机械顶管施工施工工艺技术

4.1 施工部署 34.1.1 施工围挡 34.1.2 功能区划分 44.1.3 安全爬梯设置 54.1.4 变压器设置 61、变压器设置一览表 64.2 顶管工艺选择 74.2.1 顶管工艺的适用性 74.2.2 泥水平衡顶管工作井平面布置示意图 74.2.3 土压平衡顶管工作井平面布置示意图 84.2.4 接收井平面布置示意图 84.3 设备安装 84.3.1 主要设备 84.3.2 高程、中线放样 84.3.3 导轨安装 94.3.4 顶力估算 94.3.5 后背墙施工 134.3.6 主顶泵站及千斤顶安装 144.3.7 洞口止水圈 144.3.8 机头安装 154.4 顶管施工工艺流程 164.5 泥水平衡顶管施工 164.5.1 泥水平衡顶管施工原理 164.5.2 泥水平衡顶管示意 174.5.3 泥浆池 174.5.4 顶进设备调试 174.5.5 机头进出洞措施 194.5.6 初始顶进 204.5.7 顶进 204.6 土压平衡顶管施工 214.6.1 土压平衡顶管示意 214.6.2 顶进设备调试 214.6.3 初始顶进 224.6.4 顶进 224.6.5 顶进测量 224.6.6 顶进纠偏 234.6.7 注浆减阻 235）每根管道中间均设置有3个注浆孔，如下图。 244.6.8 管缝处理 244.6.9 顶管结束后地面探测 254.6.10 机头进出洞口 254.7 管周压浆 254.7.1 工后压注浆 254.8 吊装方案 274.8.1 180T吊车参数 274.8.2 75T吊车参数 274.8.3 汽车吊吊装使用情况 284.8.4 汽车吊施工组织流程 284.8.5 吊装准备工作 284.8.6 吊运步骤 294.8.7 吊装方法 294.8.8 机头吊装 311、机头重量 312、吊装钢丝绳示意 323、机头吊装钢丝绳示意 324、机头吊装实例 324.8.9 构件、钢材卸车 331、模板起吊后 332、吊装指挥手示意 344.8.10 D2800mm机头吊装验算 341、机头吊装180T吊车占位平面示意图 344.1 施工部署4.1.1 施工围挡根据现场情况，机械顶管井平面围挡尺寸为长×宽=70×13m；两侧各留3.5m宽的机动车道；行人全部走西侧的人行道。施工现场采取全封闭施工，施工围挡通透示例图所采用的材质应符合相关技术标准，符合相关安全标准，施工围挡、厂棚制作与安装应符合相关规范标准，投入使用前组织参建各方验收，确保施工安全、交通安全，做好扬尘污染防治工作。围挡示意图广告牌示意图4.1.2 功能区划分根据现场围挡尺寸以及施工方法，对施工区域合理进行功能区划分：1、顶管期间机械顶管工作井划分为：土方堆放区、作业区及管材三部分。顶管工作井平面场地布置2、接收井划分为：土方堆放区、作业区三部分。接收井平面场地布置4.1.3 安全爬梯设置1、施工楼梯为了便于施工管理人员安全上下基坑，根据施工现场基坑平面尺寸，楼梯宽度0.75m、平台距底板3.5m，扶手采用φ45钢管焊接，高度1.2m，平台支撑采用180槽钢，踏步采用0.3厚压花钢板，踏步宽为0.26m，踏步高度0.18m。在工作井为平面布置如下图所示：（单位：m)下人楼梯安全楼梯平面布置图2、临时爬梯在基坑开挖及支护阶段设置临时爬梯，爬梯总高12M,护围总高10m,高出地面1m，距离坑底3m，竖井与坑边采用50角钢连接，护围采用40扁铁制作，间隔1.2m防坠器搭在竖井拐角处，支架采用160工字钢。临时爬梯4.1.4 变压器设置顶管施工区段，根据顶管施工设备的功率及施工作业段划分，变压器容量及布置位置如下表所示：1、变压器设置一览表序号位置具体负载区段变压器容量（KVA)1泾干大道Yc6井Yc2-Yc9≥3002中心街YD6秦星路YE16及中心街YD4-YD7≥2003崇文大街Ycw15Ycw13-Ycw16≥2004崇文大街Y2井Y1-Y3≥1005南环路Yc24Yc22-Yc26≥3006秦汉大道Yqh16井Yqh15-Yqh20≥3007秦汉大道Yqh22井Yqh21-Yqh26≥3008北极宫大街W4井W1-W6≥1209北极宫大街W10井W7-W13≥12010先锋大街YC4井Y2-Y6≥40011兴隆大街Y4Y1-Y6≥30012兴隆大街Y7Y7-Y10≥3004.2 顶管工艺选择根据现场情况及管径大小，顶进长度，d1350mm、d1500mm、d1650mm、管道拟采用泥水平衡顶管施工；d1800mm、d2000mm、d2400mm、d2800mm管道拟采用土压平衡顶管施工。