顶管施工工艺技术

顶管施工工艺技术一、顶管施工方案的选择及工艺原理1机型及施工方法选择本工程污水管线位于一般第四纪沉积蹭中的④层细砂-中砂和⑤层粉质粘土层，根据本工程的地质条件选择泥水平衡机械顶管法。2泥水平衡顶管机的工作原理1、泥水平衡顶管机的工作原理泥水平衡顶管施工工法原理是将已调成一定浓度和比重的泥水，通过送水系统送至顶管机头处形成泥膜，由泥膜来稳定顶进面的同时，调节送水压力平衡地下水，同时由顶管机头刀盘切削土层，被切削下来的残土进入主切削刀后部开闭幅度可调的进泥口，由排水系统自动运送残土至地面，再由地面泥水处理设备将泥水和残土分离后，干的残土被运走，被分离的泥水再送入送水系统循环使用。2、该种顶管机有如下特点：（1）适用的土质范围比较广，如在地下水压力很高，以及变化范围很大的条件下，它都适用。与其他类型的顶管比较，尤其在穿越卵石层这种表现得更为突出，所以特别选用于泥水平衡式顶管。（2）可有效地保持挖掘面的稳定，对所顶管子周围的土体扰动比较小，因而由顶管引起的地面沉降较小。（3）工作坑内的作业环境较好，作业比较安全，由于它采用泥水管道，输送弃土，不存在吊土，搬运等危险的作业。（4）泥水输送弃土为连续作业，因此进度比较快。3泥水平衡顶管机主要系统及参数1、泥水平衡顶管机主要系统（1）刀盘切削系统。（2）动力系统。（3）液压纠偏系统。（4）电器控制系统。（5）机器姿态控制系统。（6）泥水旁通系统。3、顶管机刀盘转速：根据本顶管机主要穿越沙质粉土状况，应属于软土层，因而对顶管自重有一定要求即尽量减小顶管机的自重，再者因顶进距离长，过高转速将增加不必要的磨耗，我们认为把线速度控制在18m/min以内较为合理，n=v/πD=3.1r/min4、顶管机刀盘驱动功率选取：N=1.026·T·n=1.026×18.1×3.1=55kw，选用55kw电机1台HKNφ1500泥水平衡顶管机HKNφ2000泥水平衡顶管机4主顶液压站如图所示为主顶液压站。该设备主要分油泵、油箱、控制阀、管路附件和电机及电器设备组成。采用双泵供油系统施工中可提高工作效率。顶进时采单泵供油，回收时则使用双泵供油加大流量节省回收时间。主顶油泵采用柱塞泵，因为柱塞泵的压力较高。柱塞泵又可分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两种。本设备采用轴向柱塞泵。轴向柱塞泵的体积小、转速高、排量大。主顶液压站1、主顶液压站使用必须注意事项（1）泵轴的旋转方向，一律按顺时针方向（从轴端看）旋转，不可逆时方向旋转。（2）泵和电机之间用弹性联轴器连接，并要求同心，否则会产生噪声、效率降低及其它故障。（3）泵有一定自吸能力，可安装在油箱上面使用，吸入高度不大于0.5m。但对于流量大于160L/mim的泵推荐采用倒灌自吸。（4）泵在第一次启动前，必须通过回油口向泵壳内灌满清洁的工作油液，否则不准启动。（5）油泵壳体内要求承受一定的压力，但由于受回转密封圈和法兰密封垫的限制，壳体内的压力不得超过0.05MPa，因此回油管不可太细并且回油管须直接接到油箱。（6）工作介质：推荐采用国产32号或46号液压油，正常工作温度10—65℃。主顶油泵站的油箱除了储存、供给主顶油缸的油压油外，还有散热、过滤和除去气泡等作用。2、主顶油站常见的故障、产生的原因及排除方法（1）油泵压呼打上去。可能因主顶油泵配油盘、柱塞或缸套严重磨损，或因溢流阀压力调定得太低、溢流阀损坏，也有可能是控制阀泄漏严重。逐一检查、排除。（2）油泵不出油或出油量很少。