泥水平衡顶管掘进机顶进方法施工

一、施工前期准备组织工程技术人员熟悉设计图纸，进行图纸会审、技术交底以及对施工人员进行相关培训。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，结合工地现场实际具体要求，进行控制点的加密，同时对水准点实行闭合和引测，严格执行测量标准要求，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。放线前认真进行内业计算，做到准确无误，严格校核，施工过程中严格执行相关技术落后规定，保证测量控制工作准确无误。施工之前认真作好沉降观测点的布置工作，〔主要布置在顶管管线的穿越范围之内〕确保工程的顺利进行以及随时掌握周围建筑物的沉降情况。物资准备根据本工程的规模、工期要求，设备要求以及我施工单位的实际情况拟定物资需用量方案。拟定物资供给方案，按工程部位进度程度实行材料、设备的有序供给。对所供给的原材严格把关，保质保量定时进场出具产品合格证，对进场产品实行复试，对不合格材料严禁使用。主要机械设备序号机械设备名称型号规格数量1挖掘机现代29022装载机ZL-3013起重机DQ-2514发电机FD-15025空压机12M26电焊机47泥水平衡顶管机105018千斤顶200T49注浆泵UB-3C型210水泵3”1611水泥搅拌桩设备1套12自卸汽车EQ1402辆二、施工工艺〔一〕施工工艺简介本工程采用φ1050泥水平衡顶管掘进机顶进方法施工。该类机头结构简单，设备投入少，经济合理，操作灵活，技术先进、平安、可靠。此次顶管工程全长294m，根据标准要求及现场实际情况综合考虑，拟在中间位置设置主坑，两端设置接收坑，分别向两端顶进。首先由主坑顶进至原设计WB53井,然后在返回顶进穿越荣耀道。〔平面图附后〕〔二〕顶管工作坑尺寸确实定管径主顶坑尺寸〔长×宽〕接收坑尺寸〔长×宽〕φ10508×4.56×4.5〔三〕工作坑施工工艺测量放线基坑制作测量放线基坑制作设备安装顶进测量下管接口顶进结束撤除设备全线测量取出机头进入接收坑出泥浆注浆减阻纠偏泥水平衡顶管施工工艺流程一〕打设工作坑钢板支护桩采用36#B型工字钢桩，桩长8米，后背采用密打钢板桩，其余三面间距0.8米，卡板支撑。接收坑四周采用36#B工字钢打间隔桩，间距0.8米，中间卡板。施工前先根据图纸尺寸进行测量放线，挖出桩沟，用两根15×15厘米方木做水平控制梁，用10×10厘米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，本工程顶管工作坑底部设置为：B=D1+S=1.25+3=4.25取B=4.5L=L1+L2+L3+L4+L5+L6+L7=4+2+0.5+0.3+0.5+0.5=7.8取L=8其中:B——矩形工作坑底部宽度(m)D1——管道外径(m),D1=1.25S——操作宽度,可取2.6-3.2(m)L——矩形工作坑底部长度(m)L1——顶管机头长度(m)L2——千斤顶长度〔m〕L3——型顶铁厚度〔m〕L4——U型顶铁厚度〔m〕L5——后背铁厚度〔m〕L6——后背墙厚度〔m〕主工作坑的尺寸为8M×4.5M，接收坑尺寸为6M二〕打设水泥搅拌桩帷幕桩径0.5米、咬合0.2米、桩长9米施工前为了保证地下障碍的完好性必须进行探槽开挖，探槽采用人工开挖，上口宽1.2—1.5米，根据地下障碍的不同一般开挖深度在1.5—2.0米如土质不好适当设立简易支撑保证人员的平安。水泥搅拌桩采用计量泵注浆，保证延米水泥用量。满足“二喷四搅”均匀搅拌操作方法成桩，连续性完成该工程，喷浆量控制在15%、外掺3%石膏粉来增加水泥浆凝结速度，为保证水泥强度，控制水灰比在0.5左右。采用架式打桩机，保证搅拌桩的垂直度和桩体的搭接。水泥搅拌桩在工作坑的制作过程中起着至关重要的作用，设立专人对其质量进行监控。水泥搅拌桩打完最后一棵5天后进行打钢板桩工作。水泥搅拌桩施工工艺流程：平整场地----测量定桩位----桩机就位调平----预搅下沉----配制固化浆液----第一次提升喷浆搅拌----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：桩体桩顶位移为10mm；桩体垂直度0.5H/100;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;用稠度仪及比重计双重检验控制水泥含量。