4.2.1 顶管工艺的适用性在现场顶距较长时，适合采用机械顶管，在顶进距离较短时，适合采用人工顶管。1、土压平衡顶管现场场地满足要求，顶距长，设计管径在d2000mm以上；一般采用土压平衡顶管；土压平衡顶管用水量较小，顶管出来的土方可以及时外运；土压平衡顶管适用于黄土层、砂层、粉土层、粘土层。土压平衡顶管占地大（顶管工作井占地约50×15m），现场需要有足够的堆土区（外运不及时）。大型设备多。2、泥水平衡顶管现场场地满足要求，顶距长，顶管供水充足的情况下，采用泥水平衡顶管，泥水平衡顶管适用于各种地层、各种管径。泥水平衡顶管占地大（顶管工作井占地约50×15m）；现场需有泥浆处理池场地，大型设备多。泥水平衡顶管的现场泥水较多，文明施工难度较大。4.2.2 泥水平衡顶管工作井平面布置示意图4.2.3 土压平衡顶管工作井平面布置示意图4.2.4 接收井平面布置示意图4.3 设备安装4.3.1 主要设备1）d1350mm、d1500mm、d1650mm、d1800mm泥水平衡顶管机；d2000mm、d2400mm、d2800mm土压平衡顶管机。2）31.5Mpa的主顶泵站，功率30KW；主顶均配备3000KN液压千斤顶。2）注浆泵采用单轴双缸注浆泵；注浆压力2.5Mpa，功率11KW。现场采用双筒拌浆筒，以满足润滑浆液的够拌和和不间歇使用。3）现场采用水准仪及经纬仪进行测量控制；现场使用的测量仪器符合要求。4）现场根据实际情况，场地条件良好，采用25T、75T吊车进行渣土及管材的吊运。4.3.2 高程、中线放样1）、联系甲方，获得高程及中线数据，测量出进洞口与出洞口的实际高程、中线及井段距离。2）、利用经纬仪（不通视的情况下采用全站仪），将实际洞口中线引测至工作井两侧混凝土护壁上，用钢钉标记，加以保护。3）、利用水准仪将高程控制点引测至工作井内，在与管道轴线平行的两侧混凝土护壁上各引测一个水准点，以便相互校核；水准点的高低可根据工作井内情况采用流水平或管中心高程。4.3.3 导轨安装1）导轨采用型钢制作；根据预留洞口与底板的距离，现场调整导轨的高度。2）导轨的安装允许偏差为：轴线3mm，顶面高程为0~+3mm，两轨间距为±2mm。3）导轨固定在底板上，前端顶到洞口下侧；防止导轨向前移动。4）导轨定位必须稳固、正确，在顶进中承受各种负荷时不位移、不变形、不沉降。导轨安装符合下列规定：①两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致；②安装后的导轨牢固，不得在使用中产生位移，并经常检查校核。4.3.4 顶力估算根据《给水排水工程顶管技术规程》CECS246-2008，顶进顶力计算如下：1、1、D1350mm钢筋混凝土Ⅲ管机械顶进顶力计算1）、迎面阻力F1=π/4×Dg²×γ×H0（Dg—顶管机外径，取1.62m，γ—黄土的重度，取18.5KN/m³，H0—覆土厚度，取平均值5m）F1=3.14/4×1.62²×18.5×5=191KN2）、顶进阻力F2=πD×f×L（D—管道外径，取1.62m，f—管外表面综合摩阻力，取5KN/m²，L—顶距，取最长顶距120m）F2=3.14×1.62×5×120=3052.08KN3）、总顶力F=F1+F2=191+3052.08=3243.08KN≤D1350mm钢筋混凝土Ⅲ管机械顶进最大顶力3300kN，无需加设中继间。