过泥水系统输送到地面。地下挖弃土通过泥水管路系统连续出土。泥水系统选用二台渣浆泵。一台放在地面上为送泥泵，另一台放在基坑下为排泥泵。地面安放8只沉泥箱，管路采用4“第104页共104页 无缝钢管，管节接头为卡箍式活络接头。基坑内设有旁通装置等。泥水系统利用Telemole管路系统。送排泥管路4寸钢管：法兰连接（软管耐压2MPa）。送泥泵：15KW无堵塞泵，放在沉泥箱处。排泥泵：机头向后60m处，15KW无堵塞泵（共2台）。工作井基坑内放1台，37KW渣浆泵，直接垂直提升并送到沉泥箱。土方的外运通过将沉泥箱内沉淀的泥浆用4”污泥泵抽到密封罐车内，在工作井设置了八个沉泥箱，泥浆的外运可以在夜间进行，以尽量减少对交通和环境的影响。泥浆外运必须征得有关渣土管理、交通管理部门的认可并事先办好手续。E、顶管工作坑设施布置基坑导轨应具有足够的强度和刚度。本工程基坑导轨由型钢和钢板焊接而成。在工作井底板基础上应事先预埋钢板，预埋钢板的位置与基坑导轨相吻合，以便导轨与之焊接。预埋钢板上的锚固钢筋要牢时再浇筑混凝土，确保导轨在受撞击的条件下，不走动，不变形。导轨安装的允许偏差为：轴线位置：3mm，顶面高程：0～+3mm，两轨内距：±2mm。在顶进过程中经常进行检查和复核。第104页共104页 主顶油缸架是拼装式结构，主顶油缸架的安装也要定位准确。保证油缸受力点的正确位置。其高程和平面安装误差小于5mm。顶铁轴线应与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨之间的接触面不得有泥土、油污；顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬。在顶进过程中，工作人员不得在顶铁上方及侧面停留，并应随时观察顶铁有无异常迹象。承压壁是承受和传递全部顶力的后座墙，更应具有足够的强度和刚度，并有足够安全度。本工程的承压壁设计在井身混凝土上先用钢筋混凝土浇平，采用顶管专用的组合承压板，承压壁的面积H×B＝2.8×4.2m。F、顶管主要机械设备及仪器表（表5-2）表5-2序号机械名称规格型号数量国产地制造年分额定功率第104页共104页 1D2200DK型全断面机械式泥水平衡顶管掘进机　1套　　300KW2双冲程等推力油缸2000KN12只　　　325T汽车吊　1台　　　430T/5T龙门吊　1台　　　5液压动力站　2套　　30KW6注浆管路设备　2套　　80KW7液压动力泵SYB-50/504台　　20KW8电焊机直流2台　　30KW9空压站及管路　2套　　120KW10激光经纬仪LeicaT22台　　　11铅垂仪　2台　　　12水准仪　2台　　　13全站仪　2台　　　14激光测距仪TC20022台　　　（2）顶进施工工艺整个顶管过程大致可分为三个阶段：出洞前准备阶段，正常顶进阶段，进洞及后期收尾阶段。A、出洞前准备阶段本阶段工作包括：汽车吊就位，顶管设备进场，洞口止水装置安装，轴线放样，立后靠，机坑导轨第104页共104页 、主顶油缸组测量安装就位，操纵平台搭建。电气控制线路布置、出土设备的安装、压浆系统及其管道安装就位、顶管机头下井就位、各部分设备调试运行、联机总调试、触变泥浆搅拌储存。B、出洞及正常顶进阶段打开洞门、机头顶入洞口后下设备段。转接油管、电缆后继续顶进。油缸顶到位后，拆除电缆，第一节管子下井，设备段与第一节砼管合拢，接通出土轨道和电缆继续顶进。重复上述过程。在顶进过程中每顶一节管子对顶进轴线作一到二次测量，确定纠偏的方向和时机；并对机头前10米，后20米的地面沉降监测点作一测量，以便当班施工人员能及时采取相应措施，控制沉降幅度。