可能因油泵零件严重磨损、泄漏剧增，或因进油口堵塞，也有可能是油箱内油太少，逐一检查、排除。（3）油泵噪声增大。大多为油泵吸入气所至。检查油箱内油位、排除油箱内空气。主顶油泵的调速方式有三种：第一种不变量泵，他是用手动或液动方式改变泵体内斜盘的角度。当斜盘角度大时，每根柱塞的行程就加长，所以泵的排量就大；反之就相反。第二种是在油路中用节流阀来调节流量，从而达到调节油缸顶进的速度。第三种是用变频器对油泵驱动电机进行调速以调节油泵流量。所谓变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。变频器的的主要电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容；电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。5油缸发射架油缸发射架是用来架设主顶油缸设备的装置，如图所示。油缸布置时应尽量在顶管机直行偏下一点的地方，这样对顶进以及顶进作用力都有利，油缸布置均为对称布置。主顶油缸发射架6主顶油缸现在采用的主顶油缸全部是双作用油缸，即可以伸出，也可以缩回的油缸。最典型的双作用油缸可如图所示。这种油缸主要是由缸体、活塞、活塞杆、导向套、密封件及滑靴等六大部件组成。主顶油缸7微型顶管（螺旋出土）首先利用液压装置将前导管按照设计轨迹推进贯通，然后通过前导管(出土螺旋管)作为导体，在前导管（出土螺旋管）末端连接扩孔切削头并将拟铺设的管道同时顶进，最终完成管道铺设。二、顶管施工工序和方法1施工工艺流程2管材选用1、为满足相关文件要求，考虑施工特点及管材性能。管径为D=800、1200、1400mm的管道采用钢筋混凝土钢承插口管(Ⅲ级)，橡胶圈接口。部分顶进法施工的污水管段由于覆土过深，须采用特制钢筋混凝土钢承插口管：特制顶管除配筋增大外，管节外形规格、承口钢环的制作与防腐、橡胶圈等的要求同常规钢筋混凝土钢承插口(Ⅲ级)级管。具体做法为：所有顶进法施工D=2000mm、2200mm、2400mm的污水管道为特制管。将D=2000mm钢筋混凝土钢承插口管的内侧环筋加密为38根Φ8、外侧环筋加密为26根Φ8、内外纵筋为41根Φ8，壁厚为200mm。将D=2200mm钢筋混凝土钢承插口管的内侧环筋加密为40根Φ8、外侧环筋加密为28根Φ8、内外纵筋为44根Φ8，壁厚为220mm。将D=2400mm钢筋混凝土钢承插口管的内侧环筋加密为2×32根Φ7、外侧环筋加密为30根Φ8、内外纵筋为48根Φ8，壁厚为240mm。上述特制管的混凝土标号为C50、S8，环筋混凝土保护层为20mm。顶管管口应配置承压箍筋，其直径与纵筋相同，间距为纵向筋的间距的一半。管节制作误差应符合现行行业标准《顶进施工法用钢筋混凝土排水管（JC／T640-2010）》的规定。2、管材与接口验收选用优良管材并处理好管子接口对顶管施工是十分重要的。对于成套管材，要按有关规范对管材作现场检查验收，如发现不合格品坚决予以退回。3、施工期间的复验施工前再次检查接口尺寸，橡胶圈和衬垫板的外观和质地，确认合格后方可使用。接管前要将橡胶圈和衬垫板用硅胶牢牢粘在管材上，保证接管时橡胶圈不移位，不翻转，不露出管外。4、注浆孔的布置每根管的端头都要有注浆孔，每根有3个孔，沿圆周上120度布置。3工程测量1、施工测量中的精度要求为达到设计精度要求，地面首级控制点使用前复核，精度要达到1/70000，达到工测四等三角网的有关精度要求；高程控制点的精度达到国家三等水准测量的有关技术要求才能使用。