2、D1500mm钢筋混凝土Ⅲ管机械顶进顶力计算1）、迎面阻力F1=π/4×Dg²×γ×H0（Dg—顶管机外径，取1.8m，γ—黄土的重度，取18.5KN/m³，H0—覆土厚度，取平均值5m）F1=3.14/4×1.8²×18.5×5=236KN2）、顶进阻力F2=πD×f×L（D—管道外径，取1.8m，f—管外表面综合摩阻力，取5KN/m²，L—顶距，取最长顶距120m）F2=3.14×1.8×5×120=3391.2KN3）、总顶力F=F1+F2=236+3391.2=3627.2KN≤D1500mm钢筋混凝土Ⅲ管机械顶进最大顶力4200kN，无需加设中继间。3、D1650mm钢筋混凝土Ⅲ管机械顶进顶力计算1）、迎面阻力F1=π/4×Dg²×γ×H0（Dg—顶管机外径，取1.98m，γ—黄土的重度，取18.5KN/m³，H0—覆土厚度，取平均值5m）F1=3.14/4×1.98²×18.5×5=285KN2）、顶进阻力F2=πD×f×L（D—管道外径，取1.98m，f—管外表面综合摩阻力，取5KN/m²，L—顶距，取最长顶距120m）F2=3.14×1.98×5×120=3730.32KN3）、总顶力F=F1+F2=285+3730.32=4015.32KN≤D1650mm钢筋混凝土Ⅲ管机械顶进最大顶力5200kN，无需加设中继间。4、D1800mm钢筋混凝土Ⅲ管机械顶进顶力计算1）、迎面阻力F1=π/4×Dg²×γ×H0（Dg—顶管机外径，取2.16m，γ—黄土的重度，取18.5KN/m³，H0—覆土厚度，取平均值5m）F1=3.14/4×2.16²×18.5×5=339KN2）、顶进阻力F2=πD×f×L（D—管道外径，取2.16m，f—管外表面综合摩阻力，取5KN/m²，L—顶距，取120m）F2=3.14×2.16×5×120=4070KN3）、总顶力F=F1+F2=339+4070=4409KN≤D1800mm钢筋混凝土Ⅲ管机械顶进最大顶力6400kN，无需加设中继间。5、D2000mm钢筋混凝土Ⅲ管机械顶进顶力计算1）、迎面阻力F1=π/4×Dg²×γ×H0（Dg—顶管机外径，取2.4m，γ—黄土的重度，取18.5KN/m³，H0—覆土厚度，取平均值4.5m）F1=3.14/4×2.4²×18.5×4.5=376KN2）、顶进阻力F2=πD×f×L（D—管道外径，取2.4m，f—管外表面综合摩阻力，取5KN/m²，L—顶距，取120m）F2=3.14×2.4×5×120=4522KN3）、总顶力F=F1+F2=376+4522=4898KN≤D2000mm钢筋混凝土Ⅲ管机械顶进最大顶力7900kN，无需加设中继间。6、D2400mm钢筋混凝土Ⅲ管机械顶进顶力计算1）、迎面阻力F1=π/4×Dg²×γ×H0（Dg—顶管机外径，取2.88m，γ—黄土的重度，取18.5KN/m³，H0—覆土厚度，取平均值4.1m）F1=3.14/4×2.88²×18.5×4.1=494KN2）、顶进阻力F2=πD×f×L（D—管道外径，取2.88m，f—管外表面综合摩阻力，取5KN/m²，L—顶距，取120m）F2=3.14×2.88×5×120=5426KN3）、总顶力F=F1+F2=494+5426=5920KN≤D2400mm钢筋混凝土Ⅲ管机械顶进最大顶力11000kN，无需加设中继间。7、D2800mm钢筋混凝土Ⅲ管机械顶进顶力计算1）、迎面阻力F1=π/4×Dg²×γ×H0（Dg—顶管机外径，取3.36m，γ—黄土的重度，取18.5KN/m³，H0—覆土厚度，取平均值5.9m）F1=3.14/4×3.36²×18.5×5.9=967KN2）、顶进阻力F2=πD×f×L（D—管道外径，取3.36m，f—管外表面综合摩阻力，取5KN/m²，L—顶距，取120m）F2=3.14×3.36×5×120=6330KN3）、总顶力F=F1+F2=967+6330=7297KN≤D2800mm钢筋混凝土Ⅲ管机械顶进最大顶力14000kN，无需加设中继间。4.3.5 后背墙施工1、施工要求①后背墙表面要平顺，并且垂直于顶进管道的轴线，避免产生偏心受压；②后座墙及前墙通过预埋钢筋与竖井壁连接，前墙现浇钢筋混凝土预留洞口完成后达到设计强度后，再剪断洞口范围的竖井格栅钢架。