当灰泵泵量在0.05m3/min，提升速度不得大于1m不得使用无证、过期、受潮、变质的水泥；压浆过程不允许断浆；桩体超钻200-300mm。接收坑四周打设一排搅拌桩用于止水，工作坑后背加打一排搅拌桩用于改善土壤增加后背承载力。具体见下列图三〕打设大口井根据图纸、施工工艺结合现场状况，由于工作坑与翠西园居民楼距离较近，为防止长期降水对楼房产生沉降，故在楼房一侧的2眼大口井打设在工作坑内，另一侧2眼大口井打设在工作坑外，共4眼大口井，位置在工作坑四角上。直径0.5米，井深13米，管材采用透水较好的无砂砼管。施工采用回转桩机，孔径比井管外径〔包括过滤层〕大30㎝以上。钻冲成孔后井孔内的水泥浆应稀释、置换，而后沉设井筒，跟着洗井。井筒底部用草袋片或土工布〔30～40㎝〕包裹，下面用粗砂、砾石做反滤层，厚度20㎝。井筒与井孔之间的空隙，用砾石或石屑等滤料回填止地下水位。地下水位以上用土回填。大口井施工完成后应立即进行排泥及时抽水防止淤塞。每个大口井内设1台2″潜水泵〔扬程17米大口井示意图如下：现场泥浆的处理方法：在每个工作坑内挖设沉淀池，沉淀池尺寸5米×5米深度0.5米，必要时为了防止泥浆外溢，在沉淀池四周做挡土埝。施工工作坑时泥浆与工作坑出土搅拌外运。四〕挖工作坑第一步土施工时先放样，然后按钢板走向在一周中挖一条深0.8m左右的地槽，钢板桩按已挖的槽打成所需的形状，并保证入土深度。从原地面向下挖1米，即工作坑第一步顺水〔水平框架〕处，挖土采用1.2立方挖掘机，因该步土层为表层土，含水量小，干性大，故可倒在工作坑一旁做垫道或回填沟槽用。五〕安装顺水根据计算工作坑做二步支撑，第一步位置在距地面0.8～1米处，采用36#工子钢2根卧焊，4个交角处的角撑用钢管〔Φ120、t=1.2〕或同顺水材料，支架采用工字钢短头一割为二或用三角形钢板制成。首先挖至1.0～1.5m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。工作坑开挖第一步平面示意图工作坑开挖第一步横断面示意图工作坑支撑框架剖面示意图一步框架安装工字钢顺水断面图六〕挖第二步土，作第二步顺水第二步，挖第二步土做第二步顺水。利用挖机挖土，一步到位〔第二步顺水位置处〕。用木板卡工子钢槽口做基坑四面的挡土板，中间用Φ16钢筋做横肋与钢桩焊住。第一步顺水与第二步顺水距离为3米。七〕挖第三步土至槽底做排水沟和水窝子，清平槽底。挖第三步土改用吊车吊土，人工挖土。当挖至基坑底时〔底板下平〕，四边挖排水沟，深0.3米，宽0.3米，沟内安装Φ200无砂砼管，坡度1%，空隙的地方用石硝填充。在工作坑底的两个角〔相对角〕上做水窝子，共计2个，直径内口0.5米，深0.5米，周圈及底面用红砖干砌，外压草莲子，水窝子内设1台2"潜水泵，以备坑内的排水，清平基坑地面，遇有腐软的地方要挖掉软土回填片石或混渣石料以加固土体。八〕打底板，下预埋钢板，满铺浇注底板施工时首先根据图纸尺寸用全站仪或经纬仪定出井中、底板长及宽的边线。砼从中央浇筑，均匀由里向外周圈式扩散，浇筑时使溜管自始至终垂直底板的平面。用插入式振捣棒进行振捣。浇筑砼前将导轨预埋钢板安装到位，钢板尺寸0.2×0.4米，厚1cm.下面焊接Φ14钢筋做爪，长25厘米，钢板顶面高程误差控制在2mm以内。基坑整体横断面示意图八〕工作坑、接收坑根底主工作坑根底做法采用卵石垫石10cm厚，底板浇20cm厚、C20混凝土，根底内每隔1.0米预埋16#槽钢1根,共9根,并与坑壁加固工字钢连接,其上焊接滑道,高程、位置要准确；接收坑的根底厚度及混凝土强度等级依照检查井底板图纸施做。九〕稳导轨、做后背、下设备，焊走道，做1.2m高护栏围固在工作坑四周。导轨采用重型钢轨，型号151，数量2根，长同底板长，和预埋钢板之间用横向的槽钢〔8厘米宽〕焊接，导轨的间距布置应使管外底离横向的槽钢顶面不小于2厘米，导轨长度按工作坑长度减去0.3米，满长铺设。导轨的高程误差和中线位移控制在2mm内。