泥水平衡顶管施工工法

泥水平衡顶管施工工法1.合用范畴泥水平衡顶管施工工法合用于多个粘土、粉土、砂土和渗入系数较大的砂卵石，也适应强风化岩等恶劣地质条件下的室外给水、排水、电力及其它合用于顶管施工的管道工程。泥水平衡顶管普通合用于管径D400~2400mm的管道施工，由于泥水平衡顶管顶距长、不需降水、能较好控制地面隆沉、施工安全等特点，并可合用于各类复杂地质条件，因此像穿越重要公路、铁路、建筑物等特殊工程地段、穿越砂层、淤泥质土等特殊地质构造地段应用泥水平衡顶管施工工法，可达成良好的效果。2.工艺原理及办法泥水平衡顶管施工技术是运用泥水压力来平衡土压力和地下水压力的一种顶管施工办法。其基本原理是由送水泵将含有一定浓度的泥水送至挖掘面，再经井内旁通压力调节阀及调节排泥泵转速来调节进水压力大小，使其平衡地下水压及挖掘面土压力，尽量使掘进机刀盘在平衡压力下工作，从而可避免由于挖掘面的失稳，造成地面沉降或隆起。3.施工流程及操作要点3.1施工流程施工流程如图3.1-1所示。工程开始工程开始测量放样不合格测量放样不合格放样复核放样复核基坑构筑基坑构筑地面设备安装工作坑设备安装地面设备安装工作坑设备安装注浆材料准备进洞准备注浆材料准备进洞准备机头出洞机头出洞注浆减摩加中继间顶进推动注浆减摩加中继间顶进推动下管、接口安装下管、接口安装水平推动水平推动机头入洞机头入洞结束结束图3.1-1施工流程图3.2操作要点3.2.1泥水平衡顶管施工前应编制具体的施工组织设计，其中施工方案应涉及下列内容：（1）施工根据、内容、范畴施工方案应根据通过同意的工程文献，按照通过同意的地勘资料进行工艺设计；施工方案应明确施工内容和范畴并绘制施工现场平面布置图。（2）顶管设备选择泥水平衡顶管机有多个类型，应根据不同的地质条件选择合用的机型，以达成良好的顶进效果。NPD-B型泥水平衡顶管机可用于普通意义上的泥水平衡，也可用于全岩石顶管机，是一种全土质顶管机。NPD-B泥水平衡顶管机的核心是如何保住泥水仓内的泥水不让其流失。为此该设备采用三个保水方法：第一、在刀盘上加两块面板，减小刀盘的开口率，隔断大部份泥水流失的通道以保水；第二、在面板上设计注浆孔，向挖掘面上注入粘土泥浆，让泥土仓内的把透水性好的粗砂变成不透水性的泥沙以保水；第三、施工过程中把进水泥水的比重设定在1.15～1.20之间，漏斗粘度在45～55秒之间（到施工时视状况经实验拟定一种最佳值），让它形成较结实的泥膜以保水。NPD-B偏心破碎泥水平衡顶管机构造图改善设计的NPD-B型泥水平衡顶管机仍然可用于粘土等其它土质。采用泥水平衡顶管施工的进度快、顶进阻力也小。这种顶管机的刀盘是由一组十字形刀排和安装在刀排后的多边形锥体构成。泥土仓则是由一种多边形喇叭状的壳体和刀排后的多边形锥体构成。两个多边形的边数是不等的，且多边形锥体与主轴之间有一固定的偏心量。多边形锥体的后部安装有一块隔栅板和刮泥板，它们都在泥水仓中随刀盘一起转动。只有当破碎后的泥土、石块不大于隔栅板栅孔的间隙时才干进入泥水仓，尔后通过排泥管被排出。如果泥水仓内粘聚或沉积有土砂时，就会被刮泥板刮起，通过排泥管排出。每当刀盘作偏心转动时，它就对泥土、石块形成第一次压碎。由于多边形刀盘的每一种边与多边形泥土仓壳体的每一种边所构成的空间，在刀盘作偏心旋转的过程中，一会儿不停地增大，一会儿变小，这就对泥土、石块形成第二次破碎。