2、后背墙尺寸根据顶管工艺及顶管，顶管后靠背混凝土标号C30，尺寸分别如下：①人工顶管后背主要采用钢后靠，钢后靠直接紧贴护壁；②机械顶管时，在钢后靠与护壁间需要再浇筑一层钢筋混凝土，混凝土厚度30cm；宽度比管外径大50-100cm；高度比管外顶高50cm。3、后背墙稳定验算后背在顶力作用下，产生压缩，压缩方向与顶力作用方向一致。当停止顶进，顶力消失，压缩变形随之消失。这种弹性变形现象是正常的，顶管中，后背不应当产生不允许的压缩变形。否则，千斤顶在余面后背上，造成顶进偏差。为了保证顶进质量和施工安全，施工时应有后背的强度和刚度计算。1）、后背土体稳定计算式：P≤Fp/KFp—工作井后壁被动土压力强度；P—后靠背最大承受压强；K—工作井稳定系数(取1.2)；Fp=1/2rH²Kp+2CHtg(45°+Φ/2)；Kp=tg2(45°+Ф/2)；r—黄土的天然重度(取18.5KN/m³)；Kp—被动土压系数；H—工作井高度，9m；C—土的粘聚力(取2Kpa)；Ф—土的内摩擦角(取33°)则：Fp=1/2×18.5×9²×tg²(45°+33/2)+2×2×9.0×tg(45°+33/2)=0.5×18.5×9²×3.39+2×2×9×3.39=2662(KPa)Fp/K=2662/1.2=2218(KPa)2）、顶进后背压强计算P=7297/(6.0×3.0)=405KPa≤Fp/K=2218，满足后背土体稳定性验算条件。4.3.6 主顶泵站及千斤顶安装①后靠安装完成后，随后安装千斤顶，千斤顶安装在千斤顶支架上；支架中心与轴线对齐，千斤顶与管壁对齐；千斤顶固定在千斤架上，两侧用钢楔子卡死，防止千斤顶左右滚动。②主顶泵站安放在工作井外地面上，靠近坑边位置，并根据进、出阀与千斤顶油路连通。4.3.7 洞口止水圈为保证注浆效果工作井内，工作井洞口安装橡胶止水圈，止水圈压板为圆形，内径比管外径大20cm；压板宽20cm，与护壁紧贴的压板采用整体式钢板，以保证止水圈的平整度，压板与护壁间的空隙采用水泥砂浆填充找平。为保证洞口止水圈的牢固稳定，在进行基坑护壁施工时，预先在顶管井的进洞四周埋设一圈钢板，便于后期在洞口四周安装止水橡胶圈。洞口止水装置预埋钢板示意图4.3.8 机头安装 d1350mm、d1500mm、d1650mm、d1800mm、d2000mm顶管机采用75T吊车安装；d2400mm、d2800mm采用180T吊车安装。吊车吊装机头4.4 顶管施工工艺流程4.5 泥水平衡顶管施工4.5.1 泥水平衡顶管施工原理⑴、泥水平衡顶管施工工艺原理是通过机头内泥仓压力来平衡机头外土体及地下水压力。由进泥管向机头外注入泥浆，泥浆压力略大于机头外砂土及地下水压力，防止砂土及地下水进入泥仓；通过泥浆压力与顶进速度保持平衡，顶进速度与进排泥速度保持平衡，泥浆压力与前方砂土及地下水压力保持平衡，来防止前方及管顶砂土坍塌。⑵、将泥浆（现场实验确定浓度）通过进泥管注入机头前方，对迎面砂土进行改良（泥浆进入砂土空隙中，增加砂土的密实性及稳定性）；始终保持机头刀盘切削处于改良后的砂土中，不超前，不落后。4.5.2 泥水平衡顶管示意泥水平衡顶管示意图4.5.3 泥浆池受城市交管部门的限制，施工产生的废泥浆只能夜间运输，白班施工产生的废泥浆需用装载机倒运堆存在施工区域内临时存场内，所以在每个工作井后背墙一侧设置三个钢制泥浆池，泥浆池尺寸6米（长）×2.5米（宽）×1.8米（高）。顶管过程中产生的废浆应及时外运，根据交管部门的要求泥浆外运要在夜间进行。泥浆运输采用全封闭的罐式运输车，运输车在罐顶和底部设置进浆口和排浆口，泥浆通过泥浆泵抽至罐车，装满后将进浆口封闭，运输至渣土场，通过排浆口排出。运输罐车的封闭性要好，杜绝泥浆在运输过程中的污染。泥浆外运车出场前使用洗车机清洗车底部及四周轮胎，使其满足环保要求，不对道路造成污染。4.5.4 顶进设备调试1）变配电系统安装及操作台安装：从发电机取220/380V三相电源，经配电盘分配给电器控制柜。其原理图如下：操作室配电原理发电机安装于干燥、通风处，加雨篷。电气控制柜及操作台一般安装于室内。由于电气控制柜上有反相保护，接线时应注意相序。