整个顶进过程中须在压浆孔向管壁外注入触变泥浆，以便顶进的定量定点压浆，减小顶进时管外壁阻力，填充扰动土中空隙，减小地面沉降。严格执行班长交接班一小时衔接制度，交待上班各类情况，共同观察工作现状，以保证全顶程的连续无间断。C、进洞及后期收尾工作本部分工程包括：接收导轨就位，洞口止水装置安装，机头偏差复测，井位复测，打开洞门，机头进洞，管道内清理，洞口井壁与砼管节间连接处理，机坑内设备拆除和吊运。管道清洗，管节偏差测量记录。顶进施工工艺流程图(图5-4)工作井平面布置本工程顶管采用80T履带吊用于工作井起重作业。在工作井周围实行全封闭隔离，并建筑必要的生产临时设施。要保持施工现场的文明、安全和卫生整洁。第104页共104页 图5-4施工准备顶进设备安装测量放样现场平面布置起重设备安装注浆设备系统安装注浆材料配制掘进机试运行掘进机井内就位破洞口砖封门主顶油缸推进拔除井位钢封门掘进机出洞顶进纠偏触变泥浆压注顶进操作控制纠偏测量管道顶进接口检验砼管进场验收砼管拼装施工准备砼管顶进结束基坑导轨安装后座钢板安装主顶油缸安装洞口止水装置安装出泥准备顶进出泥第104页共104页 当井制作结束后，应立即撤离有关材料和设备，顶管采用汽车吊用于工作井起重作业。在工作井实行全封闭隔离，并建筑必要的生产临时设施。要保持施工现场的文明、安全和卫生整洁。立即进行井内钢扶梯和护栏是施工中的安全要点，必须按有关安全标准制作，踏板还应经强度验算。在井的一侧设置四只泥浆沉淀箱，逐级过滤。在井位另一侧，搭设配电间、机修间、冷作工棚、氧气乙炔间。在场地空闲处布置膨润土材料工棚和拌浆，储浆以及注浆设备。（3）现场接水接电、排水排土现场供水：采用DN50的供水头子,由于生活区和施工场地有一定距离,考虑两路供水,一路用2”白铁管,接到大临设施处,另一路亦用2”白铁管接到各井位处，安装为自己所用的供水管网和设施，以供施工、饮用、洗涤卫生和清扫用。现场供电：本工程用电主要为顶管施工所用。我公司计划从低压配电屏出线，用架空线接到各负载端（包括动力和照明）以供使用采用三相五线制，施工和生活用电均采用380V的三相五线制，并采用三极配电，二级漏电保护。施工排水：为确保工地环境整洁,达到文明标化要求，在工地上建立有效的排水系统，并与地区的排水系统沟通。沿围墙布设40ｃｍ×40ｃｍ排水明沟。在生活区域设20ｃｍ×20ｃｍ排水明沟，施工区域设40ｃｍ×40ｃｍ排水明沟并汇集至围墙处排水明沟，最后通往设在各大门口一侧的沉淀池，经沉淀池沉淀后，间接排向下水道。第104页共104页 弃土处理：由于本标段施工在铁路货场内，故所有土方均按规定全部外运，我方将责成专业运输单位按规定办理湿渣土外运手续及时外运。车辆出工地先经冲洗槽冲洗，车辆后栏板加装橡胶封条，严禁滴漏、颠撒污染道路。根据施工地点的不同情况，拟定全日或晚间二种作业方式，尽量避开马路运输高峰。弃土地点拟定2-3处，或根据业主指定弃土点。弃土点配置推土机进行平整。做好环卫和交通等管理部门的申报协调工作（4）工地运输组织工地材料、设备、进出场，将制定相应的运输方案。顶管掘进机和成品管进场之前，应先联系运输单位，察看现场情况，以便确定起重机的吨位及停机位置和运输车辆行走路线。运输单位要选择有经验和能力的单位。（5）交通组织措施我公司将安排专人维护交通秩序安全。并维护好夜间交通，减少对交通及环境的影响。维护好夜间交通，注意灯光设置以及夜间警示标识。进场通道与市政道路接口处要设有醒目标记，保证货场运输的安全。（6）施工现场的保洁及完工后的清理在施工期间，应按文明施工的要求随时保持现场整洁，施工装备和材料、设备整齐妥善存放和储存，废料与垃圾及不再需要的临时设施应及时从现场清除、拆除并运走。如因施工需要，确需利用道路或其它设施并造成轻微污染时，应在工作完成后及时清污并复原。