顶管方案(较详细)

1、上海道泵站截流管工程（黑牛城道 大沽南路）Y7Y8顶管工程专项施工方案、基本情况本工程为上海道泵站截流管工程（黑牛城道大沽南路）Y7Y8段顶管施工， 顶距88m,本次顶管Y7Y8管底高程为-4.46m,现状地表高程为3.95m, Y7工 作坑开挖达9m, Y8作为Y7Y8和Y9Y8两段顶管的接收坑，开挖深达 10m。根据天津市地质工程勘查院提供的地质报告，确定该施工场地地质情况为：抗震设防烈度为7度，场地类别为田类；土质为粉质粘土，密度较大；地下水静 止水位埋深为2.9m左右，大沽标高约1.2m左右，地下水对混凝土及混凝土中钢 筋无腐蚀性；场地地基土标准冻结深度为 0.6m。由于Y7Y8顶管沿

2、途经过复兴门泵站，而 Y8接收坑又位于复兴门泵站变 电室和下河圈居民楼之间，施工空间狭小，地质情况复杂，地下水位较高，考虑 到上述顶管对于顶管质量和地面沉降要求较高，为了保证顶管施工安全进行并保 护居民楼，特制定施工方案。附施工现场平面图如下：Y7Y8顶管施工平面示意图i上海道泵站截流管工程(黑牛城道 大沽南路)Y7Y8顶管工程专项施工方案"、版！力*案(一)施工准备针对本工程的特点以及现场实际情况，为确保工程按期完成，在顶管施工之前，我部拟做如下准备工作：1 .征地拆迁等外部协调准备工作积极协助业主、设计等单位，作好工程的前期准备工作。因为两段顶管施 工需要复兴门泵站和排水七分公司

3、紧密配合，并且在 Y7、Y8施工过程中，涉及 到相关单位的建筑拆迁问题。2 .施工用电准备工作由于施工任务重、工期紧、耗电量大，我部决定向沿途相关单位临时借电， 另外准备两台75KW柴油发电机以供紧急情况下使用。3 .施工用水准备工作我部拟采用自来水作为施工用水的来源， 次要工序将地下水经过处理后作为 施工用水。4 .施工技术准备工作5 1)由于复兴门泵站废弃集水井位于顶管范围， 施工前做好探坑刨验工作， 根据刨验结果，调整顶管高程并对Y7顶管坑进行加固，保证顶管施工顺利进行。6 2)组织工程技术人员熟悉设计图纸，进行图纸会审、逐级的分部分项得 进行技术交底工作，对施工人员进行班前教育并做好记

4、录。7 3)施工前，首先对设计院提供的控制点进行复测，根据测定的控制点， 结合工地现场实际，进行控制点的加密，同时对水准点进行闭合和引测，严格执 行测量规范要求，保证精度要求。经复测验后确保控制点无误后，进行放线测量。8 4)施工之前认真作好沉降观测点的布置工作，(主要布置在顶管沿线、变 电室和居民楼附近)确保工程顺利进行以及随时掌握管线所处地面的沉降情况。9 .物资准备工作：根据本工程的规模、工期要求、设备要求以及我施工单位的实际情况拟定管 材、水泥、钢筋、机制标砖等物资需用量计划。编制材料计划表和机械配备表， 保证材料、设备的有序供应。对所供应的原材严格把关，保质保量定时进场并出 具产品合

5、格证，对进场产品实行复试，对不合格材料严禁使用。施工现场材料需用计划表项目里项目里顶管专用管材88m水泥50吨机制标砖10000块40工字钢1000延米C30碎一一 3100m3木材10m3膨润土50吨纯碱1吨纤维素500kg钢筋10吨定性模板2300m2架子管2000延米提供优质PE顶管供应商施工现场机械设备需用计划表设备名称数量设备名称数量2600mm大刀盘土压平衡顶管机1台50吨汽车式吊车1台200吨等推力油缸4台自卸式装载汽布5辆环形顶铁1个2000型挖掘机1台U形顶铁1个铲运机1台油泵站1台潜水泵4台注浆泵2台电焊机2台10 现场工作人员计划和施工现场质量保证体系根据本工程的实际情况

6、，以下为我部估计的劳动力计划表工种名称需用人数工种名称需用人数合计测量工2人木工1人35人机械工4人电焊工1人试验工1人电工2人碎工2人普通工20人钢筋工2人施工现场成立以项目经理为组长，项目管理人员、分包队负责人为成员的 质量保证体系，逐项工作落实到人，建立健全岗位责任制。各施工队伍负责人、施工段长、技术员（二）施工顺序及工期安排顶管施工前对管道沿线进行调查，确定土压平衡顶管施工工艺一一顶力计算 以及后背墙设计一一工作坑的施工一一施做基础架设导轨、安装后背墙一一管道顶进施工一一特型井施工本次顶管施工计划工期为：2006年5月10日6月20日。具体安排见施工 计划横道图。施工工序工期安排持续天

7、数5月份6月份中旬下旬上旬中旬施工准备3顶管工作坑施工10顶管施工10特型检查井施工15基坑回填2拔桩2（三）顶管顶力计算及工作坑支护和稳定性校核计算1、顶管顶力计算本次顶管顶进距离Y7Y8为88m,根据地质报告，参考给水排水管道工程施工及验收规范实施手册中经验公式进行顶力计算：P = f 二 DL式中f以一采用注浆工艺时，管壁与土层的摩阻力，介于46,本次f取6kN/m2;D 管道的外径，取 D=3.12 （m）;L以一管道的计算顶进长度（m）;P 计算顶力，kN。WJ Y7Y8 段顶力 P =6X 3.14X 3.12X88=5172.71 kN。2、顶管工作坑稳定性计算本次顶管工作施工周