2）后方动力站及排泥系统安装：①井内旁通：其位置选择基本无特殊要求，只要能满足工作需要，安全、稳固即可。位置视工作现场具体条件而定。②排泥泵：一般要求安装于井内较高的支座上，且稳固。其进水孔与井内旁通排水接口易于连接。③送排泥管道：管道必须竖直固定于井壁上，采用负压耐震接头，接口无漏水。为了减小管道沿程及扬程水头损失，送排泥管道尽可能采用最短距离，最少弯头来铺设，流量计安装于竖直或水平排泥管道上，水流方向与箭头方向一致。在水平管道上不能侧装。④后方动力站：保持水平、平稳，输出接口距操作台调速接口约＜9米，距千斤顶接口＜10米。⑤送水泵：安装于平稳、固定、距水源较近的地方。⑥抽水泵：对长杆泵要固定于井壁或架子上，以防震动翻倒，潜水泵无其他要求。⑦注浆系统：选择取水方便，场地允许的地方安装搅拌筒、储浆槽、注浆泵。注浆管井内部分可用低压橡胶管，管道内的部分用1″或2″钢管连接，接头无渗漏。其系统图如下：注浆系统示意3）由专业电工将施工用电连接至操作室外的二级电箱，再由二级电箱将电缆接入操作室内的三级电箱，确保电路畅通。4）采用吊装设备将机头吊装就位，拼装完成后连通各路电路，高度好各个电器的运行状态。5）泥水平衡顶管机调试检查的部件有：①电源连接正确，正反相无误。②操作控制台的电路、控制按钮的通电状况正常，运行状态正常，操作台显示动作与实际动作一致。③操作台与机头内各运行设备电路通畅，控制流畅。④机头刀盘正反旋转正常。⑤倾俯角调试正常。⑥视频监视线路正常。⑦进排泥泵、管道运行正常。⑧纠偏千斤顶的伸缩动作正常，编组动作与操作台显示一致。⑨顶进千斤顶伸缩动作正常。⑩洞口止水圈固定牢靠，密封良好。4）注浆泵与注浆管连接正常，润滑浆液比重现场经过试验确定完成。4.5.5 机头进出洞措施1、工具管出洞技术方案（1）为防止工作井、接收井洞口上部土体沉降以及处理洞口时人员的安全，除了在工作井预留孔处安装橡胶止水圈外，还要在洞口外侧根据地质情况进行加固处理，避免打开洞口以后，泥土突然拥挤到井内发生安全事故；本工程采用37砖墙+高压旋喷桩作为洞口加固措施，顶管机头进、出洞时由机头研磨破洞，严禁人工破洞。（2）为防止泥水平衡顶管机出洞以后发生“磕”头现象，可以在底部安装延伸导轨，并将前2节混凝土管与机头做成可调节钢性联接。（3）当泥水平衡顶管机推进完毕，安放第一节管节时，应将泥水平衡顶管机与导轨进行临时焊接处理，以防止主顶缩回以后，由于正面土压力的影响使泥水平衡顶管机弹回。（4）另外为了减小泥水平衡顶管机机头及管子出洞时的阻力，我们在洞口设置注浆管，以供正常顶管施工时注入触变减阻泥浆，从而减小管子与土体之间的摩阻力。（5）对工作井顶管前最后一节护壁进行回填，以防止机头下沉，对接收坑机头出洞时采取“沙箱法”处理，并对接收井进行安全支护。（6）在工作井、接受井回填时对井周围进行压浆处理。2、泥水平衡顶管机进洞技术方案（1）当泥水平衡顶管机距接收井还有30m左右时，应加强轴线复测力度，将泥水平衡顶管机确切位置测放于接收井内，从而确保安全进洞。（2）当泥水平衡顶管机推进至距工法井接收坑井壁10cm处时，停止推进。（3）机头进洞后，及时将与机头连接的管子分离，吊起泥水平衡顶管机以后，立即将预留孔和管壁之间的空隙用水泥砂浆填充密实。4.5.6 初始顶进（1）在机头进洞到前10m管道的顶进期间称为初始顶进，初始顶进期间主要观察项目有：①.刀盘电流、刀盘压力、土体硬度、顶进推力；②.根据土质情况确定工作泥浆浓度；③.润滑泥浆注浆浓度及注浆压力确定；④.顶进距离与出土量在计算控制范围内。（2）在砂卵层中顶进，前10m顶进期间还需要观察洞口顶部地面的沉降情况（若是进出洞口上方采用了高压旋喷桩加固，则可减少这个步骤）。当地面沉降过大或出现坍塌时，则要停止顶进，对洞口顶部坍塌部位进行回填处理，防止坍塌沿顶进方向继续扩大。待处理完成后，再继续顶进。4.5.7 顶进（1）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要求实施。②．初始顶进或中途停机重新顶进时，都应遵循从低速到高速的控制原则。③．顶进速度应尽量控制平稳，尤其要避免顶速突然加大的现象。