顶管施工施工总体部署中建

4.1总体施工流程 34.1.1施工区段划分 34.1.2各工区施工顺序 44.1.2.1一工区（LG1#井~LG18#井）施工组织 44.1.2.2二工区（LG20#~LG33#井）施工组织 44.1.2.3三工区（LG34#~LM1-1#）施工组织 54.2施工总平面布置 54.2.1临时设施布置原则 54.2.2临时用电 64.2.3临时用水 74.2.4施工场地临时围挡 74.2.5临时便道及便桥 74.2.6施工现场标志牌 84.3施工进度计划及保障措施 84.4资源配置计划及保障措施 114.4.1劳动力配置计划及保障措施 114.4.1.1劳动力配置计划 114.4.1.2劳动力保证措施 124.4.2主要原材料配置计划 124.4.3拟投入本工程的主要施工设备 134.4.4拟配备本工程的试验和检测仪器设备 154.5管材及顶管设备选择 214.5.1管材及橡胶密封圈选择 214.5.2顶管设备选择 224.6顶管施工工艺流程 254.7顶管施工平面布置 264.7.1工作井场地平面布置 264.7.2井内布置 264.8顶管施工系统配置 284.8.1主顶系统 284.8.2排泥系统 314.8.3减阻泥浆系统 314.8.4供电系统 354.8.5通风、照明及排水系统 364.9顶管设备安装及调试 364.9.1止水装置安装 364.9.2导轨安装 374.9.3主顶油缸安装 394.9.4油泵安装与运转 404.9.5顶铁选择、安装与使用 404.9.6顶管机吊装就位及调试 414.10顶管施工测量及纠偏措施 414.10.1顶管测量及纠偏措施 414.10.2曲线顶管施工测量 434.11起重吊装方案 454.11.1起重吊装简介 454.11.2相关设备参数 454.11.3吊装计算 504.11.4吊装施工方法 554.11.5吊装安全技术措施 564.12施工顶力计算及中继间布置 574.13顶管顶进施工 614.13.1初始土压力控制值设定 614.13.2顶管出洞 634.13.3顶进施工（含试验段施工） 644.13.4顶管进洞 664.13.5曲线顶管技术措施 674.13.5.1曲线段防失稳措施 674.13.5.2中继间防失稳措施 694.13.5.3管节防失稳措施 704.13.5.4管道防扭措施 714.13.5.5触变泥浆管理 714.13.5.6曲线段张口控制 724.13.5.7曲线段管节张口控制措施 734.14中继间闭合及泥浆置换 744.15管道防腐 754.16LG17#~LG18#井套管内顶管方案 764.1总体施工流程4.1.1施工区段划分结合本工程施工工程点较多且分散，施工线路长的特点，将本工程划分为3个工区，以“工区间各工作井平行施工，流水作业”为原则组织施工，系统策划，合理布局，在工期目标内保质保量完成全部施工内容，履行对业主的合同承诺。工区划分如下图所示：图4.1-1施工工区划分图表4.1-1施工工区划分表工区区段井号管线形式及长度一工区申港大道~浦东铁路西侧LG1#~LG18#该段管径DN1500、DN1650，主线总长约2370m。二工区浦东铁路西侧~总4#污水泵站LG20#~LG33#该段管径DN1650，主线总长约4268m。三工区总4#污水泵站~临港污水处理厂总4#泵站已建井~LM1-1#该段管径DN2400、DN2200，主线总长约5513m，其中LG034#~总4#污水泵站已建井开槽埋管施工，管道长度1051m。注：过浦东铁路LG17#、LG18#顶管井及套管为专业涉铁单位施工，我司负责实施保护套管内DN1650污水管道顶进工作。4.1.2各工区施工顺序本工程施工条件复杂，整体土方开挖施工部署思路为各工作井之间流水施工穿插进行，单个基坑施工顺序为先围护结构施工，分层土方开挖后进行支护施工，再进行深区开挖至基底施作垫层。根据现场实际条件、场地交接顺序考虑，各工区工作井施工顺序如下：4.1.2.1一工区（LG1#井~LG18#井）施工组织本区间为DN1500及DN1650管段，按由东向西顺序依次进行施工，现场钻孔灌注桩、止水帷幕、降水、基坑支撑及开挖、结构内衬按顺序进行流水作业。图4.1-2一工区（总3#污水泵站~申港大道）施工顺序4.1.2.2二工区（LG20#~LG33#井）施工组织本区间为DN1650及DN2200管段，按由西向东依次进行施工，现场钻孔灌注桩（SMW工法桩）、止水帷幕、降水、基坑支撑及开挖、结构内衬按顺序进行流水作业。其中LG27#、LG28#、LG30#围护结构为SMW工法桩，另进场设备进行同步作业。图4.1-3二工区（新元南路~总3#污水泵站）施工顺序4.1.2.3三工区（LG34#~LM1-1#）施工组织本区间分为DN2200段和DN2400段，DN2400段按自LG42#由东向西，由北向南依次进行施工，DN2200段按自LG34#由东向西进行施工，施工顺序如下图所示，现场钻孔灌注桩、止水帷幕、降水、基坑支撑及开挖、结构内衬按顺序进行流水作业。图4.1-4三工区（总3#污水泵站~申港大道）施工顺序4.2施工总平面布置4.2.1临时设施布置原则按照重视选址、减少占地、安全环保、节约投资的原则布置，主要临时设施有项目经理部、临时便道、钢筋加工场、标养室等。总平面布置情况见下表。表4.2-1总平面布置情况序号部位平面布置情况1项目驻地项目驻地选择靠近现场的位置，便于集中管理，驻地不应占用耕地，需占用绿化带的，应尽量少占用。同时驻地需交通便利，便于与项目经理部及相关参建单位沟通协调。本工程项目经理部设置在两港大道与云水路交口西南侧，交通便利，管理靠前。2工人生活区本项目拟设置一处工人生活区，位于两港大道与云水路交叉口西南侧，项目驻地旁。3便道便桥（1）便道由沿线相交道路进入场地，总长约8.2km，采用道渣填筑，宽度6m，其上浇筑20cmC30混凝土，保证车辆运输便利。（2）泐马河西侧施工区段便道由芦五公路进入，沿管线方向分别向南北侧进行延伸，两港大道（泐马河~同顺大道）北侧场地便道由各相交或沿线道路进入，LG8#、LG6#井便道由S2下匝道进入，LG5#井借用北侧物流园区场地进入，LG1#、LG2#井便道由S2上匝道开口处进入。（3）跨芦潮引河修筑一座钢便桥，由河东侧经由钢便桥进入河西侧进行LG3#、LG4#井段施工。4钢筋加工场钢筋加工场在每座井位处进行设置，方便钢筋原材及加工件进行运输。5临电（1）施工现场临时用电应符合现行《施工现场临时用电安全技术规范》的规定的原则；动力和照明线分开架设。（2）采用三相五线制配电，能满足临时停电时各种机械设备运转、现场照明用电需求；（3）临时用电遵循三项基本原则：采用TN－S接地、接零保护系统；采用三级配电系统；采用两级漏电保护及“一机一箱一闸一漏”。（4）考虑沿线用电需求，分别在各区段附近高压线作为接入电源，架设变压器，保证供电。本工程设置400KVA、500KVA变压器6台，均由管线沿线电网接入。6临水沿线河流较多，水资源丰富，大部分路段用水方便，沿线水质较好，无大的污染，可作施工用水，但施工用水需经检验合格后方可使用。生活用水由附近自来水管网接入。7电信（1）通信畅通(通电话、传真、网络)，邮路便捷，满足工程管理信息化要求。（2）场站及驻地就近接入周边通讯网络，对于无接驳处的采用架线或无线网络。8标养室每个工区各设置一个标准养护室，标养室采用标准化集装箱，内部配置恒温设备及自动喷淋系统，确保试块按规范要求养护到位。施工总平面布置详见“附图一施工总平面图”。4.2.2临时用电本区段沿线路线所经区域电网较发达，电力充足，但需要协调供电部门将高压线接至线路附近，通过架设变压器、配电箱以供施工生活用电需求。因钢筋加工场、桩基施工、顶管施工等用电量较大，需架设变压器供施工用电，并配备3台150KW、1台300KW发电机作为应急储备。本项目沿线共架设6处变压器，具体位置及功率如下。表4.2-2临时用电变压器配置表变压器编号位置用途功率1#变压器芦五公路南侧桩基施工、围檩及支撑焊接、顶管施工、现场照明等500KVA/1台2#变压器云水路与两港大道交叉口西南侧项目部用电、工人生活区用电、钢筋加工场用电、630KVA/1台3#变压器两港大道北侧，玉宇路以西150m桩基施工、围檩及支撑焊接、顶管施工、现场照明等500KVA/1台4#变压器两港大道北侧，层林路以西100m桩基施工、围檩及支撑焊接、顶管施工、现场照明等500KVA/1台5#变压器两港大道北侧，南芦公路以东100m桩基施工、围檩及支撑焊接、顶管施工、现场照明等500KVA/1台6#变压器宜隆国际物流园区内桩基施工、围檩及支撑焊接、顶管施工、现场照明等500KVA/1台4.2.3临时用水沿线河流较多，水资源丰富，大部分路段用水方便，沿线水质较好，无大的污染，可作施工用水，但施工用水需经检验合格后方可使用。生活用水由附近自来水管网接入。4.2.4施工场地临时围挡本工程各井位作业区域采用2.5m的彩钢板围挡与外部隔离，围挡与水泥隔离墩通过膨胀螺栓紧密连接。施工场地采用50cm道渣填筑，其上浇筑20cm厚C30混凝土硬化。4.2.5临时便道及便桥本工程场地沿线与两港大道相交的南北向道路基本能够满足大型施工车辆进出的要求，泐马河西侧管段由芦五公路进出。为顺利开展全线施工，进场后根据施工需要沿管线铺筑6m宽的碎石道渣施工便道，其上浇筑20cmC30混凝土，便道总长约8.2km。