8、期短，施工难度大，对工作坑支护的稳定性提出了严格要求，因此，我部决定在刨验施工沿线各种地下管线的前提下，根据现场具体情况，确定顶管工作坑净尺寸为 9X6m其中Y7工作坑挖深9m Y8工作坑挖深10m钢板桩支撑稳定性计算参考给水排水管道工程施工及验收规范实施手册根据相关地质资料，得到二18kN/M,=18°, c=6kPa3土体天然重力自度，kN/m;土体内摩擦角，度;土体本聚力，kPa采用拉森IV型钢板桩W=2°37cmt二=2°°Mpa,按等弯矩布置确定各层支撑的间距，见图1,则板桩顶部悬臂端的最大允许跨度，由下列公式可得:=295cm=2.95mh

9、_Q：6aJw =3：6父2°°父1°5 12°37一Ka -18 1°3 0.53h1=1.11 h=1.11*2.95=3.27mh2=°.88 h=°.88*2.95=2.6°mh3=0.77 h=°.77*2.95=2.27m用盾恩近似法计算板桩入土深度。18王动土压力系数Ka =tg2（45 -与）=0.5318被动土压力系数 Kp =tg2（45 ）=1.89由图2可知，MR的斜率：Kn =（Kp -Ka） =18（1.89 -0.53） =24.5e1 = MQ = Ka H = 0.53

10、18 10 = 95.4kN /m2板桩上的荷载GDB/N/一半传至D点，另一半由坑底土压力MR/B/承受，由下式确定：（以丫7、Y8工作坑为例进行计算）112；kaH（L5+x）=（Kp Ka）x2 得：对于Y7井，x= 3.68m,工字钢的总长度为L = 9+ 3.68= 12.68m ;对于Y8井，x= 5.17m,工字钢的总长度为 L =10+ 5.17 = 15.17m。图1：多层支撑布置图2:板桩入土深度计算简图在工作坑具体施工过程中，根据计算结果结合现场实际，进行适当调整。3、组装式后背墙顶力校核顶管过程中，顶管顶力通过承压壁传至板桩后背土体，考虑板桩自身刚度小， 可假设承压壁后

11、的土压力为均匀分布，板桩两端的土压力为零，总的土体抗力成 梯形ABCD分布，有2 Fx =0得h1 h3PP0（h2； j）式中P0承压壁后土体反力（kN/m2）；B承压壁宽度（m）0由图1可知当顶力作用点与后背反力合力作用点相一致时，即h1 = h2时，后背土体允许抗力可按下式计算：P < B h1Kp 2h2 h1 h3 /（2K2） =7429.568 kN式中 P 计算最大顶力，（kN）；B后背宽度（m）,取6m；h1 地面至后背墙顶部的深度（m）,取5.6m；h2 后背墙的高度（m）,取3m；h3钢板桩入土深度，取 4m3、土的天然重力密度（18kN/m ）;被动土压力系数，取

12、1.89;钢板桩工作坑土体稳定系数宜取1.01.2,取1.2图1 ：钢板桩后背墙土体荷载图（四）顶管工作坑施工方法工作坑是顶管施工的临时设施，其内部设有后背、导轨、排水坑、密封门等 设备。在顶进过程中是管节、土方运输的出入口，长距顶管时工作坑可作为转向 井，顶管竣工后工作坑经过改建可作为管道工程的检查井等附属构筑物的坑位。 工作坑设计过程中包括以下几项内容。1、工作坑水泥搅拌桩止水帷幕施工水泥搅拌桩是通过深层搅拌机将一定水灰比的水泥浆液经专用压力泵或注 浆设备与土体混合，形成具有足够强度、水稳性以及整体性的柱状土，满足强度 和变形要求。因为本次顶管Y7Y8管底高程为-4.46m,现状地表高程为

13、3.95m, 则Y7工作坑开挖达9m, Y8工作坑挖深达10m,止水帷幕施工时水泥搅拌桩直 径为4 600mm,深16m,双排布置彼此咬合 250mm,既改变工作坑外围土体的 结构，同时又可防止工作坑周围地下水水平渗透。水泥搅拌桩施工工艺流程：平整场地测量.定桩位 广桩机就位调平预搅下沉/已制固化浆液k第一次提升喷浆搅拌k重复下沉 第二次提升喷浆搅拌清洗输浆管»桩机移动调平 进行下一根桩施工水泥搅拌桩施工技术标准：a、桩体桩顶位移为10mm；b、桩体垂直度0.5H/100;c、严格按照水泥浆试配的配比配制水泥浆，严格控制水泥浆用量；d、当灰泵泵量在0.05m3/min ,提升速度不得

14、大于1m/min；e、不得使用无证、过期、受潮、变质的水泥；f、压浆过程不允许断浆；g、桩体超钻200300mm。2、钢板桩基坑尺寸为满足施工设备安装、运行及操作、存放材料面积、人员上下、下管、出土 量施工面积，本工程顶管工作坑井尺寸为：B=Di+ S=3.12+2.5=5.62m,取 B=6mL=Li+L2+L3+L4+L5=0.8+2.5+2.1+2.5+0.8=8.7m,取 L=9m 其中B矩形工作坑底部宽度（m）;Di管道外径（m）, D1=3.12m；S 操作宽度，可取2.43.2（m）;I 矩形工作坑底部长度（m）;II 工具管长度（m）。取L1二0.8m；L2管节长度（m）, L

