PAGE29頂管施工專項方案報審表工程名稱：溫州市仙巖.麗岙片排水總泵站(進水管)工程致：溫州市建設監(jiān)理有限公司（監(jiān)理單位）我方已根據施工合同的有關規(guī)定完成了溫州市仙巖.麗岙片排水總泵站(進水管)工程頂管施工專項方案的編制，并經我單位上級技術負責人審查批準，請予審查。附件：頂管施工專項方案承包單位（章）項目經理：日期：專業(yè)監(jiān)理工程師審查意見：專業(yè)監(jiān)理工程師：日期：總監(jiān)理工程師審查意見：項目監(jiān)理機構（章）總監(jiān)理工程師：日期：建設單位審查意見：建設單位（章）項目負責人：日期：本表一式三份，經項目監(jiān)理機構審核后，建設單位、監(jiān)理單位、承包單位各存一份溫州市仙巖.麗岙片排水總泵站（進水管）工程溫州紅旭市政工程建設有限公司目錄一、工程概況……………-1-1.1工程簡介……………-1-1.2工程建設各方主體單位……………-1-二、工程地質水文條件…………………-1-2.1周邊環(huán)境條件………-1-2.2工程地質狀況………-1-2.3工程水文條件………-3-三、編制依據……………-3-四、施工部署……………-4-4.1頂管施工方法及頂管機選型………-4-4.1.1施工工藝及技術構成……………-4-4.1.2泥水平衡頂管工藝基本原理……-6-4.1.3泥水平衡頂管施工特點…………-6-4.1.4頂管機的選型……-7-4.2施工準備……………-7-4.2.1施工現(xiàn)場核查……-7-4.2.2施工現(xiàn)場圍護……-8-4.2.3施工用電布置……-8-4.2.4人材機組織………-8-4.2.5測量準備…………-8-4.2.6井內布置主要內容………………-9-4.2.7管內斷面布置……-11-4.2.8頂管內通訊、通風、電源………-12-4.3主要施工機械與機具配備計劃……-13-4.4主要勞動力使用計劃………………-14-4.5施工進度計劃控制…………………-14-4.6施工用電計算………-14-4.7施工現(xiàn)場平面總布置………………-15-4.8項目管理體系………-16-4.9交通組織……………-19-五、頂管施工技術………-19-5.1設備安裝技術及措施………………-195.2頂管頂力計算………-24-5.3頂進工序……………-26-5.4棄土（泥漿）處理…………………-30-5.5檢查測量……………-30-5.6糾偏措施……………-31-六、頂管施工質量保證措施……………-33-6.1管材質量驗收要求…………………-336.2頂管軸線控制措施…………………-34-6.3穿墻措施……………-34-6.4頂管進出洞口保證措施……………-36-6.5頂管出洞及初始頂進措施…………-36-6.6初始頂進時防止管道后退措施……-36-6.7頂管機正常頂進……-37-6.8管節(jié)防滲漏措施……-37-6.9觸變泥漿減阻措施…………………-37-6.10進洞方法及頂管機的分離、吊出措施…………-39-6.11頂管的收尾工作…………………-41-6.12地表沉降觀測和控制措施………-41-6.13其它施工質量保證措施…………-43-七、頂管安全生產措施…………………-48-7.1井內通道供電、通風、通訊及防火措施……-……487.2頂管施工時對有毒有害氣體的預防………………-50-7.3地下管線保護………-51-7.4吊裝安全措施………-52-7.5其它安全生產措施…………………-53-八、新老污水管道順接施工方案………………548.1新老管對接情況概述…………548.2、施工準備……………………548.3、施工工藝流程………………568.4、施工方法的選擇……………57九、應急措施……………-60-9.1事故應急救援組織機構………………-60-9.2事故應急救援方案……-63-9.3應急救援裝備…………-68-附件：1、特種作業(yè)人員名單2、勞動力計劃表3、施工進度橫道圖4、施工總平面布置圖5、工作井內頂管機具安裝示意圖6、排泥系統(tǒng)示意圖一、工程概況1.1、工程簡介本工程位于甌海區(qū)麗岙街道姜宅村，本工程主要內容為89米DN1500"F"型鋼筋混凝土玻璃纖維增強樹脂復合管（III級），每節(jié)長度2米，沉井后背的最大承受頂力為230T，管材的允許縱向頂力為450T，施工內容包含泥水平衡頂管及所需的措施項目，工期為100日歷天。1.2、工程建設各方主體單位工程名稱：溫州市仙巖.麗岙片排水總泵站(進水管)工程工程地點：溫州市麗岙街道姜宅村建設單位：溫州市排水有限公司設計單位：溫州市設計集團有限公司勘察單位：浙江中鑫工程勘察有限公司監(jiān)理單位：溫州市建設監(jiān)理有限公司施工單位：溫州紅旭市政工程建設有限公司二、工程地質水文條件2.1周邊環(huán)境條件由于本工程地處郊區(qū)，工程的沉井和頂管基本上在農田周圍施工，沿線地下無綜合管線，地上無建筑物。2.2工程地質狀況根據勘察結果，地基土在勘探深度范圍內可劃分為6個工程地質層，①0素填土、①粘土、②1淤泥、③1淤泥質粘土、④1粘土、④2粘土?，F(xiàn)將①0素填土、①粘土、②1淤泥的性狀描述如下：①0素填土灰色，松散狀，主要由碎石、塊石、砂、粘性土組成，以粘性土為主，含量占70～80%，成分不均勻。新近人工堆積而成，未經壓密處理。僅Z25、Z26、J34、Z33孔有分布，直接出露地表，厚度0.50～0.90m。①粘土（al-lQ43）灰色、灰黃色，可塑～軟塑狀，局部流塑狀，中～高壓縮性，刀切面平整光滑，韌性高，干強度高，搖振反應無，見氧化物斑點，向下土體漸軟，為地表硬殼層。土體不均一，局部相變?yōu)橛倌噘|粘土。部分地段頂部30～40cm為耕植土。第四系全新統(tǒng)上組，沖湖積成因。除河流中缺失外，全場分布，層頂埋深0.00～0.90m，層頂高程3.25～4.18m，厚度1.40～2.30m。②1淤泥（mQ42）青灰色，流塑狀，高壓縮性，高靈敏度，刀切面平整光滑，韌性高，干強度高，無搖振反應，含少量粉砂、貝殼碎片及少量腐植質。第四系全新統(tǒng)中組，海積成因。全場分布，層頂埋深0.00～2.60m，層頂高程-1.09～2.12m，厚度11.80～23.10m。③1淤泥質粘土（mQ41）灰色，軟塑～流塑狀，高壓縮性，刀切面光滑，韌性高，干強度高，搖振反應無，含半炭化物碎屑和少量粉砂，細鱗片結構發(fā)育。土體不均勻，局部相變?yōu)檎惩?。第四系全新統(tǒng)下組，海積成因。沿管線沿線不均勻分布，僅J1～J7孔有分布，層頂埋深13.30～19.00m，層頂高程-12.19～-15.39m，控制厚度1.00～12.50m。本工程的頂管標高為-5.267～-5.32。位于②1層。2.3工程水文條件場區(qū)地下水情況(引用勘察報告中數據）場地地下水上部主要為孔隙水，孔隙潛水賦水介質為素填土、粘土、淤泥、淤泥質粘土等，水量貧乏，土體透水性較差，水逕流條件差，受大氣降水和地表水體補給，以向鄰區(qū)排泄和蒸發(fā)為主?？辈炱陂g測得地下水水位埋深0.30～1.10m，水位高程2.25～3.31m.初見水位與穩(wěn)定水位基本一致。根據區(qū)域水文資料及當地經驗，地下水長期變幅0.50～2.0m。地下水位埋較淺，對頂管施工有一定的影響，應做好相應的排水、隔水措施。水質分析結果，擬建場地環(huán)境類型為Ⅱ類，地層滲透性影響為B類，現(xiàn)狀條件地下水及河水樣對混凝土結構具有微腐蝕性；受地層滲透性影響，按弱透水層中地下水考慮，水樣對混凝土結構具有微腐蝕性。