施工LG3#、LG4#井及顶管时，需从芦潮引河东侧架设钢便桥以供机械、材料及人员进出，钢便桥采用钢管贝雷架结构，桥宽6m，长度60m。图4.2-1项目搭设临时钢便桥4.2.6施工现场标志牌现场施工区域将分别布置专用办公集装箱，作为现场临时办公和工作间。为保障施工人员的安全文明措施与劳务防护，各施工作业点布置流动茶水点以及若干办公及休息室。现场临时办公室按八局标识要求，当地有关临时设施搭建标准进行实施，以满足安全规范要求。4.3施工进度计划及保障措施本项目开工日期2020年12月30日，竣工日期2022年8月22日，总工期600日历天，其中顶管井施工及顶管作业工期计划暂如下表：表4.3-1施工进度计划任务名称工期开始时间完成时间任务名称工期开始时间完成时间LG1#～LG2#LG30#～LG31#场布、设备调试32021/7/12021/7/3场布、设备调试32022/7/172022/7/19洞门破除、清理32021/7/42021/7/6洞门破除、清理32022/7/202022/7/22顶管始发、顶进122021/7/72021/7/18顶管始发、顶进222022/7/232022/8/13顶管接收、处理32021/7/192021/7/21顶管接收、处理32022/8/142022/8/16LG2#～LG3#LG31#～LG32#场布、设备调试32021/7/222021/7/24场布、设备调试32022/5/12022/5/3洞门破除、清理32021/7/252021/7/27洞门破除、清理32022/5/42022/5/6顶管始发、顶进92021/7/282021/8/5顶管始发、顶进152022/5/72022/5/21顶管接收、处理32021/8/62021/8/8顶管接收、处理12022/5/222022/5/22LG3#～LG4#LG32#～LG33#场布、设备调试32021/8/92021/8/11场布、设备调试32022/5/232022/5/25洞门破除、清理32021/8/122021/8/14洞门破除、清理32022/5/262022/5/28顶管始发、顶进112021/8/152021/8/25顶管始发、顶进82022/5/292022/6/5顶管接收、处理32021/8/262021/8/28顶管接收、处理32022/6/62022/6/8LG4#～LG5#LG34#～LG35#场布、设备调试32021/8/292021/8/31场布、设备调试32022/4/182022/4/20洞门破除、清理32021/9/12021/9/3洞门破除、清理32022/4/212022/4/23顶管始发、顶进162021/9/42021/9/19顶管始发、顶进132022/4/242022/5/6顶管接收、处理32021/9/202021/9/22顶管接收、处理32022/5/72022/5/9LG5#～LG6#LG35#～LG38#场布、设备调试32021/9/232021/9/25场布、设备调试32022/5/102022/5/12洞门破除、清理32021/9/262021/9/28洞门破除、清理32022/5/132022/5/15顶管始发、顶进132021/9/292021/10/11顶管始发、顶进442022/5/162022/6/28顶管接收、处理32021/10/122021/10/14顶管接收、处理32022/6/292022/7/1LG6#～LG8#LG38#～LG39#场布、设备调试32021/10/152021/10/17场布、设备调试32022/7/22022/7/4洞门破除、清理32021/10/182021/10/20洞门破除、清理32022/7/52022/7/7顶管始发、顶进222021/10/212021/11/11顶管始发、顶进82022/7/82022/7/15顶管接收、处理32021/11/122021/11/14顶管接收、处理32022/7/162022/7/18LG8#～LG12#LG39#～LG42#场布、设备调试32021/11/152021/11/17场布、设备调试32022/3/12022/3/3洞门破除、清理32021/11/182021/11/20洞门破除、清理32022/3/42022/3/6顶管始发、顶进212021/11/212021/12/11顶管始发、顶进412022/3/72022/4/16顶管接收、处理12021/12/122021/12/12顶管接收、处理12022/4/172022/4/17LG12#～LG14#LG42#～LM12-2#场布、设备调试32021/11/12021/11/3场布、设备调试32021/8/12021/8/3洞门破除、清理32021/11/42021/11/6洞门破除、清理32021/8/42021/8/6顶管始发、顶进222021/11/72021/11/28顶管始发、顶进182021/8/72021/8/24顶管接收、处理32021/11/292021/12/1顶管接收、处理32021/8/252021/8/27LG16#～LG17#LM12-2#～LM12-1#场布、设备调试32021/12/22021/12/4场布、设备调试32021/8/282021/8/30洞门破除、清理32021/12/52021/12/7洞门破除、清理32021/8/312021/9/2顶管始发、顶进102021/12/82021/12/17顶管始发、顶进102021/9/32021/9/12顶管接收、处理32021/12/182021/12/20顶管接收、处理12021/9/132021/9/13LG17#～LG18#LM12-1#～LM10-1#场布、设备调试32021/12/212021/12/23场布、设备调试32021/9/142021/9/16洞门破除、清理32021/12/242021/12/26洞门破除、清理32021/9/172021/9/19顶管始发、顶进82021/12/272022/1/3顶管始发、顶进82021/9/202021/10/15顶管接收、处理32022/1/42022/1/6顶管接收、处理32021/10/152021/10/20LG18#～LG20#LM10-1#～LM8-1#场布、设备调试32021/11/12021/11/3场布、设备调试32021/10/202021/10/22洞门破除、清理32021/11/42021/11/6洞门破除、清理32021/10/232021/10/25顶管始发、顶进162021/11/72021/11/22顶管始发、顶进312021/10/262021/11/25顶管接收、处理32021/11/232021/11/25顶管接收、处理32021/11/262021/11/28LG20#～LG21#LM8-1#～LM6-1#场布、设备调试32021/11/262021/11/28场布、设备调试32021/11/292021/12/1洞门破除、清理32021/11/292021/12/1洞门破除、清理32021/12/22021/12/4顶管始发、顶进132021/12/22021/12/14顶管始发、顶进312021/12/52022/1/4顶管接收、处理12021/12/152021/12/15顶管接收、处理32022/1/52022/1/7LG21#～LG22#LM6-1#～LM5-2#场布、设备调试32021/12/162021/12/18场布、设备调试32022/1/82022/1/10洞门破除、清理32021/12/192021/12/21洞门破除、清理32022/1/112022/1/13顶管始发、顶进142021/12/222022/1/4顶管始发、顶进102022/1/142022/1/23顶管接收、处理12022/1/52022/1/5顶管接收、处理32022/1/242022/1/26LG22#～LG23#LM6-1#～LM5-2#场布、设备调试32022/1/62022/1/8场布、设备调试32022/2/112022/2/13洞门破除、清理32022/1/92022/1/11洞门破除、清理32022/2/142022/2/16顶管始发、顶进82022/1/122022/1/19顶管始发、顶进102022/2/172022/2/26顶管接收、处理32022/1/202022/1/22顶管接收、处理32022/2/272022/3/1LG23#～LG24#LM5-2#～LM5-1#场布、设备调试32022/2/112022/2/13场布、设备调试32022/3/22022/3/4洞门破除、清理32022/2/142022/2/16洞门破除、清理32022/3/52022/3/7顶管始发、顶进132022/2/172022/3/1顶管始发、顶进132022/3/82022/3/20顶管接收、处理12022/3/22022/3/2顶管接收、处理32022/3/212022/3/23LG24#～LG25#LM5-1#～LM3-1#场布、设备调试32022/3/32022/3/5场布、设备调试32022/3/242022/3/26洞门破除、清理32022/3/62022/3/8洞门破除、清理32022