工作坑内的导轨是与主顶设备配套设置的，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。机头和混凝土管安放在导轨上，以保证混凝土顶进方向的精度，导轨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。安装导轨先复核管道中心线的位置。两根导轨保持相互平行，导轨坡度与设计管道坡度一致。顶管工作坑混凝土根底面的标高等于沟底标高减去导轨高度再减去10mm〔垫铁调整高度〕。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：A=2√〔D/2〕2-〔〔D/2〕-〔h-e〕2〕式中：A两导轨内距D管外径，D=1.25m;h导轨高E混凝土管外皮距钢轨地面高,可取20～30mm导轨发装允许偏差轴线位置30m,两轨内距±2mm,顶面高程:±3mm.导轨安装后背墙采用定型后背铁〔长3.5米、高3.0米、厚0.35米〕，与钢桩之间灌注砼〔C30、厚50厘米，钢筋布置为主筋φ15，分布筋φ12，纵横间距为15＊15ｃｍ，支撑筋φ12〕找平，使后背墙的平面垂直于导轨。后背铁与钢桩用Φ16钢筋焊接牢固。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。为防止顶铁受力不均,发生崩铁事故。保证顶铁与管道轴线平行,使千斤顶轴线、顶铁轴线和管道轴线处于平行。环型顶铁与混凝土管口之间加缓冲衬垫。采用1.2米高护栏围固在工作坑四周。十〕做进洞口止水钢封门在顶进洞口处打设一混凝土止水墙并预留洞口，止水墙与工字钢紧密相接。预留洞口直径比机头大20厘米。在预留洞口四周予埋钢板及螺栓，待机头进入洞口后四周用胶皮垫进行密封，并用钢板及螺栓将胶皮垫上紧保证机头与混凝土止水墙紧密相接不留缝隙。在施工止水帷幕的过程中对进出洞部位，水泥桩水泥掺入量降为5%，用顶管机绞盘研磨出正规的洞口，随后再采用止水圈止水。十一〕测量仪器安装：为保证在顶管过程中顶进方位的准确，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，测量台的布置牢靠的固定在工作坑底板上预埋好钢板上，与顶进机架和后靠不相连接，并经常复测，消除工作坑位移产生的测量偏差，来确保施工测量的正确性。为保证直观有效采用米格纸按比例分别画出高程变化趋势图，偏斜变化趋势图，以估评标准数据为临界线，在勘测校正的原那么下将记录反映到图上，便于质量控制。十二〕工作坑外布置工作坑坑外布设原那么上不阻碍起吊及交通运输，设备之间互相不冲突以及合理利用场地。1起吊设备的布置顶管工作坑配备起重设备，采用吊车，起重能力满足吊装顶管机组、混凝土管和顶进设备的拆装要求。吊车梁与支脚根底平面平行，支脚根底稳固。起重钢绳平安系数为8，配有技术监督局使用合格证。起重机操作有专人负责，严格执行操作规程。正式作业前试吊，吊离地面10cm左右时，检查重物的捆扎情况和制动性能，确认平安前方可起吊。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：在工作坑前方做一配电间，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平安电压。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的风管抽出式风机安装在顶管机或顶管机顶管机后的第一顶管机节砼内。管内混浊气体沿风管排出坑外。4管材放置管材放置以不阻碍起吊及交通运输，与其他设备之间互相不冲突以及合理利用场地为原那么。根据现场情况拟将其放置在工作坑后侧。5泥浆处理泥浆处理，在现场放两个泥浆池进行泥浆沉淀处理，然后泥浆进行外运。以不阻碍起吊及交通运输，以保持现场的畅通及整洁。〔四〕顶管施工工艺一〕顶进前的准备工作：把临时水准点、中线定好位置，准备测量校核使用，由于控制点的位置所限，满足不了施工需要，所以要增加一定数量的临时控制点，以保证施工正常进行。临时控制点的平面坐标及高程测定方法同点复核测量相同。检查井位置的测定一般采用经纬仪导线法或极坐标法。根据坐标计算出井位与控制点的相关坐标方位角及水平距离，用经纬仪实地测出井位，为了保证测量精度，应对其测定的井位采用第二种方法进行复测。