三、編制依據《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》建質[2009]87號《混凝土及鋼筋混凝土排水管》GB/T11836-2009《給水排水管道施工及驗收規(guī)范》GB50268-2008《給水排水構筑物工程施工及驗收規(guī)范》GB50141-2008《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204-2002《工程測量規(guī)范》GB50026-2007《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范》JGJ46-2005《起重機械安全規(guī)程》GB6067《建筑施工安全檢查標準》JGJ59-2011《溫州市城市地下管線管理辦法》溫政辦[2014]70號《建筑基坑支護技術規(guī)程》JCJ120-2012《頂進施工法用鋼筋混凝土排水管》JC/T640-2010《工程給水排水頂管技術規(guī)程》CECS246:2008本工程的地質勘察報告、施工圖紙以及現(xiàn)行相關規(guī)范標準等。四、施工部署4.1頂管施工方法及頂管機型選擇施工工藝及技術構成本工程采用泥水平衡施工頂管施工，詳見以下頂管施工工藝流程圖。頂管施工工藝流程圖施工準備測量放樣施工準備測量放樣頂進設備安裝導軌安裝后座頂板安裝后座千斤頂安裝洞口止水裝置安裝頂管機出洞出泥準備后座千斤頂頂進拆除封門頂管機試運行頂管機井內就位管節(jié)頂進頂進糾偏管內出泥偏差測量軸線控制管節(jié)拼裝接口檢驗管節(jié)進場驗收管段頂進結束竣工測量設備轉移循環(huán)頂管工程施工技術構成圖4.1.2泥水平衡頂管工藝基本原理泥水平衡頂管工藝基本原理是將已調成一定濃度和比重的泥水，通過送泥水系統(tǒng)送至頂管機頭前挖掘面處，泥水在挖掘面上形成一層不透水的泥膜，可阻止泥水向挖掘面里面滲透，同時調節(jié)泥水壓力來平衡地下水壓力和土壓力，達到穩(wěn)定挖掘面的目的；頂管機頭前進的同時刀盤切削土體，被切削下來的殘土與泥水充分拌和后，由排泥系統(tǒng)輸送至地面泥水分離設備進行處理，分離出的殘土被運走，泥水再送入送水系統(tǒng)循環(huán)使用。該頂管機具有遙控操作系統(tǒng)，削土、出土、糾偏、測量均可在管道外進行遙控，對于大口徑管道施工較為有利。由于采用泥水機械雙重平衡，能有效支護開挖面土體，控制地表沉降。4.1.3泥水平衡頂管施工特點適用的土質范圍比較廣，如在地下水壓力很高以及變化范圍較大的條件下也可適用；可有效的保持挖掘面的穩(wěn)定，對所頂管周圍的土體擾動比較小，因此施工引起的地面沉降很小；與其他類型頂管工藝相比，泥水頂管施工時的總推力比較小，尤其是在淤泥、淤泥質土層表現(xiàn)得更為突出，適宜較長距離頂管；工作井內的作業(yè)環(huán)境比較好，作業(yè)也比較安全，由于它采用泥水管道輸送棄土，不存在吊土、搬運土方等容易發(fā)生危險的作業(yè)；泥水輸送棄土的作業(yè)連續(xù)不斷地進行，泥水外運委托有資質的企業(yè)承擔外運業(yè)務，施工現(xiàn)場做好沖洗準備，保持文明施工，施工進度快，能有效的保證工期。4.1.4頂管機的選型本頂管工程選用NSPD系列（公稱直徑選用Φ1500）泥水平衡式頂管掘進機，配套主頂設備、觸變泥漿系統(tǒng)各一套，配備行吊一臺。NSPD系列泥水平衡式頂管掘進機參數：公稱直徑（mm）Φ1500外形尺寸ΦD×L（mm）1800×3800刀盤動力（KW×set）18×2糾偏油缸（KN×st×set）500×50×4液壓工作站（KW）2.2機內配管直徑（mm）1004.2施工準備4.2.1施工現(xiàn)場核查本頂管工程在地處郊區(qū)，周邊均為農田，在頂管作業(yè)前應做好充分準備，盡量減少對農作物的破壞。施工前對現(xiàn)場進行地質核查，如發(fā)現(xiàn)與詳細地質報告有不符之處，需報與設計及監(jiān)理工程師處理，以確定施工方案。4.2.2現(xiàn)場圍護施工現(xiàn)場圍護，按照溫州市有關文明施工布置。4.2.3施工用電布置用電布置如下：建設單位在施工期間提供箱變用電量為180KVA，基本滿足施工需求；另外根據頂管需要配備200KW發(fā)電機一臺備用。為確保安全用電，頂管沿線設立臨時電線桿及分配電箱，線路架空敷設，設置總電箱，按《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范》JGJ46-2005及《建設工程施工現(xiàn)場供用電安全規(guī)范》JGJ59-2011要求，對施工現(xiàn)場的電氣設備均采用具有重復接地的專用保護零線的五線制（即供電方式采用TN－S系統(tǒng)），在場內分別布置動力、照明等線路。4.2.4人材機組織頂管機械設備、管材進場準備及施工人員組織對頂管配套設備、設施進行檢修及調試，使其保持在良好的待用狀態(tài)；提前做好管材供應計劃，將相應的管材技術參數以書面形式向管材生產廠家交底，進場時安排好管材驗收工作；安排頂管施工經驗豐富的班組進駐現(xiàn)場施工，施工前做好全面的技術交底和安全交底，確保有關勞動安全及施工技術教育，加強工人的勞動安全意識，提高施工技術水平。4.2.5測量準備井下高程點的設置：施工時地面高程點的導入采用懸掛鋼卷尺法。導入標高之前，首先在工作井的適當位置埋設高程點，待穩(wěn)定后進行高程導入。工作井內的高程點必須大于2個，并在施工中要定期互相校對。頂進過程中高程測量可依靠工作井內的任一水準點作為后視高程點，校核激光束高程和已頂進管道高程。中心測量控制直線頂管施工，首先將管道中心樁用經緯儀（精度2″）引入工作井兩側井壁上或支架上，作為頂管中心的測量基線，然后將其投入工作井內，將激光經緯儀安裝在工作井靠近后背并在兩側頂鎬架子中間穩(wěn)定的位置，（固定有獨立的特制安裝支架）通過調整使儀器強制對中點位于中線位置，對出豎盤角度值使激光束符合設計坡度值。這樣通過調整激光斑點與機頭內測量靶中心重合，頂進過程中測量靶中心和激光斑點的偏離值即為頂管中心和高程的偏差值。此偏差值可通過頂管機內攝像頭直接反映到地面操作臺，作為頂管中心和高程控制的依據。定期校核激光束的位置，使管子始終沿著設計軸線前進。4.2.6井內布置主要內容（1）工作井內機具：主推進千斤頂、主推千斤頂泵站、泵站、頂鐵、電焊機、洞口密封環(huán)、排泥泵。（2）管線與電纜：泥水管、排泥管、觸變泥漿管、空氣管、工作井排水管、動力電纜、自控電纜、照明線。（3）工作井中人員上下通道采用鋼梯設置，鋼梯內側與池壁上的螺桿焊接。（4）管道內的照明采用36V安全電壓，照明電源由工作井內操作平臺上的配電箱供電。管道內還設有應急照明系統(tǒng)，因故障突然停電時，使用應急照明，保證施工人員安全撤離。（5）實行進出沉井翻牌登記制度。每位施工人員對應一面印有自己名字的工作牌。施工人員進入工作井時將雙面牌翻至正面，表示已進入工作井現(xiàn)場作業(yè)；離開工作井時將它翻至反面，表示已離開施工現(xiàn)場。工藝布置參照下圖（Y27.1工作井布置圖為例）：DN15DN1500管DN1500管DN1500管Co7.5m7.5m6.5m6.5m4.2.7管內斷面布置管內布置管線如下表（以DN1500管為例）：序號名稱規(guī)格材料單位數量1出泥管φ100鋼管條12通風管133塑料軟管條13壓漿管50（2寸）鋼管條14進水管2寸條25動力電纜150mm2條26視頻線條1管內管線布置參見下圖DN1DN1500頂管4.2.8、地下管道內通訊、通風、電源=1\*GB3①通訊：4.2.8頂管內通訊、通風、電源頂管施工中地下通訊采用有線電話，其設置位置：掘進機操作臺一部，工作井頂進控制臺一部，地面一部，以此方式加強通訊聯(lián)系，協(xié)調指揮作業(yè)。1、通風設施：由于管道頂進距離長，埋置深度深，管道內的空氣不新鮮，加上土體中會產生有害氣體，其直接影響到管內施工人員的安全與健康，必須設置通風設施；通風采用長鼓短抽的方式，即用1臺混流風機設置在頂管機后面20m處向機頭處鼓風，再用一臺抽風機設在距出洞口10m處進行抽風，這樣使空氣在管內形成循環(huán)，以排出有害氣體。2、電源布置：施工供電應設置雙路電源，并能自動切換；動力、照明應分路供電，作業(yè)面移動照明應采用低壓供電。