当多边形刀盘的每一种边与多边形泥土仓壳体的每一种边所构成的空间在由小变大的一瞬间，即使是粘土，也会拽成一定的缝隙，泥水可通过这些缝隙送达成挖掘面上。加之我们在多边形泥土仓壳体上设有数个高压水喷嘴，一旦送入高压水就会对粘土进行切割、粉碎。因此，多边形偏心破碎泥水平衡顶管机能合用普通泥水平衡顶管机不能合用的内聚力很大的固结性粘土。（3）施工工艺施工工艺重要涉及：顶管区间段长度的拟定，与否使用中继间以及中继间的数量和布置；初始顶进的方案及方法；测量及纠偏的办法；长距离顶进减阻的方案及方法；泥水的运输方案。（4）施工工艺参数的计算工艺参数计算重要涉及：顶力的计算、后背承载力的计算、土压力和泥水压力控制值计算、泥水的稠度控制计算、注浆系统的有关计算等。（5）顶管工作井的设计和施工办法工作井的设计和施工办法重要涉及下列内容：工作井的位置及断面形式的选择；工作井的尺寸；工作井的开挖及支撑办法；后背构造的设计及安装办法；洞口密封的设计；工作平台的支搭办法；工作井的降水方法等。（6）设备安装调试的技术方法施工设备的安装、调试的技术方法重要涉及：施工设备的安装位置、安装精度和牢固规定、安装次序、调试办法和规定等。（7）施工过程控制的技术方法施工过程控制的技术方法重要涉及下列内容：工作井内管子的吊运安装、泥水解决、测量等作业的空间布置以及平行或交叉作业的安排等；顶管入洞及出洞方法；施工过程中操作室与掘进机头、中继间的联系方式等。（8）质量安全技术方法质量及安全技术方法重要涉及：控制顶进轴线、高程误差及其它质量因素的方法；顶进操作及设备维护的技术与安全方法；控制地面隆起、沉降的方法；穿越重要构筑物的技术与安全方法。（9）应对突发事件的预案进行施工过程中技术、质量、安全的风险分析，制订解决风险事件的应急方法。（10）顶管施工统计统计涉及顶进过程中的顶进长度、顶力数值或油泵压力表数值、管位偏差及其校正状况、机械运转状况、中继间使用状况、土质水位变化及出现的问题等。3.2.2（1）工作井位置的选择应根据管道设计、地形、地层构造、施工环境条件等因素选定。（2）工作井的开挖深度应满足顶进设备轨道高程及基础厚度的规定。（3）工作井的构造及支撑应根据开挖断面、挖深、土质条件、地下水状况及总顶力等进行施工设计。（4）工作井前壁上应预留顶管入土洞口，洞口中心应与管道中心重叠，洞口直径宜不不大于顶管机刀盘直径2~5cm。（5）工作井应采用钢筋混凝土护壁，工作井内应设有集水坑。（6）根据施工设计搭建用于吊运和防护的工作平台，工作井上的平台孔口的尺寸满足管子及弃土吊运空间所需。根据管重及其它附加荷载计算选用工作平台承重主梁。根据起吊设备能力及起吊物重量核算起重架。垂直运输设备必须按施工中最大起吊重量选型，且符合起重设备使用的有关规定。起重设备设专人检查、安装，并恪守安全操作规程。（7）工作井应设防雨棚，有良好的施工照明条件。（8）顶管完毕任务后，应及时拆除、清理工作井，并进行井室等施工作业，经检查合格后及时回填。3.2.3设备安装前，根据设备的操作规定及施工方便的原则拟定各设备的安装位置、多个管线和电缆的铺设位置及走向等。对设备的吊运、安装次序进行计划和安排。（1）设备的安装①主顶设备底盘的安装应支撑牢固，避免产生受力变形或位移。底盘的调节的定位宜在将顶管机吊运至底盘导轨上后进行。②主顶设备液压系统宜设立在主顶设备附近方便于操作，液压软管接头连接清洁无污染。③吊运完毕后，调节底盘及顶管机机头的位置、高程、中线、仰俯角、旋转角等。