第104页共104页 在竣工签发交工证书时，我公司将从施工现场清除并运出所有的装备、剩余材料、垃圾和各种临时设施，并保持整个现场及工程整洁，达到监理工程师认为合格的使用状态。5、最大顶推力及其限制措施本工程主顶液压系统最大顶推力根据管材的许用顶力分别设置为D2800－10000KN。限制措施为控制液压系统的压力。由于限制的系统压力较小，所以液压系统的故障将大大减小，顶管的可靠性也相应提高。当液压系统的压力达到20MPa时,主顶液压控制台将报警，以满足限制最大顶力的措施。6、顶管进出洞口地基加固措施（1）工艺特点及原理软土分层注浆施工——（SRF）是针对软土地层的特点来研究的，软土从宏观上来看，表现出松、软、承载力低、颗粒细、塑性流动等特点，在这样的软土中注浆加固、用渗透注浆是不现实的，所以只能是劈裂注浆。SRF注浆工法正是应劈裂注浆所研制的一种新施工法，它的特点是：A、SRF工法适用范围较广，既可适用于渗透性较好的砂层，又可适用于渗透性较差的粘土。B、该工法所采用的施工设备体积小巧，适用于市区较狭小的施工场所。在施工中，钻孔和注浆可以交错作业，钻机和注浆泵等设备都能最大限度地发挥其工作效能，有利于提高工效。第104页共104页 C、分层注浆可以根据土层的不同层次和深度，按加固的不同要求区别对待，并且可以反复地进行注浆。D、配有高性能的专用液压注浆泵，注浆流量自0～50L/min可以任意调节；注浆最高压力可以事先设定。E、配有压力、流量自动记录仪，能对注浆的过程进行监控，并且可将监测数据贮存。F、配有高性能的双头密封注浆芯管，可以分别注入泥浆和化学浆液，进行双液注浆。SRF工法可应用于深基坑周围的土体加固，对基坑进行防渗堵漏的注浆加固和稳定边坡的注浆加固等工程。SRF工法主要是利用浆液在压力作用下，似利斧劈入土层，浆液在劈入土层过程中，并不与土体混合，而是以二相存在，同时产生充填效应、挤压效应、扩散效应、骨架效应和离子效应等，达到注浆加固土层的效果。（2）加固范围（见图5-5）图5-5本工程顶管进出洞口措施是施工成败的关键，在进出洞口先进行分层注浆地基加固，工作井加固范围为L＊B＊H＝6＊5＊5m=150m3第104页共104页 ，地基加固采用分层注浆法。（3）施工顺序和工艺流程A、施工顺序钻孔根据设计要求钻到一定深度，开孔直径一般为D91mm，垂直精度应小于1%。灌入封闭泥浆，当钻孔到设计深度后，从钻杆内灌入封闭泥浆。插入塑料阀管到设计深度。阀管下端部有管塞，管中应逐段加入清水，以增加重量，减少弯曲。待封闭泥浆凝固后，在塑料阀管中插入双向密封注浆芯管进行注浆。注浆完毕用清水冲洗塑料阀管中的残留浆液，以利下次重复注浆。放样定位注浆就位埋设注浆管制备浆液注浆拔管移孔、　注浆工艺流程(见图5-6)图5-6按设计配方用SM200-1外循环高速拌浆机拌和浆液。将配制好的浆液送入SS-400搅拌式贮浆桶，在进入口应用过滤筛网，以保证浆液中无大颗粒，当桶内贮满浆后可以开始注浆。启动注浆泵，浆液从泵中压出经自动记录仪，再进入注浆芯管，浆液冲破塑料阀管外的橡胶套和封闭泥浆后进入被加固土体。第104页共104页 当注化学浆时，应在注浆前预先用手掀泵，将清水压入RBH橡胶膨胀管，等膨胀管胀开后再注入浆液。材料及配方（见表5-3）表5-3425#水泥磨细粉煤灰水水玻璃膨润土1110.020.02A、注浆所用的水泥宜采用普通硅酸盐水泥，水泥标号宜为425号。水泥应保持新鲜，一般不得超过出厂日期3个月，受潮结块者不得使用，水泥的各项指标应符合现行国家标准，并附有出厂试验单。矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥不宜用于注浆。