（1）動力用電由于管道內的電機采用380V動力電，因此，進入管道的動力電必須做到二級保護和接地保護措施，動力電源線設置在操作人員不易接觸處，并在電源線外增設護套，保證用電安全。（2）照明用電由于管道內的空氣濕度較大，因此，采用36V低壓照明電，低壓電須通過變壓器降壓，燈具采用防水防爆燈具。4.3主要施工機械與機具配備計劃根據各施工階段的實際需要，合理選擇、布置及使用施工機械，是加快施工進度、提高工效和保證施工順利進行的必要條件。本工程配備的主要施工機械與機具詳見下表：頂管各階段所配備的主要施工機具一覽表序號機械(具)名稱數量施工部位及用途備注1NSPD系列泥水平衡頂管掘進機1F型鋼筋砼III級管頂進2主頂系統(tǒng)1主頂動力3壓密注漿系統(tǒng)1工作井土體加固及管道注漿4觸變泥漿系統(tǒng)1頂進時減阻5沉降觀測系統(tǒng)1控制頂管偏移及沉降6電焊機2機具安裝7行吊1吊裝8汽吊1吊裝9氣體檢測儀1有毒氣體檢測10激光經緯儀J2-JDB1糾偏11全站儀RTS630B1地面放線12水準儀DS32高程控制13塔尺5m24.4主要勞動力使用計劃施工時工作人員安排計劃（1）頂管操作工：8人（分兩班作業(yè)）（2）吊車司機：2人（3）測量工：2人（4）電工：1人（5）鉗工：2人（6）普工：6人（分兩班作業(yè)）詳見所附《頂管施工進度計劃》4.5施工進度控制本次頂管施工部署為：現(xiàn)階段沉井已完成施工，混凝土強度達設計要求；頂管施工：2017年3月28日—2017年4月10日。詳見所附《頂管施工進度計劃》4.6施工用電計算施工用電設備額定用量之和ΣP1=150KW，照明用電按動力負荷用電5%計算，ΣP2=9KW，根據公式P總=1.1（K1ΣP1/cosФ+K2ΣP2），取K1=0.6，K2=0.5，cosФ=0.7，得，P總=1.1（0.6×150/0.7+0.5×9）=146.4KW。根據計算，本工程施工最高峰期用電量約為146.4KW，施工時合理安排施工，避免所以機械設備同時使用。建設單位在施工期間提供箱變用電量為180KVA，基本滿足施工需求。另外根據頂管需要配備200KW發(fā)電機一臺備用。為確保安全用電，設總配電箱，頂管沿線設立臨時電線桿及分配電箱，線路架空敷設，其余均按《建設工程施工現(xiàn)場供用電安全規(guī)范》有關要求設置。4.7施工現(xiàn)場平面總布置4.7.1施工平面布置根據現(xiàn)場實地踏勘的實際情況，結合本工程的特點，施工場地現(xiàn)狀交通較便利，只需加強交通協(xié)管，確保車輛行人通行。4.7.2材料堆場管道材料原則上堆放在工作井周圍，材料調度運輸方便，隨用隨運吊。4.7.3場地圍護根據交通管理部門及行政執(zhí)法與城市管理部門的意見每個沉井采取單獨圍護，圍護材料為注水圍擋，圍護邊與沉井邊最小安全距離不小于1米，圍護高度不小于1.8米，在每個圍護周圍粘貼夜間反光條擺放反光錐，迎車面前方20米處放置交通導流指示牌，圍護的四角綁扎夜間警示燈，按照交通管理部門的意見，每天安排交通協(xié)警指揮交通?，F(xiàn)場的實際情況結合本工程的特點，隨著施工進度及施工需要再補充相應交通設施。4.7.5施工現(xiàn)場總平面布置圖(后附圖)4.8項目管理體系4.8.1施工組織機構圖項目經理：項目經理：陳紅琴項目技術負責人：何小燕安全負責：傅曉淼項目常務副經理：黃小虎質量負責：質量負責：潘存礦4.8.2施工人員配備根據本工程的實際情況，項目部按項目法施工管理的模式配備，實行專業(yè)分工，效益與實績掛鉤，確保工程總體目標實現(xiàn)。為保證工程質量、進度、安全以及工程各項工作的開展，制定各管理人員的崗位職責，要求各部門管理人員嚴格遵守，確保工程的順利進行。(1)、項目經理A、貫徹公司為本工程制定的質量方針、目標，執(zhí)行公司的各項規(guī)章制度并保障質量體系的有效運行，實現(xiàn)本工程的質量目標。B、主持本工程質量計劃的編制，并全面負責項目質量計劃的實施。C、嚴格履行工程承包合同，負責制訂工程承包合同履行的具體計劃。D、負責監(jiān)督、協(xié)調施工現(xiàn)場的施工、物資供應、勞力安排、財務等各方面的工作。(2)、項目常務副經理A、貫徹執(zhí)行公司為本工程制定的質量方針、目標，實現(xiàn)本工程的質量目標。B、協(xié)助項目經理負責工程項目質量計劃的全面實施工作。C、協(xié)助項目經理抓好現(xiàn)場的全面施工工作。D、協(xié)助項目經理搞好安全生產及現(xiàn)場文明施工工作。(3)、項目技術負責人A、貫徹執(zhí)行為本工程制定的質量方針、目標，實現(xiàn)本工程的質量目標。B、負責工程項目質量計劃、施工方案、特殊過程專項方案的編制工作，與設計人員協(xié)調聯(lián)系工作。C、協(xié)助項目經理搞好項目質量計劃的全面實施工作。D、負責工程項目部的技術管理，抓好項目工程圖紙會審，各級人員的技術交底工程技術審核、新技術的推廣應用及工程技術資料記錄的整理、歸檔等工作。(4)、施工負責人A、貫徹執(zhí)行公司制定的質量方針、目標，落實本工程的質量目標。B、負責工程項目的審圖、翻樣及材料計劃的補退工作。C、全力完成項目部下達的任務，負責對班組的全面管理，做好班組的施工任務、勞力調配等工作安排。D、抓好班組的施工進度、定額用工工作。(5)、項目材料員A、貫徹公司制定的質量方針、目標，落實本工程的質量目標。B、負責編制項目工程材料采購、申請計劃，督促材料采購計劃的執(zhí)行。C、參與對項目工程采購物資分承包方的選擇，評價與驗證工作。(6)、項目安全員A、負責工程項目的安全管理，做好進場施工人員的安全知識教育。B、負責工程項目安全生產技術措施的制定，定期跟蹤驗證措施的落實情況。C、負責對施工全過程安全生產的指導、監(jiān)督，參加班組施工安全技術交底期、定期檢查各班組安全生產執(zhí)行情況。(7)、項目資料員A、負責工程項目部與公司、業(yè)主、監(jiān)理、質量監(jiān)督等單位之間文件的傳遞工作。B、負責工程項目部文件和資料的控制管理工作。C、負責對項目圖紙、圖集、規(guī)范、行業(yè)標準、項目質量計劃、作業(yè)指導書等文件的收集、編目、保管、發(fā)放工作，負責回收銷毀項目作廢文件。(8)、項目質檢員A、負責對項目工程進場材料的把關，確保合格材料進場使用。B、負責對工序施工質量的指導、監(jiān)督，對不符操作規(guī)程的野蠻操作，及時制止、整改。C、組織對分項工程、隱蔽工程的檢驗、驗收，參與分項工程檢驗與工程最終檢驗、驗收工作，及時做好分部、分項檢驗評定等質量記錄。4.9交通組織本工程頂管全部處在農田處，因此施工時無需向交警部門審批。便為了保證施工期間的安全，需在施工區(qū)域采取施工圍欄進行全封閉，同時設置警示區(qū)和緩沖區(qū)，在警示區(qū)設置“前方施工，注意安全”警示牌，緩沖區(qū)安放反光錐DN1200砼管。DN1200砼管五、頂管施工技術5.1設備安裝技術及措施5.1.1沉井內導軌選用沉井導軌應具有足夠的強度和整體剛度。本工程沉井導軌由型鋼和鋼板焊接而成。在工作井底板基礎上事先預埋鋼板，預埋鋼板的位置與導軌位置相吻合，以便導軌與之焊接。預埋鋼板上的錨固鋼筋要焊牢并有足夠的錨固強度，導軌安放后，還應在兩側用型鋼支撐好，必要時再澆筑混凝土，確保導軌在管道頂進和受撞擊時，不產生位移，不變形；導軌的坡度應與設計軸線一致，在頂進過程中需經常進行檢查和復核。導軌安裝的允許偏差為：軸線位置：3mm，頂面高程：0~+3mm，兩軌凈距：±2mm。5.1.2頂管鋼后靠安裝承壓壁是承受和傳遞全部頂力的后座墻，更應具有足夠的強度和剛度，并有足夠安全度。在鋼筋混凝土后背墻前加設一塊2m×2m×0.02m的鋼板后靠，工作井后靠施工時必須保證其與頂進方向垂直。鋼后靠應與管道軸線垂直，允許不垂直度為5mm/m。5.1.3起重系統(tǒng)=1\*GB3①工作井起重行車負責運吊頂管機頭、更換頂鐵、小型設備、管材及零星材料等；行車沿頂進軸線布置。=2\*GB3②行車起吊（1）行車必須專人操作，按要求進行吊裝，并嚴格執(zhí)行操作規(guī)范。