2、液压系统、顶进系统安装试运行正常。3、检查后背加固是否牢靠4、检查轨道安装是否牢固5、吊装设备运行正常，吊具、吊索准备齐全。6、管内进水管、出泥浆管、连接螺栓备齐。7、将膨润土准备一个井段的用量，检查注浆泵、管路、阀门等配件齐全且运行正常。8、管外用照明设备、管内用的平安电压变压器、灯具线路正常。9、防雨设备齐全。10.、顶铁配置齐备。11、泥浆池放置土地点的选定，以便于泥浆外运。12、人员平安防护用具、手用具等配备齐全。13、发电设备试运行正常备用。二〕顶进顶进过程：安装顶铁，千斤顶油，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，撤去弧形顶铁，安装下节管。本次施工主顶设备选用3m冲程的油缸，200T千斤顶4个，前端配有环型顶铁。考虑D1050的管长均为3m，在顶管接入时已无工作空间，加设厚度为50cm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。顶进前快速撤除龙门封堵；当主顶油缸顶进一段距离后，掘进机接触到坑外侧土体，机头刀盘开始工作。机头与机头后第1节管〔带注浆孔砼管〕连接图第1节管与第2节管的连接〔同以上〕第2节管与第3节管的连接〔同以上〕回镐、下顶铁示意图〔局部〕工作井内吊土示意图三〕注浆当机头已顶进土有8米长时，开始注浆。根据计算，注浆压力为0.5Mpa最好，注浆量控制在理论计算值的1.5倍左右，实际压浆量要根据具体情况测定。注浆孔一般设置在环形套筒的下面，套筒向后开口，环向连通。同一断面上设置4个，环向均匀布置。注浆时要遵循“先压后顶，随顶随压”的程序。触变泥浆配合：〔重量比〕膨润土：水：碱=25：83.7：0.75管子接口及注浆示意图四〕开镐顶进测量绘制顶进高程偏斜趋势图以控制质量，正常顶进时每顶进1米时测一回。测量采用激光经纬仪和水准仪配合进行。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两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。五〕回镐下管掘进机进坑时，做好接收轨道，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道之前，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〕，待前接管完全顶入土体前，将后接管先顶至钢套环内，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。下管由专人指挥。下管插口朝前，承口朝后。在插口安装胶圈时要涂抹润滑剂，以使开镐顶紧管接口时胶圈均匀被压缩，不被扭曲、翻转，防止漏浆漏水。六〕接管、下顶铁、出镐顶进管子稳定好后，上好胶圈，在胶圈上抹匀凡士林，下弧形顶铁，再下∪型顶铁，后开镐，先顶∪型顶铁，再顶弧形顶铁，再顶下一节管，将刚稳定好的管与前一节管顶严。同时连接好各种注浆管路、行灯电路、机头连接电路、随后重复上述步骤依次进行。七〕管节接缝的防渗漏水本工程管材采用F型管，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°。浆液置换，顶管结束后，用水泥砂浆并掺入适量粉煤灰，利用管节预留注浆孔对泥浆套浆液进行全线置换，待浆液凝固后撤除压浆管路并用闷盖将孔口封堵。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〕拔桩、进接受坑当机头顶到接收坑时，开始拔除接收坑进洞口范围内的钢桩，采用25t吊车或振锤桩拔除。出坑洞口安装止水圈，做好洞口止水，止水圈由预埋螺栓、橡胶止水圈、钢压板组成。九〕简要施工计算1．