B、在满足强度要求的前提下，可用磨细粉煤灰部分地替代水泥，掺入量应通过试验确定。C、为了改善浆液性能，在浆液拌制好时加入如下外加剂：加速浆体凝结的水玻璃，掺量一般为水泥量的2％左右。提高浆液扩散能力和可泵性，膨润土掺量一般为水泥的2％。7、洞口止水装置在洞口外侧，设置钢封门，钢封门采用25＃槽钢，密排布置，在洞内侧，根据设计要求，先制作钢筋混凝土墙，再砌砖墙，顶进开门时，用风镐破除钢筋混凝土墙和砖墙，不留隐患。在预留洞底部，还应设置延长导轨，以免机头出洞时嗑头。根据设计预留的法兰，我们在法兰上安装工作井洞口止水装置。该装置必须与导轨上的管道保持同心，误差应小于2cm第104页共104页 。工作井洞口止水装置密封为橡胶止水法兰。在橡胶止水法兰之前应预埋注浆孔，以便压注膨润土泥浆。（图5-7）图5-7在机头将要到达接收井时，要精确测出机头姿态位置，尽量满足橡胶法兰与机头同心的要求。在顶管结束后，顶管首节与尾节通过钢筋环和井壁预埋钢环连接，并浇筑防水砼作密封处理。8、地面隆沉控制由派克法，地面沉降的横向分布似正态分布曲线Smax＝V1/2.5ii=R(z/2R)0.8=1.695*(7.52/3.36)0.8=3.2地表损失量与以下因素有关开挖面引起的损失量Va=0.02工具管纠偏引起的地层损失量(%)VL=1/4πDLa%第104页共104页 =1/4*3.14*3.36*(0.5*3.14/180)=0.0232管道外周空隙引起的地层损失工具管外径与管道外径的差异引起的地层损失Vc1=πDa1K1=3.14*3.36*0.01*0.2=0.021中继环外径与管道外径差异Vc2=πD2a2K2=3.14*3.36*0*0=0相邻节不平整度过大引起的地层损失Vc3=πDpapKpn=3.14*3.36*0*0*0=0其它因素引起的Vo＝0.2∑V1＝Va＋VL＋Vc＋Vo＝0.02＋0.0232+0.021+0.2＝0.2642Smax＝V1/(2.5I)=0.2642/(2.5*3.2)=0.033m=33mm根据计算，顶管最大沉降值可控制在33mm以内，对地面及铁路影响很小。9、顶进过程中，线形控制及测量设备本工程顶管，采用水准仪和经纬仪以及全站仪进行测量和线形控制。（1）测量仪器配备与检验顶管施工需进行三维动态测量，其精度要求特别高，必须采用精度高，性能优良的测量仪器。为此，特配备了LeicaTC2002型全站仪（测角+1”，量距1+1ppm），LeicaT2经纬仪，Leica铅垂仪（精度1/40000），NA2第104页共104页 水准仪等一系列精密高档仪器。顶管施工测量所使用的仪器、附件须及时送质检单位检验，做全面鉴定，并在使用过程中经常进行检查。（2）控制测量A、平面控制为确保两井间顶管贯通，横向、竖向误差小于100mm，在两端头井附近埋设地面导线点，利用空导点和地面导线点，以导线测量形式，将平面控制成果引测到施工现场。利用空导点和地面导线点建立平面控制网。导线测量采用TC2002全站仪，方向观测6测回，测角精度+1”,测距6测回，双向观测，测距相对误差<1/80000，对观测结果进行平差。井上座标点向井下传递采用联系三角形方式，点位由Leica铅垂仪垂直投设。井下控制顶进方向的基准点用钢架埋设成固定点，采用全站仪跟踪观测机头平面偏差方向。B、高程控制利用施工区域附近的已知高级水准点，布设二等水准路线，将高程引测到工作井附近，并设立施工高程控制点。水准测量采用NA2型带平行玻璃板测微器水准仪配合铟钢尺进行，往返观测。地面高程传递到井下时，可用钢尺垂直悬挂，下系线锤至标准拉力，然后地面、井下两台水准仪同时观测。钢尺应进行尺长、温度两项改正。