（2）在施工過程中，施工人員必須具體分工，明確職責。在整個吊裝過程中，要切實遵守現(xiàn)場秩序，服從命令聽指揮，不得擅自離開工作崗位。

（3）有吊裝過程中，應有統(tǒng)一的指揮信號，參加施工的全體人員必須熟悉此信號，以便各操作崗位協(xié)調動作。

（4）吊裝時，起吊信號由下方工作人員指揮調配，下方指揮人員應做到傳遞信號迅速、準確，并在吊運開始前及時離開危險區(qū)域。（5）在整個施工過程中要做好現(xiàn)場的清理，清除障礙物，以利操作。（6）操作時按要求系好安全帶。不準隨意往井內扔東西。（7）施工人員必須戴好安全帽。（8）電線要遠離鋼絲繩，手柄線應繞開電機，電線與鋼絲繩交叉時應隔開，嚴禁接觸。（9）在吊裝施工前，應了解天氣情況，嚴禁在臺風暴雨期間吊裝。（10）經檢查后確認無誤，方可下達起吊命令，施工人員進入操作崗位后，仍須再對本崗位進行檢查，經檢查無誤時，方可待命操作，如需隔日起吊，應組織人員進行現(xiàn)場保衛(wèi)。(11)在起吊前，應先試吊，檢查各部位受力情況，情況正常方能繼續(xù)起吊。(12)起吊過程中，不得在起吊重物下面及受力索具附近停留和通過。(13)不允許有人隨同吊物升降。(14)吊裝施工現(xiàn)場，應設有專區(qū)派員警戒，非本工程施工人員嚴禁進入，施工指揮和操作人員均需佩戴標記，無標記者一律不得入內。(15)在吊裝過程中，如因故中斷，則必須采取措施進行處理，不得使重物懸空過夜。(16)一旦吊裝過程中發(fā)生意外，應嚴格保持現(xiàn)場秩序，并做好記錄，拍下照片，以便分析原因。5.1.4主頂站千斤頂、主站油泵為確保管道受力均勻并提供足夠的主推力，主頂站千斤頂按2只配備，行程3300mm，單只推力為200t，總推力為2×200=400t；設置在管道兩側，并與管中心左右對稱，確保與管道軸線平行；兩只千斤頂的合力中心應低于管中心，運行應同步。最大主頂動力系統(tǒng)采用2臺高壓油泵并聯(lián)控制，性能與千斤頂相匹配，油缸架采用20#槽鋼焊接制作，布置應滿足合力點的方向與管道軸線方向一致，設置在千斤頂附近，油管順直，盡量減少轉角。5.1.5護口鐵及頂鐵同時為確保管道安全，能使管體端面?zhèn)髁鶆?，采?塊圓形鋼護口鐵，護口鐵須保證端面平整垂直，其厚度30cm；管道頂進過程中采用馬蹄形頂鐵增加頂進距離。頂鐵的兩個受壓面應平整、互相平行。頂鐵應滿足傳遞頂力、便于出泥和人員出入的需要。馬蹄形頂鐵必須符合要求，剛度大，受力后不變形，相鄰面垂直，排列不扭曲，不脫焊，與導軌的接觸面必須平整。5.1.6工作井止水密封環(huán)=1\*GB3①止水密封環(huán)設計本工程工作井洞口密封關系到工程能否正常施工。如洞口漏水，泥砂會涌入工作井，淹沒設備，工程無法進行，同時地面沉陷，后果嚴重，對洞口的密封必須十分重視，應確保安全。在洞口密封設計中，采用主橡膠圈密封加可充氣應急密封圈的雙層密封結構，該結構的特點是：頂管過程中充氣密封圈是不工作的，如果主橡膠密封圈因摩檫損壞導致密封失效，地下水涌入井內的危急情況下，可利用打氣泵給充氣應急密封圈充氣，及時控制漏水，在安全狀態(tài)下處理或更換新密封圈。出洞口密封示意圖見下圖。進洞口密封裝置由于進洞是短時間、一次性的工作，故不必使用充氣密封圈，其它應與出洞口密封裝置相同。=2\*GB3②土體加固措施頂管機進出洞口是關鍵工序，由于頂管機重量大，在軟弱地層中頂進，為防止頂管機在出洞時產生“叩頭”現(xiàn)象，需對洞口外土體進行固化處理，同時還要有良好的止水效果，洞口注漿加固范圍為洞口中心線兩側各2米，順管道方向5米，注漿水灰比為1：0.5。5.1.7頂管機吊運頂管機機頭吊運并進行以下工作：（1）運輸路線選擇與考察；（2）運輸時間安排；（3）向路線所經地區(qū)由交通協(xié)警進行維持交通；（4）吊裝起止地點支放吊車地面應牢固；（5）運輸時跟車配有經驗的吊裝起重工一名；（6）頂管機吊運時采用的行車先將工作井內的設備吊至地面，由平板車運輸至下一個工作井，行車架立時有一臺25噸的汽車吊配合。5.2頂管頂力計算本工程直徑為1500mm的泥水平衡頂管，最長距離為89m，后座設計頂力不大于230噸，管道最大頂力不允許超過450噸，根據《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268-2008規(guī)定，頂管頂進阻力計算如下：（以下按最大因素考慮）（以DN1500mm，頂進距離為89m的頂管為例，加以計算）FP=πDOLfK+NF式中FP—頂進阻力（kN）；DO—管道的外徑（m），取1.800；L—管道設計頂進長度（m），取89.00；fK—管道外壁與土的單位面積平均摩阻力（kN/m2），根據《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268-2008表6.3.4-2，取3.0~5.0，借鑒溫州地區(qū)頂管經驗參數及采取多種減阻措施，取定fK值為3.0；NF—頂管機的迎面阻力（kN），本工程采取泥水平衡頂管工藝，即NF=πDg2rsHs/4，Dg為其中頂管機外徑（m），取1.80；rs為土的重度（kN/m3），根據地質報告為15.48；Hs為覆蓋層厚度（m），取8.67；故，F(xiàn)P=πDOLfK+NF=πDOLfK+πDg2rsHs/4=3.14×1.8×89×3.0+3.14×1.8×1.8×15.48×8.67/4=1509.08+341.35=1850.43kN。即頂進阻力為1850.43kN；根據計算頂管的頂進阻力為1850.43kN，小于頂管工作井、管材的設計允許最大頂力，故選用的2只主頂油缸，單缸推力2000kN，總推力4000kN，就能滿足頂力要求。5.3頂進工序泥水平衡頂管施工工藝流程圖④⑤⑥拆開各管路、鋼筋砼III級管吊裝、各管路安裝②頂進、調整進出渣漿泵流量到達平衡①工具頭刀盤轉動、開進出渣漿泵頂進前準備①所有機械設備交班檢查④⑤⑥拆開各管路、鋼筋砼III級管吊裝、各管路安裝②頂進、調整進出渣漿泵流量到達平衡①工具頭刀盤轉動、開進出渣漿泵頂進前準備①所有機械設備交班檢查頂管工種：①頂管操作工兼測量工②泥漿工③電工④電焊工⑤起重工⑥普工頂管管內管線：A電纜管B觸變泥漿管C進泥漿管D出泥漿管E信號線F油管泥水處理系統(tǒng)處理砂土、⑥裝車、外運頂管工種：①頂管操作工兼測量工②泥漿工③電工④電焊工⑤起重工⑥普工頂管管內管線：A電纜管B觸變泥漿管C進泥漿管D出泥漿管E信號線F油管泥水處理系統(tǒng)處理砂土、⑥裝車、外運1個頂進循環(huán)結束、重復頂進1個行程⑤整體式頂進構架調節(jié)頂塊①測量工具頭的偏位、作好記錄、糾偏②泥漿制作1節(jié)砼管頂進1個行程頂進結束②壓觸變減阻漿5.3.1主要工序施工方法=1\*GB3①頂進前準備所有機械設備交班檢查（1）聯(lián)動檢查，開始頂進前對機械設備進行全面檢查，液壓、電氣、壓漿、照明、通信、通風、各種閥門、壓力表、測量工具、傳感器等是否都進入狀態(tài)，然后進行聯(lián)動調試確認無故障后方可準備開始頂管。（2）鑿除洞口磚砌封堵，首先在洞口底部先鑿除一個小洞直通結構層外面，觀察是否漏泥漏水，然后在洞口兩腰及中心各鑿一個小洞，觀察洞口是否漏泥水，如無漏泥漏水現(xiàn)象，即可全面實施鑿除洞口磚砌封堵工作。如有泥水滲漏現(xiàn)象，應立即封堵樣洞，處理井壁外土體，待處理完畢無安全隱患后才能打開洞門。（3）檢查洞口止水圈與機頭外殼的環(huán)形間隙是否均勻密封無泥漿流入。（4）洞口加固的外段經檢測地面無沉陷。=2\*GB3②工具頭刀盤轉動、開進出渣漿泵交班和例行檢查完畢后，接通電源，將工具頭的刀盤轉動，當設備的參數穩(wěn)定后，開進出渣漿泵，開始泥漿循環(huán)。