DN2600暗涵顶管施工专项方案

1、 道路改扩建工程DN260暗涵顶管施工专项方案*路DN2600暗涵顶管施工专项方案 一、工程概况*路是贯穿南北的主要道路，北面与*路相接，南面与*大桥相接，并设置A、B两条匝道与*桥下江滨路相接。项目道路等级为城市次干路级，计算行车速度采用40km/h，道路红线为34m，设计范围K0+075.725K1+328.788，主线总长1.253063km。A、B匝道为城市支路级的标准，计算行车速度采用20km/h，道路红线宽度16m，其中A匝道长0.234734km，B匝道长0.21835km。DN2600双排暗涵管道顶管施工地点位于*市*路东北侧K0+540K1+328.788路段，总长880m，

2、最大埋深12m，一般埋深在812m之间，暗涵采用并排布置的两条DN2600级钢承口钢筋混凝土涵管，两条涵管中心距离为5.12m，两管外壁间距2m，管内净空尺寸直径为2.6m，管壁厚0.26m，每条涵管长约880m，管底纵坡1.02%。*暗涵全段布置4个顶管工作井，单个工作井开挖平面尺寸为12.6m×10.1m，工作井沉井深度10.713.7m，井壁厚0.8m，顶管工作井采用沉井施工，DN2600涵管2×880m，总长1760m，按照设计图纸分为4个顶程，平均每段顶进长度约220m。主要工程数量表工程名称单位数量工程名称单位数量顶管土方洞挖m313600工作井挖土方m3459

3、0工作井土方回填m32490DN2600级钢承口钢筋混凝土涵管m1760工作井C25井壁砼m32100工作井C20封底砼m3770工作井C15管基砼m3480工作井钢筋制安t413沉井预制C10地基砼m3100沉井预制地基垫层m3760二、现场施工条件1、地形地貌拟扩建道路位于*市城区内，属于河谷阶地地貌：由地四系冲积层构成河漫滩和阶地组成，各阶地冲积层厚度变化较大，上部为粘土、粉质粘土，下部为砂、圆砾、卵石。河流呈蛇曲状。河谷阶地地貌主要沿右江（剥隘河）及主要支流沿岸分布。2、气候*地区属亚热带气候区，太阳辐射较强，温度较高，热量丰富，雨量适中，气候温暖，大部分地区夏长冬短，霜期短，雨热同季

4、。但随着海拔高度的不同，地势的变化及地貌的差异，气候的地域性和季节性差别较大，形成许多不同的小气候，为农林牧业生产提供多种多样的气候条件。历年平均气温气温1621，最热为7月份，平均气温22.327.6，最冷为1月份，平均气温7.312.7。历年极端最高气温为42.2，最低气温为-7.3。多年平均降水量达到800-1200毫米/年。*地区年降水的分配具有明显的季候性特征，58月为雨季，多暴雨，降水量占全年总量的三分之二，暴雨常造成洪水灾害，并诱使崩塌、滑坡等地质灾害发生。3、水文地质条件1）水文道路区域地下水较丰富，主要为松散土层孔隙水，由大气降水和生活废水补给为主，地下水位高程约为113.6

5、米，拟建*暗涵基本位于地下水位以上，根据前期试验结果，地下水对砼无侵蚀性。2）地质根据野外鉴别，整条线路分布的地层主要为素填土、粘土、淤泥质粘土、细砂、卵石、砂岩、泥岩等。暗涵起点0+0000+730m段沿线表层为人工杂填土，主要由砼和粘土夹碎石组成，一般厚度0.52.5米，局部厚度可达4.0米。下部为河流级阶地上部的粉质粘土，局部夹碎石，一般厚度5.08.0米。底部为河流级阶地下部砂卵砾石层，以卵砾石为主。暗涵0+7300+879.4m段表层为人工杂填土，主要由砼和粘土夹碎石组成，一般厚度2.03.0米。上部为河漫滩冲积粉细砂，一般厚度08.0米。下部为河流级阶地上部的粉质粘土，一般厚度01

6、2.0米。底部为河流级阶地下部砂卵砾石层，一般厚度3.06.0米。4、地震根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001），工程所在区域地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期0.35s。5、现场供水、供电及通信情况本合同段地处*市城区中部，电力供应充足，顶管施工安装1台200千伏安的临时变压器，生活用水及生产用水均可以方便地使用城市自来水供水管路（接自工地边上的自来水接驳口），完全可以满足施工要求；在施工区域，中国移动、中国联通的无线通讯网覆盖整个标段及周边地区；有线通讯也很方便。三、主要工程数量及主要机械设备投入顶管工作井2座（K1#、K3#），顶管接收井2座（J2#、J4#