顶力计算：F=F0+ƒ0LF：总推力〔KN〕F0：初始推力F0=〔Pｅ+PW+△P〕∏/4BC²Pｅ挖掘前面土压力〔Pｅ=150KPa〕PW地下水压力PW=10*〔6-1.25〕=47.5KPaBC管子外径△P附加压力〔一般为20KPa〕F0=〔150+47.5+20〕0.785*1.56=266.35KNƒ0：每米管子于土层之间的综合摩擦力ƒ0=RS+WƒR：综合摩擦阻力〔KPa〕R=10S：管外周长〔M〕ƒ：减阻值管子重力在土中的摩擦系数〔ƒ=0.2〕W：每米管子的重量那么ƒ0=RS+Wƒ=10*3.93+1.2*0.2=39.54KN/mF=F0+ƒ0L=266.35+39.54*150=6197.35KN所以最大顶力为6197.35KN2．后背承载力计算：经计算R>F×1.23.钢板桩支护抗倾覆稳定性验算：本工程基坑最深5米，此处的土质为亚粘土，可以采用“等值梁法”进行强度验算。用等值梁法计算单支撑埋设钢板桩简图首先进行最小入土深度确实定首先确定土压力强度等于零的点里挖土面的距离y，因为在此处的被动土压力等于墙后的主动土压力即：r.kp.y=r.ka.(H+y)=pb+rkayy=pb/r(kp-ka)式中：pb挖土面处挡土结构的主动土压力强度值，按郎金土压力理论进行计算即Pb=1/2*rH²ka〕-2cH√kar:土的重力密度，此处取19kN/m³kp:修正后的被动土压力系数，挡土结构变形后，挡土结构的土破坏棱柱体向下移动，使挡土结构对土产生向上的摩擦力，从而使挡土结构后的被动土压力有所减小，因此在计算中考虑支撑结构与土的摩擦作用，将支撑结构的被动土压力乘以修正系数，此处Ф=25º土壤粘聚力c=14.5kN/m² 取k=1.25Kp=k.tg²(45º+φ/2)=3.07Ka:主动土压力系数ka=tg²(45º-φ/2)=0.405经计算y=1.46m挡土结构的最小入土深度to:to=y+xx可以根据po(静止土压力)和墙前被动土压力对挡土结构底端的力矩相等来进行计算to=y+√6po/r(kp-ka)=1.804m挡土结构下端的实际埋深应位于X之下，所以挡土结构的实际埋深应为t=k2.to=2.17m(k2经验系数此处取1.2)经计算：根据抗倾覆稳定的计算，36号工字钢需入土深度为2.17m本工程5米基坑采用8米工字钢实际入土深度3m,故能满足滑动稳定性要求支撑结构内力验算主动土压力：Pb=1/2rH²ka-2cH√ka被动土压力：PP=1/2rH²kp+2ckpPb:深度h处的主动土压力kN/m²r:土的重力密度，此处取19kN/m³H：基坑深度mka:主动土压力系数一般用1.25c:坑壁土的粘聚力一般为14.5kN/m²最后一部支撑支在距管顶0.5m的地方，36号工字钢所承受的最大剪应力τmax=Qmaxsmax/Ixd=Qmax/(Ix/smas)dIx/smax=30.3cmd=12mm,经验计算τmax=26.6MPa<[τ]36号工字钢所承受的最大正应力σ=Mmax/w=78.9Mpa<[σ]τmax：验算截面的最大剪应力和实际剪力σ：验算截面处按净截面计算的方向应力[σ]、[τ]：钢材的容许轴向应力和容许剪应力查表得[σ]=140MPa[τ]=85MPa经计算可知此支撑结构是平安的。五、顶管施工主要技术措施1、穿墙出井从翻开穿墙管闷板，将顶管环掘进机顶出工作坑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。钢板桩拔除应按洞门一侧向另一侧依次拔出的原那么进行。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，保证钢封门拔除是迅速和平安。2、测量放样：2-1地面测量：由于工作井和接收井两井通视，故采用0.5”极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50m2-2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；同时在测量仪器的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监查；仪器位置的复核为每隔6h一次。2-3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；当因距离过长不能采用一镜测量，那么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。