机械顶管综合标准施工专业方案

4.1.7顶管施工（一）机械顶管施工工艺机械顶管施工工艺框图（二）施工方案编制依据及顶管机选型1、工程设计图纸。2、工程所提供地质情况。3、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-。4、顶管机选型为确保工程质量万无一失，确保绝对工程安全，我企业依据以往在该区域施工经验，决定采取土压平衡顶管掘进机，因为该机采取了优异平衡原理，所以采取该顶机除了安全可靠外，顶管施工对地面影响降至最小。顶管机施工原理及关键特点：该机型施工原理是在工具管机头设土仓，土仓中土经过大螺旋出土机运出，经过控制大螺旋机出土量和顶进进尺，确保土仓中土压力在一定范围内波动，也就确保了被开挖地层沉降和隆起值在许可范围内。另外，该机还在土仓中设有注浆嘴，能够对土仓中土体进行改良，以适应不一样地层。（三）施工方案1、组织方案:此次施工全段为机械顶管施工，每240米左右设置工作坑一个，接收坑一个。依据工程位置工作坑、接收坑设置在有预埋管井位处。2、依据工作坑和接收坑位置全线采取注浆减阻顶进技术，配合中继间施工，每段设置中继间2套，第一套距机头50米，第二套距第一套80米。采取DK－2200型全断面土压平衡顶管机施工。3、顶管坑用地范围为:40米*70米，接收坑用地范围为:30米*40米.施工场地用1:6灰土拌和后用压路机碾压，进行全方面硬化4、支护形式矩形工作坑采取外侧为直径0.3米，净间距0.2米，梅花状部署两层旋喷桩，深为较管道埋深深3米旋喷桩配合内侧较管道埋深深1米钢筋混凝土护壁墙逆作法施工，内衬墙厚度30cm，砼强度C30。5、工作坑、交汇坑开挖施工方案a依据施工图纸提供坐标点，用全站仪放出工作坑中、坑南，坑北中线点。坑南，坑北距坑中8m，在开挖过程中对坑南，坑北b旋喷桩施工完成后，利用标准臂挖掘机进行开挖，开挖完成后，人工进行刷坡，同时坑上进行钢筋制作，随即进行钢绑扎。在绑扎过程中确保搭接长度大于35d，做到每一个绑扎点，绑扎紧固。绑扎完成后进行模板安装，在模板安装时，必需做到两块相临模板固定牢靠，紧密，平整；以确保工作坑护壁平整度。接下来进行模板加固，该加固采取满堂红支架加固，此加固方法能确保在浇注混凝土过程中降低模板变形，以确保护壁墙面平整度，加固完成校正无误后，方可浇注混凝土，在养生48h后拆模成型，依次下挖深度小于3米。每层护壁墙向内侧留台5-8cm，便于砼施工。6、工作坑尺寸计算：工作坑采取旋喷桩配合钢筋混凝土护壁墙逆作法施工。工作坑上口开挖尺寸为：11*8米,井底基础尺寸为:10*7米；接收坑尺寸为：8*7米,井底基础尺寸为:7*6米。矩形工作坑底部尺寸通常可按下式计算其宽度（B）和长（L）：B=D1+2b+2C式中B——工作坑底部开挖宽度（m）；D1——管外径（m），此工程管径为D2200mm，故D1为2640mm；b——管两侧操作空间（m），通常为每侧1.2～1.6m，此工程管径为D2200mm，故b约为1600mmC——撑板厚度（m），通常采取0.5m混凝土护壁。L=L1+L2+L3+L4+L5式中L——工作坑底部开挖长度（m），L1——管节长度（m），此工程管径为D2200mm，故L1为25L2——顶管机长度（m），此工程管径为D2200mm，故L2为5200mm；；L3——出土工作间长度（m），此工程管径为D2200mm，故L3为4500mm；L4——后背墙厚度（m），此工程管径为D2200mm，故L4为500mm。L5——稳管时，已顶进管节留在导轨上最小长度（m），通常为0.3m～0.6m，此工程管径为D2200mm，故L5为500mm；。7、工作坑基础采取混凝土基础，浇筑宽度为全工作坑坑底。并在混凝土内部埋设重型钢轨，重轨有足够强度，能承受较大荷载。四面设置集水槽，深度大于20cm，坡向集水坑，在工作坑东南角设置集水坑，深度大于1.0米，并在集水坑顶设置井篦，预防人员失足受伤，积水坑内安装3寸污水泵及泵管，以备防汛。8、导轨安装导轨安装是顶管施工中一项关键工作，安装正确是否直接影响管子顶进质量，所以导轨选择钢质材料制作，并应有足够刚度，导轨设计采取重型钢导轨，其安装要求以下：安装后导轨应该牢靠，不得在使用中产生位移，而且要求俩导轨应顺直，平行，等高或略高于该处管道设计高程，其纵坡应和管道设计坡度相一致。安装导轨时，应首先利用垂球和直尺确定导轨间距和平面位置，然后测出导轨各点实际高程，并和设计高程相比较，确定导轨高程调整后进行安装。在混凝土基础上铆钉钢筋，将钢轨焊接在混凝土基础上铆钉钢筋上，再进行导轨混凝土浇注，其两重轨间混凝土面必需留为弧形，确保管壁和两重轨间弧形混凝土面相离。导轨安装精度必需满足施工要求。其许可偏差为：轴线3mm，顶面高程为0～+3mm，两轨间距为±2mm。