井下布设2～3个地下起始高程控制点。顶管机头高程控制水准仪和连通管两种方式，连通管测量为从掘进机到管尾挂一根10mm第104页共104页 透明塑料管，管内充满水，根据连通原理，读出二端液面差，再计算出掘进机头水平偏差。每顶进20cm测量一次偏差值，做到及时掌握机头姿态和发展趋势，以便及时纠偏C、顶管姿态测量为保证顶管机严格按设计轴线推进，及时观测顶管动态数据，从而调整顶管各施工参数，指导顶管正确、安全推进。在顶管机头部纵向设一对水平横尺，利用布设的三维坐标控制点，测量各尺读数，经精确计算得顶管转角、顶管中心方向偏差值、顶管坡度、顶管中心高程等数据，从而相应调整顶管机的各个施工参数。顶管推进轴线应控制在允许偏差范围内，如有微小偏差，可按比例分段纠偏。10、顶管触变泥浆长距离顶管施工中，顶力控制的关键是最大限度地降低顶进阻力，而降低顶进阻力最有效的方法是进行注触变浆。触变泥浆使管周外壁形成泥浆润滑套，从而降低了顶进时的摩阻力。（1）选择优质的触变泥浆材料，对膨润土取样测试。主要指标为造浆率、失水量和动塑比。（2）订购顶管管材时要求供应商在管子上预埋压浆孔，压浆孔的设置主要为有利于浆套的形成，每6.0m布置4孔注浆孔，即每两接管材有一节预埋4孔浆孔。（3）膨润土的贮藏及浆液配制、搅拌、膨胀时间。表5-4浆液配合比为膨润土CMC纯碱水第104页共104页 1041.053.05800(KG)本工程触变泥浆选用标配方的浆料，在搅拌筒内按一定比例兑水充分拌制后，储放24小时后使用。（4）压浆方式要以同步注浆为主，补浆为辅，并在顶进过程中，经常检查各推进段的浆液形成情况。压浆分三类，分别控制：A、机尾同步压浆：以形成原始浆套，填充固有间隙；B、沿线（及洞口）压浆：以补充管道不直形成的沿线浆套缺损。C、定点压浆：根据沉降测量反馈数据，对沉降过大处补偿性压浆，以支承地表荷载。D、注浆设备和管路要可靠，具有足够的耐压和良好的密封性能。在注浆孔中设置一个单向阀，使浆液管外的土不能倒灌而堵塞注浆孔，从而影响注浆效果。E、注浆工艺由专人负责，质量员定期检查。F、由于顶管线路长，为使全程注浆压力不致相差过大，在中间还将每隔100m增设压浆泵以增大压力。11、顶管施工技术要点（1）顶管机头操作要点务必要控制好土仓的土压力P，要求做到Pa＜P＜Pp。为达到上述要求，认真研究土质资料，精确求出Pa及Pp的值。尽量让控制土压力离开Pa及Pp值远一些，并且在±10～30KPa范围内波动。第104页共104页 复土浅时，波动范围取±10KPa，复土深时，波动范围取±30KPa。采用调节顶管机推进速度来控制土压力P时，其特性较硬，变化较快。在推进过程中，注意偏差发展的趋势。纠偏的原则是：务必让偏差保持在较小的波动范围内，并且做到勤测勤纠，小幅度纠和看趋势纠。采用来改良土体的浆液可以是粘土浆，也可以用膨润土浆。顶管机刚产生偏转时，就用改变刀盘的转向来校正，校正方法是顶管机向那个方向发生偏转，刀盘就朝那个方向转动。每班对顶管机所有润滑点的润滑进行检查，以确保润滑处于良好状态。润滑油脂少了应及时补充。（2）顶管纠偏技术要点纠偏操作方案是顶管司机交接班讨论的重点。方案的依据为测量提供的机头折角、倾斜仪基数和走动趋势、前后尺读数比较、机尾处地面沉降量等等。0.5°以上的大动作纠偏须尽量避免并慎重讨论，不得已时也应争取在非重要地段进行并加强观测。纠偏动作后如无折角变动应即停顶，会同电工、机修工检查电路和液压管路，尽早排除故障，严防轴线超差。纠偏应在下管后尽早进行，注意观察倾斜仪读数的纠后趋势及光点滞后变化，同时通知地面和地下压浆人员加大同步压浆量。（3）沉降控制措施要点在顶管施工前，必须与沿线管线及构筑物单位取得联系，摸清管线、标高、位置。