④工作井总电源闸箱及用电设备必须执行三相五线制，且安装漏电保护装置，工作坑及管内使用36V下列的照明设备；总电源的匹配不不大于顶管施工过程中需同时运行的全部设备功耗之和；长距离顶管时须考虑电缆的电压降。顶管机头内应设有应急照明电源，顶管机机头、工作坑及地面设备之间设立通讯联系设备。⑤工作井内测量仪器的基座不能固定在主顶装置底盘、工作井后背或其它可能在顶进受力时产生变形或位移的基础上，应安装在独立的固定基座上，以减少重复移动和调节次数；宜使用激光经纬仪或激光指向仪与安装在顶管机内的激光目的靶共同构成方位误差测量系统，对顶进的高程和轴线误差进行全过程的监控。⑥泥水分离系统及注浆系统应安装在地面上适宜的位置，符合方便投料和排放所需落差的工艺规定。⑦顶进时应根据所顶管道的管径拟定安装通风设备的位置和长度。通风设备结合管内的工作环境条件选定，确保管内有足够的氧气。（2）设备试运行设备试运行之前，应对设备的安装，多个管线、电缆的连接进行检查，确认安装和连接无误后方可接通电源。设备的试运行应遵照设备阐明书进行。通过试运转查找和消除设备可能存在的全部问题，确认其处在完好状态。重要涉及下列内容：①不加载的状况下，电源电路开关的接通、切断工况实验的检查。②液压系统控制阀件的动作敏捷、对的，特别注意有无控制电路反接的现象、操作台显示动作与实际动作与否一致。③设备润滑和密封系统供油正常，油路畅通，供油压力可在设定的范畴内调节。④刀盘正反旋转动作对的，无异常响声。⑤纠偏千斤顶的伸缩动作正常，编组动作与操作台显示一致。试查完毕将千斤顶回缩到工作零位。⑥顶进千斤顶伸缩动作正常，试查完毕将千斤顶回缩到工作零位。⑦泥水解决系统、注浆系统输送泵的试运转符合设备阐明书的规定。⑧对注浆管路进行加压实验和检查，确保管路畅通、无泄漏。其调试次序为：将操作台输出电缆分别与对应的接口接好后来，逐步送电，观察各仪表电压值与否正常；然后依次送电检查各设备运行状态，送水泵、排泥泵、抽水泵以及搅拌筒电机旋转方向，排泥泵的调速系统与否正常，若旋转方向相反则调换该电机两相电源线，若发生异常声音或气味，立刻停电检查故障因素，尽快排除；注浆泵普通采用螺杆泵，不能在无浆液下运行，在调试或运行之前先用管钳扭动转轴，待灵活后来可加水运转，看泵的旋转方向与出口压力；将掘进机各电缆接好，启动操作按钮、动力按钮，并使后方动力站运行（运行前检查油箱内油量与否充足，有无污染）；调速旋钮拨至10位,千斤顶切换成伸出，逐步将调速器拨至0位使全速运行，全部伸出后来再退回，重复操作1-2次进行排气；关闭后方动力站，打开机内动力站，刀盘运行，TV开，看刀回旋转方向与否对的，转矩仪与否正常，将转矩仪设定于0位，看报警系统与否正常，倾斜仪批示状况，开、关旁通阀和止水阀，动作与否灵活，操作纠偏控制旋钮，观察纠偏指针在光靶上移动的状况，能否达成最大位置；关闭机内动力站，待机10-15分钟，观察掘进机破碎锥体内有无油滴滴下，若有少量渗出无滴下，可视为合格，停止刀盘运转，TV及动力回路操作回路；拆除掘进机电缆线，能够吊装掘进机于导轨之上，准备顶进。3.2.4设备安装、调试和试运行正常后开始正式顶进。（1）初始顶进我们把从破洞始终到第三节砼管全部推动入土中的全过程称之为初始顶进。在顶管施工中，初始顶进是一种至关重要的阶段，它的成败决定整个顶管过程的成败。我们把初始顶进分为下列几步：第一步是破洞。