两根钢轨内距计算：A=2√R2-r2式中：A——两导轨内距（mm），R——管外半径（mm）；r——管内半径（mm）；9、工作坑后背设置后背加固采取后背钢板，以均匀传输千斤顶反力至钢筋混凝土护壁墙，钢筋混凝土后背墙必需确保500mm厚，钢板和钢筋混凝土护壁墙紧密相贴，确保后背体系稳固。轴线、顶铁轴线和管道轴线相互平行。顶管工作坑必需配置起重设备，采取门式起重机，起重能力必需满足吊装顶管机组、混凝土管和顶进设备拆装要求。起重刚绳安全系数为8，必需有合格证。起重机操作有专员负责，严格实施操作规程。正式作业前应试吊，吊离地面10cm左右时，检验重物捆扎情况和制动性能，确定安全后方可起吊。起重机操作有专员负责，严格实施操作规程。10、管道接口形式：顶管使用时砼材须满足标准和设计要求，对管材材质更需要严格控制，绝对不能因一节管材受损而使整段顶管受影响。根据设计要求顶管采取钢筋砼F管，采取钢套管接口。11、施工用电因为DK-2200土压平衡顶管机关键组成方面均是大功率电器设备，用电量大，而且顶管是二十四小时连续作业，为满足顶管期间用电连续性和稳定性，降低工作坑位置地下水位，此次顶管每两段需架设315变压器1台，并应设在两段顶管距离中央位置。12、工期安排：计划工期为平均天天顶进：5.5-6米13、机械、机具用量：序号设备名称型号、产地、出厂日期配置数量设备情况备注1挖掘机320C/美国卡特1良好2土压平衡顶管机DK2200/镇江煤矿机械厂1良好3门式起重机西安重型机械厂1良好4平地机850/哈尔滨德莱赛1良好5装载机ZL50F/山工集团1良好6振动压路机150D徐工集团1良好9洒水车SC4460JY/青岛专用汽车厂1良好10斯太尔运输车ZZ3322BM294K/青岛专用汽车厂13良好11汽车吊QY-20/徐工集团1良好12汽车吊QY-70/徐工集团1良好13砼运输车MR45-T/上海华东建筑厂4良好14发电机组300GF3-1/上海柴油发电机厂1良好15蛙式打夯机HW-60/西安2良好16插入式振动器ZG50/上海华东建筑厂4良好17钢筋切断机GQ40-1/上海华东建筑厂2良好18钢筋弯曲机GTBT-40/上海华东建筑厂2良好19钢筋调直机GT4-14/上海华东建筑厂2良好20交流电焊机BX-315/LHF-400/西安3/2良好21破碎锤220LC-V/大宇烟台1良好22旋挖钻机200型，钻杆为D300mm1良好23潜水泵3寸，扬程30米45良好14、现场电力需要：1.备用300KW发电机组1台2.下设315变压器1台15、人员安排：劳务方配合人员：25人/坑16、降水及排水事宜1.沿线距离管道中线5米处，间隔25米，设置1座D600mm降水井，两侧设置，每座降水井深度为20米，管道沿线一侧设置临时排水管道，长度以沿线管道总长及至排水口为度，管径为D600mm，管材为砼管，在每座降水井处设置集水井0.7*0.7，高出地面0.5米2.顶管坑四个角设置降水井4座，深度为25米，坑内设置2个集水坑1.5*1.5，深2米，3.顶管坑内设置临时排水管道，长度为排出顶管坑场地为宜，管材为砼管，管径为D600mm，在每座降水井处设置集水井0.7*0.7，高出地面0.5米4.沿线架设三相五线制电源，每座降水井处设置水泵抽水自动控制电箱，5.每座降水井内安装3寸高扬程潜水泵1台，并配置泵管。（四）质量确保方法依据提供地质资料反应，在施工过程中除强化管理，确保质量确保体系正常运行外，针对具体工序，技术上也采取了对应防范方法，使工程质量有一个充足确保。1）建立健全质量确保体系，严格根据施工程序和监理程序认真操作。2）严把材料质量关，并做好各项试验检测工作。对每节管质量严格把关。全部施工人员必需持证上岗，特殊工种作业人员必需严格实施该工种作业程序及相关要求。3）施工人员建立质量责任制，实施严格考评。4）进场时由测量人员仔细校核水准点，并按摄影关规范建立施工控制网。对放置工作坑内水准点、中线点进行保护，严格根据设计控制。5）架设导轨时严格控制中线、高程、坡度。确保误差在3mm内。6）对施工作业人员进行技术交底。管道顶进过程中，应遵照“勤测量、勤纠偏、微纠偏”标准，控制第一根管端头方向和姿态，并应依据测量结果分析偏差产生原因和发展趋势，确定纠偏方法；7）钢筋砼管接口应确保橡胶圈正确就位，管和管之间衬板应粘接牢靠，塞缝应密实饱满；8）顶管过程中认真做好统计，其中应涵盖以下内容：工作坑号，长度，顶进长度，管节编号，首节管子轴线、高程、趋势、顶进压力情况等。9）质量验收（1）主控项目：1）、管节及附件等工程材料产品质量符合国家相关标准要求和设计要求。检验方法：检验产品质量合格证实书、各项性能检验汇报，检验产品制造原材料质量确保资料。检验产品进场验收统计。