2、测量施工的准备根据工程设计的精度要求，配备符合控制精度要求的仪具。进行现场实地踏勘，理解设计图纸、文件，结合相应的技术规范与标准，依据业主或单位提交的各种平面、高程控制桩、点资料，制订工程测量具体技术方案。(1)地面测量、测点布设1）对控制点的核对及交接桩在测量工作进行前，对勘测院提供于本工程的所有控制点进行核对，在验线过程中，发现平面、高程控制点成果超过规范要求时，及时复核以取得准确结果。所有测量用点均须有完整的交接桩纪录，并要标明有关交接人员、交接日期及详细资料。在顶管工作井处，要求后视点边长不小于200m，且后视点须与接收井处控制点保持通视，以便于核对。核对时，须使方位角及坐标闭合差均满足精度要求，方可进行下一步的测量工作。2）地面导线的测量地面导线的测量主要是放样沿线所有检查井的位置及测设沿线有关构筑物及管线的具体位置，为顶管施工所影响范围内的有关构筑物进行标定，以便在施工过程中对其实施监控，避免施工时造成不良后果。地面导线测量选用附合导线，两端附合于顶管工作井及接收井控制点上，用2″级全站仪观测两测回，导线边长200m左右，达到工测一级导线的有关技术指标：工测一级导线相关技术指标等级导线长度相对闭合差平均边长测角中误差测回数方位角闭合差一2.4Km1/20000200m±6"212"N1/23）地面高程的测量地面高程测量主要是为沿线的沉降观测提供基准；测设有关检查井的高程位置，测量沿线有关管线的绝对高程，为检查井的施工提供依据及保证。地面高程测量采用复核水准测量，两端附合在工作井及接收井的水准点上。测点布设依水准点的有关要求埋标建造。水准测量使用S3水准仪，结合区格式水准尺进行施测。地面水准测量必须达到工测四等水准测量的有关技术要求：工程四等水准测量相关技术要求标准视线长度前、后视较差前、后视距累计较差黑红面读数较差黑红面所测高差较差100m3mm6mm2.0mm3.0mm(2)地下控制测量施工时，根据首级测量的有关成果，精确测量出顶管工作井的位置。在工作井施工完成以后，在近井点埋设坐标点，作为地面与地下控制点的连接点。根据顶管工作井的有关数据，坐标点的导入采用直接导入法，即以井口坐标点和首级控制点为起算数据，以支导线的形式，建立地下顶管掘进用控制点，进行坐标点导入，井口连接点测站后视距离不小于200m，以提高起始边精度。井下高程点的建立采用悬挂钢卷尺法，导入标高时，用两台S3水准仪同时进行，并独立导入三次，其互差不超过井筒深度的1/8000。将地面的临时水准点用（精度指标不低于3mm）引入工作井的底部，每一个工作井须设置三个水准点，选则不易碰撞及不遮挡测量视线的地方设置。3、顶进中姿态测量、监控（1）顶管姿态控制由于顶管机前部较重,顶进中千斤顶的顶力偏差以及土层的不均匀性等，使顶管机在实际的施工中不能按先设计的轴线顶进，为就需要在施工中不断调整顶管机的姿态。管道轴线作为衡量顶管质量的主要技术指标，它的偏移不仅对顶进管道的整体质量造成影响，还会在施工过程中由于纠偏作用产生超挖，从而对周围土体环境与地面环境产生不良影响。为了使管节按照规定的方向前进，顶管顶进前按设计的高程和方向精确地安装导轨、修筑后背及布置顶铁必须通过测量来保证以上工作的精度。在顶进过程中必须不断观测顶管机前进方的轨迹，检查顶管机的姿态是否符号设计规定的要求。为顶管施工中的姿态变化。实际工程中，顶管机在顶进过程中为三维状态，顶管机可能会发生放向偏差和自转偏差，方向偏差又分为水平方向偏差与轴线方向偏差，因此，顶管机在顶进中的方向与轴线控制主要分三个方面：1）平面方位角偏差的控制：顶管机在水平方向与设计轴线产生α1角度偏差；2）轴线高程偏差的控制：顶管机在顶进中竖直方向与设计轴线产生α2角度偏差；顶管顶进中的姿态变化3）自转偏转的控制：顶管机沿其轴线向一侧发生偏转角度α2。