15、2=2.5m；L3运土工作间长度（m）,取L3=2.1m；L4千斤顶长度（m）, L4=2.5m；L5后背墙厚度（m）,碎墙30cm,钢靠背50cm,则L5=0.8m。工作坑的尺寸为9m X6m,接收坑尺寸为7m X6m。工作坑后背采用工40型工字钢密打，桩长12m,桩顶位于地表下1m,保 证入土深度为4m,洞口及其余两侧采用工40型工字钢打间隔桩，桩长12m,问距0.8m,桩顶位于地表下1m,工作坑采用人机配合开挖，开挖弃土随时外运。先放样，然后按钢板走向在一周中挖一条深 1.5m左右的地槽，钢板桩按已 挖好的槽打成所需的形状，并保证入土深度。工作坑内用36a型工字钢焊三道支 撑框架，四角用

16、36a型工字钢与框架焊牢成八字斜撑，以确保工作坑支撑牢固。 首先挖至2m焊托架，安装事先焊好的顺水管与钢桩加固，并把支撑架准备好，做 第一道支撑框架，挖至4m做第二道支撑框架，在距设计管顶以上 0.5m范围处 设置最后一道支撑框架，基坑开挖与支撑同步进行，绝不允许超挖后做框架。3、工作坑排水措施由于本段顶管采用水泥搅拌桩作为止水帷幕，外围地下水渗透量不大，只是考虑坑内排降水。4、工作坑基础组主工作坑基础做法：碎石垫层10cm厚，底板浇筑30cm厚C30混凝土，基 础内每隔1.0米预埋16#曹钢1根，共9根，并与坑壁加固工字钢连接，具上焊 接滑道，高程、位置要准确；接收坑的基础厚度及碎强度等级依

17、照设计图纸施做。（五）工作坑加固措施由于由于排水七分公司办公房拆迁问题导致 Y8接收坑无法施工，Y7顶管 工作坑于2005年5月份施工完成后一直未启用。顶管工作坑也因为开挖时间过 长，周围泥水流失严重而造成局部支撑变形。在顶管施工之前，我部决定对Y7顶管工作坑进行彻底加固，以保证顶管施工的安全。具体措施如下：1、首先对工作坑进行测量复核，确定基坑支撑变形量和周围土体沉降量；2、对顶管工作坑的工字钢支撑进行检查，对松动处加焊钢板并在工字钢与 圈梁之间加楔子，使工字钢支撑与圈梁之间挤牢背紧，形成整体强度；3、工作坑周围沉降范围土体挖空，采用石屑回填夯实，在后背方向进行高 压旋喷桩施工，注入水泥砂浆

18、，待水泥砂浆硬化后可以提高后背整体强度；4、工作坑开挖到8.5m时焊接底层圈梁，并在出洞方向采用工字钢与圈梁焊 接成整体框架进行加固。当开挖到设计基底高程后，在边角设置两个水窝子，满 铺10cm碎石施做排水盲沟通向水窝子，基坑范围采用C30碎浇筑30cm厚的顶管基础。5、工作坑范围内后背方向工字钢采用钢板焊接成为整体，在浇筑后背混凝土时，提高混凝土的强度，增加宽度和厚度，以使顶管顶力均匀分散到后背土体， 避免应力集中现象；6、顶管过程中密切关注顶管工作坑支撑变形情况和周围土体沉降情况，并 做好观测记录，发现异常及时研究解决，保证整个顶管施工的安全进行；7、顶管完成后，及时进行钢筋混凝土特型检查

19、井的施工和基坑回填工作， 最后拔除工字钢支撑。（六）顶管接收坑施工方法顶管接收坑是顶管入洞、拆卸并起吊顶管机头、施作检查井的维护结构，其 安全稳定性能、尺寸关系到顶管施工的成败。上海道泵站截流管工程Y8井作为Y7Y8和Y9Y8两段顶管的接收坑，位置非常重要；又因为 Y8井位于复兴门 泵站变电室和下河圈居民楼之间，现场工作空间狭小，施工难度非常大。经过勘 测院现场勘探，出示地质报告，我部进行科学计算，确定 Y8顶管接收坑施工方 法如下：1、测量放线，确定Y8接收坑中心坐标及 Y7Y8和Y9Y8顶管方向及夹 角；测量接收坑与周边建筑（变电室、居民楼及排水七分公司办公房）的平面距 离，为下一步接收坑

20、尺寸放线提供依据。2、接收坑尺寸放线，确定开挖轮廓，根据现场放线确定打桩方案。1）基坑支护采用工50型工字钢，桩长15m,桩顶位于现状地表以下1m, 工字钢间距0.5m。2）采用双排水泥搅拌桩作为止水帷幕。水泥搅拌桩直径 600mm,彼此咬合 250mm,桩长 16.5m。接收坑开挖过程中设置三道圈梁， 第一道距地面2m,第二道距地面5m,第 三道位于管顶以上0.5m。Y8顶管接收坑示意图如下所示。台管顶 上海道泵站截流管（黑牛城道大沽南路）Y8顶管接收坑平面示意图35250 - 20.545型工字钢长Till:桩，桩径16.5Y00双排才1泥搅拌桩，坑外延变电室伸 20 -伸 20双排水泥搅

21、拌桩，坑夕居民楼、延接收坑施工平面示意图上海道泵站截流管工程（黑牛城道Y8上海道泵站截流管（黑牛 :50型工5顶管接收坑大沽南路）/1 6.513径 桩-:，咬合o长双排水泥搅拌桩,.-L桩彳5600.丁，咬合250 口长工50®工字钢一用撑，间隔0.5丁上海道泵站截流管（黑牛城造大沽南路）Y8顶管接收坑2-2断面示意图提供优质PE顶管供应商(七)土压平衡式顶管施工1 . 土压平衡式顶管施工方法(1)工艺原理土压平衡顶管是根据土压平衡的基本原理，利用顶管机的刀盘切削和支承 机内土压舱的正面土体，抵抗开挖面的水土压力以达到土体稳定的目的。 以顶管 机的顶速即切削量为常量，螺旋输送机转速