7、），顶管工作、接收井采用沉井施工，DN2600顶管2×880M，总长约1800M。顶管施工主要机械设备序号机 械 名 称规格型号数量国别产地制造年份额定功率KW1DN2600泥水平衡顶管掘进机2套1202长臂挖掘机1台118335T汽吊2台604液压动力站2套305注浆管路设备4套806泥水管路设备4套547液压注浆泵SYB-50/504台208电焊机直流2台309污泥泵3”6台1510泥浆运输车2台11激光经纬仪Leica T22台12铅垂仪2台13水准仪3台14全站仪TC20021台15激光测距仪M1N121台四、施工组织管理机构施工以项目经理*为本项目总负责人，全权代表我公司负

8、责该工程的施工任务，履行合同条款所规定的权力和义务，使业主满意。并采取有效措施使项目管理从组织上、思想上到技术上、施工上和经济上都得到保证，确保工程施工总体目标的实现。项目总工程师*负责本工程的技术管理工作。顶管施工组织机构序号姓 名职 位责任范围备 注1项目经理项目总负责人2技术总负责项目总工程师3项目副经理主管现场施工质量、进度、安全4项目副总工程师主管计量、合同、成本核算5质检工程师负责现场质检6安全员负责现场安全7工区长负责现场施工进度、质量、安全8技术员负责收集资料及归档9施工员负责现场施工管理10施工员负责现场施工管理五、施工方案（一）沉井施工1、沉井施工技术特点（1）沉井位于*路

9、道路上，施工时要严格防止发生突沉、滞沉等现象，施工时需采取有效的技术措施。（2）纠偏措施：进行沉井下沉时的稳定性验算，采取勤测、勤纠；辅助措施：减阻助沉、增压止沉等相应措施。沉井制作前刃脚底素混凝土、砂垫层经过稳定性复核验算，以防突沉。 沉井起沉阶段，严格控制倾斜，并及时纠偏至设计要求。 沉井下沉过程中，采取早纠、勤纠、勤复测，且每次下沉均纠到设计要求。（3）洞口封堵措施：在沉井预留顶管洞口处，由于沉井下沉受侧向压力大，因此封堵及止水很重要，需采取有效的措施。（4）封底措施：为防止沉井封底可能发生的流砂、管涌、隆起等现象，采取降低地下水位增加基地反力，预留引水管释放地下水压力，或采取基地压重等

10、措施。2、沉井施工工艺流程钢筋制作三通一平材料设备进场基坑开挖、砂垫层、素混凝土垫层第一段浇筑混凝土混凝土养生质检验收模板制作绑扎钢筋安置预埋件破除素混凝土垫层混凝土养生第二段浇筑混凝土排水下沉封底沉井封顶及检查井施工井内施工顶管施工至结束3、沉井施工方法（1）工作井节段划分*暗涵工作井沉井深度10.713.7m，长臂挖掘机可挖深10米，拟对工作井分两节段进行浇筑下沉，第一节段浇筑至工作井支撑梁位置即7.4米处，第二节段为工作井剩余部分。（2）基坑开挖根据沉井中心座标及水准点进行测量放样。基坑开挖深度为原地面下3.0m，根据地下水位及土质情况，基坑底面在自然水位线上，可不进行专业排水；考虑到拆

11、除垫层、支模、脚手架操作的需要，基坑四周宽度应比沉井宽2m，四周挖排水沟、集水井。（3）垫层及素混凝土底板制作为防止沉井制作时发生倾斜，以及起沉时突沉等情况发生，现根据沉井第一次下沉7.4米的混凝土重量，地基承载力达到150KPa，复核沉井砂垫层厚度及素混凝土垫层厚度：A、砂垫层厚度计算：H=（Gk/Fd-B）/2tan22.5B、素混凝土垫层厚计算：H=（Gk/R-B）/2施工时，砂垫层带水回填，充实，并经现场监理工程师认可后，再进行素混凝土垫层浇筑施工，等到素混凝土强度达到80%后，再进行沉井刃脚钢筋绑扎等工序的施工。4、钢筋工程 （1）拟在临时设施场地内进行钢筋下料及加工成型，然后到现场