2）、接口橡胶圈安装位置正确。无位移、脱落现象。3）、无压管道管底坡度无显著反坡现象。4）、管道接口端部应无破损、顶裂现象，接口处无滴漏。检验方法：逐节观察。（2）通常项目：1）、管道内应线性平顺、无突变现象。通常缺点部位，应修补密实、表面光洁。管道无显著渗水和水珠现象。2）、管道和工作井、进洞口间隙连接牢靠，洞口无渗水。3）、内有防腐层钢筋混凝土管，防腐层应完整、附着紧密。4）、管道内应清洁，无杂物、油污。5）、顶管施工贯通后管道许可偏差应符合以下：直线顶管水平轴线许可偏差：50mm。直线顶管管内底高程许可偏差为：+40mm，-50mm；邻管错口钢筋混凝土管15%壁厚，且小于等于20mm。（五）安全确保方法1、建立健全安全生产管理制度，落实安全责任制依据国家及我企业相关安全生产政策、法规、条例和标准，结合工程项目经理部实际情况，制订项目经理部和安全生产管理制度。树立“安全第一”思想，要生产必需要安全，以安全促生产，项目部成立以项目经理为首安全领导小组，配置专职安全员，负责全方面安全管理工作，施工队配置安全员，有组织、有领导开展安全管理工作。建立安全生产监控网络图项目经理部实施安全生产三组管理，即：一级管理由项目经理负责，二级管理由施工队长负责，三级管理由工程项目各作业班组长负责。建立各岗位人员安全生产责任制，明确安全责任，做到纵向到底，横向到边，各自做好本岗位安全工作，实施安全奖罚制度。坚持特殊工种持证上岗制度，杜绝无证上岗操作行为。实施逐层安全技术交底，项目经理部安全员对安全方法实施情况进行监督检验，并作好统计。6）安全部门编制安全技术方法，对采取新技术、新工艺、新材料、新结构、新设备要认真编制安全技术操作规程。7）对施工机械要加强维修和保养，严格选择符合技术和安全要求施工机具，并坚持安全挂牌制。8)作好安全宣传工作，施工现场设置安全生产标志、口号，提醒随时注意安全生产，多种安全设施、设备、标志不得私自拆动。2、加强施工现场安全教育和培训安全教育和思想教育相结合，提升操作者安全意识和自保互保能力，牢靠树立“安全高于一切”思想。实施“三工制”，加强工前教育、工中检验、工后讲解，主动开展各项安全活动。对各工种要立即进行安全操作规程教育，作好岗前安全培训。特种作业人员必需进行专门培训，考评合格，持证上岗。3、认真实施检验制度项目经理部确保检验制度落实，要求定时检验日期、参与检验人员。项目经理部安全检验每七天进行一次，施工作业队天天进行一次。对特殊施工部位、特殊设备、施工危险性大，采取新工艺和节假日前后要进行非定时检验。（六）监测方法1、顶进过程中严格确保DK3000顶管机前仓压力,控制前方不出现塌方或空洞现象，若出现出土量忽然增多情况，停止顶进，组织相关人员召开专题讨论会议，采取有效方法处理完后继续顶进.2、在管外壁注入一定量触变泥浆,使管外壁土层形成坚固土拱,有效保护了沿线道路地基.3、在顶进过程中严格预防中途无须要停工.1）沿管道中线两侧设置监测点,定时和不定时对监测点进行测量监护，观察沿线地面沉降量。2）工作坑监护方法1．顶管工作坑负责施工员监督工作坑是否符合安全要求。2．工作坑监护关键项目为：①、顶管工作坑开挖过程是否存在超挖，是否根据方案进行。②、工作坑边沉降及位移，和支护位移。③、后背墙稳定性，裂痕。3.监测频率一天一次，由施工员在《施工日志》中统计；在雨天中，增加检验次数。4.检验中发觉异常情况，立即汇报项目部责任人，由相关人员决定采取何种应急技术方法来消除隐患。3）沿线路面监护方法：在顶管线位确定后，距管道中线10米外两侧各布设高程监测点1个，进行顶进前、顶进中、顶进后对路面监测测量，当沉降量超出20mm时，采取以下技术方案进行补救。1.如发觉异常情况,立即对路面过往车辆进行管制,把损失降到最低.2.如局部出现下沉现象,在该处进行钻机钻孔注入一定量水泥浆或砂,使下沉现象得到控制.从而有效保护现实状况道路.3.地面沉降控制保护方法A、地面沉降控制保护方法1）、本顶管掘进机是采取土压平衡，能够先计算出各顶管段开挖中心处主动土压力和被动土压力，然后将掘进机土压力设定在此主动土压力和被动土压力之间。2）、在刀盘切削搅拌同时，主顶和中继间渐渐推进，土仓内土压力便会渐渐升高，当土压力升到大于控制土压力P时，把螺旋输送机打开，一部分土被螺旋输送机排出，只要把推进速度调整到和螺旋输送机排土量相符，则可保持土压力为恒值。3）、但在实际推进过程中，不可能完全处于上述理想状态，如推进速度快于排土速度，我们就推推停停，保持向前推进；反之，则可将螺旋输送机开开停停。不管出现哪种情况，全部必需使土仓内土压力保持在控制土压P±20KPa范围内，这就能确保土压平衡，假如土仓内土压力小于主动土压力，路面将产生沉降，反之，路面将隆起。所以，控制土压力设置和土仓内土压力保持是关键。