在破洞之前，洞口必须要有避免土体或砂层塌方的方法。在土质均匀的黄土中顶进时，普通洞口采用砖砌封门；但是在砂土中，比较有效的是采用深层搅拌桩和高压旋喷两种办法，推荐采用高压旋喷来对顶管井洞口外土体进行加固。由于普通顶管施工都在比较狭小的场地，深层搅拌桩的施工设备庞大，占地大，桩机高度很高，在市区很容易受高压线等制约，因此不推荐使用。高压旋喷桩机小，加固土体效果抱负，加固顶管井洞口外土体时能够采用纯水泥浆，也能够掺加适量的粉煤灰，重要根据工期和经济性选择。我们在工程工作井洞口外侧采用水灰比为1：1的水泥浆，添加2%氯化钙，正常气温养护期7－10天，由于养护期过长高压旋喷解决过的土体强度大，机具穿过困难；而在接受井洞口解决时则掺加了30％的粉煤灰，养护期28天。实践证明，其固砂效果非常好，并且不影响顶进；同时高压旋喷还可用于对工作坑坑壁的预支护，也获得了令人满意的效果。第二步是让顶管机入土。当封门破除后，可把顶管机刀盘开动，用主顶油缸渐渐把顶管机推入土中。这一过程中应注意避免刀盘嵌入砂土中不转而顶管机壳体旋转，我们采用了控制顶进速度和在顶管机左右两侧加设角撑的方法来避免其旋转。第三步是将机头后方的两根砼管与机头管连接，形成一种整体，用来控制顶进段的高程和中线。至此，初始推开工作完毕，此时应停下来进行一次全方面的测量，并把测量数据绘成曲线，便于分析。同时，在初始顶进中还需注意，应在初始顶进的后期方能够进行正常的方向校正工作，这是由于如果当第一节砼管尚未与顶管机后壳体联接时进行纠偏，这时顶管机的前壳体已在土中，后壳体沿在导轨上，纠偏时前壳体不动，后壳体则有可能偏离导轨，不仅起不到纠偏作用，反而会带来更多的麻烦。在初始顶进阶段若非要纠偏不可，这时也只能用纠偏油缸推出（即用纠偏油缸伸出），而不能用纠偏油缸拉（即不能用纠偏油缸缩回）。（2）顶管机刀盘转速和扭矩控制和调节①在顶进过程中，根据土质状况和顶进效果进行刀盘转速和扭矩的控制和调节。②正常顶进状况下刀盘应调至高转速、中低扭矩的状态工作，以获得较好的泥水分离效果。在施工中需停止刀盘回转时，应先停止顶进，让刀盘回转一段时间，观察到刀盘工作电流（或工作油压）开始回落后方可停止刀盘回转。在顶进过程中发现刀盘工作电流（或油压）异常上升时，应减少顶进速度或停止顶进，待刀盘电流（或油压）平稳后再按正常速度顶进。③当顶管机头发生自转时，应将刀盘回转方向调至与顶管机头自转相似方向进行顶管机头的旋转偏移纠正。④刀盘的重新起动应采用一切可能的方法减少起动阻力，在确认不会对设备造成破坏或进一步加大顶进困难后，方可加大扭矩起动刀盘。（3）顶进设备操作①顶进设备的操作应按前方顶进反馈的控制信息规定实施。②初始顶进或半途停机重新顶进时，都应遵照从低速到高速的控制原则。③顶进速度应尽量控制平稳，特别要避免顶速忽然加大的现象。④对顶进过程中出现的任何工作油压波动都应及时分析因素并采用对应方法。⑤碰到下列状况时应立刻停止顶进，及时分析因素并采用对应方法，解决完善后再继续顶进：