/3/272022/3/29顶管始发、顶进222022/3/92022/3/30顶管始发、顶进212022/3/302022/4/19顶管接收、处理32022/3/312022/4/2顶管接收、处理32022/4/202022/4/22LG25#～LG27#LM3-1#～LM2-1#场布、设备调试32022/4/32022/4/5场布、设备调试32022/4/232022/4/25洞门破除、清理32022/4/62022/4/8洞门破除、清理32022/4/262022/4/28顶管始发、顶进292022/4/92022/5/7顶管始发、顶进212022/4/292022/5/19顶管接收、处理12022/5/82022/5/8顶管接收、处理32022/5/202022/5/22LG27#～LG28#LM2-1#～LM1-1#场布、设备调试32022/5/92022/5/11场布、设备调试32022/5/232022/5/25洞门破除、清理32022/5/122022/5/14洞门破除、清理32022/5/262022/5/28顶管始发、顶进172022/5/152022/5/31顶管始发、顶进102022/5/292022/6/7顶管接收、处理32022/6/12022/6/3顶管接收、处理32022/6/82022/6/10LG28#～LG30#场布、设备调试32022/6/42022/6/6洞门破除、清理32022/6/72022/6/9顶管始发、顶进342022/6/102022/7/13顶管接收、处理32022/7/142022/7/164.4资源配置计划及保障措施4.4.1劳动力配置计划及保障措施4.4.1.1劳动力配置计划本工程劳动力高峰期在2021年第二季度、第三季度和第四季度，2022年第一季度、第二季度，根据工程施工顺序及总体工期和节点工期安排，考虑到雨季及农忙时节等因素，施工劳动力投入计划详见下表。表4.4-1劳动力计划表单位：人工种2020年2021年2022年第四季度第一季度第二季度第三季度第四季度第一季度第二季度第三季度桩机操作工10406060602000电焊工82550505030100挖机司机481616161684汽车吊司机2412121212124司索工2412121212124信号工2412121212124顶管机操作工005101010105钢筋工1565656565656530木工1020454545454510架子工05404040404010混凝土工1030303030303010泥瓦工005101010105电工26666662测量工28888860仓管员12222222安全员44444442试验员04444442普工520202020202010机械操作手00555553驾驶员1030303030301010合计872794314414413813111174.4.1.2劳动力保证措施劳动力保证措施如下表所示。表4.4-2劳动力保证措施序号类别内容1劳动力资源供应保证措施1）自行施工部分的劳动力需求由我单位人力资源部从合格劳务供方中择优选取，选择长期合作、成建制的劳务单位作为本工程的主劳务分包单位，解决劳动力短缺的问题。2）对分包单位的劳动力配置进行专项管理、动态监察，进场前提出劳动力配置要求，进场时核实人数，施工中统计核对。2劳动力管理措施1）同劳务分包承包人依法签订分包合同，并按照合同约定履行义务。2）对工人进行必要的技术、安全、思想和法制教育。3）搞好生活后勤保障工作，解决好工人的食、住、娱、医的需求，充分调动工人的生产积极性。3劳务人员工资保障措施1）在签订劳务分包合时明确约定劳务工程款的支付时间、结算方式以及保证按期支付的相应措施，确保劳动者工资及时足额支付。2）付款额度公开，每月支付工程款时，我单位及时将付款的额度通知劳务公司作业班组长，让工人了解我准确的付款情况，保护劳务人员的知情权，稳定工人的情绪，从而一定程度上制约和避免劳务公司挪用工资款项。3）工程款支付后，加强对劳务公司资金流向的监督，督促其及时支付工人工资，防止劳务公司将工程款挪作他用。设置预留帐户，为保障工人工资按时下发，支付劳务公司工程款时，将工程款的20％预留划入预留帐户。4保证春节施工劳动力持续的管理方案1）根据工程施工需要，春节前及时与劳务队沟通，与劳务队签定协议。2）专门解决工人回家或返回的交通问题，提前为工人买好车票或包租长途汽车，解决工人的普遍顾虑，使之安心工作。3）安排好工人和管理人员春节期间的生活、娱乐活动，使安心愉快地工作。4）春节期间，建立反探亲制度，为反探亲家属提供临时宿舍等条件。4.4.2主要原材料配置计划材料购进根据施工计划安排及场地存放情况分期提出材料供应计划，并考虑雨季施工、冬季施工和节假日材料供应影响三大因素，适当提前备料。管材选定上海浦东混凝土制品有限公司，钢筋、水泥、商品混凝土等主材供应商均从我司合格供应商名录中择优选择，从原材料关确保工程施工质量。主要原材料配置计划详见下表。表4.4-3主要原材料配置计划序号材料名称数量使用部位进场时间1钢筋3700T灌注桩、检查井2020.12-2022.06分批进场2水泥29500T止水帷幕、土体加固2020.12-2022.03分批进场3混凝土23500m3灌注桩、检查井2020.12-2022.06分批进场4钢筋混凝土管DN15001720m顶管2021.06-2022.06分批进场5钢筋混凝土管DN16503926m顶管2021.06-2022.06分批进场6钢筋混凝土管DN22002272m顶管2021.06-2022.06分批进场7钢筋混凝土管DN24003308m顶管2021.03-2021.10分批进场8型钢1900T围护结构2021.03-2022.03分批进场4.4.3拟投入本工程的主要施工设备为保证工期，本工程需投入大量施工机械，详细主要施工机械设备计划详见下表，其中顶管机头各工区配置数量如下：一工区：SPB1500B2台SPB16501台二工区：SPB16502台SPB2200D1台三工区：SBB2200D1台SPB2400C2台表4.4-4拟投入本工程的主要施工设备表序号设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定功率（KW）生产能力用于施工部位备注1挖掘机PC-2002日本20171620.8m3基坑2装载机ZL50G2中国20171623m3基坑3小型挖掘机PC01-12日本20172.60.008m3基坑4长臂挖机PC-3002日本20171800.47m3基坑6运输车红岩1中国2017998t基坑7混凝土罐车12m34中国201625012m3围护、检查井9汽车吊90T6中国201826670T顶管10汽车吊150T2中国2018420220T顶管11汽车泵48m2中国2017279良好围护、井室12循环钻机金泰GPS-102中国201837良好围护13泥浆泵3PNL2中国201822良好围护14旋喷桩机XP-30A2中国201836Φ800～1600围护15高压注浆泵XPB-102中国201822良好围护16灰浆搅拌机WJG802中国20183良好围护17双液压密泵15Mpa1中国20181115Mpa坑底加固18顶管机SPD1500B2中国201870良好顶管19顶管机SPD16503中国201870良好顶管20顶管机SPD2200D2中国2018130良好顶管21顶管机SPD2400C2中国2018130良好顶管22主顶液压缸HG2506中国2018372000kN顶管23拌浆机ZB-31中国2019206m3/h顶管24压浆泵BW-2001中国2018114MPa顶管25排泥泵NL100A-161中国201937良好顶管26进水泵TSWA150×91中国201815良好顶管27泥浆罐车16m32中国201924816m3桩基、顶管28泥浆分离器WFL2001中国201948200m3/h顶管29中继间DN1650/2中国201830良好顶管30钢筋弯曲机GJBT-402中国201911良好围护、井室31钢筋切断机GJQD-402中国201811良好围护、井室32钢筋调直机GT4良好102中国20186良好围护、井室33交流电焊机BX3-300-22中国201715良好围护、井室34数控钢筋套丝机良好2中国20184良好围护、井室35数控盘圆机良好2中国20182.2良好围护、井室36插入式振捣器ZN502中国20171.4550mm井室37柴油发电机500KVA1中国2017500500KVA顶管38单面压刨机MB105A2中国20171.5良好井室39木工圆锯机MJ1342中国201710良好井室40洒水车东风1531中国2016132良好文明施工4.4.4拟配备本工程的试验和检测仪器设备试验和检测仪器设备投入计划详见下表。表4.4-5拟配备本工程的试验和检测仪器设备表序号仪器设备名称型号规格数量国别产地制造年份已使用台时数用途备注1GPS天宝R101美国2018800测量2全站仪徕卡TS09PULS-11瑞士2018800测量3水准仪苏一光DSZ11中国2020100测量4坍落度筒100*200*3002中国/新购砼检测5砼回弹仪BY-2012HT/S1中国/新购砼检测7激光扫平仪徕卡Lino表4.4-6表4.4-7