④．对顶进过程中出现的任何工作油压波动都应及时分析原因并采取相应措施。⑤．随时观察进出水情况，是否正常，发现堵塞应立即停止顶进，进行处理；处理完后方可继续顶进。（2）泥水控制在顶管中，泥水管理尤其重要，在正式开始顶进前需做必要的计算，来确定泥水的主要技术参数。泥水管理问题包括流量、流速、压力、相对密度等管理。①.进排泥管道口径选择进排泥管道的口径决定了排泥量，而排泥量决定了顶进速度，d1500mm、d1800mm管道排泥管采用公称直径为150mm的钢管，为保证钢管能满足排泥要求，采用壁厚满足排泥强度的钢管，钢管采用法兰连接。②．泥水压力：泥水压力应略大于机头外地下水压力及土体压力，才能保证迎面土体的稳定；尤其是软土层及砂层中顶进，泥水压力大于土体压力及地下水压力时，才能在迎面土体上形成泥膜，以增强迎面土体的稳定。泥水压力值的具体大小需在现场进行试验确定。（3）管道插口位置设置2道橡胶圈，管道顶进时，应注意检查管道橡胶圈安装效果，防止偏位严重。（4）管道与管道之间先安装木垫圈，木垫圈内径应小于管道内壁20mm，木垫圈厚度不得小于10mm，然后安装油麻绳，油麻绳固定在管道截面偏外位置，并且固定牢固。4.6 土压平衡顶管施工4.6.1 土压平衡顶管示意4.6.2 顶进设备调试 1）、由专业电工将施工用电连接至操作室外的二级电箱，再由二级电箱将电缆接入操作室内的三级电箱，确保电路畅通。2）、采用大吨位吊车将机头吊装就位，拼装完成后连通各路电路，高度好各个电器的运行状态。3）、土压平衡顶管机调试检查的部件有：①、电源连接正确，正反相无误；②、操作控制台的电路、控制按钮的通电状况正常，运行状态正常，操作台显示动作与实际动作一致；③、操作台与机头内各运行设备电路通畅，控制流畅；④、机头刀盘正反旋转正常；⑤、倾俯角调试正常；⑥、视频监视线路正常；⑦、出土螺旋机运行正常；⑧、出土输送带运行正常，倾斜角度适当；⑨、机头高压注水管连接畅通；⑩、纠偏千斤顶的伸缩动作正常，编组动作与操作台显示一致；eq\o\ac(○,11)、顶进千斤顶伸缩动作正常；eq\o\ac(○,12)、洞口止水圈固定牢靠，密封良好。4）、注浆泵与注浆管连接正常，润滑浆液比重现场经过试验确定完成。4.6.3 初始顶进1）、设备调试检查无误后，开始进行初始顶进。初始顶进段为机头进洞到顶进工作正常阶段。2）、初始顶进阶段所观察、调试的项目有：①、刀盘电流、刀盘压力、土体硬度、顶进推力；②、土体稠度要达到螺栓出土机条件；③、机头前端是否需要注水，注水量大小确定；④、润滑泥浆注浆压力大小确定；⑤、渣土车运输能力是否满足顶进速度、行驶速度控制在5Km/h；⑥、顶进距离与出土量在计算控制范围内。3）、当一切运行状态达到土压平衡顶进要求后，即进入正常顶进。4.6.4 顶进1）、正常顶进阶段主要做到以下几点：①、顶进速度控制，保持顶进速度与螺旋出土的平衡；②、机头旋转控制，保持机头刀盘与土体切削力的平衡；③、顶力控制，确保后方顶力在设计允许最大顶力范围内；④、管道顶进轴线控制，允许误差在规范允许范围内；正常状态下，可每顶进一节管道进行一次轴线控制测量；在纠偏时，每顶进0.5m进行一次测量，以保证纠偏量，避免出现少纠和过纠。2）、遇到下列情况时停止顶进，分析原因，处理完善后再继续顶进：①、顶进顶力骤升或顶力达最大值；②、钢后靠发生位移或后靠面混凝土开裂；③、千斤顶油管不通或油泵工作不正常；④、监视器工作不正常；⑤、管材出现裂缝或破损；⑥、洞口止水圈漏水；⑦、电路发生故障。4.6.5 顶进测量1）机械顶管施工测量是将测量控制点引至工作井内，在主顶千斤架下方设立一个稳定，不易破坏的点位。2）将激光经纬仪架设在工作井内的控制点上，在经纬仪上调整好管道轴线及坡度，将激光照射在机头前端的标靶上，通过操作室的内监控观察管道的走向。3）每顶进一节管道时，应对仪器进行校正，以免出现误差。4）为保证管道的顶进质量，每顶完一节管道后，应用水准仪和经纬仪复测一次管道的高程和中线。确保万无一失。4.6.6 顶进纠偏纠偏时要做到：慢、少、勤；实际轴线与设计轴线：“渐远重视、平行不动、渐近注意”；“先有距离、后有偏差”。