A顶进顶力骤升或顶力达最大值时；B后背发生位移或后背开裂时；C千斤顶油管不通或油泵工作不正常时；D进水排泥管路不畅时；E监视器工作不正常时；F激光经纬仪工作不正常时；G砼管出现裂缝或破损时；H洞口止水圈漏水时；I电路发生故障时。（4）泥水控制在泥水平衡顶管中，泥水管理特别重要，在正式开始顶进前需做必要的计算，来拟定泥水的重要技术参数。泥水管理问题涉及流量、流速、压力、相对密度等管理。①流速和流量：流速太小泥砂就会在管内沉淀，引发管道的堵塞，排水泥砂中含有较大的颗粒，当粒径不不大于排泥管内径1/3时，排出有困难。为了不引发管道堵塞，流速必须不不大于一定值，该定值为临界流速，当排泥管公称直径为100MM时，其临界流速为2.2-2.4M/S，而流量Q为：Q=V*S=（105.3/2*10-3）2*π*(2.2~2.4)≈0.019~0.021M3=1.15~1.25m3（105.3为公称直径100MM管的实际内径）为了保险，而实际流速不不大于临界流速，取Q≥1.②泥水压力：由排泥管总长度和挖掘面地下水压力决定。L=L1+L2+△L+H1+H2L：排泥管最大长度L1：推动最大距离L2：基坑到沉淀池距离△L：由阀，弯头引发损失折算成的长度，普通取10~20M。H1：基坑深度H2：沉淀池排泥口到地面高度扬程损失：HF2=L*△HF2△HF2：每米扬程损失，取0.075~0.106。损失压力：△P=ρgHF2其中ρ：泥水密度g:重力加速度泥水压力：P=PW+△P+（0.1~0.2）PW：地下水压力覆土浅取0.1，覆土深，地下水位高取0.2③泥水浓度：根据地质状况，在渗入系数较小的土层中，泥水比重可控制在1.05下列；在渗入系数适中的土层中，必须保持泥水稳定，即泥水中除必须含有一定比例的粘土外，还须加一定比例的膨润土，保持泥水稳定，泥水比重控制在1.05~1.10之间；在渗入系数大的土层，浓度太小泥水会渗入土层，致使泥水压力无法建立，无法排泥，为了确保压力水不易渗入到土层中，泥水的浓度应适宜增加，泥水比重控制在1.10~1.20之间，在挖掘面上使泥膜快速形成，从而使泥水压力有效控制挖掘面保持正常稳定状态，而泥水循环运用会损失某些粘土，这时要不停地向循环水中加粘土或膨润土来补充。（5）纠偏操作顶进过程中的纠偏是顶管作业质量好坏的核心，若操作不当，可能造成顶力骤升、管接口破损，严重时可能造成管道无法顶进，引发严重的安全、质量事故和重大经济损失，特别是在砂层中顶进，管道极易由于泥水过分冲刷造成顶管机机头下沉，因此，对于顶进过程的纠偏显得尤为重要。在机头和机头连接工具管出洞前，即使发生中线和高程偏差，也尽量不要纠偏，由于此时纠偏，机头连接管尚位于导轨上，起不到纠偏效果；机头连接管出洞后，若高程中线在±2㎝以内时，可不纠偏，当高程或中线超出原则值2㎝以上时，根据监视器内的光点位置变化趋势进行纠偏，必须有一种提前量，纠偏遵照“先纠高程，后纠中线，小角度持续纠偏”的原则，纠偏油缸的伸出量一次不得太大（以不超出2㎝为宜）；当光点位置有反向移动趋势或移动速度放缓时，可将纠偏油缸缩回，停止纠偏，纠偏时还应观察监视器内仰俯角和旋转角变化，作为参考数值，仰俯角和旋转角最大偏差不得超出原始值3°。

当监视器中光点发生明显变化时，应停止顶进，测量人员须下坑对经纬仪进行重新校正复核，查找与否属仪器被触碰或震动所致；若不是，须进行因素分析，并会商解决方法。

顶进工程中，操作人员应随时监测监视器各项数据的变化，并及时统计，在分析统计数据的基础上进行纠偏。

顶管过程中，操作人员必须对顶管各项数值进行纪录，顶进统计应做到统计精确、清晰、完整、及时，顶进统计每顶进一根管子统计数据不得少于一次，每班次不少于6次，特别是交接班前，无论该管子与否完全顶进都应进行纪录，交接班必须推行交接班手续，测量人员应互相沟通。