（m）1LG1#～LG2#DN1500-1.63～-1.455.75182②3-2无曲线2LG2#～LG3#DN1500-5.63～-5.510.93124②3-2无曲线3LG3#～LG4#DN1500-2.1～-1.937.23165②3-2无曲线4LG4#～LG5#DN1500-2.37～-2.16.77278②3-2无曲线5LG5#～LG6#DN1500-2.58～-2.376.77209②3-2无曲线6LG6#～LG8#DN1500-2.97～-2.587.77384②3-24507LG8#～LG12#DN1500-3.36～-2.978.06378②3-2无曲线8LG12#～LG14#DN1650-4～-3.518.60387②3-23309LG16#～LG17#DN16500.14～0.284.72144②3-1、②3-2无曲线10LG17#～LG18#DN1650-2.41～-2.37.01119②3-2无曲线11LG18#～LG20#DN1650-0.34～-0.064.94277②3-1、②3-250012LG20#～LG21#DN1650-6.01～-5.810.4211②3-2无曲线13LG21#～LG22#DN1650-0.87～-0.645.17234②3-1、②3-2无曲线14LG22#～LG23#DN1650-5.9～-5.810.6100②3-2无曲线15LG23#～LG24#DN1650-1.29～-1.076.59216②3-250016LG24#～LG25#DN1650-6.2～-5.811.1398②3-2100017LG25#～LG27#DN1650-2.33～-1.796.28539②3-280018LG27#～LG28#DN1650-2.61～-2.337.21287②3-2无曲线19LG28#～LG30#DN1650-3.24～-2.617.34631②3-2无曲线20LG30#～LG31#DN1650-3.62～-3.247.92383②3-230021LG31#～LG32#DN2200-4.34～-4.178.54242②3-2无曲线22LG32#～LG33#DN2200-7.47～-7.411.67104②3-2无曲线23LG34#～LG35#DN2200-7.48～-7.411.58211②3-2无曲线24LG35#～LG38#DN2200-2.43～-1.716.83837②3-2无曲线25LG38#～LG39#DN2200-7.49～-7.411.8110②3-2无曲线26LG39#～LG42#DN2200-3.26～-2.637.36768②3-2无曲线27LG42#~LM12-2#DN2400-3.73~-3.467.51315②3-2无曲线28LM12-2#～LM12-1#DN2400-9.11～-913.49158②3-2无曲线29LM12-1#～LM10-1#DN2400-11.23～-1115.50317②3-2、④无曲线30LM10-1#～LM8-1#DN2400-4.7～-4.38.67575②3-2无曲线31LM8-1#～LM6-1#DN2400-5.1～-4.79.36574②3-2300032LM6-1#～LM5-2#DN2400-8.1～-815.06144②3-2、②3-3、④无曲线33LM5-2#～LM5-1#DN2400-5.44～-5.312.26201②3-2无曲线34LM5-1#～LM3-1#DN2400-5.68～-5.4411.56365②3-2、②3-3无曲线35LM3-1#～LM2-1#DN2400-5.96～-5.689.89376②3-280036LM2-1#～LM1-1#DN2400-8.19～-813.98157②3-2、②3-3无曲线注:表中②3-1为粘质粉土夹淤泥质土，②3-2为砂质粉土，②3-3为砂质粉土、淤泥质粉质粘土互层，④为淤泥质黏土。4.5管材及顶管设备选择4.5.1管材及橡胶密封圈选择本段顶管采用的“F”型承口式钢筋混凝土管DN1650管材主要技术参数如下表所示。表4.5-1管材技术参数表序号管径壁厚（mm）混凝土强度管节有效长度（mm）1DN1500150C5025002DN1650165C5025003DN2200220C5025004DN2400240C502500混凝土管材进场时，应检查混凝土抗压强度、内水压力、外压荷载、外观质量、尺寸偏差等，其中，抗压强度、内水压力、外压荷载应检查管材合格证，确定管材批次与合格证一致，并适用于当前顶管段。排水管内外表面应光洁平整，无蜂窝、塌落、露筋、空鼓，排水管合缝处不应漏浆，排水管内外表面均不允许有裂缝。密封圈采用2道楔形缓膨胀型遇水膨胀橡胶圈，施工期间气温高于15°C时可采用氯丁橡胶圈，否则采用三元乙丙橡胶圈，进场橡胶圈必须有产品合格证和物理力学性能检测报告。橡胶圈外观质量应逐根检验，橡胶圈应外形平整，接头良好，表面不得有油污、裂纹和机械损伤，环形滑动部分内表面必须均布硅油薄层。橡胶圈进场后，对断面尺寸和展开长度进行检验，每批抽检10%且不少于5根。4.5.2顶管设备选择（一） 顶管机选型对比顶管施工最重要的是维持开挖面的水土压力平衡，防止流砂、涌土、抵抗地下水浮力，顶管机的选择应和管侧土的工程特性相适应。根据上海地区工程经验，常用的顶管机类型有土压平衡顶管机、泥水平衡顶管机。各类顶管机比较如下表所示。表4.5-2顶管机施工性能比较表顶管机类型适用土类优点缺点土压平衡顶管机软粘土、粘性土、粉性土，增加添加剂后，可用于砂土适用范围广；能保持开挖面稳定，有利于地面沉降控制；可在较薄的覆盖层下施工；弃土为干土，运输处理方便。在砂土中必须添加粘土或土体改良剂，提高施工成本；开挖面遇到较大障碍物时无法处理；地下水位较高时，砂性土中施工要防止螺旋输送机出泥喷发。泥水平衡顶管机粘性土、粉性土、渗透系数不大于10-3cm/s的砂性土，辅以机械平衡措施，可用于在淤泥及淤泥质土中适用范围广，最适合于渗透系数小于10-3cm/s的砂性土；挖掘面稳定，有利于控制地面沉降；弃土采用管道排放，施工速度快，可以连续出土。弃土运输和存放比较困难；大口径泥水平衡式顶管作业场地大，不宜在狭窄区域使用；渗透性大的土层需添加稳定剂，否则容易产生塌方；粘性重的土层，泥水分离困难，成本高；不适用于有较大障碍物的土层。因本工程顶管大多处于②3-2粉质砂土中，经综合比较，拟采用安徽唐兴机械装备有限公司生产的泥水平衡顶管机作为本工程顶管主要施工设备。