=3\*GB3③頂進、調整進出渣漿泵流量達到平衡工具頭的操作全部采用在管道外(工作井上)控制臺控制，只需1個機手操作，可實現(xiàn)對工具頭刀具的轉動、糾偏控制、壓力顯示、實時監(jiān)控(工具頭安裝了攝像頭、控制臺上安裝了電視機)。頂進千斤頂，觀察工作倉的土壓力表，調節(jié)渣漿泵的流量達到工作倉的泥水平衡，其平衡的原理是，當進泥和吸泥泵穩(wěn)定工作時，調節(jié)進泥和吸泥的泵量，使工作倉內應保持一定壓力，倉內泥水壓力應與地下水壓力相平衡，泥水壓力過大，地面隆起；泥水壓力過小，地面沉陷，所以控制頂進與出泥的速度相當關鍵。=4\*GB3④泥水處理系統(tǒng)處理好砂土、裝車、外運采用泥水平衡式工具頭出土，需要在工具頭中注入含有一定泥量的泥漿，通過刀盤切削工具頭前方的原狀土，與注入的泥水攪拌，泥水通過吸泥泵排到地表泥水處理系統(tǒng)處理，泥漿可以反復循環(huán)使用，處理好的泥沙用泥漿車外運。=5\*GB3⑤測量工具頭的偏位、作好記錄、糾偏測量方法，在工作井后座位置設置測量機座，測量基準由地面引入地下，避免工作井的變形引起的誤差，將激光經緯儀放置在其上調平后，使激光經緯儀發(fā)射的激光沿著頂進方向水平射出，打在工具頭的測量靶位上，通過望遠鏡讀出工具頭的偏差。每隔0.5m記錄一次，輔以人工測量校對。糾偏辦法，頂進中發(fā)現(xiàn)管位偏差5mm左右，應進行校正。糾偏校正遵循“勤測量、勤糾偏、微糾偏”的原則，使管節(jié)逐漸復位，不得猛糾硬調。校正方法采用工具頭自身糾偏法：控制工具頭的狀態(tài)(向下、向上、向左、向右)，這種方法糾偏方法良好，每次糾偏的幅度以5mm為一個單元，再頂進1m時，如果根據工具頭的測斜儀及激光經緯儀測量偏位趨勢沒有減少時，增大糾偏力度，如果根據工具頭的測斜儀及激光經緯儀測量偏位趨勢穩(wěn)定或減少時，保持該糾偏力度，繼續(xù)頂進，當偏位趨勢相反時，則需要將糾偏力度逐漸減少。=6\*GB3⑥1個行程頂完后，整體式頂進構架調節(jié)頂塊當頂完1個行程后，停止頂進，調節(jié)整體式頂進構架頂塊，可繼續(xù)頂進下一個行程。=7\*GB3⑦觸變泥漿系統(tǒng)頂進過程中，需要經常進行壓觸變泥漿工作，以減少頂進的阻力，觸變泥漿系統(tǒng)由拌漿、注漿和管道三部分組成。拌漿是把注漿材料兌水以后再攪拌成所需的漿液(造漿后應靜置24小時后方可使用)。注漿是通過注漿泵進行的，根據壓力表和流量表，它可以控制注漿的壓力(壓力控制在水深的1.1—1.2倍)和注漿量(計量桶控制)。管道分總管和支管，總管安裝在管道內一側，支管則把總管內壓送過來的漿液輸送到每個注漿孔上去。注漿流程：造漿靜置→注漿→頂管推進(注漿)→頂管停頂→停止注漿。=8\*GB3⑧頂完一節(jié)管后，拆開各管路、混凝土管吊裝、各管路安裝頂完一節(jié)管后，拆開所有管線（電力電纜、信號線、油管、進出泥漿管、觸變泥漿管），進行鋼筋混凝土III級管吊裝連接后，安裝好所有管線（電力電纜、信號線、油管、進出泥漿管、觸變泥漿管），繼續(xù)頂進。=9\*GB3⑨管節(jié)接口處理措施管節(jié)接口處理是頂管工程的關鍵部分，保證做好接口部分是頂管工程成敗的關鍵，因此對組成接口的每一部分都必須嚴格遵照有關規(guī)程的要求逐一分別嚴格制作。頂進前應對鋼筋砼III級管、鋼套環(huán)、橡膠密封圈和襯墊板從尺寸、規(guī)格、性能、數量等均作詳細調查，必須符合規(guī)范及設計要求。頂進前必須在現(xiàn)場作試安裝，對不合格的成品管應予以剔除。鋼筋混凝土管接頭的槽口尺寸必須正確，光潔平整無氣泡。接口應平整光滑無痕跡，材質無氣孔、裂口、凹痕等缺陷，橡膠圈應保持清潔、無油污，不能在陽光下直曬。管道在承插口插入連接前，在橡膠圈斜面上和鋼套環(huán)斜口上均勻刷涂一層硅油，對橡膠圈無侵蝕性，減少摩阻。嚴禁使用其它油脂或肥皂水之類的潤滑劑。承接口插入后，應采用探棒插入鋼套環(huán)空隙中，沿周邊檢查橡膠圈定位是否準確，發(fā)現(xiàn)有翻轉、位移等現(xiàn)象，應拔出重新粘貼和插入。承插時外力必須均勻，橡膠圈不移位、不反轉、不露出管外，否則應拔出重插。5.4棄土（泥漿）處理頂管排泥系統(tǒng)直接影響管道的頂進速度，保證系統(tǒng)的正常運行至關重要，更關系到安全文明施工和環(huán)境污染問題。本頂管工程排泥采用管道泵和運輸泥管，將泥漿輸送至地面沉淀池由泥漿車將廢棄泥漿外運出工地，由排泥系統(tǒng)和高壓供水系統(tǒng)組成。排泥管采用φ100×4mm無縫鋼管制作，管節(jié)接頭采用卡箍式活絡接頭。在管道內泥漿采用1臺管道泵，將泥漿輸送至地面泥漿池。沉淀池內泥漿快滿時抽至泥漿罐車運至沉淀池，沉淀池需經常翻挖外運，以滿足頂管連續(xù)施工。高壓供水管路采用DN100鋼管，管節(jié)接頭采用卡箍式活絡接頭，地面水源地安裝一臺大功率管道泵串聯(lián)加壓向管路供水。工作井施工場地較狹窄，施工中注意合理的安排場地各個階段的使用并保證施工安全，在出泥環(huán)節(jié)，需要及時將泥漿轉運出去保證泥水系統(tǒng)正常運行；頂管前按規(guī)定辦理好泥漿外運手續(xù)確定泥漿外運公司。5.5檢查測量（1）、頂管的方向測量，采用激光全站儀；水準測量，采用水準儀；（2）、頂管施工前建立地面與地下測量控制系統(tǒng)，測量控制點設在不易擾動、視線清楚、便于校核和易于保護的地方；作業(yè)前和發(fā)生工作井位移、沉降、變形時及時對測量控制點進行復核；（3）、頂管施工測量的相對坐標的X軸線應對工作井穿墻管中心與接收井的墻管中心的連線；（4）、出頂進工作井入土層，每頂進300mm，測量不少于1次；正常頂進時，每頂進1000mm，測量不少于1次；進入接收井前30m應增加測量，每頂進300mm，測量不少于1次；糾偏量較大或頻繁糾偏時應增加測量次數；（5）、原始記錄和測量分析資料完整歸檔。（6）、頂進貫通后的管道允許偏差應符合以下規(guī)定：檢查內容檢驗依據/允許偏差（規(guī)定值或±偏差值）/mm水平軸線頂進長度<300m50300m≤L<1000m100頂進長度≥1000mL/10管內底高程頂進長度<300mDi≥1500+40，-50300m≤L<1000m+60,-80頂進長度≥1000m+80,-100相鄰管間錯口鋼管、玻璃鋼管≤2鋼筋混凝土管15%壁厚，且≤205.6糾偏措施5.6.1、頂管測量系統(tǒng)特點a、對頂管機姿態(tài)的自動實時監(jiān)控，對復雜線路的施工進行精確的導向。b、頂管機的姿態(tài)信息采用數字及圖形兩種形式顯示在操作人員面前。c、顯示頂管機的趨向，以來調整機器的姿態(tài)，每次調整不得大于5mm。d、自動對已安裝管道進行測量，生成導向基準線。e、利用激光全站儀對系統(tǒng)內的相關點進行頻繁的自動測量。f、采用可編程機動激光全站儀、自動追蹤活動激光靶。5.6.2糾偏控制頂進過程中頂管機操作者可根據頂進測量導向系統(tǒng)反饋的數據信息即時調整機頭的姿態(tài)。為確保機頭糾偏效果及時反映到頂進管道上，避免機頭與前進方向傾斜前進，使用的機頭外徑比管道外徑大20mm，使管外與土體有15mm的觸變泥漿膜。當機頭糾偏時，機頭前進產生的側向壓力的分力要克服土體對管道的約束力，如土體是原狀土，約束力會很大，土體被觸變泥漿置換，觸變泥漿是膠體，約束力很小，管道比較容易糾偏。5.6.3糾偏裝置糾偏是通過頂管機上的糾偏鉸產生折角而進行的，頂管機為二段一鉸結構。糾偏系統(tǒng)由2臺200t雙作用油缸及控制閥件組成，每個糾偏油缸都通過萬向鉸將頂管掘進機前后殼體連接在一起，使頂管機能在一定范圍內任意做出糾偏動作。2只糾偏油缸由2個三位四通電磁換向閥控制，每個油缸的前后腔均安裝有平衡閥，當糾偏油泵關閉時，平衡閥能將油缸前后腔油路關閉，使油缸內始終保持高壓，確保糾偏動作的可靠。