22、即排土量为变量进行控制， 待到土压 舱内的水土压力与切削面的水土压力保持平衡，由此减少对正面土体的挠动，减少地表的沉降和隆起。(2)适用范围土压平衡顶管适用于含水量较高的粘性、砂性土，以及地面隆陷值要求控制 较严格的地区。(3)顶管机选用本工程选用大刀盘土压平衡顶管机进行施工。土压平衡顶管机的纠偏系统是由四组纠偏缸构成的，纠偏的控制是根据管道激光测量定位系统来定位，保证了施工质量。对于障碍物，土压平衡机刀盘中央有一人孔， 通过刀盘电流及压力 表可反映顶进是否正常，如果发现异常，打开人孔，可以清除机头前方障碍。2 .工作坑内布置(1)安装基坑导轨在工作坑内需安装导轨，工作坑内的导轨是与主顶设备配

23、套设置的，在安放 时，保持固定即可。根据本项工程所处土质较软这一特点， 我们将导轨高程控制 在比设计管道高20mm的水平上，以求中和在掘进机及管子出坑后(脱离导轨) 的下沉量。在接收坑内，为使掘进机在进坑时与管子保持在同一直线上，也设导轨，用槽钢按设计路线及高程做简易固定。顶管机和混凝土管应安放在导轨上， 以保证混凝土顶进方向的精度，导轨应 和预埋槽钢焊接在一起。要求在顶进过程中能承受各种负荷， 确保不位移、不变 形、不沉降。安装导轨应先复核管道中心线的位置。两根导轨必须保持相互平行， 导轨坡度应与设计管道坡度一致。顶管工作坑混凝土基础面的标高等于沟底标高 减去导轨高度再减去10mm (垫铁调

24、整高度)。导轨由钢轨、横梁和垫板组成， 导轨采用50#的钢轨。两根导轨的内距计算：D ' Dy A =2 -1-h +e =1.42m,山(2)'式中：A两导轨内距D管外径，D=3.12m； h导轨高，取 0.2m；e混凝土管外皮距钢轨地面高，取 30mm。导轨安装允许偏差轴线位置 3mm,两轨内距± 2mm,顶面高程：0 +3mm图3：导轨安装通过对最大顶力的计算，我们将采用 4台200t等推力主顶油缸作为主顶设 备，成上、下、左、右对称布置，行程要使其合力作用点低于后座被动土压力的 合力点，使后座所能承受的推力为最大。(2)洞口止水在顶管过程中，无论是管子从工作坑

25、中出坑或在接收坑中进坑，管子与洞口之间总会留有空隙。如果此处封得不严，地下水和流沙就会从此流出，影响工作 坑内作业，严重的会造成洞口上部地表塌陷。 为防止这种情况的发生，必须安装 止水圈，止水圈由预埋螺栓、橡胶止水圈、钢压板组成。如果仍存在局部漏水现 象，我部采用注射双叶浆固化的方法，阻止水分外流。(3)测量仪器安装为保证在顶管过程中顶进方位的准确，我们采用激光经纬仪对顶进方位进行 控制。在工作坑底板上预埋好钢板(位置为管线线路中心左侧300mm),待坑内其它设备安装完毕后，再进行激光经纬仪安装，测量台的布置应牢靠的固定在工 作坑底板处预埋钢板上，与顶进机架和后靠不相连接，并经常复测，消除工作

26、坑 位移产生的测量偏差，来确保施工测量的正确性。3 .工作坑坑外布置工作坑坑外布设原则上不妨碍起吊及交通运输，设备之间互相不冲突以及合理利 用场地。附施工现场平面布置图如下。提供优质PE顶管供应商管 材 存 放 区存泥区下河圈路吊车() 油泵站|触变泥浆灌顶管工作坑施工现场 平面布置图(1)起吊设备的布置顶管工作坑必须配备起重设备，采用吊车，起重能力必须满足吊装顶管机组、 混凝土管和顶进设备的拆装要求。吊车在进场前对其型号、性能及工作状态进行 检查验收，在施工过程中做好吊车运行检查记录。 吊车梁必须与支脚基础平面平行，支脚基础要稳固，起重钢纯安全系数为 8。起重机操作有专人负责，持证上 岗，严

27、格执行操作规程。正式作业前应试吊，吊离地面 10cm左右时，检查重物 的捆扎情况和制动性能，确认安全后方可起吊。(2)供浆设备供浆设备主要由拌浆桶和盛浆桶组成， 盛浆桶与注浆泵连通。供浆设备安放 在工作坑后侧边沿，有导管通向管道内，做润滑浆用的膨润土，堆入在设备附近， 设防水棚。(3)照明、供电及通风在工作坑后方做一配电问，将三相 380V动力电源直接接到掘进机的电气操 纵台上，接到管内的电缆将它悬挂在管内一侧， 不要与油管、注浆管及水管放在 同一侧。坑内照明采用36V安全电压。为改善管道内的环境，施工时对管道内进行强制通风。通风采用CF-5抽出式风机，通风管道采用直径300mm的风管抽出式风

28、机必须安装在顶管机或顶管 机后的第一节碎管内。管内混浊气体沿风管排出坑外。(4)管材放置管材放置以不妨碍起吊及交通运输，与其他设备之间互相不冲突以及合理利 用场地为原则。根据现场情况拟将其放置在工作坑后侧。(5)出土布置出土布置以不妨碍起吊及交通运输，与其他设备之间互相不冲突以及合理 利用场地为原则。根据现场情况拟将其放置在工作坑前侧，并且及时清理以保持 现场的畅通及整洁。4 .管道顶进(1)顶进过程：安装顶铁，千斤顶油泵，活塞伸出一个工作行程后，千斤 顶回油，活塞回缩，增加顶铁。重复以上工作循环，直至顶进长度超过一节管子 长度后，撤去纵向顶铁，安装下节管。(2)顶进前应检查下列内容，确认条件