12、再进行绑扎。 （2）钢筋进场后，对钢筋外表锈蚀、麻坑、裂纹、夹砂等现象进行检查，原材料按业主要求分批取样做机械性能试验，全部指标合格后，再进行钢筋加工，并向监理代表呈交质保书及相应检查报告。 （3）对于焊接接长使用的钢筋，按相应规定做机械性能试验，普通混凝土中直径大于25MM的钢筋和轻骨料混凝土中直径大于20mm的I级钢筋，以及直径大于25mm的、级钢筋均采用焊接接头。向监理代表呈交试验报告，用于绑扎。 （4）现场搭接长度使用的钢筋严格执行规范规定。 （5）由于本工程中钢筋数量多，规格多，所以进货后，钢筋堆放应分规格堆开，中间隔好，留下的短料亦按规格堆开，以便加工时用。 （6）钢筋施工人员应严

13、格按照设计图纸进行翻样，并按翻样图进行弯配钢筋，确保每根钢筋的尺寸准确。而且由于构筑物多，因此每个构筑物的钢筋加工，均由专人负责，立签标志，防止混淆。每种近似的成型钢筋件均需设置明确标志，归类堆放。而且需有专人保管，提货。 （7）严格按照施工图纸进行绑扎，保证每根钢筋位置准确，绑扎必须牢固，特别是箍筋角与主钢筋的交接点均应扎牢，对必要地方应用电焊焊接加强。 （8）为了保证上层钢筋的位置正确不下挠，应按图纸设置架立钢筋，考虑到混凝土料入模的冲击力，若按图纸设置仍不够时，应另行增加，也可在模板上铺设横楞，用8铁丝吊住面层钢筋，以不使面层钢筋下挠为目的。 （9）钢筋保护层将严格用砂浆垫块控制，在墙上

14、的砂浆垫块应预埋入铅丝，以利绑扎，顶板主筋保护层为25mm；壁板、底板砼混凝土保护层为40mm。 （10）对于墙板施工缝处钢筋粘结浆体将认真清理干净。 （11）墙板钢筋绑扎时，需借助于活动脚手架完成。 （12）每次钢筋绑扎成型后，请监理代表检查隐蔽工程后方可支模浇浇筑混凝土。 （13）浇筑混凝土时，应派专人看管，及时纠正钢筋偏差。5、模板及支撑工程 （1）模板应具一定强度、刚度、表面平整，以保证施工质量。 （2）模板固定件及支撑必须牢固，能满足施工时的竖向荷载和水平荷载。 （3）模板安装时，模板表面应涂隔离剂，使模板面与混凝土面分开，且严禁隔离剂污染钢筋。 （4）模板接缝应严密合缝，防止振捣混

15、凝土时发生漏浆现象。 （5）支撑时必须挂垂球，随时校正模板平面位置、平整度和垂直度。 （6）固定在模板上的预埋件和预留孔洞均不得遗漏，安装必须牢固，位置准确。 （7）在模板内设置观察孔，清洗孔和混凝土浇捣孔，这些孔的设置要在混凝土浇捣前和浇捣过程中便于密闭。 （8）模板及支架在安装过程中，设置斜支撑，防止倾覆现象的发生。 （9）沉井浇筑采用混凝土泵车，浇筑混凝土落差高度不宜超过2M，控制混凝土对模板最大侧压力，若超过，宜采用滑槽，导管或串筒管等方法来解决。 （10）内外模采用14圆钢对销螺丝固定，中间设50×50×3止水片，墙壁两端用4MM厚木方块，拆模后将木块凿除，并割除

16、外露钢筋部分，然后用1:1EA微膨胀水泥浆抹平。 （11）预留圆孔模板宽度不大于30CM，预留孔平面位置、高度、尺寸均应符合设计，并经复核。 （12）拆模后，模板需整平，涂有脱模剂保护，分规格堆放。 （13）支撑脚手架，采用48无缝钢管，脚手架采用专用扣件联接。脚手架水平管间距为1.7m 左右，剪刀撑密度为立杆的四分之一。6、混凝土浇筑 混凝土采用商品混凝土，水平运输采用混凝土搅拌运输车，垂直运输采用泵车布料杆，浇筑混凝土采用分层平铺法，每层厚度控制在30cm50cm，一次连续均匀浇灌完，浇筑混凝土时应沿着井壁四周对称进行，避免混凝土面高低相差悬殊，压力不均而产生基底不均匀沉陷，每层混凝土要求