在顶进过程中经常对顶进轴线的测量，每顶进25~30cm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，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。2-4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〕顶管迎面阻力合力与管道后断推进顶力合力重合不一致。〔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，，防止因偏心度过大而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，假设管道偏左那么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，用削土盘上可伸缩的超挖刀，超挖正面局部土体，以到达纠偏目的。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局部组成，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。为了到达此目的，采用管壁外周加注触变泥浆，在土层与管道掘进机之间形成一定厚度的泥浆套，顶管掘进机和顶进的管道在泥浆套中向前滑移以到达减阻目的。压浆设备〔1〕浆泵，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；〔2〕搅拌器，要求能充分拌和泥浆，并提供足够容量；〔3〕泥浆管道，总管用φ40-50钢管，支管用φ25-30mm管；〔4〕管路接头装拆方便、密封可靠，在1kPa压力下无渗透；〔5〕控制阀，每个注浆断面上均加设一组；〔6〕压力表，在泥浆出口和顶管机头后的一个二个注浆断面上设置，补浆范围内适当设置，采用隔膜式压力表。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拟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。在管子内注浆孔共3个，成120度角布置。为防止注出去的浆液倒流，在注浆孔中装一个单阀。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，到达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”的原那么，泵送注浆出口处压力控制在0.1-0.125MPa〔或2-3γh〕。注浆时压力不宜过高，这样易产生冒浆，由于压力的增大，也会使阻力增大。压浆顺序地面拌浆----启动压浆泵----总管阀门开----管节阀门开----送浆〔顶进开始〕----管节阀门关〔顶进停止〕----总管阀门关----井内快速接头拆----下管节----接总管----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4-5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。顶进时贯彻同步压浆与补压浆相结合的原那么，工具管尾部的压浆孔及时有效地进行跟踪注浆，确保能形成完整有效的泥浆套。管道内的压浆孔进行一定量的补压浆，补压浆的次数及压浆量根据施工情况而定，尤其是对地表沉降要求高的地方，定时进行重点补压浆。压浆配比膨润土水纯碱CMC40085062.5注：此配比为重量比浆液质量指标：〔1〕PH9-1〔2〕析水率<2%泥浆置换顶进结束后，对泥浆环的浆液进行置换，置换浆液用水泥砂浆掺加适量粉煤灰增加稠度，压浆体凝结后撤除管路换闷盖将孔口封堵。对于工作坑的倾斜监控，在工作坑四角布设监控点。在附近建筑物的楼角处同样布设监控点，每天将顶管路面、工作坑、附近建筑物等进行监控。由专业测量人员负责本工程监控，发现问题及时处理。7.4顶管施工专项平安技术措施7.4.1〔1〕顶管前，应查明顶管沿线地下障碍物的情况〔三电两水两气〕；由于管线穿越子牙河，必须制定平安措施并向施工人员交底。