测量人员应对激光经纬仪进行每作业班次不少于两次的校核，并保存校核纪录。（6）顶进过程中工作井管理工作井是管子安装、顶进、泥水解决、测量等交叉作业的区域，应制订工作井管理制度。①应合理安排施工作业次序并做好施工人员的调配管理，各道工序操作应有专人负责，职责分明。②顶管机、中继间、工作井内以及地面上设备的操作应有统一的施工指挥，按商定的信号操作，并设有报警信号。③管子吊运的方式、吊具强度及合理性等应经检查确认安全可靠。管子从工作坑平台上吊运到主顶设备轨道上的过程中，应有对应方法确保施工人员的安全，并避免可能对管子造成的损坏。④管子吊运到主顶设备轨道上后，应进行管端密封圈部位的清洁和润滑解决，并调节好管子接口同心度。管子对接宜借助主顶设备缓慢将管子顶入，应注意检查密封圈的状况，避免被挤坏或挤出。⑤管内泥水输送管道应做好密封，避免漏水。定时检查管道与否畅通，避免管道堵塞，确保泥水的正常输送。⑥顶铁应有足够的刚度，顶铁上有锁定装置；顶铁的安装必须确保对位精确，避免千斤顶活塞杆偏心受力；边圈与管口之间应采用缓冲材料衬垫。⑦施工过程中应注意避免顶进千斤顶活塞杆被硬物撞伤，应及时去除洒落在活塞杆上的泥砂和污物。⑧施工过程中应注意保护好测量基准点及固定在工作坑内的激光测量仪器等，测量点及测量仪器应定时或定况进行校核。⑨施工过程中应避免出现互相干扰的交叉作业。⑩每根管子顶进完毕后，进行电缆、泥水输送管、注浆管等的断开和穿过管子后再接通作业时，应注意以下事项：A电缆断开前应先切断电源。B电缆插头拔下后应做好插头防护，避免被泥砂污染和遇水。C电缆再接通前应检查插头与否清洁、干燥。D泥水输送管、注浆管等的断开前应停止泵送、关闭阀门。E在操作过程中应注意避免多个电缆和管线被挤坏。F多个电缆和管线的分布应避免因顶进设备等的移动受到扯拽。⑾施工现场应设立管子寄存区，管子应排放整洁，以方便管子的吊运下管。（7）施工指令及统计①泥水平衡顶管施工应有统一的施工组织和现场指挥，顶进指令、纠偏指令、停止指令的下达应由有关负责人做出。②顶进应昼夜持续进行施工，除顶管机停机正常维护或不可抗拒状况下，不得停止作业。③每班均应填写施工统计。施工统计应涉及长度、顶力数值或油泵压力数值、管位偏差及其校正状况、土质水位变化及出现的问题的应注意的事项。交接时应将施工统计向下一班交接清晰。④应设专职人员对顶管施工设备进行定时保养和日常维修，做维修保养统计。设备的保养和维修应符合设备使用阐明书的规定。3.2.5（1）编制测量及监控方案顶管施工开始前，应根据设计文献规定的工程内容与现场环境条件及顶管施工特点编制工程的测量与监控方案，重要涉及：①平面与高程控制测量方案。②工作坑内及管道内控制测量方案。③顶管施工中的测量项目、内容、规定。④顶管贯穿前的测控方案。⑤地面及周边建筑物隆沉监控方案。（2）高程及中线误差监测①泥水平衡顶管施工测量应建立地面及地下测量控制系统，控制点应设在不易扰动、视线清晰、方便校核、易于保护处。②为了实现对前端顶管机偏离轴线的动态监测、提高施工测量效率并与机械化顶管技术相适应，泥水平衡顶管应采用激光导向进行监控。③宜以激光测量数据作为顶进过程中判断前端顶管机高程及中线误差的重要根据。在施工经验局限性的状况下，应使用水准仪和经纬仪进行高程和中线误差的校验测量；这种测量办法还用于对顶进管段高程及中线误差的测量。④使用水准仪和经纬仪对顶管机进行测量应安排在工作间隙进行，在纠偏过程中应增加测量次数，反之在顶进正常状况下可减少测量次数。