这种偏差不影响轴线位置。但过大时，可能使顶管机无法正常操作，如果在管子上有预留垂直顶升孔，则孔位发生偏斜而导致无法进行下一步施工。顶管顶进中轴线偏差形式顶管开挖面顶进的支反力，是通过千斤顶提供的，刀盘切削土体的扭矩主要由顶管机壳体与洞壁之间形成的磨擦力矩来平衡。在稳定性好的地层，顶管机壳体与洞壁之间只有部分磨擦力矩。当磨擦力矩无法平衡刀盘切削土体产生的扭矩时将引起管体的滚动。一般顶进管道是圆形断面，顶管机即使发生滚动偏转，也会对轴线产生太大的影响。但如果顶管机机体滚动太大，顶管机不能保持正确的姿态，影响顶管的施工质量，有时也会引起管道轴线的偏斜。此时，需要通过反转刀盘来减少滚动角。因此，我们施工过程中要随时随地的对顶管机的姿态进跟踪，应按如下要求进行实施，确保顶管机按设计方向保持原状。①有严格的放样复核制度，并做好原始记录。顶进前必须遵守严格的放样复测制度，坚持三级复测：施工组测量员→项目管理部→监理工程师，确保测量万无一失。②布设在工作井后方的仪器座必须避免顶进时移位和变形，必须定时复测并及时调整。③顶进纠偏必须勤测量、多微调，纠偏角度应保持在10′～20′不得大于0.5°。并设置偏差警戒线。④初始推进阶段，方向主要是主顶油缸控制，因此，一方面要减慢主顶推进速度，另一方面要不断调整油缸编组和机头纠偏。⑤本工程顶进施工过程中对每节管的位置必须测量，确保顶进时正确，以最终符合设计坡度要求和质量标准为原则。⑥保持土仓压力平衡，使排土量与切削量大致相等。如果力过大，加快排土速度，减小顶进量，即减少切削量；如果压力过小，与上相反，即放慢排土量，增加顶进量，即增大切削量。（2）允许偏差控制如下：顶管测量允许偏差序号项目允许偏差（mm）检验频率检验方法范围点数1中线位移D＜1500≤30每节管1测量并查阅测量记录D≥1500≤50每节管1测量并查阅测量记录2管内底高程D＜1500+10-20每节管1用水准仪测量D≥1500+20-40每节管1用水准仪测量3相邻管间错口D＜1500≤10每个接口1用尺量D≥1500≤20每个接口1用尺量测量时，还可以做一条塑料水管连进机头，外面用一蓄水筒连接，能随时观测到机头的水平。（3）测量仪器配备测量仪器配备表序号仪器名称型号单位数量备注1激光指向仪台22经纬仪台23水准仪台24基座导轨安装工作井底板施工完毕后，采用整体式基座，在基座下方加垫铁，保证基座安装高度，同时垫铁与工作井地板的预埋铁和基座焊接牢固。顶管工作井基础及导轨安设1、导轨间距计算：式中:A－两导轨的中距，由计算确定。A－两导轨内距(mm)；D－管外径(mm),h－导轨高(mm)，本工程用QU100导轨，取h＝140mm；e－管外底距枕铁(枕木)面的距离(mm)，取e＝20mm工作井基础及导轨布置图2、导轨及枕铁的安装质量要求（1）基座下的垫铁应间距均匀，其铺装纵坡应与管道纵坡一致；（2）两根导轨应直顺、平行、等高，导轨安装牢固，其纵坡与管道设计坡度一致；（3）导轨、高程及内距允许偏差为±2mm；中心线允许偏差为3mm，顶面高程允许偏差为0～＋3mm。基座安装完毕后，进行顶管机的工作井位就位，用200吨吊车先吊装机头，待机头就位后，再吊装设备间两者就位以后，进行电路、油路、注浆系统的安装调试。5顶管顶进施工1、施工工艺流程：见图所示。