图4.5-1泥水平衡顶管机图4.5-2泥水平衡顶管机结构示意图图4.5-3刀盘结构图（二）顶管机设备参数泥水平衡顶管机设备参数如下表所示。表4.5-3顶管机设备参数表型号SPD-1500BSPD-1650SPD-2200DSPD-2400C外径×长度（mm）1820×40802000×38002680×42002920×4300重量（t）10.51522.540刀盘扭矩（kN.m）220220666666扭矩系数（kN/m2）36.527.537.926.8刀盘驱动电机（kW×台）30×230×230×430×4刀盘转速（r/min）2.62.61.721.72纠偏油缸（T×台）80×480×480×8120×8纠偏角度（°）2.52.52.52.5纠偏泵站（kW）2.22.244总功率（kw）7070130130进排泥管径（寸）4444开孔率（%）11%11%11%11%4.6顶管施工工艺流程4.7顶管施工平面布置4.7.1工作井场地平面布置本工程顶管工作井施工场地大小为40m×30m，共1200m2,，场地内采用30cm碎石+15cmC30混凝土进行硬化，场地内布置集装箱、操作间、管材堆场、排泥泵、压浆泵、拌浆桶、泥浆箱、汽车吊等必备施工机械及用具，以及车辆进出道路，平面布置示意图如下图所示。图4.7-1顶管工作井场地平面布置示意图4.7.2井内布置工作井内沿顶管轴线方向在临时后座墙上装刚性后座，主顶千斤顶、导轨、刚性顶铁、环形顶铁等顶进设备。工作井边侧设置之字形下井扶梯一座供施工人员上下。管内供电及工作井内电力配电箱均位于工作井内。管内测量起始平台安装在主顶千斤顶之间轴线上，独立与砼底板连接，与千斤顶支架分离，确保顶进时测量平台的稳定。沿井壁依次安装1.5寸压浆管、4寸供水和出泥管、供电、1.5寸供气管线。井内二侧工作平台布置配电箱、电焊机、泥水旁通装置、后座主顶油泵车和顶铁。管内进、排泥管、压浆管、供电、通风管分别安装于钢管左右偏下侧，采用L75×75角钢支架固定。管内照明采用12伏低压照明灯，每8m布置1只。工作井内照明采用高压水银灯。施工期间在工作井内及管道内应配置足量的排水设备，以保证雨季汛期的管道安全。工作井井内布置图如下图所示。图4.7-2顶管工作井井内平面布置示意图图4.7-3顶管工作井井内剖面布置示意图4.8顶管施工系统配置4.8.1主顶系统1、导轨顶管导轨选用38号型钢轨钢，通过底板上的预埋件焊接在钢筋砼底板上。此外为起到加固作用，井壁上预设预埋件，在导轨安装到位后，用型钢在平面方向支撑在井壁上。导轨及顶管机操作机架做成完整的钢结构，示意图如下图所示。导轨定位后必须稳固、正确，确保在顶进中承受管节荷载时不位移、不变形、不沉降，在顶进施工过程中进行复测调整，以确保顶进轴线的精度。轨道安装的允许偏差应为：轴线位置：2mm；顶面高程：0～+2mm；两轨内距：±2mm。图4.8-1导轨及千斤顶支架系统结构图2、后靠背顶管后靠背须承受和传递全部顶力，必须具有足够的强度和刚度。为确保后靠背安全，在内衬墙前布置一块钢板后靠背。钢板靠背是安装在工作井后座墙与主千斤顶之间的钢结构件。它的作用是把主千斤顶产生的集中在几个点上的巨大推力的反作用力，均匀地分布到工作井的后座墙上。钢靠背必须有足够的刚度，采用钢板和型钢焊接成整体结构。钢靠背分为左右对称的两块，外形尺寸为4.5m×2.2m×0.3m。用起重机将钢靠背吊到工作井后背处，并用经纬仪和线垂配合，使钢靠背平面与顶进轴线垂直，并用Φ16钢筋与井壁预埋件焊接固定。钢靠背安装好后，用模板补齐靠背两侧的空隙，插入钢筋网片，浇注C35后背混凝土。后靠背的平面必须与顶进轴线相垂直，以防顶管施工过程中管节出现扭转，后靠背精度控制要求如下：后背垂直度偏差：1‰H（H为后背的高度，单位mm）；后背水平度偏差：1‰L（L为后背的水平长度，单位mm）；在顶进中随时检查，如有发现严重倾斜，则必须重新布置，以保证安全。3、后座主顶设备根据顶管工作井的净空及顶力要求，工作井内主顶千斤顶油缸采用4只200吨双冲程等推力油缸，行程3.5m，每只主顶千斤顶最大额定顶力为2000kN，实际施工时应根据工作井后靠背允许推力控制油压。油缸有其独立的油路控制系统，可根据施工需要通过调整主顶装置的合力中心来进行辅助纠偏。千斤顶固定在千斤顶支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点应在管道中心的垂直线上，并低于顶管管中心1/4～1/5倍管径位置。图4.8-2工作井内主顶设备安装示意图后座主推千斤顶每只油缸有其独立的油路控制系统，因此它还具有以下功能：（1）在顶管出洞后的初期阶段，可根据施工需要通过调整主顶装置的合力中心来进行辅助纠偏；（2）在顶管出洞阶段，顶管机易向下走发生“磕头”的现象，后座千斤顶若合力中心较形心更为靠下，能有效的辅助顶管机走向，防止“磕头”的发生；（3）顶管初期阶段，后座主推千斤顶力不大的情况下，若顶管机发生扭转，可以通过调整主推千斤的前后轴线指向，从而对管节产生一定的旋转扭矩，起到辅助纠扭的作用。4、顶铁本工程主要采用环形顶铁和U形顶铁，顶铁采用30mm以上厚钢板及高强度钢管焊接成型，确保足够的刚度。在顶进过程中，顶铁相邻面互相垂直，规格相同，安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨和顶铁之间接触面不得有泥土、油污。其安放在基坑导轨上时开口朝下。这样在主顶油缸回缩以后加顶铁时不需要拆除泵送排泥或输土管道。4.8.2排泥系统1、 出泥系统刀盘在切削作业的同时，还具有搅拌泥水功能。刀盘盘面上安装有主切削刀、辅助刀、外缘刀、中心刀等刀具，刀盘旋转时，通过这些刀具切削泥土，泥土通过盘面的开孔进入泥仓，刀盘背面上安装一定数量的搅拌棒，通过搅拌棒把泥仓的泥水搅拌均匀，形成可以输送的泥浆向外排送。泥浆排放进入地面的泥浆池内，后外运。2、 泥水调整泥水平衡顶管机的泥水系统主要是由进水、排泥、管路、球阀、阀门油缸、泥水压力表等组成。三个阀门油缸分别控制三个球阀的开启和开度位置，如下图所示，左（又称工作阀对应的油缸伸出为开通，缩回为关闭。两管之间的球阀是旁通球阀，它的作用是把进水管和排泥管直接连通，一般用作冲洗管道。球阀相对应的油缸伸出为打开，缩回为关闭。各球阀根据顶进时的工作状况的不同要求，由操作者自行控制。主要使处理后剩下的只含细粒成分的泥水相对密度、粘度、粒度分布，达到管理基准值，然后作为稳定掘进面的泥水送回掘削面。图4.8-3泥水平衡顶管机泥水系统示意图4.8.3减阻泥浆系统本工程顶管施工主要位于②3-2砂质粉土中，合理的泥浆配比及完整的减阻泥浆套是本工顺利顶进的关键，整个顶管过程中起到非常重要的作用。泥浆主要作用有两个，一是支承作用，二是润滑作用。减阻泥浆系统作为长距离顶管顶力控制不可或缺的一个重要环节，能有效减少顶管摩擦力，若注入的润滑泥浆能在管子的外围形成一个比较完整的泥浆套，则其减摩效果较好，摩阻力一般可由12kN/m2~30kN/m2减至3kN/m2~5kN/m2。此外，当管壁周围形成完成泥浆套后，可通过减少顶进带土现象达到控制沉降的目的。1、泥浆配比泥浆采用钠基复合型膨润土，减少了传统泥浆的配置工序，且具有更好的触变性，有效控制了泥浆品质。只需加水搅拌、静置即可使用。当泥浆箱内泥浆存放过久，泥浆老化出现泥皮时，须洒水保养。减阻泥浆配比设计方面，选用最佳支承作用的触变泥浆应根据顶管穿越土层筛分曲线详尽地掌握土层的颗粒分布，选择适当的膨润土微细颗粒所占的数量及膨润土的种类，配制保证支承作用的泥浆，泥浆制作须考虑一定的粘滞度和注浆的厚度。根据顶管所处土层的实际情况，在现场进行试验来确定触变泥浆的参数，可适当参加化学浆糊和纯碱。也可以设置一段试验段来调整参数，适当加注聚丙烯酰胺。根据相关施工经验，本段顶管泥浆配比（1m3）如下表所示。表4.8-1减阻泥浆配比膨润土/kg水/kg纯碱/kgCMC/kg400850632浆液稠度控制在12~14cm，pH9~10，析水率＜2%。最佳配比应再现场进行调试确定。采购膨润土泥浆前必须要审查厂家的资质，以及厂家的诚信手册，尤其是在上海地区的使用情况。