B、建筑物沉降控制及保护方法在推进过程中，引发建筑物沉降关键原因，是推进土压控制不稳定和管道内漏水，造成顶进区域内土体沉降。为预防类似情况发生，必需做到以下多个方面：（1）地面监测，优化掘进机参数。在掘进机轴线上方，每隔2M设一个沉降控制监测点，在顶进时精心组织地表监测，经过测得地表沉降数据和掘进机机内关键参数（包含推进速度、设置刀盘土压力值）进行比较，从而优化掘进机参数指导以后推进施工，控制地表沉降，也就是控制建筑物沉降方法。（2）注“液态”触壁泥浆护壁稳定方法A、在顶进过程中，要连续对管周外均匀注浆，不得间断，并要充填满管周外孔隙。B、顶进结束后，依据需要对管线穿过建筑物或公用管线段，用水泥浆进行置换，控制地面建筑物不沉降或将沉降控制在最小范围内。（3）先方案，后施工对沿途关键建（构）筑物可能有影响，在开始顶进前，在有效范围内经细致调查研究后，针对性采取可靠加固方案进行保护。4.顶管进、出洞安全及洞口防水密封方法1）、在开通预留孔砼墙时，要注意凿除次序，操作人员站立位置等，以防砼墙忽然倒坍，要有专员监护观察。2）、刚顶进时管子要预防反弹，因刚顶进管子还没有一定距离和摩阻力，很轻易被洞外泥土压力挤出，所以在顶进到位收泵时，要注意观察反弹现象，如有反弹停止收泵，采取止回方法，方可收泵。止回措施能够是在主顶油泵缩回之前，用手拉葫芦将最终一节管道节拉住不让其后退，也可用柱子把管道顶住，不让其后退。3）、为预防工作井洞口处泥水压力过大涌入工作井内和处理洞口砖墙时人员安全，除了在工作井预留孔处安装橡胶止水圈外，在洞口外侧施打高压旋喷桩，打开洞口砖封门以后，将工具管推进至旋喷桩处时，减慢推进速度，利用掘进机大刀盘缓慢切削旋喷桩，计算好推进距离，待磨穿全部旋喷桩以后才能正常推进。4）、为预防工具管出洞以后发生“磕”头现象，能够在底部安装延伸导轨，导轨和预留洞口钢筋连接。宽度和井内导轨一致。5）、当工具管推进完成，安放第一节管时，应将工具管和导轨焊接牢靠，预防主顶缩回以后，因为正面土压力影响使工具管弹回。5.顶进异常情况处理及应急方法本工程在顶管施工时可能碰到部分意外情况，如土质忽然改变、发生涌水现象、碰到障碍物等，必需采取有效方法来处理。1）、土质突变硬土质忽然变硬，说明刀盘可能碰到铁板砂等，它会造成刀盘转矩变大，这能够经过操作台上刀盘电机电流来判定，此时则向土仓内加入水或泥浆，掘进机上设有加泥孔，其目标就是用来加泥。2）、土质突变软土质忽然间变软，最大问题是可能会造成机头忽然沉降。为了预防土承载力急剧下降，出洞时已把第一至第六节管子及工具头全部联成了一个整体，以增加它们刚性，从而可避免机头忽然沉陷。3）、刀盘前有障碍物顶进过程中如碰到障碍物时，能够在机头前进行注浆固结土体，然后将机头上人孔打开进行清除，同时为确保机头前方土体塌落伤及人员，可用气泵向机头外空间压入空气。在顶管施工过程中，假如出现异常偏差趋势，必需在第一时间内就停下来，分析原因，找出对策再继续顶进，切不可盲目行动。操作人员必需严格遵守这么一条要求：不管何种情况，发觉顶进异常一律停下来，而且立即向技术责任人如实汇报情况，方便分析原因，找准对策。（七）安全生产方法1、安全目标：严格根据标准实施，在施工过程中按安全生产各项技术和要求对工作坑进行开挖。每道工序开工前，施工人员应针对工序进行全方位危险源识别，针对识别出危险源向施工员、作业人员进行针对性安全交底，并在施工中监督实施，杜绝违章指挥，违章作业，坚持安全生产和施工生产四同时。严格根据安全施工要求进行全封闭围挡工作坑。围挡材料采取50钢管焊接固定。围挡分3层，顶层高度为1.2米，高度其它二层平均分配，立柱水平间距3米，下部和护壁墙钢筋焊接并浇筑砼30cm。并对围挡上下工作坑扶梯进行涂刷黑黄警示漆。2、工作坑（1）、工作坑开挖前应根据安全技术交底要求了解地下管线、人防等构筑物情况，按要求坑深，掌握管线、构筑物具体位置。作业中应避开管线、构筑物。在现实状况电力、通信电缆2m范围内和现实状况燃气、热力、给排水等管道1m范围内开挖工作坑时，必需在主管单位人员监护下采取人工开挖。（2）、工作坑应分层开挖并立即分层支护。支撑前必需检验坑壁土体稳定性，确定安全。3、门式起重机操作规程及注意事项1）门式起重机路基和轨道铺设应符合出厂要求,轨道接地电阻不应大于4Ω。2）使用电缆门式起重机,应设有电缆卷筒,配电箱应设置在轨道中部。3）用滑线供电起重机,应在滑线两端标有鲜明颜色,滑线应设置防护栏杆。4）轨道应平直,鱼尾板连接螺栓应无松动,轨道和起重机运行范围内应无障碍物。门式起重机应松开夹轨器。5）门式起重机作业前关键检验项目应符合下列要求:1.机械结构外观正常,各连接件无松动;2.钢丝绳外表情况良好,绳卡牢靠:3.各安全限位装置齐全完好。