17、在2个小时内振捣完毕。 两节混凝土的接缝处设置凸型水平缝，上节混凝土须待下节混凝土强度达到70%后再浇筑，接缝处应经凿毛及冲洗处理， 先铺上与混凝土内砂浆成分相同的砂浆一层后再浇新混凝土。 混凝土采用自然养护，为加快拆模下沉，可在混凝土中掺加促凝剂和减水剂。井壁混凝土外表面如有蜂窝、麻面等缺陷，应用水泥砂浆仔细修补平整。7、刃脚垫架拆除 沉井井壁模板在混凝土强度达到25%即可拆除， 刃脚垫架在混凝土达到100%强度始可拆除破土下沉。在破碎混凝土垫层之前，应对封底及底板接缝部位混凝土进行凿毛处理。破碎混凝土垫层应在专人指挥下分区、依次、对称、同步地进行。拆除方法是先将混凝土垫层底部的砂挖去，使垫

18、层下空，利用空压泵汽锤或人工重镑榔头破碎，刃脚下应随即用砂或砂砾回填夯实，在刃脚内外侧应夯筑成小土堤，以承担部分井筒重量，接着破碎另一段，如此逐点进行，破除垫层时要加强观测，注意下沉是否均匀，如发现倾斜，应及时处理。8、挖土下沉沉井每层挖土量不大，故挖土采用机械和人工配合进行。根据土质情况，采用锅底形挖土自重破土方式。机械和人工在井内挖掘，从中间开始挖向四周，均衡对称地进行，使其能均匀竖直下沉。每层挖土厚度为0.3M左右，在刃脚处留1.21.5M宽土台，用人工逐层切削，每人负责23M一段。方法是按顺序分层逐渐往刃脚方向削薄土层，每次削515CM，当土垅挡不住刃脚的挤压而破裂时，沉井便在自重作用

19、下破土下沉。削土时应沿刃脚方向全面、均匀、对称地进行，使其均匀平稳下沉。刃脚下部土方必须边挖边清理。如碰到砂砾石或硬土层，当土垅削至刃脚，沉井仍不下沉或下沉不平稳，则须按平面布置分段的次序逐段对称地将刃脚下挖空，并挖出双脚外壁10cm，每段挖完后用小卵石填塞夯实，待全部掏空填实后，再分层刷掉回填的小卵石，可使沉井因均匀的减少承压面而平稳下沉。 第一次沉井下沉至上口离基坑底50CM高左右，即应停止下沉，继续接高，或采取安全措施，下沉至一定深度，一边下沉，一边继续接高。接高时上一节竖向中心应与前一节的中心线重合或平行，沉井接缝和外壁应平滑，以利下沉。 在沉井开始下沉和将沉至设计标高时，周边开挖深度

20、应小于30CM，避免发生倾斜。尤其在开始下沉5M以内时，其平面位置与垂直度要特别注意保持正确，否则继续下沉不易调整。在离设计深度20CM左右应停止取土，依自重下沉至设计标高。9、土方吊运沉井内挖出的土方，由人工铲入1M3左右的特制铁桶，用15T 履带式吊车垂直运输吊出井外，置于边缘用翻斗汽车运到弃土场堆放。10、测量控制与观测沉井位置的控制，在井外地面设置纵横十字控制桩，水准基点。下沉时，在井壁上设十字控制线，并在四侧设水平点，于壁外侧用红铅油画出标尺，以测沉降。井内中心线与垂直度的观测系在井筒内壁纵横四或八等分标出垂直轴线，各吊垂球一个，对准下部标板来控制。挖土时随时观测垂直度，当垂球离墨线

21、边达50mm，即应纠正。沉井下沉过程，每班至少观测两次，并应在每次下沉后进行检查，做好记录。当发现倾斜、位移、扭转时，应及时通知值班队长，指挥操作工人纠正，使在允许偏差范围以内。当沉至离设计标高2m时，对下沉与挖土情况应加强观测。11、下沉倾斜、位移、扭转的预防及纠正 沉井下沉过程中，有时会出现倾斜、位移、扭转等情况，应加强观测，及时发现并采取措施纠正。 操作中可针对原因予以预防。如沉井已经倾斜，可采取在刃脚较高一侧加强挖土，并可在较低的一侧适当回填砂石，必要时配以井外射水，或局部偏心压载，都可使偏斜得到纠正。待其正位后，再均匀分层取土下沉，如倾斜是由于被大石块或破损污物搁住，可用风镐破碎成小