〔2〕建立健全平安生产岗位责任制，对施工人员进行分部、分项平安技术交底，制定有针对性、实效性的平安技术措施。〔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〕各种电器设备要配备标准电闸箱，漏电保护器灵敏有效。电工人员应持证上岗，严禁无证人员安装、维修电器设备。〔5〕工作井采用机械挖土时，现场应设专职指挥，人机保持一定平安距离，堆土应符合有关规定，机械挖土不得损坏任何构筑物和预埋立撑〔6〕操作人员应正确使用个人劳动保护用品，井下工作人员必须戴平安帽，并系好额带。上下工作井应走平安梯。严禁使用各种机械上下运人。〔7〕工作井四周应设两道牢固的防护栏。〔8〕井上运送各种材料应捆绑牢固，上下协调一致，往下送料时井内工作人员应站在平安可靠的部位。严禁井上人员往井下随意抛掷工具等物品。〔9〕上班应检查随手工具，锹头镐头锤头是否良好。〔10〕顶管后座安装后，如发现后背墙面不平，必须调整加固，方可顶进。〔11〕搞好文明施工，严防地下自来水管破裂跑水，淹泡沟槽及工作井。〔12〕高风险部位必须设平安警示牌。〔13〕在拼接管段前或因故障停顿时，应加强联系，及时停止冲泥出土，防止由于冲吸过多造成塌方。在长距离顶进过程中，应加强通风。〔14〕当吸泥莲蓬头堵塞、水力机械失效等原因，需要翻开胸板上的清石孔进行处理时，必须采取防止冒顶塌方的平安措施。〔15〕顶进过程中，不得站在顶铁两侧操作，以防发生崩铁伤人事故。〔16〕工具管中的纠偏千斤顶，应绝缘良好。操作电动高压油泵应戴绝缘手套。〔17〕在工作井的四周加围厚塑料布，设挡水埝，雨季中季作为基坑的保护，防止雨水冲刷造成工作井损坏，同时要做好工作井的排水工作。〔18〕顶镐设备性能必须良好。〔19〕顶管管道内照明必须采用防爆型照明设备，其供电电压不得大于12伏。〔20〕顶镐靠背与后背墙不平时，必须调整加固，方可顶进。7.4.2〔1〕平安梯设置稳固，上部要绑牢，下部要到底。并经常检查平安梯的可靠性，发现隐患立即修复。〔2〕上下工作井要走专用爬梯，爬梯应有防护围栏，不得乘坐吊装机具上下，防止摔伤，工作井底部应随时清理干净，无杂物。雨季上下工作井时，要踩稳扶牢，不准随身携带较重的工具。〔3〕夜间施工，上下工作井时应装设足够的照明，照明电线和动力线要有顺序的排列一侧，固定在槽内，防止上下工作井时碰到。〔4〕施工现场必须带平安帽并系牢额带，上下工作井不准穿拖鞋，以防摔伤。不准非工作人员靠近工作井，以免造成不必要的麻烦。7.4.3〔1〕吊车司机必须是经过专业培训合格的人员，在吊装砼管的过程中，始终要有一名指挥人员在车旁，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。〔2〕吊装顶铁或钢管时，严禁在扒杆回转半径内停留。往工作井下管时，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。〔3〕吊装砼管及上土要有专人指挥，作业人员要与吊装物保持平安距离。〔4〕吊装砼管要稳拿稳放，防止碰撞工作井钢支撑防止支撑松动，同时也保护管材的完好无缺。当管材下到井底时，上面的指挥人员和井下的人及时联络，比保证工作井内人员平安，防止工伤事故的发生。〔5〕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，一经发现有问题要及时更换部件或整改至平安状态。7.4.4〔1〕为加强临时用电平安管理，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。做到“三级控制、两极保护”，所有电器设备使用时必须控制在触电保护器上，防止事故发生。〔2〕施工现场沿线架空电线，木电杆直径应不小于15cm。去掉外皮无腐朽、无严重弯曲和劈裂现象，根据做防腐处理。埋入深度不小于50cm。在转角杆、终滞杆与分支杆应加装拉线，电杆拉线应在位于拉线顶部的2m处加装绝缘子。〔3〕在布线时，水平或垂直的绝缘导线，线间距离不小于20cm，导线对地面不应低于3m。如用裸导线无遮栏保护时，距地面高度不得低于3.5m，夜间施工照明线必须使用软胶皮线，并用绝缘物架起，必须使用合格的电闸箱，不许在地表跑明线。〔4〕使