制订切实可行的保护措施，并取得对方的认可才能施工，确保管线及构筑物安全。第104页共104页 在施工场地附近地下管线复杂，尽管我们采用的是机械式泥水平衡掘进机，地表沉降控制精度比较好，但是为保证管线的绝对安全，我们仍要制订必要的监测措施。A、地面监测，优化掘进机参数在初始推进阶段，要精心组织地表监测，在轴线上方每隔3m布设一个沉降控制桩。通过地表监测得到隆沉量与相对应的掘进机主参数（包括推进速度、开挖面土压力值，出土率等）进行比较，从而优化掘进机参数，指导以后的顶管推进。B、注浆稳定措施除了在初始推进阶段，优化推进参数以外，在顶进过程中加强同步注浆也是有效手段之一，必须尽可能将膨润土泥浆套随机头向前移动，形成连续的环状浆套。要选择触变性能良好的膨润土制浆材料。C、置换泥浆措施在顶进结束后，立即用纯水泥浆置换膨润土泥浆，置换水泥浆的水灰比为0.45，P=0.2～0.5Mpa，Q=0.3m3/m。D、加强对管线的监测措施。在顶管施工中，用监控来指导施工是十分必要的，依靠监控和数据的不断反馈可避免盲目施工、冒险施工。根据本工程的规模和环境控制的要求，施工监控包括二项内容：沉降、隆起和水平位移，以确保绝对安全。第104页共104页 沉降控制，在监测站采用水准仪，通过测量取得的数据与原始值进行对比分析，并绘制沉降速率图表，有效的掌握沉降量，要求沉降控制在±10mm之内。当发现沉降量接近控制量，必须立即停止推进，调整土压力控制值，并采取相应的跟踪注浆措施。各监测站进行全过程沉降、位移监测，汇总数据，分析取得的数据。监测频率：监测工作由专业人员实施，从顶管距离监测对象20米，就进行监测。各监测内容的初始值的获得，其测值次数不少于3次，顶管进入监测区域每2小时至少测量一次，必要时连续观测。当机头到达监测对象底部时应连续观测。监测人员对每次的监测数据及累计数据变化规律进行分析。及时提供沉降、位移观测曲线图。报警及处理原则：如果监测数据任一项到达警戒值即向业主、设计、监理、项目经理部提出告警，提请有关部门关注。同时一起参与补救方案的制定和研究。有关部门得到报警口头通知后或接到书面通知后，应立即汇集监测单位和各方人员进行情况分析，必要时召开专家讨论会，调整方案，采取调整措施。（4）进出洞口地基注浆加固技术要点选定浆液及其配合比设计，必须考虑注浆目的、地质、地基的空隙大小及地下水的状态等，在满足所需目的范围内选定量佳者。注浆钻孔原则上采用旋转式机械为宜，注浆孔标明设计角度时，预先使用倾斜尺之类的装置小心调节好，在这种情况下，机械必须用足够的锚栓等特别牢固地固定。第104页共104页 为了保证注浆液分层效果，必须注入封闭泥浆。若需要在同一层土体内分别注入水泥类浆液和化学类浆液时，一般应先注入水泥类浆液。塑料单向阀管每一节均应作检查，要求管口平整无收缩，内壁光滑。事先将第6节塑料管对接成２m长度，第一节螺纹必须旋紧，注浆芯管的聚氨酯密封圈使用前应进行检查，应无残缺和大量气泡现象，上部密封圈裙边向下，下部密封圈裙边向上，而且要抹上黄油。所有注浆管接头螺纹均应保持有充足的油脂，这样既可保证丝牙奉命，又可避免浆液凝固在丝牙上，造成拆装困难。（5）顶管注浆减摩技术要点A、机头后的第1号管子上的注浆断面为同步注浆。同步注浆的触变泥浆应随机头向前延伸，形成整环泥浆套。同步注浆量为0.6m3/m左右。B、在机头后的1号注浆断面和地面注浆泵出口处各设置1只隔膜式压力表（表头压力P=0.6MPa），1号注浆断面和补浆断面的注浆口压力宜控制在0.9～１.2rH。1号注浆断面的4只压浆孔的压力要均衡，补浆断面的压浆孔压力也要均衡。如果在压浆过程中从压力表上反映出该断面上的各压浆孔存在压力差，应及时给予调整，使之压力相等，并使每个压浆孔不存在堵塞现象。