22、块取出。 位移产生的原因多由于倾斜导致的，如沉井在倾斜情况下下沉，则沉井向倾斜相反方向位移，或在倾斜纠正时，如倾斜一侧土质较松软时，由于重力作用，有时也沿倾斜方向伴随产生一定位移。因此预防位移应避免在倾斜情况下下沉，加强观测，及时纠正倾斜。位移纠正措施一般是有意使沉井向相反方向倾斜，再沿倾斜方向下沉，至刃脚中心与设计中心位置吻合时，再纠正倾斜，因纠正倾斜重力作用产生的位移，可有意向位移的一方倾斜，纠正倾斜后，使其向位移相反方向产生位移纠正。沉井下沉产生扭转的原因是多次不同方向倾斜和位移的复合作用引起的，可按上述纠正位移，倾斜方法先纠正位移，然后纠正倾斜，使偏差在允许范围以内。12、封底当沉井沉

23、到设计标高，经23d下沉已稳定，或经观测，在8h 内累计下沉量不大于10mm时，即可进行沉井封底。本沉井采取排水封底方法，分两步进行：第一步进行土形整理，使之成锅底形，自刃脚向中心挖放射形排水沟，填以石子作为滤水暗沟，在中部设2 个集水井，井深12m，插入直径600混凝土管一节作滤井，四周填以卵石，使井底的水都汇集到集水井中，用水泵排出。使地下水位保持低于井底面3050cm。刃脚混凝土凿毛处应洗刷干净。然后，在井底对称均匀浇一层混凝土垫层，强度达到30%后，绑钢筋，浇筑上层防水混凝土底板。 浇筑混凝土时应在整个沉井面积上分层由四周向中央进行，每层厚30CM，并捣固密实。混凝土养护14d期间，

24、在封底的集水井中应不间断的抽水，待底板混凝土达到70%强度后， 再进行第二步，既对集水井逐个停止抽水，逐个进行土封堵。方法是在抽出井筒水后，立即向滤水井管中灌入早强混凝土，装上法兰， 再在上面浇筑一层混凝土，使之与底板相平。（二）顶管施工1、根据DN2600级钢承口钢筋混凝土涵管预制生产设备利用率不高，一次摊销费用大，预制存放场地大，预制成本过高，本项目DN2600涵管全部外购。根据泥水平衡钻头顶进断面比DN2600涵管断面直径大10cm，膨润土的掺量为15%，则膨润土的需求数量：3.14×（1.612-1.562）×1760×15%=132 m3。2、顶管掘进机

25、选择根据地质资料，本工程顶管穿越土层基本上都在淤泥质粉质粘土、砂质粉土中，该土层土体含砂量大，所以选择泥水平衡顶管掘进机。泥水平衡掘进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，这些设备在长期顶管施工中证实是完全适合本工程地质条件的。（1）泥水平衡工具管施工原理及主要特点施工原理：当掘进机正常工作时，泥水从进泥管经过阀门进入掘进机的泥水仓里，而泥水仓里的泥水则通过排泥管道排出，只要调节好进、排泥水的流量，就可以使掘进机的泥水仓中建立一定的压力。特点：泥水平衡式顶管掘进机除了具有二种平衡机理、自动化程度高、质量易控制等特点外，还有以下特点：a、可以控制切土口的大小，并且

26、本机型掘进机的刀盘是处于浮动状态，当前方土压力变小时刀盘可自动伸出，相应的切土口会变小，始终保持一定的力，平衡正面的土压力，从而达到避免前方土体塌陷而造成地面沉降。b、当通过含砂量比较大的土层时可适当增加泥浆浓度，在刀盘与前方土体之间形成一层泥膜，可达到稳定前方土体的效果可使顶进面始终处于平衡的最佳状态，有效地控制地表沉降。与其他型式顶管方法相比泥水平衡式顶管具有以下优点：a. 适用的地质范围较广，如遇到地下水位较高以及地质变化范围大的土质条件，它都能适用。b. 可保持挖掘面的相对稳定，对周围土层的影响较小，施工后地面沉降也相对较小。c. 泥水顶管的推力较小。d. 工作坑内作业环境较好，由于采