1）“慢、少、勤”是为发现偏差后要慢慢纠，不要急于一次纠正过来，每次少纠，多纠几次，缓慢纠正过来。2）“渐远重视、平行不动、渐近注意”是当发现管道轴线与设计轴线偏差越来越大时，要重视，找出问题，确定纠偏措施；若顶进轴线与设计轴线平行时，先不动，待快出洞时，一次性纠正过来；若纠偏后轴线与设计轴线越来越近时，要注意，适当减少纠偏量或停纠，防止纠偏过量，造成反复纠偏。3）“先有距离、后有偏差”是当发现偏差后，先不急于纠偏，应根据偏差量与剩余距离来确定纠偏量，然后再进行纠偏操作。4.6.7 注浆减阻注浆由专人操作，保证开始顶进与注浆同步。膨润土进场后，先测定其胶质价，膨润土一般要求胶质价在80以上，根据胶质价确定配合比，见下表（重量比）：膨润土泥浆重量配合比膨润土胶质价（%）膨润土水碱60~701005242~370~801005241.5~280~901006142~390~1001006141.5~21）膨润土泥浆的拌和时间一般为20至30分，。泥浆制备后，须静置24小时方可使用，使其充分吸水，膨润成胶体，使用比重计测其比重，掌握在1.15g/cm³为宜。2）为保证注浆效果更佳，管道顶进前，在管外壁上烤入一层蜡，增加管外壁的润滑度及防止管壁混凝土吸收润滑浆液的水份。3）当管道进洞后，先由顶部注浆孔开始注浆，当左下侧和右下侧的注浆孔开始向外溢浆时，开启下侧两个注浆阀门，开始注浆。在出土过程中（未顶进）或安装管节时，应随时注意进行补浆，以保证管外壁的浆液保满；所注浆液比重应＞1：1.15；做到随拌随注。浆液沉淀后，需重新搅拌再使用。4）管节连接处安装遇水膨胀止水条或油麻，以弥补橡胶止水圈止水效果不足的情况。5）每根管道中间均设置有3个注浆孔，如下图。现场注浆管安装效果图4.6.8 管缝处理当每个井段管道顶进结束后，立即进行该井段的管缝处理。管缝处理的流程为：管口清洗→填塞管缝处理材料（双组份聚硫密封胶）→压实抹平。填塞管缝处理材料应安装牢固，密封严密，防止漏浆。管道顶进结束后，将管缝内的杂物清理干净，然后填充管缝处理材料。压实抹平，填充材料未凝固前，采用竹胶板平铺在管内底，以供作业人员通行，不得直接踩踏填充材料。4.6.9 顶管结束后地面探测1）顶管工后检查管道周围土体稳定程度。2）加强风险源的控制，对施工管段砂土流失的情况，每段顶进完工必须对施工管道工作面用雷达进行扫描，有空洞采取压浆补救措施确保已成型路面稳定。4.6.10 机头进出洞口在机头距离出洞口约5m的时候，观察出洞口的情况，根据出洞口的情况调整进水压力的大小，防止进水压力过大，造成出洞口坍塌。洞口旋喷桩利用机头刀盘磨除。4.7 管周压浆4.7.1 工后压注浆管道顶进结束后，为防止工后路面沉降，用注浆管由管道注浆孔向管外壁进行压水泥浆液（配比为1：1），注浆孔纵向间距3.75米。由接收井向顶管井分段进行压注浆；注浆时由顶部及侧部的注浆孔进行注浆，当注浆压力达到20MPa时，停止注浆，拆除该管道上的注浆管，并封孔；然后向后进行下一段的压浆；逐步注浆至顶管井，然后拆除注浆设备并清洗管路。注浆孔的布置和注浆范围:本工程采用的管材每根管有三个注浆孔，在穿越车行道及建筑物下每根管的水平和顶部均布设注浆孔，其余部位并采用隔孔注浆施工。工艺流程①清孔、连接注浆工艺管道:根据管道预留注浆孔的位置,布设注浆支管,每个注浆口支管均设-控制闸阀。②注入浆液:管道布设完成后开始注浆，注浆压力0.05~0.1Mpa;③封堵注浆孔:采用与预留注浆孔配套的丝堵封堵注浆孔，防止浆液流失。④冲洗注浆管:注浆完毕，应立即用清水冲洗注浆管,必须采取适当措施处理废水，搞好清洁工作。工程质量保证体系:在本工程注浆施工中，应以严格组织管理体系和科学严谨的质量体系来保证工程质量。质量控制:1、工程质量严格按照本工程制定、并经业主方和监理工程师认可的施工方案执行，严格按国家有关技术规范、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--道工序的原始数据。工程质量保证制度:1、成立工程项目经理为责任的质量管理小组，完善质量保证体系，严格按照质量体系中规定的责权要求运行。