⑤每完毕一节管子的顶进，应测量一次管中心线和高程；每个接口应测一点，有错口时测两点，并形成文献。⑥工作坑与接受坑贯穿后，应进行管道最后验收测量。拟定管道的中心线与管底高程、井位位置。（3）地面隆沉状况监控对顶管施工中地面隆起状况进行监控，监控应符合下列规定：①监控基准点应设在施工影响区域外，并含有良好通视与防干扰条件。②隆沉观察点应沿顶管机迈进轴线方向对称安排布置，具体布设尺寸应结合初始顶进实验，由施工设计拟定。③对需要保护的建筑物、构筑物等应设监控点。④对已完毕的管段应继续进行隆沉观察，观察间隔时间按控制测量方案拟定。（4）数据统计与反馈精确填写顶管施工过程中每次及最后测量数据，形成完整的测量统计。每次测量、监控的轴线误差与地面隆沉数据，并及时进行纠偏。3.2.6（1）制订方案触变泥浆的加注应按施工方案进行，顶管完毕应通过注浆进行管外空隙填充和泥浆置换。施工方案应涉及下列内容。①泥浆配合比、注浆压力拟定。②制备和输送泥浆的设备及其安装规定。③注浆系统及注浆孔的布置。④顶进洞口封闭泥浆的方法。⑤填充注浆和泥浆的置换。（2）加注触变泥浆①顶管机外径宜比顶进管子外径大2~6cm，注浆后使土体与管子间形成10~30mm厚的泥浆环。②应根据管道直径、土质条件、计算注浆量等拟定每个注浆面上注浆孔的数量。③注浆应从顶管机后的第1、2节管开始进行，并通过对注浆分闸门的控制，使管道的前端在顶进过程中始终得到注浆补充。④顶进过程中还应通过后续管子的补浆孔进行补浆，补浆孔的间距和数量取决于土质、顶速等，宜相隔2~5节管子布置补浆孔。⑤注浆压力因管道上方土体的塌落程度、土体的渗入系数以及注浆管路沿程压力损失等而存在差别，注浆压力控制宜遵照下列原则：A浆液能以较平稳的工作压力持续注入。B避免浆液窜入管道内。C注浆压力的上限不允许超出管道上方覆土的承压能力。（3）填充注浆顶管终止顶进后，应向管外壁与土层间形成的空隙，或减阻触变泥浆层进行充填、置换，保障被穿越的地面构筑物安全。注浆应符合下列规定：①应由管内均匀分布的注浆孔向外侧空隙压注浆液；注浆应与地面监控相配合，应采用多点注浆将管道与土层的间隙充足填满，注浆量宜按计算空隙体积的150%控制。②注浆压力应根据管顶覆盖土层的厚度计算或实验拟定，宜为0.1~0.3MPa,砂卵石层宜控制在0.1~0.2MPa。③注浆结束后，应在规定时间内将注浆孔封闭。3.2.7使用中继间接力顶进是长距离顶管的重要技术方法，随着顶进距离的增加，管壁与土体的摩阻力随之加大，即使运用触变泥浆能够减阻，但其作用毕竟有限。长距离顶管应设立中继间，采用中继间接力顶进技术，可提高一次顶进的距离，并减少工作井，减少施工成本。（1）应根据顶进作业总顶力的计算和顶进管材的管壁承受能力等在施工方案中拟定中继间的设立及其使用数量。（2）中继间应符合下列规定：①含有足够刚度、卸装方便，在使用中含有良好的连接性和密封性；②中继间的设计最大顶力不适宜超出管子承压面抗压能力的70%；（3）中继间应在主顶设备顶力达成中继间设计顶力的3/4前使用。（4）中继间的液压设备与工作井顶进设备宜集中控制。顶进时，距离顶管机近来的中继间先顶，其它的中继间保持不动，在全部中继间依次完毕顶伸后，工作井内主顶千斤顶完毕最后的顶进作业。3.2.8（1）接受井普通设在管线的检查井位置。接受井的开挖、支撑方式与工作井类似。在有地下水地段应进行降水解决。