27、用泥水输送弃土，没有吊土、搬运土方等较易发生危险的作业。可以在大气常压下作业。如挖掘面稳定，不会造成地面沉降而影响交通及各种公用管线的安全。e. 由于可以连续出土，因此大大提高了推进速度。（2）主顶进系统主顶进系统共有6只2000KN双冲程等推力油缸，行程3000MM，总推力12000KN，6只主顶油缸组装在油缸架内，安装后的6只油缸中心位置必须与设计图一致，以使顶进受力点和后座受力都保持良好状态。安装后的油缸中心误差应小于10mm。主顶液压动力机组由二台大流量斜轴式轴向柱塞泵供油，采用大通径的电磁阀和系统管路，减小系统阻尼，油缸可以单动，亦可联动。主顶系统由PLC可编程序计算器控制，并采用变

28、频调速器实现流量的无级调速。主顶系统操作台设在地面控制室内。（3）中继间根据设计要求本工程顶管均需设中继间，为提高工程的可靠性，每套中继间安装16只500KN单作用油缸，总推力8000KN，油缸行程为400MM，由于中继间的实际总推力是顶进阻力引起的，所以在正常顶进条件下，中继间液压系统工作压力较低，设备故障率小，可靠性高。中继间的结构形式是经过立车切削加工的，尺寸精度高。在每套中继间处设一台液压动力机组，中继环和主顶进装置由PLC可编程序计算器实现预定的联动，只需一名操作人员就可控制。在每套中继环处还安置了行程仪传感器，在操纵台上显示出行程读数，以便操作人员控制。由于中继间启动伸缩次数较多。

29、密封圈极易摩损失效而发生漏水、漏泥砂、漏浆等现象，给工程带来严重后果，甚至发生工程事故。为此本工程中继间结构采用径向可调密封形式，并设二道密封圈。在二道密封圈之间设置4只可以压注润滑油脂的油嘴，以减轻顶进时密封圈的摩损。还设置有4只注浆孔，顶进时可进行同步注浆，以减小顶进阻力。（4）注浆设备系统对于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。（见上图）本顶管施工用的膨润土触变泥浆，是在地面压浆站配制后

30、，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×H2m×1.5m×1m=3m3，机内储浆箱外形尺寸L×B×H2m×0.8m×1m=1.6 m3。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，对储浆箱内已经发酵的

31、泥浆再一次搅拌，以减少压浆管道的阻尼。注浆泵站由SYB5050II型单缸液压注浆泵和液压动力站组成，注浆量Q80LMin，注浆压力P=0.080.1Mpa，输浆总管由镀锌钢管和球阀、水暖管件等组成，与管节上各压浆孔接通的环形管，采用高压软管。 注浆设备主要技术参数单缸液压注浆泵型号：SYB5050II注浆流量：Q80LMin注浆压力：P4MPa油泵型号：10SCYl4lB Q10mlr p31.5MPa电机型号：Y112M4 N=4KW N=1450r/Min（5）泥水管路系统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4只沉泥箱，管路采用无缝钢管，管节接

32、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，渣浆泵型号：4/3 CAH，电机功率15KW，流量90m3/H，扬程21.8M，共2台。3、泥浆处置方案每个工作井地面设置2个泥浆箱（为旧运输车车厢），尺寸大小为6×2.4×2m，通过送泥泵与排泥泵将泥浆循环使用，并对泥浆箱内沉渣每天进行一次清渣工作，直接用泥浆车运至弃土场废弃。泥浆处治：当泥浆达到一定的密度后，用泥浆车将泥浆运到弃土场内设置有3个8×5×3m的泥浆池，进行集中处治。泥浆卸到泥浆池通过沉淀以后，将表层清水排除，再用机械将泥浆翻挖出泥浆池堆放于弃土场，经过晾晒后

33、变成粘土，确保不会对环境造成影响。泥浆处置数量估计为DN2600管顶进所洞挖土方的4倍：3.14×1.562×1760×4=53796 m3。4、顶管过程中的应急措施（1）对开挖面的土体进行改良的技术措施为了对正面的土体进行改良，在机头迎土面的上部布置了注浆管。顶进时,通过注浆管向土体内压注一定量的泥浆并经刀盘搅拌后,可以有效地改良正面的土体，使出土保持顺畅。（2）中继间密封的技术措施结合本工程的特殊情况拟设计一种新型的中继间，用于接力顶进。这种中继间采用双道可调节橡胶密封圈进行密封，其中有一道密封圈是可更换的，密封圈内圈有环向压板将密封圈压紧，每块压板上有一个调