顶管施工流程图2、顶进控制⑴泥水仓压力控制：控制泥水仓压力值：Pmin、Pmax被动土压力PpPp=rhtg2(45+)+2ctg(45+)=195KPa主动土压力PaPa=htg2（45-)-2ctg(45-)=37KPaPo=Krh=52KPa设定泥水仓压力Po为80KPa泥水仓压力控制值：P=Po-15=65KPaP=Po+15=95KPa。⑵初始顶进速度控制：用工作井顶进设备进行速度控制，分为两个部分，机头入洞阶段速度控制在3～5mm/min，影响速度因素：一是道盘切削水泥砂浆砌体厚度，当刀盘转速2.2转/min时，顶进速度3～5mm/min，砌体切下厚度1.4～2.3mm，在这样厚度下钻成粗粉末状，便于泥浆带出；二是机头没入土时，机头克服刀盘旋转产生的扭矩，靠的是机头重量产生的与轨道摩擦力，吃刀太深扭矩大，机头会旋转。第一节管进洞阶段，刀盘速度控制在10～20mm/min，此阶段重点是找正管子中心、高程，偏差控制在±5mm之内，所以速度不要太快。本工程7#顶管施工需要进行顶管顶进速度控制，减少对周边房屋的影响，顶进速度控制在1～2mm/min.⑶轴线和高程的控制：1）测量工作是整个顶管工程质量的关键，将直接影响到管线线形的平顺，甚至影响到顶管的顺利贯通，因此需精心实施，确保无误。2）测量包括高程测量和水平偏差测量两部分。3）高程测量较简单，在地面上把永久性水准点引测至井边，通过垂直吊钢尺引测至井下，设临时水准点，再在管道内架设水准仪测量机头内标靶，即可知道机头高程偏差。4）轴线测量，在井内设固定的测站，经纬仪调好垂直角度，从镜子看光靶上刻度。5）根据接收井预留孔间隙，考虑到沉井土建施工存在误差，机头操作也存在误差，我们把管道内导线测量误差控制在25mm。导线测量测回数定为一测回，必要时增加测回数。6）顶进中要做到实时测量、勤纠偏、微纠偏，在进洞和出洞阶段适当增大测量密度，出现偏差应马上纠偏，减少与轴线的偏差次数。3、中继间的选择和安装（1）中继间：在通常情况下，基坑主顶的推力即使达到最大设计值，估计也无法把管子推到接收井室，就必须考虑安放中继间。安放中继间的一般做法是：为了防止遇到土质突然变化和其它的不测，顶管机后的第一个中继间应提起一些安放，须留有较大的余地。即当基坑主顶的实际推力达到最大设计值的50%时，需安放第一个中继间。当基坑主顶的实际推力达到最大设计值的60%时，需启用第一个中继间。第二台以后的中继间安放时机是：每当基坑主顶的实际推力达到最大设计值的70%时，需安放一个中继间。每当基坑主顶的实际推力达到最大设计值的80%时，需启用该中继间。根据上述理论计算该工程安放中继间的计算方法如下：按四口主顶油缸单台250T主顶油缸总推力为1000T（根据管壁所能承受力的假设值，可根据实际情况调整）计算，按经验，当达到主顶推力的50%，即500T时必须安装中继间，当推力达到总推力的60%，即600T时必须启用中继间。那么，第一个中继间安放的长度L1(m)可由下式计算出：6顶管顶进、出洞口加固1、进洞后封闭做法（1）进出洞前要做好以下工作；含承压水层中顶管进出洞是重大的风险源。为了保证施工安全，方便顶管作业，对顶管井端头地层从地面进行高压旋喷桩加固处理，旋喷桩桩径800mm，桩间距600mm，咬合200mm，管道每侧宽出1110mm，纵向四排布置，长度7450mm，如下图所示：端头加固平面图为保证顶管机出洞时触变泥浆不从顶管机外壳周围涌出，需要在出洞口安装封闭装置后封闭利用δ10mm钢板，加工两个圆环，两钢环内径比管材外径稍大即300mm；外钢环比内钢环的外直径大200mm,把橡胶圈安装在两钢套环之间，采用夹板螺栓固定。