29、具备时方可开始顶进：a、全部设备经过检查并经过试运转；b、工具管在导轨上中心线、坡度和高程应符合规定要求；c、防止流动性土或地下水由洞口进入工作坑的措施；d、拆除封门时，可拔起或切割钢板桩漏出洞口，并采取措施防止洞口上方 的钢板桩下落；e、不稳定地层顶进时，封门拆除后立即将工具管顶入土层；(3)顶进施工本次施工主顶设备拟选用2.5m冲程的油缸，前端有环行顶铁。D2600的管 长均为2.5m,在顶管接入时已无工作空间，需要加设厚度为50cm的弧形活动顶 铁，在安管时，可将其吊移在正式顶进前，对所有机器、电路、油路及其它设备 进行最后一次测试。无误后即开始顶进。顶进前快速拆除龙门封堵；当主顶油缸

30、顶进一段距离后，掘进机就接触到坑外侧土体，机头刀盘开始工作，机仓开始出 土。出土工具采用特制出土小车，小车底盘与上部车身分离设置，当小车装满土 后，顶进暂停，油缸不回缩，保持包压。待小土车推进坑内并吊装运走后，再做 推进。由于小车出管后与地面有一台阶，此处设计成与弧形顶铁相连的钢板平台。 用以对出土小车的停放。小车在吊运出坑前，一定要稳、缓，严禁与主顶油缸发 生碰撞。当顶进一段距离后，为加快出土速度，运用坑内及土仓后侧的卷扬机， 牵引小车运土，在土仓后及洞口处设减速装置，保证出土安全；掘进机进坑时， 要做接收轨道，以保证其方向及高程；第一节顶管经吊车吊至坑内导轨上， 用千 斤顶推至机头后端，并

31、与之连接。在安装以后的管子时，主要注意对管材接口的 施工。本次顶管采用钢承口接口，施作顺序为在管子吊至轨上之前，将橡胶圈， 胶合板衬垫安装好(与管壁有粘结剂)，再涂上润滑剂(工业石蜡)，待前节管完 全顶入土体前，将后节管先顶至钢套环内，尽量挤严，此时先检查橡胶圈是否由 于摩擦作用跑出槽外，致使防水措施失效。(4)顶进中注意事项a、工作管开始顶进510m的范围，允许偏差为：轴线位置5mm,高程0 +5mm,当超过允许偏差时，应采取措施纠正。b、工具管接触或切入土层后，应自上而下分层开挖，工作管迎面的超挖量 应根据土质情况确定。c、顶管应连续作业，管道顶进过程中遇到特殊情况应暂缓顶进，及时处理。(

32、5)顶进方向控制顶进方向控制包括高程控制和中线控制，工具管进入土层过程中，每顶进30cm,测量不应少于一次；管道进入土层后正常顶进时，每顶进 100cm,测量 不应少于一次，纠偏时应增加测量次数，即使用水准仪和经纬仪测量高程和中线 纠偏时应在顶进中纠偏，采用小角度逐渐纠偏。现场设专职测量员，测量记录应完整、清晰、在整理好各项实测数据后绘制 顶进全过程的顶进曲线、以此来反映顶进时的实际情况。(6)管节接缝的防渗漏水a、T型接口改为F型接口，F型接口管材具有转角可靠，端面接触面较大， 所承受顶力大，前后两管节张角可达 3。b、浆液置换，顶管结束后，应用水泥砂浆并掺入适量粉煤灰，利用管节预 留注浆孔

33、对泥浆套浆液进行全线置换，待浆液凝固后拆除压浆管路并用闷盖将孔 口封堵。c、接缝嵌填。在确保整条管道无渗漏水现象的前提下，用双组分聚硫密封 膏对管节接缝进行嵌填，抹平接口。(八)顶管施工主要技术措施1 .穿墙出井从打开穿墙管闷板，将顶管环掘进机顶出工作井外到安装好穿墙止水， 这一 过程成为穿墙。穿墙是顶管施工最为重要的工序之一， 穿墙后顶管掘进机方向的 准确程度将会给管道轴线方向的控制和管道拼装以及顶进带来较大影响，因此对穿墙管的构造及穿墙的技术措施要有充分的认识。钢板桩拔除应按洞门一侧向另一侧依次拔出的原测进行。为减小钢板桩拔除过程中对顶管及正面土体的扰动及出现的建筑空隙，钢板桩全部拔除后立

34、即顶 进，缩短停顿时间。起重人员应配合默契，衔接及时，保证钢封门拔除时迅速和 安全。2 .测量放样(1)地面测量由于工作井和接收井两井不通视，故采用 0.5”级全站仪直接布置地面控制 桩。在顶管施工期间必须对控制桩进行复测，每顶 50m对控制桩进行复测一次。(2)井内测量通过控制桩用仪器定出井下管道顶进轴线测量仪器的位置，同时在测量仪器 对面井沿口与井壁上分别设置测量仪器的复测校核点与线， 以便在管道顶进轴线 测量过程中对仪器自身位置的位移进行检查；仪器位置的复核每隔 6小时一次。(3)管道顶进轴线测量在井内设固定的测站，根据设计纵坡，经纬仪调好垂直角度，在机头处设置 控制管道轴线和标高的光靶