2、定期召开质量分析会议，组织质量教育，严格执行“三检“制度，加强技术交底工作，强化工序控制，由责任心强经验丰富的工程师担任质量控制人员,实行监督检查,保证工程质量。3、加强现场施工材料管理,严格执行进料检验制度,保证施I材料满足设计和规范要求，不合格材料不得进场使用，确保工程质量。4、配备好施工机具和计量工具以满足施工要求，建立健全各种资料、原始记录、作为评价工程质量的重要依据。5、加强与甲方、监理的配合,认真接受指导和监督。工程质量措施:1、配料:采用准确的计量工具，严格按照设计配方配料施工。3、注浆:注浆--定要按程序施工，每段进浆要准确，注浆压力--定要严格控制在0.05~0.1MPa,专人操作。当压力突然上升或从孔壁溢浆，应立即停止注浆，每段注浆量应严格按设计进行，跑浆时，应采取措施确保注浆量满足设计要求。4、注浆完成后，应采用措施保证注浆不溢浆跑浆。5、每道工序均要安排专人，负责每道工序的操作记录。安全措施:1、建立健全各种岗位责任制，严格执行现场交接制度。2、注浆泵及高压管路必须试运转,确认机械性能和各种阀”管路，压力表完好后，方准施工。3、每次注浆前，要认真检查安全阀、压力表的灵敏度,并调整到规定注浆压力位置。4、安装高压管路和泵头各部件时，各丝扣的联接必须拧紧,确保联接完好。5、注浆过程中,禁止现场人员在注浆孔附近停留，防止密封胶冲式阀^]破裂伤人。6、注浆时不得随意停水停电(工地备发电机组及备用蓄水池蓄水),加强与供电供水部门]联系必要时必须事先通知，待注浆完成并冲洗后方可停水停电。4.8 吊装方案根据本工程特点，本工程机头安装采用180T汽车吊装；管材采用75T吊车安装。4.8.1 180T吊车参数180T吊车参数表项目单位数值备注最大额定起重量Kg180000最大起重力矩Kn.m648013.8m臂长，9m幅度主臂最大起升高度m62.6副臂最大起升高度m72.7单绳最大速度m/min128起重臂伸出时间s≥450起重臂起臂时间s≥80回转速度r/min≤1.5整车整备质量Kg71000外形尺寸(长×宽×高)mm16984×3000×3960支腿横向跨越距m8.8支腿纵向跨越距m8.8主臂长m13.8~61副臂长m104.8.2 75T吊车参数75T吊车参数项目单位数值备注最大额定起重量Kg75000最大起重力矩Kn.m3175主臂最大起升高度m48副臂最大起升高度m65.5单绳最大速度m/min145起重臂伸出时间s110起重臂起臂时间s90回转速度r/min2整车整备质量Kg46000外形尺寸(长×宽×高)mm14700×2750×3910支腿横向跨越距m7.9支腿纵向跨越距m8.45主臂长m12.4~48副臂长m26.54.8.3 汽车吊吊装使用情况本工程汽车吊主要使用于大型设备吊装、钢构件装卸车、钢筋原材卸料、小构件、松散材料吊装。180T汽车吊主要用于d2800mm顶管机的吊装；75吨汽车吊主要用于钢构件、钢筋原材、小构件的装卸。4.8.4 汽车吊施工组织流程汽车吊使用申请（项目工作负责人）→汽车吊进场检查（公司设备管理员）→吊装交底（公司责任技术负责人）→吊装作业安全监督（项目现场负责人、项目专职安全员、项目施工员）。4.8.5 吊装准备工作1、公司责任技术负责人根据吊装工作内容选择吊车，项目工作负责人填写吊车使用申请，明确汽车吊到场时间及调运时间。2、安排好吊车行车通道及作业平台，保证汽车吊进场后可顺利支设。3、汽车吊进场后应通知公司设备管理员，吊装前对汽车吊作业环境、吊具、钢丝绳等进行检查，满足要求后方可进行吊装作业。4、公司责任技术负责人应对吊装工人、信号工、吊车操作司机进行技术交底。5、吊装材料、构件、设备等按照方案要求进行吊装前码放、装斗或安装吊耳等，便于吊装顺利进行。6、吊索具选型在吊索具选择时，根据起吊设备的重量对照各种型号钢丝绳的允许应力确定其型号及直径。7、起重机进场前，必须提供起重机的出厂检测报告、年报告、产品说明书。8、起重机司机、信号工、司索工必须持证上岗，身体健康。4.8.6 吊运步骤1、设备的进场