顶管机顶入土前，将加工好后封闭安装在洞口预埋钢筋上，用螺栓固定。由于橡胶圈内径小于管材直径，当顶管机头进入洞口，橡胶圈形成一个反向折弯，利用注浆时的反推力，使橡胶圈附着在管身，当注浆压力越大，橡胶圈附着力越强，从而达到后封闭的效果。（2）后背注浆顶管后背墙、后背墙的左右侧墙及顶管洞口。为保证顶管顺利施工，后背墙部位的土体和后背墙左右侧墙的土体必须要达到足够的密实度及稳定性；顶管开洞门时，防止土体松散及坍蹋，必须进行加固注浆处理，达到土体稳固。顶管工作井注浆加固示意图2、顶进泥浆控制施工中，减阻泥浆是实现减小顶进阻力的重要措施。顶进时，通过顶管机及混凝土管节上预留的注浆孔，向管道外壁压入一定量的减阻泥浆，在管道外围形成一个泥浆套，减小管节外壁和土层间的摩阻力，从而减小顶进时的顶力。泥浆套形成的好坏，直接关系到减阻的效果。为了保证压浆的效果，在顶管机尾部环向均匀地布置了4只压浆孔呈“井“字形分布，顶进时及时进行压浆。混凝土管节上的压浆孔有4只，均分在同一横断面上。压浆总管用2″镀锌管，顶管机及随后的3节混凝土管节，压浆总管上每节管装1只三通，再用压浆软管接至压浆孔处。压浆软管应选用16MPa的内带钢丝的软管。顶进时，顶管机尾部的压浆要及时，确保形成完整、有效的泥浆套。混凝土管节上的压浆孔供补压浆用，补压浆的次数及压浆量需根据施工时的具体情况而确定。由于顶进距离长，一次压浆无法到位，需要接力输送，因此在管道内共设置6只压浆管，平均每隔100m左右设1站。压浆站的作用有两个，一是运输作用；二是承担至前面压浆管道部分的补压浆。减阻泥浆的性能要稳定，施工期间要求泥浆不失水、不沉淀、不固结，既要有良好的流动性，又要有一定的稠度。顶进施工前要做泥浆配合比试验，找出适合于施工的最佳泥浆配合比。减阻泥浆配合比(kg/m3)LINKExcel.Sheet.12"工作簿1""Sheet1!R6C8:R10C10"\a\f4\h项目顶进时穿过构筑物、河流、膨润土130150水870850纯碱4.56CMC45.4减阻泥浆的控制参数LINKExcel.Sheet.12"工作簿1""Sheet1!R12C8:R21C10"\a\f4\h项目顶进时穿过构筑物、河流视粘度MPa.s1761失水量mL88.5泥饼mm22pH值8.58.5重度N/cm31111.4动切力Pa11.840静切力Pa20.155.4胶体率%100100状态轻稠重稠拌制减阻泥浆要严格按操作规程进行，催化剂、化学添加剂等要搅拌均匀，使之均匀地化开，膨润土加入后要充分搅拌，使其充分水化。泥浆拌好后，应放置一定的时间才能使用。通过储浆池处的压浆泵将泥浆压至管道内的总管，然后经压浆孔压至管壁外。施工中，在压浆泵、顶管机尾部等处均装有压力表，便于观察，从而控制和调整压浆的压力。顶进施工中，减阻泥浆的用量主要取决于管道周围空隙的大小及周围土层的特性，由于泥浆的流失及地下水等的作用，泥浆的实际用量要比理论用量大得多，一般可达到理论值的4～5倍，但施工中还需根据土质情况、顶进状况及地面沉降的要求等做适当的调整。3、顶管出洞施工接收井准备：接收井施工完成后，必须对洞门的方位进行测量确认，根据实际标高安装顶管机接受基座，并配备拆除钢封门的材料和机械设备。顶管机位置姿态的复核测量：顶管贯通前的测量是复核顶管所处方位、确认顶管状态、评估顶管进洞时的姿态和拟订顶管进洞施工轴线及施工方案等的重要依据，必须使顶管机在此阶段的施工中始终按预定的方案实施，以良好的姿态进洞，正确无误地座落在接受井的基座上。