35、；当因距离过长不能采用一镜测量，则增设中转测量 站测量。顶管掘进机内垂直面设置顶进轴线灯箱型光靶。 顶管掘进机内水平面设置坡 度板，测量顶管掘进机的倾斜和旋转。在顶进过程中要经常对顶进轴线的测量，每顶进 2530cm测量一次，并记 录3次/节管子，顶进轴线与设计轴线一旦发生偏差，要及时采取纠偏措施，减 少偏差数值。在出洞、进洞及纠偏过程中，适当增加测量次数。(4)设置对工作井位移与倾斜的监查点，实行不定时监查，随着顶力的增 加而增加对工作井位移与倾斜监测频率。3.纠偏管道偏离轴线主要是由于作用于工具管的外力不平衡造成的，外力不平衡的主要原因有：(1)推进管线不可能绝对在一定直线上；(2)管道截

36、面不可能绝对垂直管道轴线；(3)管节之间垫板的压缩性不完全一致；(4)顶管迎面阻力的合力不与管道后面推进顶力的合力重合一致。(5)推进的管道在发生挠曲时，沿管线纵向的一些地方会产生约束管道挠 曲的附加抗力。以上几条原因造成的直接结果就是顶管顶力产生偏心，要了解各接头上实际 顶合力与管道轴线的偏心度，只能随时监测顶进中管节接缝上的不均匀压缩情 况，从而推算接头端面上应力分布情况及顶推合力的偏心度，并以此调整纠偏幅度，防止因偏心度过大使管节接头压缩或管节中部出现环向裂缝。因为管节发生裂缝就无法保证管道外围泥浆环的支撑和减摩作用，造成顶进困难和地表沉降。顶进纠偏普遍采用调整纠偏千斤顶的编组操作，若管

37、道偏左则千斤顶采用左 伸右缩方法，反之亦然。如同时有高程和方向偏差，先应纠正偏差大的一面。除 此之外，采用封闭式顶管掘进机，有条件可用削土盘上可伸缩的超挖刀， 超挖正 面局部土体，以达到纠偏目的。顶进中发生顶管机旋转时应采取措施防止偏转扩 大，常用措施为改变切削刀盘的转动方向和在管内的相反方面增加压重块直至正 常。4.触变泥浆减阻和长距离压浆(1)原理长距离大直径管道的顶进过程中，有效降低顶进阻力是施工中必须解决的关 键问题。顶进阻力主要有迎面阻力和管壁外周摩阻力两部分组成，在长距离顶管施工中，迎面阻力占总阻力的比例较小，重要的是尽可能降低顶进中的管壁外围 摩阻力。为了达到此目的，采用管壁外周

38、加注触变泥浆，在土层与管道掘进机之 间形成一定厚度的泥浆套，是顶管掘进机和顶进的管道在泥浆套中向前滑移以达 到减阻的目的。(2)压浆设备a、注浆泵选用脉动很小的螺杆泵，因为浆液在脉动的峰值压力最高时，往 往会扩散到土中去；而螺杆的脉动小，浆液几乎是从空隙中被挤出来的， 浆套容 易形成且又容易保持；b、搅拌器，要求能充分拌和泥浆，并提供足够容量；c、泥浆管道，总管用小4050钢管，支管用(|)2530mm管；d、管路接头，要求装拆方便、密封可靠，在 1kPa压力下无渗透；e控制阀，每个注浆断面上均加设一组；f、压力表，在泥浆出口和顶管机头后的 12个注浆断面上设置，补浆范围 内适当设置，采用隔膜

39、式压力表。(3)注浆孔的布置在掘进机后第二节管开始放置有注浆孔的管子，不断地注浆，使浆套在管 子外面保持的比较完整，以后再隔两节管子放置有注浆孔的管子用以补浆， 注浆 是要连续不断补充，形成一个完好的浆套。注浆孔的位置布设是能否形成完成浆 套的关键所在。我们拟将注浆孔设置在管子前端、橡胶圈偏后，这样注进的浆液 在土壁上形成较为均匀的浆套。(4)注浆压力为使顶进时形成的建筑空隙及时用润滑泥浆所填补，形成泥浆套，达到减 少摩阻力及地面沉降。压浆时必须坚持“先压后顶，随压随顶，及时补浆”的原 则，泵送注浆出口处压力控制在 0.10.125MPa （或23丫0。注浆时压力不宜 过高，这样易产生冒浆，由

40、于压力的增大，也会使阻力增大。（5）压浆顺序地面拌浆一启动压浆泵-总管阀门打开 f 管节阀门打开 f 送浆 （顶进开始）一管节阀门关闭（顶进停止）一总管阀门关闭一井内快速接头 拆开f下管节接总管f循环复始由于存在泥浆流失及地下水的作用，泥浆的实际用量要比理论用量大得多， 一般可达理论值的45倍，施工中还要根据土质、顶进情况、地面沉降的要求 等适当调整。顶进时应贯彻同步压浆与补压浆相结合的原则，工具管尾部的压浆孔要及时 有效地进行跟踪注浆，确保能形成完整有效的泥浆套。（6）压浆配比膨润土水纯碱CMC1048003.051.05注：此配比为重量比，单位 kg5.正面稳定顶管在顶进和开挖过程中，注意

41、防坍塌、防涌水、确保正面土体稳定。保证 正面土体稳定最关键的是尽量使正面土体保持和接近原始应力状态，对土压平衡工具管施工中保证正面稳定最关键的是其密封土压舱中的土压力值，一般该土压力值为正面土体静止土压力的1.01.1倍。一方面通过地面沉降和地区移动进行 检测，根据量测反馈资料，调整和选定密封土压舱内的土压力值，只要保持合适的旋转出土器转速、推进速度和顶管顶力就可达到上述目的，保持正面稳定。6.施工参数控制（1） 土压力设定实际土压力的设定值应介于上限值与下限值之间。为了有效的控制轴线， 初出洞时，宜将士压力值适当提高，同时加强动态管理，及时调整。随着顶管机 切口距洞门的距离逐渐缩短，应降低土