地面上的压浆泵应选液压注浆泵，总管为G50白铁管，支管为G25橡胶软管。额定压力不小于0.7MPa。每个压浆孔设1只G25球阀。顶管过程中应对每个压浆孔进行编号，管道补浆断面每隔2只管子没1只注浆孔管，补浆每班不少于2次，补浆也应逐孔均衡压注（即保持压浆量和压力的均衡），补浆量为0.6m3第104页共104页 /m。应做好各补浆孔的压浆量记录。顶管过程中在工作井内做好顶力变化曲线的记录。若顶力发生突然升高或者经计算f>4KPa，找出原因并采取相应对策。确保工作井洞口止水装置的密封可靠性。在顶进过程中，通过洞口环形空隙不断压注触变泥浆，避免管子入土后被土体握裹的情况发生。12、顶管过程中遇到特殊情况的技术措施（1）管节止转的技术措施顶进时机头在刀盘的作用下会发生旋转，而机头旋转尤其是转角偏大时会对顶进造成不利影响，因此对工具管要采取纠旋转措施。在机头前方筒的水平二侧焊翼板，长1.8m，宽30mm，厚25mm，以防止机头旋转。对机头的旋转主要采用加压重块的方法。在机头二侧焊压铁支架，1#与6#管二侧亦焊压铁支架。二侧先平均放压铁，共20t。一旦发现机头有微小偏转，立即将压铁移到一侧。（2）管道内照明的应急技术措施管道内的照明采用36V安全电压，照明电源由工作井内操作平台上的配电箱供电。工具管处安装lKVA36v变压器,管道内照明灯每三节管节上装一只,功率为60w。管道内还设有应急照明系统，因故突然停电时，使用应急照明，保证施工人员安全撤离。（3）处理有关沼气及通风的技术措施第104页共104页 由于本工程顶管埋设较深较长，在开挖面可能会遇到沼气。为此，在掘进机处要安置针对沼气的灭火器具并强制通风。施工过程中，管内严禁抽烟。如果管内必须动用明火，应对管内气体进行详细测定，在确保绝对安全情况下，才能使用明火。通风系统采用压风机将地面新鲜空气压送到机头处，压风机型号：FD-IN05/15,送风量2.5m3/s；功率2*7.5KW,风管在井内采用φ300白铁皮管，管内采用φ300帘布伸缩管，悬挂于管子一侧。根据计算，在顶管结束前，机头到达100m处的风管前的送风量为1m3/s；满足机内作业人员的卫生和安全要求。管内空气含氧率不低于20%，新鲜空气量不低于每人每小时30m3。有害气体浓度不低于健康标准，管内温度保持在18～320C，相对湿度保持在60％～80%，易燃气体的浓度不超过爆炸下限的10%。在顶进过程中，要选用国家许可的大气检测仪器对管内气体进行连续测量。（4）处理顶管机头碰到原有地下障碍物的措施和方法顶管地下施工有可能会遇到不明障碍物。因为我们是用封闭式DK型全断面机械式泥水平衡式掘进机施工，如果有较大的石块或障碍物，可以通过打开机头排障口在机内进行人工清除。而小块碎石通过螺旋机进入机内进行清除。由于采用封闭式DK型全断面机械式泥水平衡掘进机施工，根据我们的施工实践，暗浜对我们施工的影响不大。对于流沙地层，我们将采用向开挖面注入膨润土浆的方法，改善土层性质，以利顶管施工。13、顶管质量控制措施（1）本工程顶管施工的质量标准A、顶进不偏移，管节不错口，管底坡度不得有倒落水。第104页共104页 B、顶管接口套环应对正管缝与管端外周，保证密贴，管端垫板粘牢不脱落。C、管内填料和顺，不流淌，橡胶圈安放正确。D、管节不得有裂缝，不渗水，管内不得有泥土和建筑垃圾等杂物。E、在管道顶进过程中地面隆起的最大极限值为+40mm地面沉陷的最大极限值为-60mm。F、顶管在纠偏过程中应勤测量多微调，每项纠偏角度应保持10`～20`，不得大于1°。G、顶管允许偏差（见表4-7）顶管允许偏差表5-5项目允许偏差检验方法距离≤100m距离＞100中线位移50100经纬仪测量管内底高程