5.6.4糾偏技術在施工過程中，要根據測量報表繪制頂進軸線的單值控制圖、頂管機水平與高程軌跡圖、頂力變化曲線圖、管節(jié)編號圖，直接反映頂進軸線的偏差情況，隨時掌握頂進方向和趨勢，使操作人員及時了解糾偏的方向，保證頂管機處于良好的工作狀態(tài)。在實際頂進中，頂進軸線和設計軸線經常會發(fā)生偏差，因而要采取糾偏措施，減小頂進軸線和設計軸線間偏差值，使之盡量趨向一致。頂進軸線發(fā)生偏差時，通過調節(jié)糾偏千斤頂的伸縮量，使偏差值逐漸減小并回至設計軸線位置。在施工過程中應貫徹“勤測、勤糾、微糾”的原則，不能劇烈糾偏，以免對砼管節(jié)和頂進施工造成不利影響。實際操作中還應注意，糾偏是與頂管同步進行的一項工作，在頂進中及時糾偏，采用小角度糾偏的方式。重要的是把握頂管趨勢，不能指望一蹴而就，而應緩慢地、逐步進行，若操之過急就容易造成軸線的較大折角，反而不利于頂進的順利進行。根據糾偏記錄及時繪制頂管機頂進軌跡，指導糾偏。5.6.5偏差測量與糾偏記錄頂管機的管道偏差測量每頂進500mm不宜少于1次，在糾偏階段不宜少于2次，同時應記錄以下內容：日期、時間、頂進長度、頂進總長度、方向測量和水準測量數據。頂管糾偏記錄應包括以下內容：日期、時間、頂進長度、頂進總長度、各組糾偏油缸的糾偏量、鎖緊壓力和上下糾偏角及左右就偏角。六、頂管施工質量保證措施6.1管材質量驗收要求本次頂管施工，按設計要求采用F型鋼筋砼III級管，執(zhí)行標準《頂進施工法用鋼筋混凝土排水管》（JC/T640-2010），管材進場時嚴格按照此質量驗收標準執(zhí)行，并在監(jiān)理單位見證取樣下，送有相應資質的檢測單位進行復試，復試合格后方可投入使用。鋼筋混凝土III級管規(guī)格、外壓荷載和內水壓力檢驗指標表。公稱內徑Domm有效長度L≥mm壁厚t≥mm裂縫荷載kN/m破壞荷載kN/m內水壓力MPa150020001501512260.106.2頂管軸線控制措施頂管要按設計要求的軸線，坡度進行。主要是頂管機頭部測量與糾偏的相互配合。糾偏是完成管道線型的主要手段。糾偏原則如下：（1）勤測勤糾：即每頂進一段距離，測量一次工具頭軸線及標高偏差情況。用電話通知工具頭糾偏人員，糾偏人員再將工具頭現(xiàn)在糾偏角度、各方向上千斤頂的油壓值、軸線的偏差等報給中控室，控制人員將根據設計曲線顯示出糾偏方法、數據，再按此進行糾偏。（2）小角度糾偏：每次糾偏角度要小，糾偏角度變化值一般不大于0.5°，當累計糾偏角度過大時應與監(jiān)理工程師聯(lián)系，決定如何糾偏，此時應特別慎重。（3）糾偏操作中不能大起大落，如果在某處已經出現(xiàn)了較大的偏差，這時也要保持管道軸線以適當的曲率半徑逐步地返回到軸線上來，避免相鄰兩段間形成的夾角過大。6.3穿墻措施從打開封門，將掘進機頂出工作井外，這一過程稱為穿墻。穿墻是頂管施工中的一道重要工序，因為穿墻后掘進機方向的準確與否將會給以后管道的方向控制和井內管節(jié)的拼裝工作帶來影響。穿墻時，首先要防止井外的泥水大量涌入井內，嚴防塌方和流沙。其次要使管道不偏離軸線，頂進方向要準確。

1、防止井外泥水涌入井內的措施：為防止井外泥水涌入井內，在沉井下沉時首先應在洞口處砌筑磚墻，同時在井壁外側預埋鋼板樁隨同沉井一起下沉。當沉井下沉時，要注意防止沉井周圍建筑垃圾（如：鋼筋、碎磚石等）隨沉井一同下沉，必須將其清理干凈。否則當掘進機出洞時，鋼筋等雜物將進入絞籠，損壞絞刀，致使頂管不能正常頂進。2、若土質較軟或有流沙，則必須在管子頂進方向距離工作井邊一定范圍，對整個土體進行改良或加固，視情況一般采用井點降水、注漿等措施，以提高這部分土體的強度，防止掘進機出洞時塌方。

3、當掘進機準備出洞時，應先破除磚封門并將雜物清理干凈，將掘進機刃進工作井井壁中，當止水橡膠法蘭與掘進機充分結合后，撥除鋼板樁。鋼板樁撥除數量一定要與實際數量相符，否則導致頂管掘進機的損壞。

4、頂管出洞時，掘進機要調零。

5、要防止掘進機穿墻時下跌。下跌的原因一是穿墻初期，因入土較少，掘進機的自重僅由兩點支承，其中一點是導軌，另一點是入土較淺的土體。這時作用于支撐面上的應力很可超過允許承載力，使掘進機下跌；二是工作井下沉時擾動洞口土體且掘進機較重。為防止掘進機下跌，可采取土體加固、加延伸導軌、保留洞口下部預留縫隙的磚墻、頂力合力中心低于管中心（約R/5--R/4）或將前部管子（一般3節(jié)左右）同掘進機用連接件連接成整體，同時掘進機頭亦可抬高一些。6.4頂管進、出洞口保證措施頂管機進出洞口是關鍵工序，由于頂管機重量大，在軟弱地層中頂進，為防止頂管機在出洞時產生“叩頭”現(xiàn)象，一般采取如下措施：1、一般在工具頭就位后，將機頭墊高5-10mm，保持出洞時工具頭有一個向上的趨勢，以彌補工具頭下叩的高度損失。及時調整后座主推千斤頂的合力中心，出洞時仔細觀察工具頭的頂進狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)下叩趨勢，立即用后座千斤頂進行糾偏。2、對洞口外土體進行固化處理，同時還要有良好的止水效果，防止洞口開啟時泥沙涌入工作井內，造成危險。6.5頂管出洞及初始頂進措施頂進準備工作完成后，開始初始頂進（一般為3倍管徑范圍內），初始頂進在頂管工作中起著很重要的作用，一要穿過工作井洞口，在這過程中保證洞口結構不被破壞，同時泥水不進入沉井；二要保證高程、中心偏差最小，為正常頂進打下良好的基礎。初始頂進主要控制元素：a、速度控制：機頭入洞階段頂進速度控制在2~3cm/min。b、偏差控制：此階段重點是找正管道中心，高程、軸線偏差控制在±5mm之內。當洞口鑿通后應盡快將頂管機頂出工作井。頂管機出洞須防止頂管機磕頭，偏差、旋轉等現(xiàn)象。出洞頂進時，主頂應采用下部千斤頂結合跟蹤測量緩慢將頂管機送出洞。當出洞時頂管機有少許偏差和旋轉時可利用左右千斤頂的不同位置進行糾偏糾旋。6.6初始頂進時防止管道后退措施在覆土較深和土體較軟的情況下，頂管機出洞初期，千斤頂回縮時，要防止頂管機及前幾節(jié)管道往后退的情況發(fā)生。一般采取在主頂油缸回縮前，用鋼柱將管道頂住，使其不向后退。6.7頂管機正常頂進頂進施工時，必須根據初始頂進所得的參數，設定正面水土壓力，再輸入至壓力平衡控制器，此后就可以靠泥水壓力平衡控制器自動控制正面水土壓力。壓力平衡控制器分手動和自動兩種控制方式，手動控制方式能將實際的正面水土壓力控制在更小的波動范圍內，對于控制地表沉降是十分有利的。一節(jié)管節(jié)頂進結束后，停止機頭刀盤旋轉；待排泥管路沖洗干凈后，停止進水泵、排泥泵，關閉觸變泥漿、輸泥管、油管、排泥管閥門；縮回主頂千斤頂，拆除工作井管接口各種管線、電纜，管內應急燈工作；吊放下一節(jié)管材，接口連接，然后連接洞口處的管線，繼續(xù)頂進。6.8管節(jié)接頭形式及防滲漏措施為防止管道滲漏和地下水涌入，管節(jié)間必須有可靠的防水措施。本工程采用F型接頭（柔性鋼承口接頭），接頭內采用環(huán)齒橡膠密封環(huán)。管節(jié)對接時，須清掃對接面，不得有雜物相夾。對管節(jié)滲漏點，先鑿V形槽，埋入導水水管，用雙快水泥封閉管周，待水泥由一定強度后，用手動泵壓入水泥水玻璃漿液封堵。6.9觸變泥漿減阻措施6.9.1壓漿孔布置頂進施工中，減阻泥漿的運用是減小頂進阻力的主要措施。頂進時通過管節(jié)上的壓漿孔，向管道外壁壓入一定量的減阻泥漿，在管道外壁和土體之間的間隙能形成穩(wěn)定、連續(xù)的泥漿環(huán)套，減小管節(jié)外壁和土層間的摩擦力，從而減小頂進時的頂力。泥漿套形成的好壞，直接關系到減阻的效果。應遵循“同步注漿與補漿相結合”和“先注后頂、隨頂隨注、及時補漿”的原則。為了做好壓漿工作，在頂管機尾部的后續(xù)幾節(jié)管節(jié)應連續(xù)設置注漿孔，每三節(jié)管環(huán)向均勻地布置了四只壓漿孔，用于頂進時及時進行跟蹤注漿。管節(jié)上布置有四只壓漿孔，四只壓漿孔成90°環(huán)向分布。