在施工现场取顶管所处土层的土体进行试验，按照纯碱的不同掺入量（掺入量分别取2%、3%、5%）来进行观察比对，确定最佳配合比。2、管段压浆用泥浆减阻是顶管减少摩阻力的重要环节之一。泥浆套形成的好坏，直接关系到减阻的效果。本工程采用顶管机同步注浆和管段补浆两种方式进行减阻，即顶管机尾环向设压浆环，泥浆由此在管外壁形成泥浆套；其后管段部分在顶进时分步、同时补浆，补浆孔环形布置。根据设计图纸要求，本工程每环设置6个压浆孔，按照60°进行布置，管底不设注浆孔，管段补浆第一环布置在顶管机后4m，其后每3-5节设置一环，在每个中继环设置一环。每道补浆环有独立的阀门控制。压浆量=理论建筑空隙×200%，则本工程各管径顶管单节管节注浆量为：V（DN1500）=200%×2.5×3.14×（1.822-1.82）/4=0.28m3V（DN1650）=200%×2.5×3.14×（22-1.982）/4=0.31m3V（DN2200）=200%×2.5×3.14×（2.682-2.642）/4=0.84m3V（DN2400）=200%×2.5×3.14×（2.922-2.882）/4=0.91m3顶进时应贯彻同步压浆与补浆相结合的原则，顶管机尾部的压浆孔要及时有效地进行跟踪注浆，确保能形成完整有效的泥浆环套，管道内的压浆孔须进行一定量的补浆，补压浆的次数及压浆量根据施工情况而定。压浆时必须坚持“先压后顶、随压随顶、及时补浆”的原则。根据规范，为方便现场施工控制，注浆压力可采用简便计算方法P=(0.8~1.2)γH其中：γ——土的重度。H——埋深。实际施工时，注浆压力可根据试验段参数，在计算范围内进行调整，直至达到最优注浆压力。利用中继间接力顶进时，应使泥浆迅速填满顶管机后管节周围出现的空隙，形成完整的泥浆套，达到最佳的减阻效果。同时，由于在顶进中泥浆的流失、渗透，在1号中继间以后的隧道沿线经常进行补压浆，保证整条顶管处在一个良好的泥浆套中。根据实际施工经验，在深层砂土中，静态和动态的周边阻力相差极为明显，一旦顶进中断时间较长，管节和周围土体固结，在重新起动时就会出现“楔紧”现象，一般顶力要达到正常情况的1.4～1.6倍。3、 顶管外减阻措施顶管穿越重要建构筑物及管线时，为减小管道外摩阻力和减小对周围土体的扰动，管道外减阻措施为：（1）管节外侧涂刷水柏油来减阻和减小管节的带土效果；（2）顶管顶进期间，触变泥浆以注入压力和管道外摩阻力来控制注浆量（按照计算，每节管节须注入0.31m3），确保管节外平均摩阻力小于等于3kpa为准；（3）增加管节注浆孔数量，每2节管节设置一道注浆孔；（4）调整触变泥浆的配比，增加触变泥浆的厚度和粘度来确保管节外泥浆套的有效性；（5）加强土体沉降监测频率，及时调整施工参数；4、 压浆设备（管内布置图）根据设计要求，混凝土管节注浆孔的纵向间距宜取3~5管节为一组，顶管穿越重要建构筑物及管线时，加密管节注浆孔为每2节设置一道注浆孔，每组注浆孔在同一横截面上设6个，呈60°分布，管底不宜设注浆孔，顶管机后部断面缩小处应设一组注浆孔，在每个中继间处应设注浆孔。管内布置示意图如下图所示图4.8-4管内布置示意图顶管机出洞和出加固区前，不注浆；出加固区后，按照顶管顶进长度来注浆，按照每节管节计算注浆量来控制；后续补浆按照注浆压力来控制，确保管节外侧的空隙全部充满浆液。符合物理性能要求的润滑泥浆用压浆泵通过总管、支管、球阀、管节上的预留注浆孔压到管子与外管土体之间，包住顶管管道。本工程所用BW-200压浆泵，其压力为4MPa，其排量200升/分。因而该设备完全能满足本工程送浆需求，为确保送浆安全，送管应采用法兰连接。为了保证中后期顶管压浆量能够满足要求，拟设置二条2″管，一条注浆，一条送浆，地面设贮浆箱，在顶管工作井设压浆泵进行压浆。管道内的压浆系统布置如下图。图4.8-5管内压浆系统布置图4、泥浆置换顶进结束，对已形成的泥浆套的浆液进行置换，置换浆液为水泥厚浆，在管内用单螺杆泵压注。压浆体凝结后（一般为24小时）拆除管路封闭注浆孔。4.8.4供电系统工作坑现场设变压器供电，为适应供电要求配置电容补偿柜。输出端电缆分三路，分别供工作坑上供电系统、井下顶管机头及井内主千斤顶。第一路：泥浆间：2×10KW各工种间及场照明：30KW第二路：电焊机：2×17KW=34KW后座油泵：2×22KW=44KW第三路：工具头（以DN2400为准）：124KW管内照明：10KW管内用三相五芯式50mm2电缆供电。管内供电系统配备可靠的触电、漏电保护措施。井上井下与管内照明用电采用36V的低压行灯，地面照明拟在工作井四角设置定型灯架。现场配电间为适应上述要求，安装600A主受电柜一只，分别输入3只配电屏，经3路分送至各用电部门。现场配备500kVA发电机备用，以防突发情况发生。4.8.5通风、照明及排水系统（1）通风在长距离顶管中，通风是一个不容忽视的问题，它直接影响管内工作人员的健康。为获得理想的通风效果，本工程区间顶管拟采用SDF（C）-NO11.5双叶轴流风机，通过风管送至工具头后部，进一步改善顶管内空气质量。（2）照明管内照明采用36W低压照明灯，每隔6m设置一台，以保证管内有足够的亮度，地面照明拟在工作井四角设置定型灯架，采用碘钨灯照明。（3）排水本工程顶管是由25#顶管工作经向24#接收井顶进，管道向上顶进，因此，在管道头部设置潜水泵一台用于顶管机的清洁，同时在工作井内设置一台潜水泵，潜水泵扬程需满足工作井深度要求。4.9顶管设备安装及调试4.9.1止水装置安装本工程顶管穿越土层主要为粉土、淤泥质黏土等渗透系数小的粘性土土层，根据《给水排水工程顶管技术规程》（CECS246：2008）10.7.2条，穿墙管止水装置选用橡胶止水帘布，本工程止水装置采用双道法兰橡胶结构，示意图如下图所示。图4.9-1橡胶止水帘布安装示意图橡胶帘布采用氯丁橡胶，邵氏硬度60（IRHD），拉伸强度不小于10MPa，帘布橡胶板孔道周边，径向尼龙线密集排列，横向棉线稀疏排列，帘布橡胶板由模具分块压制然后连接成一整框后运至现场直接进行安装。洞口止水装置采用双道橡胶止水帘布，两道止水帘布之间设置φ30注浆孔四只，在橡胶止水帘布失效时进行注浆，避免流沙、渗漏现象。橡胶止水帘布与井壁混凝土之间通过钢压板进行连接，钢压板应平整、光滑，能够与止水帘布紧密压紧，压板后混凝土井壁平整度应不超过3mm，止水装置最外侧设置合页式铰接钢压板（蝶形钢压板）。4.9.2导轨安装顶管导轨的定位准确与否，将直接关系到以后顶管的顶进轴线，故顶管导轨位置需按设计轴线进行准确放样，避免顶管出洞出现的“磕头”现象。导轨采用HM350×250型钢加工。底部用预埋螺栓固定在工作井底板上，安装调整完毕后导轨下面用无收缩混凝土进行填充。在安装导轨时，要时刻检查两导轨是否顺直、平行、等高，其纵坡要与管道设计坡度一致，导轨对管道轴心支承角为60°。图4.9-2导轨安装平面示意图图4.9-3导轨安装剖面示意图导轨安装的允许偏差：轴线位置：3mm；顶面高程：0～+3mm；两轨内距：±2mm安装后的导轨要牢固，严禁在使用中产生位移，并经常检查校核。4.9.3主顶油缸安装主顶进系统是根据工作井所能承受的最大顶力及总推力确定的，施工时主顶油缸组装在油缸架内，安装后的油缸中心位置必须与设计图一致，以使顶进受力点和后座力保持良好状态。安装后的油缸中心误差要小于10mm.具体安装要求如下：（1）千斤顶宜固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点要在管道中心的垂直线上；（2）千斤顶的油路要并联，每台千斤顶要有进油、退油控制系统。4.9.4油泵安装与运转主顶液压动力机组（油泵）由二台大流量斜轴式向塞泵供油，采用大通径的电磁阀和系统管路，减小系统阻力，油缸可以单动，亦可联动。主顶系统由PLC可编程序计算机控制，并采用变频调速实现流量的无级调速。主顶系统操作台设在地面控制室内。油管布置时要顺直、转角少。