42、压力的设定值，确保封门结构稳定，避免封门过大变形而引起泥水流入井内等严重后果，在顶管机切口距洞门6m左右,土压力将为最低幅度，以维持正常施工的条件。(2)顶进速度一般情况下，顶进速度控制在 2030mm/min.初入洞时，顶进速度不宜过 快，一般控制在10mm/min左右，顶管机处于进洞区域时，为控制顶进轴线、保 护刀盘，正面水压设定值应偏低，顶进速度不宜过快，尽量将顶进速度控制在 10mm/min。(3)出土量严格控制出土量，防止超挖及欠挖。正常情况下出土量挖制在理论出土量的 98100%之间。进洞加固区出土量一般控制在 105%左右。为避免工具管切口内 土体涌入接收井内，在工具管进入洞门前

43、应尽量挖空正面土体。7.施工防范措施(1)防止冒浆措施在顶管顶进尤其在浅覆土施工中，要求有关操作人员将土仓压力波动值控制 在0.120.15MPa之间，保证开挖面稳定。同时严格控制润滑泥浆压力。一旦冒浆，应立即组织力量采取相应措施。 如遇轻微冒浆，应适当加快顶进 速度，提高管节拼接效率，使其尽早穿越冒浆区，当冒浆严重时，则应采取适当 提高润滑泥浆稠度或地面覆土等措施。(2)防止顶管“磕头”和“抬头”的措施a、采用适当的土压来平衡土体静止压力。一方面要保证正面土体不发生塌 方，另一方面施加的压力不宜使土体产生太大的负地层损失，以免产生过大的地面隆起从而引起过大的地面沉降；b、选用施加压力易于控制

44、的土压平衡工具管，将此部分的地层损失尽量控 制在0.1%0.5%范围.c、保证及时适量均匀注浆，保证在该空隙刚刚形成而周围土体尚未塌下填 充空隙之前将触变泥浆以适当压力填满该环形空隙。d、保证管节外径尺寸严格一致，管节安装时严格保证其外周平齐。e、触变泥浆配比要适当，要及时适量补浆，保证工具管和管道在整个顶进 过程中都在泥浆套中滑移，尽量不发生粘结。f、保证及时适量均匀注浆并且适时适量补浆，使工具管和管道始终在泥浆 套中滑动，减少工具管及管道与地层摩擦。g、纠偏工作要做到勤调微纠，避免管道在纵向发生局部挠曲现象。h、工作并进出洞处顶管的导向要准确，防止在进出洞处发生挠曲引发地层 移动。i、在穿

45、墙管内预先填埋经夯实的黄粘土且在洞口空隙刚刚形成时就及时充 分的填补。j、打开穿墙管闷板立即将工具管顶进，严防正面土体塌陷。k、钢板桩围护的工作井，在钢板桩外围的地基加固止水要严格保证。在顶进过程中要做好沉降监测，具体如下：a、监测目的通过对路面沉降观测，可掌握地层动态，随时采取调整降水或回灌、 注浆加 固等措施，以确保施工沿线建筑物安全。b、测点布置采用4 25cm钢管打入地表，埋深1m,掏出管内土芯，浇灌碎，顶部埋钎头。c、测试方法地表沉降：采取与管道端水准基点联测法。测试仪器：TOPCON C32S3型水准仪、用铝合金标尺。测试频率：顶管顶进前读取初始值，取三次读数平均值，顶管顶进后1次

46、/d, 至顶管完成1周后结束。d、警戒值采用一级标准，地面最大沉降不超过 30mm。f、观测工作结束后，提交下列成果观测点平面布置图观测成果表地面沉降的t-s （时间、沉降）曲线图（4）顶管入洞过程需要穿越顶管接收坑水泥搅拌桩止水帷幕，为了保证顶 管机能够顺利穿过5层水泥搅拌桩止水帷幕进入接收坑，且不至于因入洞时间过 长而导致周围水土流失，造成居民楼和变电室地面沉降，我部决定在顶管施工前对居民楼和变电室的拐角处采用高压旋喷状进行土体固化，同时在顶管机即将接触Y8井止水帷幕时，预制一直径与顶管机外径相同的钢套筒，通过全站仪精确 测量顶管机位置后，将钢套筒与周边工字钢焊接牢固，并采用空压机将洞口方

47、向 止水帷幕预先破除，伴随帷幕的破除，将钢套筒向纵深方向推进。保留帷幕厚度 在1.0m左右时停止推进，待顶管机破除剩余帷幕后将钢套筒反向顶出，进入顶 管接收坑。8.顶管施工质量标准a、管内清洁，管节无破损。b、顶进管道允许偏差；c、钢筋混凝土管道的接口应填料饱满、密实，且与管节接口内侧表面齐平， 接口套环对正管缝、贴紧，不脱落。顶进管道允许偏差项目允许偏差(mm)轴线位置50管道内底高程D>1500+40, -50相邻管间错口钢筋混凝土管道15%壁厚且20(九)顶管施工安全技术措施1. 一般要求(1)顶管施工前，做好各施工工序的危害源辨识工作，根据危害辨识结果 制定相应的安全防范措施并向

48、施工人员进行交底。(2)建立健全安全生产岗位责任制，在施工之前要逐级的分部分项的、有 针对性进行安全技术交底，施工队每天作业前都要进行班前教育，并做好记录。(3)各种工序要按照各项操作规程施工，严禁违章指挥、违章操作。(4)施工现场临时用电专项方案按照 46-05规范进行编制，各种电器设备 要做到一机、一闸、一箱、一漏保。(5)操作人员应正确使用个人劳动保护用品， 现场施工人员必须戴安全帽,并系好额带，上下工作坑应走安全扶梯(6)安全员每天做好施工现场巡视工作，发现问题及时制止纠正，重大安 全隐患要下达整改通知单并报上级部门处理。(7)各种机械、机具、电气设备进场前进行检查，验收合格后方可使用