34、节螺栓来调节密封圈的压密量，如果密封效果不好，通过压紧压板可以改善密封状况。两道密封圈中有一道事先是压紧的，另一道的压板则是放松的，留作备用，若一道密封圈损坏，就使用另一道。（3）管节止转的技术措施顶进时机头在刀盘及螺旋机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。二侧先平均放压铁，共60T。一旦发现机头有微小偏转，立即将压铁移到一侧。（4）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

35、源由工作井内操作平台上的配电箱供电。工具管和中继间处均安装 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。掘进机井内就位砼管进场验收轴线控制出泥准备后座千斤顶顶进割开闷板掘进机试运行洞口止水装置安装后座千斤顶安装测量放样轨道安放后座顶板安装砼管顶进结束施工准备砼管拼装接口检验管道顶进顶进纠偏出泥偏差测量掘进机穿墙施工准备顶进设备安装5、顶管工艺流程图（1）顶管工作坑设施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

36、吻合，以便导轨与之焊接。预埋钢板上的锚固钢筋要焊牢并有足够的锚固强度，导轨安放后，还应在二侧用型钢支撑好，必要时再浇筑混凝土，确保导轨在受撞击的条件下，不走动，不变形。 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。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内衬混凝土上先用钢筋混凝土浇平，后靠钢板用70钢板，在钢板和混凝土平面之间衬满堂50MM松木板，承压壁的面积H×B4.2M×4.2M。（见下图）14 *路道路改扩建工程DN260暗涵顶管施工专项方案（

37、2）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设置为12000KN，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25MPa时,主顶液压控制台将报警，以满足限制最大顶力的措施。（3）推进最大顶力与中继间设置计算 F=F1+F2 其中F总推力 F1迎面阻力 F2顶进阻力 F1=/4*D2*P（D管外径3.12M P控制土压力） P=KO*HO 式中KO-静止土压力系数，一般取0.55 HO-地面至掘进机中心的厚度，取平均值8M -土的湿重量，取1.9T/M3 P=0.55*1.9*8=8.36T/M3 F1

38、=3.14/4*3.122*8.36=60.92TF2=D*f*L 式中:f注浆后管外表面综合摩阻力系数,取0.5T/M2各顶程的顶力计算结果见附表（4）中继间设置工作井的设计允许顶力为800T，小于油缸推力和管子允许顶力，所以顶力应控制在800T以内，（顶力计算一般常取总顶力的80）所以顶力超过640T时均需设置中继间进行中间接力顶进。中继间油缸总推力F=800T。（由16只50T小油缸组成）。考虑到油泵的效率和中继间本身的阻力等因素，中继间最大使用推力取700T。顶进时，为确保安全，当顶力达到中继间设计推力的60%时，即需设置中继间。第二只中继间可按600T控制，第三只中继间按650T控制

39、。即顶力大于450T，小於750T的设一只中继间，顶力大於750T小于1200T的设二只中继间，顶力大于1200T小于1800T的设三只中继间。在实际施工中，中继间安装时机相当重要，应根据实际顶力随时调整中继间设置距离。（5）中继间原理中继间主要由前特殊管、后特殊管，油缸、均压环等组成。前特殊管的一端与管子凸口一至，套入管子内，另一端与后特管相連，前后特殊管之间设有两环止水密封圈，使中继间在往复运动时不会产生渗漏。中继间油缸被夹箍固定在前特殊管壳体上。油缸均匀布置在壳体内。油缸头尾部均与压钢环连接，均压环与混凝土管之间有一衬垫。衬垫多用20MM左右的松板或夹板做成。因为中继间油缸是单作用油缸。

40、所以在推进过程中，中继间油缸推到行程以后，自己不能缩回，只有当主顶油缸往前推时，中继间油缸才能缩回。管子推进完成以后，把中继间油缸拆卸下来，用主顶油缸将前后特殊管靠拢。（6）洞口止水装置在洞口外侧，要设置钢封门，钢封门采用16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。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。（

41、见下图）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，并浇筑防水混凝土作密封处理。（7）沉降控制措施在顶管施工前，必须与沿线管线单位取得联系，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，确保地下管线的安全。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。注浆稳定措施除了在初始推进阶段，优化