除此外还要注意以下几点：油泵在选择时要与千斤顶相匹配，并要有备用油泵；油泵安装完毕，要进行试运转；（1）顶进开始时，要缓缓进行，待各接触部位磨合后，再按正常顶进速度顶进；（2）顶进中若发现油压突然增高，要立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进；（3）千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得太快。4.9.5顶铁选择、安装与使用本工程在顶管施工时，将采用U型顶铁及环形顶铁。（1）顶铁的安装和使用①安装后的顶铁轴线要与管道轴线平行、对称，顶铁导轨和顶铁之间的接触面不得有泥；②更换顶铁时，使用的顶铁长度符合施工要求；顶铁拼装后要锁定；③顶铁的允许连接长度，根据顶铁的截面尺寸确定。当截面为20*30㎝顶铁时，单行顺向使用的长度不小于1.5m；双行使用的长度不大于2.5m，且在中间加横向顶铁相连；④顶铁与管口之间采用缓冲材料衬垫，当顶力接近管材的允许抗压强度时，管端增加U形或环形顶铁；⑤顶进时，工作人员不得在顶铁上方及侧面停留，并随时观察顶铁有无异常迹象。（2）顶铁的质量要求①顶铁要有足够的刚度；②顶铁宜采用铸钢整体浇铸或采用型钢焊接成型；当采用焊接成型时，焊缝不得高出表面，且不得脱焊；③顶铁的相邻表面要互相垂直；④同种规格的顶铁尺寸要相同；⑤顶铁上要有锁定装置；4.9.6顶管机吊装就位及调试在顶管机吊下井后，为保证顶管同洞段的轴线控制，需要对顶管机进行精确定位，使用顶管机中轴线与设计轴线相符。在顶管机准确定位后，必须进行反复调试，只有在确定顶管机运转正常后，方可具备顶管出洞条件，以保证顶管出洞和今后的顶进顺利。4.10顶管施工测量及纠偏措施4.10.1顶管测量及纠偏措施1、平面控制地面上按设计院提供的井位轴线控制桩定位。采用全站仪测量。工作井（坑）、接收井（坑）施工结束后，按工作井穿墙孔与接收井接收孔的实际坐标测量放线，定出管道顶进轴线并将轴线投放到工作井测量平台上和井壁上。在基坑四周建立测量控制网，并定期进行复核各控制点。工作井上下点的投放采用索佳PD-3天底仪（精度<1/200000）。投放顶管测量始测点和2个后视点，始测点设在顶管后座专用测量平台上，后视点设于穿墙孔上部的井壁上，定期互相校核。2、管道轴向测量（1）直线段施工管道轴向测量采用高精度激光经纬仪进行测量，测量平台设在顶管后座处。测量光靶安装在掘进机尾部，测量时激光经纬仪直接测量机头尾部的测量光靶的位置，并根据机头内的倾斜仪计算机头实际状态。（2）曲线段施工中，由于管道内不具备通视条件，管道轴线测量采用精密全站仪进行测量，测量采用支导坐标法。在顶进轴线拐点处设置中间测站，用角钢焊接固定测量脚架。测量时若干精密全站仪安装在工作井测量平台和中间测站脚架上，为减少对中误差，采用强制对中方式，反光棱镜安装在全站仪上和掘进机尾部，测量距离用正倒镜各测一次，每次测距设置为6次测量的平均值，角度观测两个测回，测量数据输入电脑与预先计算的理论坐标值比较得出偏差量。（3）顶管水准测量本工程的顶管施工水准测量采用联通管测量，水准仪复核相结合的测量工作。在每班顶进期间，现场操作人员按照连通管来进行顶管高程的控制和纠偏，每班顶进结束后，采用水准仪进行复核顶管管道的高程，并同时对连通管进行校正，确保下一班操作人员更加准确进行顶进过程中的高程控制和纠偏。3、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一对水平衡尺，利用布设的三维坐标控制点，测量各尺读数，经精确计算的顶管转角、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。4、纠偏顶管要按设计要求的轴线、坡度进行，主要依靠顶管机头部测量与纠偏的相互配合，在实际推进过程中，顶管实际轴线和设计轴线总是存在一定的偏差，为减小顶管实际轴线和设计轴线间的偏差，使之尽可能趋于一致，主要依靠顶管机纠偏完成。纠偏油缸布置示意图如下图所示：图4.10-1纠偏油缸布置示意图顶管机内部应采取吊盘球观测顶管机姿态，控制顶管机扭转及坡度。顶管纠偏应遵循“勤测勤纠、预测缓纠、预纠强纠”的原则：（1）勤测勤纠：在正常推进的情况下，顶管实际轴线偏差较小，顶管每推进一个冲程，即每顶进90cm左右，应测量一次工具头轴线及标高偏差情况，并结合顶管机的前进趋势情况，及时进行有效的纠偏，使顶管机不致出现较大偏差。每次纠偏角度要小，每次纠偏角度变化值一般的都不大于0.5°，当累计纠偏角度过大时应与值班工程师联系，决定如何纠偏，此时应特别慎重。（2）预测缓纠：如果顶管实际轴线偏差较大，根据顶管机前进偏离趋势的加大、平稳、减小等工况，调整顶管机纠偏角度，及时进行有效的纠偏。但每次纠偏角度要小，不能大起大落，要保持管道轴线以适当的曲率半径逐步、缓和地返回到轴线上来，避免相邻两段间形成的夹角过大。（3）预纠强纠：如果顶管实际轴线偏差很大，且顶管机前进偏离趋势加大，在常规纠偏方法失效时，应采取预纠强纠措施：即通过调节中继间上下左右行程差，使顶管机后部管道整体保持反向趋势，进行预纠偏；当顶管轴线偏差减小时，应根据顶管机的趋势，及时调整中继间的行程差，避免纠偏过头。4.10.2曲线顶管施工测量（一）测量仪器设备由于曲线顶管施工的特殊性，管内不能设置固定点，每次测量均必须从设置于工作井内的基准线开始；日常偏差测量一般每米顶管要观测一次，为快速有效的进行顶管日常偏差测量，我司拟利用全站仪1台。测角精度为±1"，测距精度为1mm+2ppm，是顶管地面控制测量和井下定向测量的测量仪器，并配备水准仪，供井下水准联测和管道内高程检测使用。（二）井下定向控制顶进方向的地下导线，测量起始方向为井下固定的导线点。由于本工程为长距离顶管，而井下固定的导线边又很短，为保证定向测量的精度，井下仪器墩及井壁上的后视方向点安装牢固，不允许有任何的松动，并且全部用强制归心装置固定仪器及后视棱镜，这样可保证仪器和棱镜的对中精度达到0.1mm。在曲线位置全站仪在工作坑内无法一直与机头保持通视，必须在管内设测站。通过计算可以确定曲线段最大通视距离。以LG6#~LG8#曲线顶管，DN1500管径为例进行计算，本段顶管曲率半径R=450m，当D=1.5m时，测量有效范围在D/2-0.1m以内（如下图），图中的x由施工经验确定，现在取为0.1m，则有：式中：D——管道内径1.5mR——曲线半径L——最大一次测量距离图4.10-2最大测站计算图通过上述公式计算得：当R=450m时，L=71m，因此曲线R=450段最大测站距离为71m。本段曲线顶管长度104m，因此，根据顶程，曲线段顶管测站共布设2站，全线测站共布置4站。其余曲线段顶管计算方法相同，具体测站布置根据每段曲线顶管管径、曲率半径、曲线段长度等分别计算确定，测站布置如下表所示。表4.10-1曲线顶管测站统计序号管段管径（m）曲线半径（m）曲线长度（m）曲线段测站数管段总测站数1LG6#~LG8#1.5450104242LG12#~LG14#1.6533025.4133LG18#~LG20#1.6550086.8254LG24#~LG25#1.651000257355LG25#~LG27#1.6580083.3136LG30#~LG31#1.6530036.4、54.2257LM8-1#~LM6-1#2.4300087.4138LM3-1#~LM2-1#2.4800118.7134.11起重吊装方案4.11.1起重吊装简介（1）本工程吊装物体包括顶管设备（顶管机、导轨、主顶系统等）、管材。（2）吊装选用的起重机为汽车吊，其自重大，对地面基础要求较高，因此汽车吊使用前需将施工场地进行硬化，确保机械设备和吊装过程的安全。（3）顶管施工需24小时不间断作业，则管材吊装夜间作业期间，需配备足够的照明设施，保证吊装作业的安全。4.11.2相关设备参数1、起重吊装设备参数根据本工程现场条件及起吊重物情况，计划采用汽车吊实施起重吊装施工，其中，DN1500、DN1650机头采用采用中联重工90T汽车吊进行吊装、DN2200、DN2400机头及顶管采用中联重工100T汽车吊进行吊装，顶管施工阶段均采用中联重工90T汽车吊进行吊装，汽车吊具体参数如下：（1）中联QY90H吊车性能参数表。（2）中联QY150H吊车性能参数表。表4.11-1150t汽车吊主要技术参数表项