6）操作室内应垫木板或绝缘板,接通电源后应采取试电笔测试金属结构部分,确定无漏电方可上机;上、下操纵室应使用专用扶梯。7）作业前,应进行空载运转,在确定各机构运转正常,制动可靠,各限位开关灵敏有效后,方可作业，操作人员必需持证上岗。8）开动前,应先发出音响信号示意,重物提升和下降操作应平稳匀速,在提升大件时不得用快速,并应拴拉绳预防摆动。9）吊运易燃、易爆、有害等危险品时,应经安全主管部门同意,并应有对应安全方法。10）重物吊运路线严禁从人上方经过,亦不得从设备上面经过。空车行走时,吊钩应离地面2m以上。11）吊起重物后应慢速行驶,行驶中不得忽然变速或倒退。12）起重机行走时,两侧驱动轮应同时,发觉偏移应停止作业,调整好后方可继续使用。13）操作人员由操纵室进入桥架或进行保养检修时,应有自动断电联锁装置或事先切断电源。14）露天作业门式起重机,当遇六级及以上大风时,应停止作业,并锁紧夹轨器。15）门式起重机主梁挠度超出要求值时,必需修复后方可使用。16）作业后,门式起重机应停放在停机线上,用夹轨器锁紧,并将吊钩升到上部位置。17）作业后,应将控制器拨到零位。切断电源,关闭并锁好操纵室门窗。18）起重机使用前应检验设备机械部分和电气部分,钢丝绳、吊钩、限位器等应完好,电气部分应无漏电,接地装置应良好。19）起重机露天作业时,应设防雨棚。20）作业完成后,应停放在指定位置,吊钩升起,并切断电源,锁好开关箱。4、临时用电通常要求：(1)、施工临时输电线路必需按要求架设，闸箱应符合要求，防雨防潮；地域停电、维修设备停止作业时，应拉闸断电、箱门加锁，箱内无杂物，不能使用破损电线，架设高度应符合要求。(2)、多种电器设备导线均不得用金属丝绑扎固定在金属导体上，如需固定在金属导体上，应有可靠绝缘方法；导线无老化，裸露现象，接头要绝缘良好。(3)、管道顶进作业用照明按要求使用不超出36V安全压电。(4)、顶管作业所使用吊车、电葫芦等起重设备和吊装索具，要严格实施相关安全操作规程、标准。5、围挡及交通疏导方法依据施工要求，围挡采取1.8米硬质彩钢板围挡，彩钢板下部采取混凝土墩固定，为预防彩钢板受风向外倾倒，在围挡内部采取铁丝斜拉，铁丝底部用膨胀螺丝固定。彩钢板之间用铁丝紧固。每两张彩钢板用方木条固定，以防受风向内倾倒。混凝土墩外表面刷黑黄漆。6、钢丝绳安全使用交底1)、钢丝绳用绳卡固定时，绳卡数量不应少于三个，而且绳夹底板应扣在钢丝绳工作段上，丝扣应拧紧。2）、对钢丝绳应合适地涂抹润滑油脂进行保养。3）、起重机、电动葫芦操作人员应在使用前对钢丝绳进行检验，如发觉有下列情形，不得使用：（1）断股或使用时断丝速度增大（2）钢丝绳表面磨损程度或腐蚀程度达40%，或钢丝绳被腐蚀后表面麻很清楚可见，整个钢丝绳显著变硬（3）出现宁纽死结、死弯、牙边、波浪、钢丝外飞、绳芯挤出和断股等现象。4）、吊钩和吊环严禁补焊。当出现下列情况之一时应更换:A表面有裂纹、破口;B危险断面及钩颈有永久变形;C挂绳处断面磨损超出高度10%;D吊钩衬套磨损超出原厚度50%;E心轴(销子)磨损超出其直径3%-5%。5)、发觉钢丝绳扭伤、变形、断丝、绳芯挤出和部分严重压扁时应立即更换。6)、电动葫芦钢丝绳应排列整齐，当出现钢丝绳重合或斜线时应立即停机重新排列。7)、认真做好钢丝绳检验工作，填写检验统计。4.1.7顶管施工（一）准备工作1、技术方面首先组织人员熟悉图纸，做好技术和质量、安全交底工作。组织相关人员研究图纸和投标阶段施工组织设计，并在此基础上编制更为具体施工组织设计和各单项工程施工技术方案，指导工程施工，并落实到管理人员和操作工人。合理部署施工场地，依据图监理工程师提供测设基准资料和测量标志，进行现场坐标、高程测量，并将测量结果提交监理工程师核查，作为施工放样依据，在此基础上建立施工控制网，方便对整个标段建筑物实施同精度控制，确保工程质量。2、材料供给方面因为本工程质量要求高，所以对自购材料产地、厂家、质量严格把关，按规范要求使用前分批量抽检，合格才能使用，并经业主、监理工程师认可，有必需质保资料和复检汇报。全部材料均经现场取样试验合格后方可用于工程。依据设计要求，管材均采取F型钢承口砼顶管管材，接口采取钢套管。选择优良管材，处理好管子接口对顶管施工是十分关键。对于成套管材，要按相关规范对管材作现场检验验收，如发觉不合格品果断给予退回。全部材料经过汽车运至施工现场，原材料供给从货源、规格、计划、用量、采购措施、运输管理和进场时间等方面列出周密具体材料计划表，以确保工程顺利进行。3、设备供给方面为确保工程质量，确保工程进度要求，我企业计划在工程施工过程中，利用机械顶管设备施工。本企业其它设备充裕，情况良好，可依据工程进展情况，随时调配机械设备，具体机械设备供给情况见下表。