42、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。置换泥浆措施在顶进结束后，我们必须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=0.20.5Mpa，Q=0.3M3/M。加强对管线的监测措施a.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。b.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

43、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。c. 监测频率监测工作由专业人员实施，从顶管距离监测对象20M，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。d. 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、项目部提出告警，提请有关部门关注。

44、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。（8）直线控制测量平面控制 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。 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。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

45、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23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，以便及时纠偏顶管姿态测量 为保证顶管机严格按设计轴线推进，必须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

46、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。（9）顶管纠偏要点纠偏操作方案应是顶管设备操作带班人员交接班讨论的重点。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

47、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。 (10）管壁外优质润滑泥浆的制作和压注注浆为机头同步注浆和管道补浆二部分。触变泥浆由地面液压注浆泵通过2”管路压送到各注浆孔。在机头处应安装隔膜式压力表，以检验浆液是否到达指定位置，在所有注浆孔内要设置球阀，软管和接头的耐压力5MPa，支管通径为G1"。在工作井洞口止水装置前的建筑空隙处设置4个注浆孔，当管道外壁进入洞内，未与土体磨擦之前就先浸满浆液。触变泥浆随管外壁向土体渗入。在整个管道中每间隔2个管子设1个补浆断面共4个注浆孔，补浆应按顺序依次进行，每班不少于2次循环，定量压注。触

48、变泥浆的配方和性能指标配方膨润土纯碱CMC漏斗粘度 (秒)视粘度CP失水量ml终切力(达因/mm3)比重A浆156242”32.561501.073B浆1241.536”30.591301.063注浆压力：大于地下水压力，注浆量为建筑空隙的68倍。(11)顶管施工时进出洞口的处理*暗涵出水口位于*渡口的右江，为防止水流冲刷洞口，在本暗涵出水口位置设置有护脚，工程量为14 m×5 m×0.5 m（宽×长×高）。因为顶管施工的地区土体中含砂量较高，地下水系又很丰富，考虑到顶管机械在进出洞时的安全，所以在顶管施工的各个进出洞口采用井点降水的技术措施以便确保施工

49、安全。六、施工计划本工程计划：2009年6月27日2009年10月31日（详见暗涵施工计划表）。工期目标：120天。七、工程质量保证措施为了保证项目的工程质量，在施工中严格采取质量管理体系，接受国家政府监督部门和业主委派监理工程师对本工程的质量监督，项目经理部设有专职的质检工程师担任现场监督。本工程质量目标定为合格，为了保证实现这一目标，特制定以下措施：1、建立工程质量保证体系，从思想上、组织上和工作质量上保证工程质量，组织生产施工人员进行全面质量管理教育，树立“质量第一，用户至上”的思想，明确奋斗目标，增强质量意识。对本项目经理部的工程技术人员明确其分工与岗位职责，做到各负其责，认真完成本职

50、工作，相关环节积极配合，从组织上落实质检组织，质检人员和技术人员定岗定位，落实“各级人员质量责任制”，以工作质量保证工程质量。2、认真执行质量管理制度，运用全面质量管理理论和管理方式，加强质量全面管理，把技术交底制，质量自检、互检、专检制，安全质量检查评比奖罚制，分项工程质量评定制，质量事故（隐患）报告处理制等行之有效的质量制度落实到施工活动中，贯穿全过程，搞好质量控制，确保工程质量一次合格率。3、在工程施工前，对施工员、质检员进行全面的技术交底，交待本项工程的特点、工艺、技术、质量的难点和具体要求，切实抓好典型、重点、难点工程，认真组织施工技术人员熟悉图纸，资料和有关技术规范及工程质量检验评定标准，推行全面质量管理，加强施工队伍的质量教育，提高整个施工队伍的质量意识，使每个施工员和管理人员都明白自己的岗位职责和标准，使用先进的技术及施工工艺，从而取得高效优质的工程。4、做好施工现场自检工作，以及试验工作，工程在开工前由试验室进行各种原材料、配合比的试验，以试验数据指导施工。5、加强测量和检测工作，保证结构尺寸和工程质量达到设计规范要求。6、加强对原材料及中间产品的质量检验，杜绝使用不合格的材料，对水泥、砂石料等主要施工材料在进入施工现场以前，由试验人员进行严格的原材料质量检测，凡不合格的材料一律禁止进场。7、严格把各工序交接的质