目数

值备

注工作性能参数最大额定总起重量

kg150000

基本臂最大起重力矩

51006m幅度最长主臂最大起重力矩

231022m幅度基本臂最大起升高度

m

主臂最大起升高度

m60不考虑吊臂变形，括号内数值为加上加长臂的值副臂最大起升高度

m/(86)工作速度单绳最大速度（主卷扬）m/min115卷筒第五层单绳最大速度（副卷扬）m/min76卷筒第三层起重臂起臂时间

s68

起重臂伸出时间

s480

最大回转速度

r/min

行驶参数最高行驶速度

km/h75

最大爬坡度

%40

最小转弯直径

m22

最小离地间隙

mm290

排气污染物排放值及烟度限值符合标准规定GB3847-2005GB17691-2005(国Ⅲ)百公里油耗

L80

质量参数行驶状态自重（总质量）

kg64500

整车整备质量

kg64370

前轴轴荷

kg19600

后桥轴荷

kg35400

尺寸参数外形尺寸(长×宽×高)

mm14990×3000×3950

支腿纵向距离

m7.04

支腿横向距离

m8.5（全伸）、6.5（半伸）

主臂长

m13~59

主臂仰角

°-1.5～80

副臂长

m11、18.6

副臂安装角

°0、30

底盘型号ZLJ5663ZLJ5663H3（特征号）类别二类发动机型号OM502LA额定功率

kW/r/min390/1800最大输出扭矩

r/min

2400/1080生产企业中联重科工程起重机公司表4.11-2150t汽车吊主臂起重性能表单位：kg支腿全伸，45吨配重，侧方、后方作业工作幅度（m）13.017.221.425.629.834.038.242.446.650.855.059.0工作幅度（m）3.015000011000098000

3.03.51300001100009800083000

3.54.0120000110000980008300067000

4.04.511000010500095000830006700058000

4.55.010500010000092000820006500056000

5.05.597000930008700080000630005300043500

5.56.090000870008300078000600005000043500

6.07.07700075000720006800054000480004350035000

7.08.0670006600064000600005000045000400003500030000

8.09.058000580005750055000455004200037000330002850024000

9.010.05000052000520005000041500390003500031000270002300018000

10.011.0

470004700046000385003600032500290002550022000180001500011.012.0

420004200042000360003300030000270002400021000180001450012.014.0

330003300034000310002900027000240002200020000170001390014.016.0

265002750027000260002400021400200001800015800132