拟投入本工程关键施工机械表序号机械种类型号功率数量新旧程度是否自有备注（进退场时间）1泥水平衡顶管掘进机MEP型1台套90％自有随时2汽车吊车25T1台70％自有随时3挖掘机1M32台85％自有随时4自卸汽车4.5T1部80％自有随时5泥浆罐车1台90％自有随时631.5MPa千斤顶400t2台85％自有随时7油泵66L/min1台85％自有随时8电焊机2台90％自有随时9水泵2台90％自有随时10钢筋加工设备1台套85％自有随时11模板加工设备1台套85％自有随时12砼振捣设备3台85％自有随时13砼拌和机0.35M31台90％自有随时14砼切缝机1台85％自有随时15风镐3台80％自有随时4、劳动力计划此次顶管工程我企业计划安排1个机械顶管施工队，1个工作井、接收井施工队,1个普工施工队。人员组成：（1）管理人员：技术干部5人，后勤人员2人，（2）工作井、接收井施工：模板制作10人，钢筋制作5人，砼浇筑5人，辅助工5人，（3）机械顶管施工：顶管工程通常要求二十四小时连续施工，每台套顶管设备需人员配置以下：序号工种数量职责1技术人员2施工技术、质量管理，数据搜集分析，发觉并处理问题2机头操作员2操作机头运转、顶进，读取测量数据，分析偏差、纠偏，统计顶进数据3控制台操作人员2操作主千斤顶、泥浆泵、压浆泵，调整顶速、泥浆流量等4注浆工2拌浆，调整注浆量及注浆压力5电工1设备及配套电器供电及运行安全7吊车驾驶员2起重机械操作8辅助工5接、拆进排泥管，挂钩累计16人（4）普工施工：瓦工4人，辅助工10人，总计59人。5、临时设施a临时设施位置及搭建标准工地部署时因考虑到施工方便，施工现场只搭设值班工棚。工地配置货车一辆，供工地购置零星材料。b标志牌设置我单位将在建设工程项目部、关键施工段出入路口或项目监理指定位置设置施工标志牌。c施工用电依据工程特点，关键用电设备有顶管机、潜水泵、搅拌机、现场照明等。工作时最大用电量约100KW，实际考虑用电量100×1.2=120KW。施工用电在施工工作井周围从主电线杆400KW变压器处接总下火配电箱，按表计费，费用自理。线路部署时按三相五线制，每处下火均布设漏电保护器，并做到一机一闸，三级保护，确保用电安全。为确保工程顺利、安全施工，工作坑及开挖部位低压（＜36V）照明，合理部署照明系统。d施工用水施工中用水，因为机械顶管施工用水量较大，就近现场用水。顶管工作坑、检验井施工，冲洗用水，养护、闭水试验及其它施工用水等废水，经过沉淀后，排入周围污水管线中。e施工噪音控制在选择施工设施、设备及施工方法时，我方将细致考虑由此产生噪声对劳动力和周围地域居民影响。（二）关键工程施工方案1、工程测量(1)交桩程序在甲方提供完整导线点和水准点后，组织技术人员对甲供导线点、水准点进行闭合测量，确定无误后，引测/部署各导线控制网和水准控制网。测设各隶属构筑物定位线和沟槽开挖线，并标出和管线冲突地上、地下构筑物位置，建立临时水准点，测量管线地面高程，以确定挖深。(2)施工控制桩测设测设控制桩方法：平行线法、延长线法及依据已经有交桩和导线点引测在道路外增设部署临时控制点方法。(3)顶管施工控制测量a测量控制网及井下测量平台建立1依据测量控制点，在井周围布设一个高精度控制网，用以测放、检验和修正工作井井区和井下测量点，如轴线点、井下测量起始点和后视点等。2测量平台置于井下顶管轴线上，靠近后靠背处，经过控制网将顶管测量起始点测放其上，并在井中布设2～3个稳固后视点，方便相互校核。起始点对顶管测量精度至关关键，故井下测量平台要单独设置，不和管道、设备、后靠背接触，不受顶管操作影响，以保持其稳定性。b顶管轴线和标高控制1本工程顶管测量按直线顶管测量方法施工。顶管方向和高程控制可直接用置于井下测量平台起始点上激光经纬仪对管头上方光靶即可。激光经纬仪发射激光束偏离光靶中心距离，即顶管偏差值，但方向相反。2伴随顶管进尺增加，激光发射距离增加，激光会发生散射，即打在光靶上激光点会扩大，影响目视精度。此时顶管轴线采取支导线法控制，标高采取支水准线路控制。c顶管测量注意事项1因为顶管部分操作在工作井内进行，顶管过程中起始点和后视点发生位移是完全可能，故每七天均需对其进行检验校核，发觉偏移过大需查明原因并立即修正。2地面测量控制网上部分点在顶管轴线上或工作井周围，可能因地面沉降等原所以移动，故也需不定时进行校核检验。(三)顶管施工1、泥水平衡式顶管基础原理在泥水式顶管施工中，为使挖掘面上保持稳定，必需在泥水仓中充满一定压力泥水，泥水在挖掘面上能够形成一层不透水泥膜，它能够阻止泥水向挖掘面里面渗透。同时该泥水本身又有一定压力，能够用来平衡地下水压力和土压力，从而确保周围地层和建筑物稳定和安全。泥水式顶管施工有以下优点：①适用土质范围比较广，如在地下水压力很高和改变范围较大条件下，它也能适用。