封门的拆除：当顶管机接近洞门时，必须控制好顶进的土压力，在顶管机刀盘距封门50～100cm时停止顶进，并尽可能地降低泥水仓压力，确保安全拆除洞门锚喷面。顶管机进洞：当洞门拆除后顶管应迅速、连续顶进管节，尽可能缩短顶管机进洞时间，纠偏管节出洞后，用水泥浆液填充管节与洞圈的间隙，减少水土流失。在顶管机进洞前20m进行两次定向测量，以确保顶管机顺利进入接受井。.4、顶管的收尾工作顶管收尾需要对全线的管道长度进行校核，确认最后一节管子的合理长度。将渣浆泵的管道清洗、拆除及转移：渣浆泵在顶完最后一节管以后，必须把管道内的积土冲洗干净，并排除积水，再把进排泥管一节一节拆除，运到工作井吊到地面上。最后清理管子接头及密封件，将其堆放在指定的地点。注浆管的拆除及注浆孔处理：注浆管在注完浆后依次拆除，注浆孔用丝堵封堵。供电设备的拆除、转移：供电设备在上述工序完成后切断电源，然后拆除电缆，转移到工作井。其它设备的拆除和转移：供电设备拆除以后利用36V行灯作为照明，拆除两边的支架以及管道内其它临时设备，最后拆除供水管，利用供水管把管内冲洗干净。7顶管施工中注浆应用1、注浆施工的目的本工程主要以改善顶管中管壁周围被扰动土层松散的性状为目的，使管道顶部增加抗压强度和粘结性，实现加固目的，防止路面沉陷，保证顶管施工的安全。本工程重点注浆部位为：顶管后背墙、后背墙的左右侧墙及顶管洞口。2、注浆施工的方法选择根据此处所处位置及地面施工条件，本工程采用深孔放射型超前预注双液浆法，对管道四周的土体进行注浆加固处理，形成具有一定强度复合地基，以达到稳固土体的目的。3、注浆加固（1）注浆材料其特性针对地下水而言，不易溶解；对不同的地层，凝结时间可调节。对外围土壤的固化使其具有一定强度，同时达到止水的目的。其中A、B无收缩双液对砂层效果较好，可以生成具有强度的硬壳，同时可以防水，适用于土体注浆施工。A、C收缩双液对于流砂和土质固化效果较好。注浆时，将根据现场实际情况适当调整配合比，并适当加入特种材料以增加可灌性和堵水性能，提高止水效果。（2）注浆材料配比注浆材料的配合比应根据地层情况和胶凝时间要求，并经过试验而定，一般情况下浆液配比（不含特殊注浆材料）如下：A液：硫酸/水=1:5B液：水/水玻璃=1:1C液：水/硅酸盐水泥=1:2A液：B液=1:1A液：C液=1:1注：溶液由A液、B液组成，悬浊液由A液、C液组成。（3）注浆范围的设计结合现场实际情况，并参考类似工程的技术参数，本工程加固注浆部位分为顶管后背墙、后背墙的左右侧墙及顶管洞口。为保证顶管顺利施工，后背墙部位的土体和后背墙左右侧墙的土体必须要达到足够的密实度及稳定性；顶管开洞门时，防止土体松散及坍蹋，必须进行加固注浆处理，达到土体稳固后方可进行顶管施工。如图所示。1）注入顺序：采用从外到内隔孔跳注顺序进行施工。2）注浆孔的布置及注入顺序原则：根据注浆扩散半径计算，孔距采用1.5m,(采用梅花型布孔)。后背墙土体加固注浆：加固范围长×宽=8.0m×3m，深11m；（4）注浆孔径和浆液凝结时间和注浆压力：1）注浆孔直径Ф100mm；2）浆液凝结时间20s～30min；3）注浆压力0.3～0.5Mpa；（5）注浆数量的计划原则注浆数量应根据竖井加固区所需填充地层土质情况及孔隙率来确定。不同的土质地层它的孔隙率不一样，从而所需用注浆的数量也不一样。Q=A×λQ：压注量；A：改良范围的体积；λ：入注率。注入率取值：杂填土30%～35%；粉质粘土、砂土20%～25%；粉细砂、砂层40%～50%；中砂、中粗砂50%～60%。本工程注浆范围内土质为砂、卵石层。