49、。(8)做好顶管工作坑周边的环境保护工作，搞好文明施工，在基坑旁边危 房醒目位置设置安全警示牌。(9)电工、电焊工、起重工等特殊工种作业人员必须经过专业培训，持证 上岗。2.工作坑支撑施工(1)吊装钢支撑时，槽下不准站人，操作要由专人统一指挥。(2)顶管工作坑钢桩缝隙要严密，防止水土流失造成塌方。(3)对钢板桩锈蚀严重，或有弯扭、裂缝、脱层和夹灰等现象的不准使用。(4)对支梁钢材做加工时，电焊工应持证上岗，要穿绝缘胶鞋，系好安全 带，要戴焊工专用手套。焊接施工前要填写动火中请，经安技部门批准后方可进 行焊接操作。(5)支撑材料严禁采用劈裂、腐朽的木料做支撑，选用钢材支撑严禁使用 弯曲变形的钢材

50、，严禁撑木不够长加铁条或扒钉。(6)支撑四端要有底托，并加焊钢筋，四个脚的工字钢八字不得太小，要 保证足够的支撑力度，使支撑架成为整体，支撑活头要加销子背严，支撑后还应 经常设人检查加强管理。(7)工字钢和槽钢背后的支撑排板，要有顺序的排严，背后有较大空隙要 加草袋子，各支撑点必须把板材顶牢，不允许出现松动现象。(8)在工作坑的四周加围厚塑料布，设挡水场，雨季中作为基坑的保护， 防止雨水冲刷造成工作坑损坏，同时要做好工作坑的排水工作。(9)顶镐设备性能必须良好，顶管前做好检查工作，顶管施工过程中，随 时注意对各仪表进行观测做好记录，并设专业人员对设备进行维修养护工作。(10)顶管管道内照明必须

51、采用防爆型照明设备，其供电电压不得大于12V;(11)顶管后背一侧必须打全封闭钢桩。(12)顶管工作坑施工完成后，必须经过上级安技部门检查验收， 基坑验收 合格后方可进行正式顶管施工。3.上下工作坑的要求(1)安全梯设置稳固，上部要绑牢，下部要到底，并经常检查安全梯的可 靠性，发现隐患立即修复。(2)上下工作坑要走专用扶梯，不得乘坐吊装机具上下，工作坑底部杂物 应随时清理干净。雨季上下工作坑时，要踩稳扶牢，不准携带较重的工具。(3)夜间施工，上下工作坑时应有照明设施，照明电线和动力线要有顺序 的排列一侧，固定在槽内，防止上下工作坑时碰到。(4)进入施工现场必须带安全帽并系牢额带，上下工作坑不准

52、穿拖鞋，以 防摔伤，禁止非工作人员进入施工场地。4 .吊装顶管管材安全要求(1)顶管施工使用吊车进场前，必须经技术监督局检验合格，进场时经现 场技术人员验收后方可进行吊装工作。(2)吊车司机必须经过专业培训，持证上岗。在吊装碎管的过程中，要有 专人进行指挥。起重臂下严禁站人，不准流动人员穿过，要保持司机的视线不受 阻。(3)吊装顶铁或钢管时，严禁在扒杆回转半径内停留，往工作坑内下管时, 应穿保险钢丝绳，并缓慢地将管子送入导轨就位，防止滑脱坠落。(4)吊装管节及上土时，作业人员要与吊装物架保持安全距离。(5)吊装管节要稳拿稳放，避免与工作坑钢支撑发生碰撞，管材吊装过程, 基坑底部严禁站人。(6)

53、吊车司机要随时检查机车的运转状态，制动装置绳索牢固性、滑轮及 各部螺旋是否完好可靠，并填写运行记录，一经发现有问题要及时更换部件或整 改至安全状态。5 .吊装上士安全要求顶管期间上土是一项经常性的重要工作，在上土过程中严禁用手推车作为 装土器具，要使用特制的钢质长方形盛土装置，焊接要牢固坚实，锁扣要卡死， 防止上士途中锁扣打开土体坠落。顶管期间采用吊车进行上土工作，吊车停放在平稳坚固的场所，并保证与 工作坑的安全距离不小于1.5m。上土过程要有专人进行指挥。6 .关于顶管照明的安全要求(1)为加强临时用电安全管理，要严格执行落实“三相五线制”，专用保护 零线与工作零线分开，做为零线的重复接地，

54、做到“三级控制、两级保护” ，所 有电器设备使用时必须控制在漏电保护器上，防止事故发生。(2)施工现场电线架设采用木电杆，直径不小于 15cm,去掉外皮无腐朽、 无严重弯曲和劈裂现象，根部作防腐处理，埋入深度不小于 50cm。在转角杆、 终止杆与分支杆应加装拉线，电杆拉线应在位于拉线顶部的2m处加装绝缘瓷壶。(3)在布线时，水平或垂直的绝缘导线，线内距离不小于 20cm,导线对地 面不应低于3mo夜间施工照明线必须使用软胶皮线，并用木电杆加设，不许在 地表设置明线。(4)使用发电机作为临时电源时，应为发电机搭设简易房屋或临时棚，以 免风、沙、雨雪以及强烈阳光对其侵害。(5)配电箱应设置短路、超负荷、漏电等电器保护装置，对配电系统中开 关箱以上的配电装置(含变压器)和配电线路实行短路、超负荷