②可有效地保持挖掘面稳定、对所顶管子周围土体扰动比较小。所以采取泥水平衡式顶管施工引发地面沉降也比较小。③和其它类型顶管比较，泥水顶管施工时总推力比较小，尤其是在粘土层表现得更为突出。所以它适宜于长距离顶管。④工作坑内作业环境比很好，作业也比较安全。因为它采取泥水管道输送弃土，不存在吊土、搬运土方等轻易发生危险作业。它能够在大气常压下作业，也不存在采取气压顶管带来多种问题及危及作业人员健康等问题。⑤因为泥水输送弃土作业是连续不停地进行，所以它作业时进度比较快。2、泥水平衡顶管机头、配套设备选择依据工程区土质情况，采取MEP型刀盘可伸缩式泥水平衡顶管掘进机施工，该机关键结构为无铰式结构，对称分布6只500kN单作用油缸，既起连接两端机头作用，又起纠偏作用，机头前端一次组装有刀盘、泥浆仓、胸板、机头倾斜仪传感器、变速箱、电动机等液压控制柜及操纵平台安装在机头后管节中，机头空间设计合理。配套设备关键有：①进排泥泵：我们选择r=1.3以下离心泵作为进排泥泵，不仅能泵送清水，而且可泵送泥浆。②基坑旁通：基坑旁通可改变泥水循环方向，预防管内堵塞。③泥水管路系统：包含泥水钢管、泥水软管、手动明杆式闸阀、流量系统、隔膜式压力表等。④顶管动力及照明配套：按其配套动力负载功率（以下表）选择电缆规格，供电采取TN-S方法，三相五线制移动电缆。电缆接头采取电缆接头箱。该机械施工特点：机头前端挖掘装置由自动伸缩全断面刀盘及随动刀架组成。掘进时预调刀盘推力后，刀盘随土壤改变而前后移动，刀盘、刀夹相互配合自动调整切土口大小，保持预定推力不变，达成自动平衡正面土体压力目标，机头前部还有和动力装置密封隔离泥仓，调整泥仓内泥浆压力即可平衡地下水。该设备是一个含有自动平衡作用顶管机头，是现在最适合软土地层顶进，扰动土体最小机种。3、测量放样①顶管工程测量工作是整个顶管工程质量关键，它实施好坏将直接影响到管线线形平顺，甚至影响到顶管顺利贯通，所以需精心实施，确保无误。②本工程测量包含高程测量和左右偏差测量两部分。③高程测量：在地面上把永久性水准引测至井边，经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至机头内标靶，即可知道机头高程偏差。④左右偏差测量：可在后座设一激光经纬仪，在满足通视条件下，直接看机头内标靶就可知道左右偏差。⑤依据接收井预留口间隙，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，必需时增加测回数。4、施工工艺概述=1\*GB3①顶进工艺要求，许可顶力范围内最大顶距计算依据设计要求，本工程管道顶进许可最大顶力Fmas=4000KN，所以，依据地质勘测汇报给出地质汇报计算许可最大单向顶管长度LmasF=F1+F2F为顶力，F1为机头正向顶力，F2为管道摩阻，当采取泥水平衡法施工时，F1=1/4πD2γH（注浆减阻条件下）D为管道外径γ为土容重，取20KN/m3H为管顶覆土高度，顶部硬壳层不计取最大值H=7米，F2=πDf，f为管壁和土平均摩擦阻力。本工程管道穿越土壤为软土类，f=4.0~6.0取f=4.5F=F1+F24000=1/4π×0.962×20×7＋π×0.96×4.5×LmasLmas=279.9m本标段最大顶距为60米，依据计算，本工程管道顶进只采取注浆减阻，各顶段均不需要安装中继间。但因为地下土质改变偶然性，现场仍应准备两套中继间，以备土质改变时使用。=2\*GB3②工作坑设备安装和拆除导轨安装质量是确保管道顶进质量关键一环，导轨采取50Kg/m导轨，导轨和支架连接采取铁路防爬器，避免因为钢轨可焊性差采取焊接时造成月光焊或断裂。导轨安装标高，坡度、轴线位置必需正确无误，导轨要牢靠可靠，中间不得有接点，安装完成后要认真对其安装尺寸标高、轴线位置进行复核，符合规范要求后，方可进入下道工序施工。顶管后背必需坚固，并对其强度进行顶力计算，如不能满足要求对其进行加固处理。本工程顶进距离较长，采取3.0m×2.0m组合型钢后背，后背安装必需平整，钢后背后面用砂石塞实，确保不位移。液压千斤顶及油泵选择应依据每个工作坑顶进长度、土内磨擦角、管道直径，管道重量进行计算，合理选择千斤顶及油泵。本工程φ800顶管采取400t液压千斤顶两台为一组。液压千斤顶应对称部署，顶力中心应在管底以上1/3管径位置，其方向必需和管道顶进方向平行，千斤顶底部支承平台要搭设牢靠，确保千斤顶稳定性。顶铁选择应小于液压千斤顶行程，并考虑合适安装间隙。工作坑集水井内设φ100排水泵一台，并备用一台，确保工作坑内不间断抽水。顶管工作坑内应设置低压照明设施，其电压不超出36V安全电压。导轨和后背安装完成要由安质部组织自检，自检合格后报验监理合格后方能开始顶进工作。