頂管機后面的三節(jié)砼管節(jié)上都有壓漿孔，其后每3m管節(jié)里有一道（四個）壓漿孔。壓漿總管用２"鍍鋅鋼管，除頂管機及隨后的三節(jié)砼管節(jié)外，壓漿總管上每隔3m裝一只三通，再用壓漿軟管接至壓漿孔處。頂進時，頂管機尾部的壓漿孔要及時有效地跟蹤壓漿，確保能形成完整有效的泥漿環(huán)套。管節(jié)上的壓漿孔是供補壓漿用的，補壓漿的次數及壓漿量根據施工時的具體情況確定。6.9.2泥漿配制泥漿材料的選擇、組成和技術指標要求，應經現(xiàn)場試驗確定，找出適合于施工的最佳泥漿配合比。減阻泥漿的性能要穩(wěn)定，頂管機尾部同步注漿宜選擇黏度較高、失水量小、穩(wěn)定性好的材料；補漿的材料宜黏滯小、流動性好；在輸送和注漿過程中應呈膠狀液體，具有相應的流動性；注漿后經一定的靜置時間應呈膠凝狀，具有一定的固結強度。減阻泥漿的拌制要嚴格按操作規(guī)程進行。催化劑、化學添加劑等要攪拌均勻，使之均勻地化開，膨潤土加入后要充分攪拌，使其充分水化。泥漿拌好后，應放置一定的時間才能使用。壓漿是通過儲漿池處的壓漿泵將泥漿壓至管道內的壓漿總管，然后經由壓漿孔壓至管壁外。施工中，在壓漿泵，頂管機尾部等處裝有壓力表，便于觀察、控制和調整壓漿的壓力。6.9.3壓漿方法頂進施工時主要是進行同步壓漿，通過頂管機尾部的四個壓漿孔壓注觸變泥漿，壓漿壓力應以漿液能壓出管壁外而壓力最小為宜。壓力太大，則管壁外土體要受到擾動，造成局部坍塌，反而不利于減阻，也影響了軸線控制；壓力太小，則漿液無法壓出管壁外，不能形成漿套。頂進時可以通過觀察總的壓漿量與頂進距離的關系來估算壓漿壓力是否恰當。隨著頂進距離的延伸，應定期進行補壓漿，補壓漿通過管道內每3m布置的壓漿孔進行，補壓漿可以在每節(jié)管節(jié)頂進的間隙進行，必要時在頂進過程中也可穿插進行。頂進施工中，減阻泥漿的用量主要取決于管道周圍空隙的大小及周圍土層的特性，由于泥漿的流失及地下水等的作用，泥漿的實際用量要比理論用量大很多，一般可達理論值的4～5倍，但在施工中還要根據土質情況、頂進狀況、地面沉降的要求等做適當的調整。6.10進洞方法及頂管機的分離、吊出措施該部分工作包括：洞口止水圈安裝、在接收井搭建托架導軌、洞口加固、機頭偏差復測、拆除洞口封門、頂管機進洞并吊運等。后三項工序應根據管道頂進長度，有嚴格的時間、順序限制，前三項可及早做完。①洞口止水圈安裝：由于地下水的影響，雖然洞口外側的土體已做加固處理，但頂管機在推進洞口的過程中，會不可避免地擾動土體，頂管機進洞過程中，地下水在壓力的作用下，延著縫隙鉆入接收井，因此必須在接收井的洞口安裝洞口止水圈止水。該洞口止水圈與出洞口形式一樣，但它不象出洞口的膠圈會有很大的磨損，因此不必安裝充氣的備用密封圈。安裝該止水圈主要強調其密封性，該密封圈除密封地下水外，還要承擔密封管道與進洞洞口間隙的注漿漿液的任務。②接收井搭建托架導軌：接收井托架的作用是將頂進接收井洞口的頂管機托住，頂管機在托架上僅推行3~3.5m，管節(jié)出洞約0.5m，因此該托架無須滾輪結構，用兩根32#槽鋼，按一定的寬度、接收井的總長度、頂管機出洞口的標高（略低3~5cm），與兩側的洞口止水圈法蘭焊好定位,然后在下部、左右兩側固定牢固。③進洞洞口土體加固：與出洞口土體加固的理由相同，進洞洞口處的土體同樣需要加固，而且加固的強度、加固的徑向范圍相同，加固的軸向長度應加大，因為掘進機出洞時，在強大推力的作用下，會將近1m長的土塞頂進洞口中，在進洞口外形成空洞。④頂管機在距進洞口25~30m時，應對頂管機進行最后的復測。主要目的：最后確定掘進機與設計軸線及進洞洞口的相對位置，如果此時的偏差不大，可以進行進一步調整、糾偏，同時也為竣工復測積累資料。⑤拆除洞口封門：拆除洞口封門的時間一定要掌握好，一是要等到洞口的加固土體達到強度。二是要待頂管機抵近洞口后，距離為0.5m時進行。⑥頂管機進洞并吊運：頂管機破洞進入洞口后，為減少土體的擾動時間，可以加快頂速（此時頂管機不旋轉、不出土），接收井派專人觀察及時與工作井頂進人員聯(lián)系，防止將管道多頂進接收井，一般管道進井約0.5m即可。待頂管機完全停穩(wěn)后，立即將頂管機與管道分離，分離時應注意電纜和液壓油管的接頭。確認完全將頂管機與管道分離后，用吊車輕輕起吊晃動頂管機頭，使頂管機與管道脫開，此時必須再次檢查分離情況，確認后將頂管機吊出井外。最后將頂管機后用法蘭連接的內法蘭管節(jié)，推進接收井后吊出。6.11頂管的收尾工作頂管機進入接收井并吊起運走后，管道內還有下列工作要做：拆除清洗各種管道及線纜、拆除設備、洞口密封止水、清理接收井等。6.12地表沉降觀測和控制措施6.12.1洞口密封我們在頂管出洞口安裝雙層橡膠止水帶，以防止洞口處水土流失，消除對地表變形的影響。6.12.2頂進施工頂進出洞后，頂管機和其后的第一至第三節(jié)砼管節(jié)用拉桿連在一起，形成一個整體。工具管和砼管節(jié)連在一起后增加了穩(wěn)定性，對出洞后的一個階段的頂進施工十分有利，同時也便于在以后的頂進施工中對頂進軸線進行控制。頂進時，發(fā)生偏差及時糾偏，嚴格控制正面壓力，將壓力波動控制在較小范圍內，同時對軸線也要加強觀測，使軸線具備良好的走勢，盡量少做糾偏動作，即使糾偏，也切忌動作過大，以免對土體產生較大擾動。頂管機通過后，經常進行補壓漿，支護土體，減少后期沉降量。為保證泥水艙壓力與正面水土壓力平衡，必須有效控制頂進速度，如頂進速度過快，會引起頂管機正面壓力過大，造成地面隆起。反之如頂進速度過慢出土太多，正面土體過多流失，從而引起地面沉降。為此通過控制頂進速度，使正面水土壓力保持穩(wěn)定平衡，從而有效地防止地面隆起及沉降。為安全、順利地穿越地面，頂進速度宜控制在5cm/min左右。6.12.3頂管觸變泥漿的運用采用同步注漿和補漿，頂進施工中，觸變泥漿的運用一方面可以減小頂進阻力，另一方面起到支承土體的作用。對頂管四周不斷地進行補漿，起到支護土體的作用，及時填充管外壁與土體之間的施工間隙，避免管道外壁土體擾動，減少地表變形沉降。6.12.4布置沉降點及時進行沉降監(jiān)測頂進過程中必須掌握準確的沉降數據，以便采取合理的措施減少地表沉降量。我們在頂管頂進到達接收井前10米及頂管機通過后10米范圍，沿頂進軸線每隔5米布置一個沉降點。在以上范圍頂進時，每4小時進行一次沉降測量，當測量累計數據沉降接近20㎜時，及時采取針對性措施（如加壓水泥漿等），以防地表變形沉降。其余頂進時間內每天進行2次觀測，直至頂進結束后60天，從而準確反映地表的沉降情況。頂管施工時主要是預防為主，嚴格控制頂進速度。6.12.5地表沉降控制及保護措施在推進過程中，引起建筑物沉降的主要原因，是推進水土壓控制不穩(wěn)定，頂速過快周圍土體擾動，造成土體沉降。為防止類似的情況發(fā)生，必須做到以下幾個方面：（1）確保泥水艙壓力與正面水土壓力平衡。（2）必須有效控制頂進速度。特別是穿越構筑物時，不能擾動周圍土體。（3）及時跟蹤測量，測量采取二種形式進行，第一、深層沉降點進行沉降監(jiān)測；第二、地面沉降監(jiān)測，在頂進時測量累計數據及時進行分析。（4）注漿穩(wěn)定措施：除了沉降監(jiān)測以外，還必須將膨潤土泥漿套隨工具管向前移動，形成連續(xù)的環(huán)狀漿套。6.12.6地表后期沉降控制盡管我們在頂進中采用壓注觸變泥漿的方法來填充空隙減少沉降量，但要控制最終的沉降量還要采取注漿加固的措施。頂進結束后，對管道外土體進行注漿加固。用水泥漿置換膨潤土泥漿以固結土體，減少地表的最終沉降量。水泥漿由管道內的壓漿孔壓注，漿液壓注的影響范圍應達到管壁外50cm。注漿采用水泥水玻璃雙液漿，由管道的預留注漿孔向外壓注，注漿壓力大于0.25MPa～0.6MPa，注漿速率為30L/min。一方面置換頂進過程中使用的觸變泥漿，另一方面起到加固土體的作用，同時也進一步保證了管道接口的密封性。