根据孔隙率理论值砂、卵石层为40%～60%，同时根据以往类似工程经验和理论计算；本次取注入率50%。根据现场实际地质情况，注浆流失量较大，估算损失率为35%。（6）注浆施工选择注浆材料，以重点考虑所用材料有利于浆液在砂层的扩散止水性能，及加固体的固结强度。胶凝时间的控制，分割分区时采用快凝，早强原则控制，先序孔快，后序孔慢，有利于浆液在有效区域内的扩散。注浆量，压力控制原则，先控量，后控压，即先序孔以定量为先决，后序孔以压力控制为先决。隔孔跳孔施工，互为检查孔原则，即后序孔施工时。通过钻孔情况，判定先序孔注浆效果，为合理调整浆液配比及选择浆液类型提供科学依据。根据本工程的特殊性，采取动态跟踪注浆控制的稳定所发生工程量和其开挖后回填注浆止水工程量将以实际注入量计算。（7）注浆效果检测①注浆施工结束后，通过注浆体内钻孔，用压水、注水或抽水等办法测定地基的流量及渗透系数，不合格者需进行补充注浆。检查孔的数目约为总注浆孔的5～10%，布孔的重点是地质条件不好的地段以及注浆质量较差或有疑问的部位。在防渗注浆工程中，这类检测是一种重要的和基本的手段。对加固注浆而言上述水力物理性虽不能直接反映加固效果，但至今仍旧被广泛的当作一种参考指标，因为吸水量大小与地基的密度和强度之间存在着一定的关系。通过钻孔，从注浆体内取出原状样品，送实验室进行必要的试验研究。实践经验证明，通过这类检测可得出下述几项重要的物理力学性能指标，据此能对注浆效果作出比较确切的评价：样品的密度；结石的性质；浆液填充率及剩余孔隙率；无侧限抗压强度及抗剪强度；渗透性及长期渗流稳定性。采用挖探或其他方法检验止水效果和渗水的情况。（8）质量控制1）本工程质量严格按照本工程制定、并经甲方和监理工程师认可的施工方案执行，严格按国家的有关技术规范、规程、标准控制施工。2）根据施工程序，严把配料、注浆压力、注浆量关，每一道工序均安排专人负责，并记录好每一道工序的原始数据。3）工程质量措施：eq\o\ac(○,1)配料：采用准确的计量工具，严格执照设计配方配料施工。eq\o\ac(○,2)注浆：注浆一定要按程序施工，每段进浆要准确，注浆压力一定要严格控制在0.3～0.5MPa,专人操作。当压力突然升或从孔壁溢浆，应立即停止注浆。eq\o\ac(○,3)注浆完成后，应采用措施保证注浆不溢浆跑浆。eq\o\ac(○,4)每道工序均在安排专人，负责每道工序的操作记录。8洞口止水处理为避免顶管过程中的漏水、漏浆造成地面沉降，需在顶管机出洞口处安装洞口止水圈。洞口止水圈由混凝土前止水墙、预埋螺栓、钢压环及橡胶圈组成。小导管预注浆加固洞口土体后，剔凿出顶管机出洞口，将预制好的12mm厚钢套环单法兰钢套环推入洞口，与切断的格栅钢筋焊牢，预埋法兰上焊M20螺栓，顶管机出洞前先把止水平胶圈套在顶管机上，待顶管机大刀盘出洞后把止水胶圈安装到预埋螺栓上，再装上压板压牢。洞口止水装置的安装，应保证除止水圈外最小直径大于进洞物最大直径的8cm，防止受到进洞物的剪切而失去止水效果，位置确定后可用水泥砂浆封堵与井壁形成的间隙，防止从间隙处漏水、漏浆，顶管洞口封闭见下图。安装洞口止水圈示意图9泥浆置换顶管完成后及时对管道外壁进行充填加固，把原注入的膨润土浆置换掉。使用的泥浆置换材料为水泥加粉煤灰浆，其配比为水：水泥：粉煤灰=5：1：3。通过管道内部的压浆孔压注，注浆次数不少于三次，两次间隔时间不大于24小时。每二节混凝土管编为一组，分为注浆孔与排浆孔。将注浆泵清洗干净，吸浆龙头放入灰浆池内，开启注浆泵，打开第一组注浆孔，当第一组排浆孔冒出灰浆后，关闭阀门，再打开第二组，以此类推，直到全线完成