（2）接受井的尺寸应满足顶管机与首节管子脱离后进行设备检查、维护及吊运所需空间规定。（3）接受井应预留顶管机出洞口，洞口直径宜不不大于顶管机直径10~20cm。（4）顶管机临近接受坑井壁1~2m时，应调节、控制顶管机顶进速度，加密对顶管机轴线的测控。3.3劳动力组织表3.3—1劳动力组织表（每班组）序号工种人数备注1施工员1全方面负责顶管施工的指挥和协调工作2顶管机机头控制人员1负责机头控制系统的操作，泥水输送的操作，纠偏装置的操作，油脂密封系统的操作，泥水压力监测和顶力控制，进行主顶装置动作的操作，负责工作坑工作人员的联系，填写有关施工过程统计和工作日志，工具管偏差和倾角的监测3测量人员1负责激光经纬仪的初始安装、调节和定位，顶进过程中对激光经纬仪偏移的检查和调节，管道垂直和水平误差的实测4中继间操作员1负责在顶进过程中，根据顶管机操作员的指令进行中继间的操作5坑内辅助人员4负责坑内混凝土管吊运、安装，进排泥管道的拆卸、安装等6地面辅助人员3负责注浆设备的安装、操作及供料，混凝土管吊运，泥水外运7坑口吊车司机1负责管材、顶铁等材料设备吊运8机械、电气设备维修人员2负责现场电路检修和设备维修保养4.材料与设备4.1重要材料4.1.1管材泥水平衡顶管施工使用的管材需采用Ⅱ级或Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管，采用橡胶圈接口，嵌缝材料采用聚硫密封膏，质量均应符合国家规范规定。管材对顶管施工质量至关重要，由于机械顶管顶力大，纠偏操作频繁，不合格的管材在顶进过程中有可能发生裂缝、管口破损、甚至会发生管材环向断裂，给施工造成严重后果，因此，施工时应注意以下几点：（1）必须对运进现场管材进行严格质量检查，不合格的管材严禁用于顶管施工。（2）顶管用混凝土管宜采用钢承口的接口形式，管材质量应符合下列规定：①混凝土管节表面光洁、平整、无砂眼和汽泡；接口尺寸符合规定；②钢套环尺寸符合设计规定，接口无疵点，焊接接缝平整，肋部与钢板平面垂直，且应按设计规定进行防腐解决；③密封橡胶圈安装前保持清洁，无油污；④混凝土管接口处加衬垫，避免管口受力不均匀而被顶坏。4.1.2注浆材料（1）触变泥浆触变泥浆的配合比应按管道周边土层的类别、膨润土的性质以及触变泥浆的技术指标拟定。膨润土在使用前应测定其胶质价。触变泥浆配制应符合下列规定：①按实验拟定的触变泥浆的配合比，称量水、膨润土及碱的质量；②分别配制碱溶液和膨润土浆液；③将配制好的碱溶液，注入膨润土浆内，通过制浆机搅拌至均匀，形成触变泥浆；④配制好的触变泥浆静置12~24h后方可使用。（2）填充注浆填充注浆浆液宜采用水泥粉煤灰系列，应搅拌均匀，无团块、杂质。4.2重要施工机械表4.2—1重要机具设备表序号机具设备名称型号及规格数量备注1泥水平衡顶管机NPD-B1台掘进机2发电机200KW1台机头用电3水车5T1辆施工用水4主顶泵站31.5Mp1台顶进泵站5油压千斤顶200T6~8个顶镐6吊车25T1台下安管、挪移顶铁7挖掘机1201辆基坑开挖8运泥浆车5m2辆泥浆运输9泥浆搅拌机1台制备膨润泥浆10螺杆泵1.5寸1台管壁注浆11渣浆泵（30kw）4寸2台进排泥浆12离心泵3寸2台供水排水13水准仪DS31台高程点引测14激光经纬仪2″1台高程、中线控制5.安全与质量控制方法5.1安全方法（1）操作人员必须通过安全及技术培训，经考试合格方可上岗并在指定岗位上操作；