=3\*GB3③管道进、出洞方法顶管工作中管道进、出洞口工作是一项很关键工作，施工中要充足考虑到它安全性和可靠性，要派专职安全员负责整个开洞安全工作。进出洞成功是整个顶管工程顺利完工关键。预留管道进出洞口直径应比管外壁大150mm，预留洞口处应预埋环形钢板，环形钢板上焊接螺栓，在管道进出洞前安装止水橡胶板.=4\*GB3④管道顶进施工准备：顶管前要先将设备安装调试，安装好泥浆池，按泥浆配制方法调配泥浆，检验注浆设备。检验施工材料备料情况（包含管封、胶圈、澎润土，烧碱）和供电电压，备好泥土外运设施。关键设备选择：采取扬州产DBNPφ800泥水平衡顶管机，配套4×250KN千斤顶、32Mpa油泵做为主顶设备，50L/min注浆泵，3KW砂浆搅拌机。管道顶进：管道开始顶进时，首先要对第一节管道轴线，标高进行测量，以确保第一节管子平稳正确进洞，管子进洞后，打开视频接收器，激光经纬仪，放下光靶，在顶进过程中随时观察管道走向，即时对管道轴线和标高进行纠偏。管道轴线偏差控制在40mm以内，标高控制在+30mm、-40mm以内。在顶进过程中轴线偏差大于20mm，标高偏差大于10mm时必需纠偏，纠偏到二分之一时就应停止纠偏。顶管正向压力控制：管道顶进时，机头正向压力大小要依据土质情况进行有效控制。当土壤较硬时，正向压力能够对应减小，以免道路突起；当土质较松软或有流动性时，要加大正向顶力，不然轻易造成路面下沉或临近房屋下沉。正向顶力大小依据机头前安装膜式牛油压力表显示，正常情况下正向压力压强应控制在4KN/m2左右，当遇淤泥时正向压力压强应大于6KN/m2~8KN/m2。管道顶进中，应采取注浆减阻方法，浆液采取膨润土触变泥浆，配置应符合设计要求。机头后第一节管道应留有注浆孔，以后每隔两节管子放一节留有注浆孔管子。注浆压力不宜过大，以防浆液流失而管道外难以形成浆套。管道顶进过程中应依据前方机头仓内泥浆情况，适时进行补泥浆和补水，该系统泥水平衡顶管系统中自备。管道顶进注浆减阻系统和注泥浆系统系统图图每个工作井边应设置一个大于4m*4m*1m*3格砖砌泥浆池，方便泥浆沉淀，沉淀出泥浆应用封闭完好罐车运至指定地点。=5\*GB3⑤设备安装整套顶管机械由顶管机头（含纠偏系统）、主千斤顶系统、排泥系统、触变泥浆系统、承力钢构件组成，安装分为井内、井外两部分。参见设备安装工艺步骤图。设备安装工艺流程图测量放样测量放样井外井内井外井内选水源安装洞口止水环选水源安装洞口止水环安装进、排泥泵安装导轨安装进、排泥泵安装导轨安装井排泥管路安装泥水输送系统安装井排泥管路安装泥水输送系统安装泥水分离装置机头吊装就位安装泥水分离装置机头吊装就位安装操纵台、控制柜、主千斤顶油泵安装操纵台、控制柜、主千斤顶油泵安装压浆泵、搅拌机、储浆泵及管路安装压浆泵、搅拌机、储浆泵及管路接通电路、油路接通电路、油路试车试车=6\*GB3⑥管道顶进施工工艺顶进施工工艺步骤图顶管施工准备顶管施工准备机头进工作井机头进工作井入泥顶进入泥顶进NoNo吊入管、接管吊入管、接管接中继间顶进、测量、统计、纠偏接中继间顶进、测量、统计、纠偏YesYesNoNo安装中继间一节顶完安装中继间一节顶完最终一节最终一节完工测量完工测量机头进接收井、拆吊机头进接收井、拆吊施工结束施工结束4.4.5、顶管施工中要注意问题=1\*GB3①当掘进机械停止工作时，一定要预防泥水从土层中或洞口及其它地方流失。不然，挖掘面就会失稳。尤其是在出洞这一段时间内更要预防洞口止水圈漏水。=2\*GB3②在掘进过程中，随时注意观察地下水压力改变，并立即采取对应方法和对策。=3\*GB3③在顶进过程中，随时注意挖掘面是否稳定，要随时检验泥水浓度和相对密度是否正常，还要注意进排泥泵流量及压力是否正常。预防排泥泵排量过小而造成排泥管淤积和堵塞现象。=4\*GB3④机头、管道刚入土时必需直顺，前10m顶进速度控制在20mm/min左右。=5\*GB3⑤因为机头在软土中顶进，且覆土深度足够，为降低地面沉降，顶进关键以控制土压力为主，土压力控制在90～110kN/m2间，顶进速度依据土压力随时进行调整。=6\*GB3⑥软土中纠偏反力小，纠偏灵敏度低，纠偏时以较大纠偏角度进行，可采取“校正”、“恢复”两种方法。“校正”方法是依据机头轴线和设计中心线之间夹角大小，确定是否需要采取纠偏方法，纠偏角约为0.5°～0.8°，“恢复”方法是依据机头轴线和设计中心线之间累积偏差量，确定是否需要采取纠偏方法，纠偏角约为0.4°～0.7°。=7\*GB3⑦注浆：以控制注浆量为主，控制在0.5～0.6m3/m，此时注浆含有填充纠偏形成椭圆土洞作用。=8\*GB3⑧到顶管机头距接收井约20m左右时，将管道轴线再正确复核一遍，为最终方向修正做好准备。4.4.6、沉降控制及