6.13其它施工質量保證措施⑴后座安裝時必須與后座支墩緊貼，并與頂管軸線垂直；⑵安裝頂進油缸應按照操作規(guī)程施工，不平行度在水平方向3mm，垂直方向不得超過2mm；⑶安裝導軌時，應嚴格控制導軌的軸線和頂面位置，道軌軸線傾斜度與設計軸線相同，管軸線偏差應控制在3mm內；⑷穿墻前應對工具管進行檢修、調試及止水試驗；⑸穿墻前應充分做好準備工作，所有的機械應均已調試好，保證封堵一打開即可頂進，封堵打開后應立即將工具頭頂進，同時做好穿墻止水，防止大量滲水、涌泥砂，造成塌方；⑹頂進過程中，要加強測量工作，按“隨偏隨糾，小角度糾偏”的原則連續(xù)糾偏頂進；⑺觸變泥漿壓送與頂進同時進行，泥漿應根據試驗作出的配合比調制，并根據不同土質條件適當調整，同時在管段上進行補漿，以保持泥漿減阻的效果；⑻要控制管道的扭轉，管道內的設備和管路要布置勻稱，必要時應采取單邊配壓重的方法糾扭；⑼每班要做好各項記錄，數據要精確真實，以便分析和掌握頂進中的各種情況，作出正確的決策指導頂進施工；⑽工程技術人員要跟班值勤，做到每班至少有一名工程技術人員，以便隨時解決施工中可能出現(xiàn)的各種問題。⑾施工過程其它質保措施6.13.1頂管機出洞防磕頭措施頂管機出洞時由于沉井下沉時周圍土體被破壞或在出洞時洞外泥水流失過多，造成出洞時頂管機因自重太重而下磕，為防止這一現(xiàn)象產生，采取以下措施：出洞時觀察頂管機的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)下磕趨勢，立即用調整后座千斤頂中心進行糾偏。由于距離較短，這一方法效果比較明顯。6.13.2碰到地下障礙物在進行一段頂管施工前，首先在該段管線位置處在地質報告的基礎上進行走訪了解，若存在地下障礙物，則要首先清除或制訂周密可行的預案。在頂進過程中碰到障礙物時，會發(fā)現(xiàn)異常的偏差趨勢，這時首先停機，分析原因找出對策，探明物體的大小、形狀以及具體位置，然后采取清障機進行地下障礙物的清除。6.13.3土質變化地質如果發(fā)生很大的變化，突然間變硬或變軟。這可以通過刀盤的轉矩來判斷，如果突然變硬了，則向土倉內加入水或泥漿，頂管機上設有加泥孔，其目的就是用來加泥的。如果太軟，可把第一至第三節(jié)管子及工具頭都聯(lián)成了一個整體，以增加它們的剛性，從而可避免機頭突然沉陷。6.13.4在頂進過程中壓力突然增大首先要分析原因是以下幾種情況引起的：工具管前段遇到障礙物，管道軸線偏差形成彎曲：減阻介質注入不及時或不足；頂進設備發(fā)生障礙；停頂時間過久等幾種情況引起的。防止措施：頂進過程中嚴格執(zhí)行勤測量、勤糾偏，小量糾偏操作要求。按不同的地質條件配置適宜的泥漿，并做到“同次、及時、足量”。施工前對設備進行認真的驗收保養(yǎng)，發(fā)生故障及時排除。6.13.5泥水管內產生沉淀、堵塞現(xiàn)象（1）現(xiàn)象：泥水管內泥水流動不暢，頂管機推進因此也不順利。（2）原因a.在泥水管內生沉淀這種現(xiàn)象大多發(fā)生在砂土層中。一是由于排泥泵效率低下流量不足，在泥水管內的流速小于臨界流速使泥砂產生了沉淀。二是在頂管機停止推進以前對管內沖洗力度不足致使泥砂產生沉淀。如果是粉細砂，一旦沉淀在泥水管內，時間一長板結起來就比較難沖洗干凈。b.在含水量少的粘土層中，粘土會變成如同雞蛋一樣的泥團，如果泥團過大，它在管道的彎頭和蝶閥處會把管道堵塞。無論是哪一種管道堵塞，都會影響頂管機的正常推進，時間一長，頂管機會往下沉，從而影響到頂管的質量。（3）防治措施a.如果排泥泵達不到所需的流量要求時，就應該更換。b.停止推進前必須對排泥管道進行較為徹底的清洗。c.如果是在含水量小的粘土中推進，應減小刀盤每轉一圈時所切削泥土的厚度，同時適當加大送水量。另外在排泥管道與沉井旁能之間加一只沉淀箱，可讓土塊或卵石在該箱里沉淀下來，過一段時間只需打開箱底排出。6.13.6頂管機旋轉頂管機在頂進過程發(fā)生旋轉幾乎在每條頂管中都會出現(xiàn)，將影響管內設備的使用，甚至使液體外溢等。控制旋轉的方法很多，本工程將采取兩種措施。一是頂管時控制刀盤的旋轉方向，將刀盤向機體旋轉的反向轉動，使頂管機受反向扭矩，從而糾正機體，頂進過程中，不斷正、反轉刀盤，頂管機的旋轉就可得到有效控制。二是采取配重法，頂管機內的設備布置注意了重量對稱分布，以防頂管機旋轉，但頂進中的機體旋轉仍常有發(fā)生，處理方法是在頂頭內擺放配重，若頂管機左旋，即在機內右側擺放配重，若右旋，配重就擺左邊，效果良好，因頂管機內設備已考慮了重量對稱分布，故所用配重的數量較小，配重一般用廢鐵板等。6.13.7管節(jié)接頭漏漿管節(jié)接頭滲漏很少出現(xiàn)，出現(xiàn)位置多在膨潤土壓漿孔處（因膨潤土泥漿壓漿壓力過大擠入管內），施工中應予避免。萬一出現(xiàn)，可用專用止水鋼環(huán)止水。專用止水環(huán)用三片120°圓弧鋼環(huán)組成，外貼止水橡膠片，之間用螺桿連接。擰緊螺母，圓環(huán)直徑會增大，使止水鋼環(huán)外橡膠片緊貼管縫，制止泥漿滲入，頂管結束時再作永久性止水處理。6.13.8地面沉降或隆起地面沉降或隆起值的大小，體現(xiàn)了頂管水平的高低?？刂瞥两蹬c隆起的主要技術措施有：①精心操作，控制挖土與頂進的量與速度，避免土體超挖和頂管機的過量擠進，使挖土與頂進始終處在動態(tài)平衡狀態(tài)。②加強膨潤土泥漿壓漿。泥漿在頂管中起潤滑與支護雙重作用，在管外壁與土間始終充滿膨潤土泥漿，支護著管周土體不擠向管外壁，是減小沉降的措施之一。6.13.9崩鐵崩鐵事故多發(fā)生在產生最大頂力，即頂最后幾節(jié)管的時候。崩鐵現(xiàn)象出現(xiàn)時，縱向頂鐵行列中心處，向內或向外側凸起，崩鐵時頂鐵向兩側飛散。另一種現(xiàn)象是向上拱起，如不及時停止頂進，則頂鐵向上崩出。崩鐵現(xiàn)象預兆：當頂進過程中發(fā)現(xiàn)管端面一邊混凝土表層開始脫落，而且出現(xiàn)嗡嗡聲，或頂鐵向兩側彎曲時，都是崩鐵的先兆。防止和處理措施：不斷觀察壓力表指針的變化。在最后幾節(jié)管頂進時，應仔細檢查頂鐵安裝的情況，注意觀察管端面是否脫落表層，縱向頂鐵是否有外拱現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)后應立時停止頂進。6.13.10后背破壞后背破壞預兆：在頂進過程中，出現(xiàn)管節(jié)在頂力作用下不向前進反而不斷向后壓縮后背，縱向頂鐵向上隆起或向下啃導軌的現(xiàn)象。

后背破壞的原因：后背安裝不垂直，機頭前方土質堅硬，頂力超出后背承受力而產生偏心荷載。當后背上部壓縮大于下部時，頂力偏上，與管道軸線不一致，則頂鐵向上拱起；反之，頂鐵向下拱啃導軌。

防止和處理措施：嚴格按要求安裝后背，仔細檢測后背的垂直度。頂時過程中頂進速度突然增加時，要檢查原因，不能隨意頂進。若事先估算頂力大，而后背又不能負擔時，要采取必要的構造措施。6.13.11發(fā)生地面較大沉降的應急措施如果在頂進過程中發(fā)生地面較大沉降等情況，我們擬采取以下的應急措施。①回填黃砂可以迅速填充土體中較大的空隙，回填中可適當加水，以利黃砂的擴散，黃砂具有極小的粘聚力，在重力的作用下能迅速向下滲透，以填充土體流失造成的空隙。②沉降較大處，可進行局部土體的注漿加固，加固的土體為頂管管頂以上50cm以上的土體。注漿采用水泥—水玻璃漿液，水泥標號為42.5#，水灰比0.6，漿液配比為水泥：水玻璃=1：0.06，水玻璃模數2.4～3.4，濃度大于35度，水泥漿攪拌時間要大于120s，注漿壓力0.25MPa~0.6MPa，注漿速率為30L/min，壓漿由深而淺連續(xù)進行，每次提管高度為0.3m。注漿施工應先鉆孔，鉆孔到設計深度后，從鉆桿內灌入封閉泥漿，插入塑料單向閥管到設計深度，待封閉漿凝固后，在塑料閥管中插入雙向密封注漿芯管再進行注漿。注漿開始前應充分作好準備工作，包括機械器具、儀表、管路、注漿材料、水和電等的檢查及必要的試驗，注漿一經開始應連續(xù)進行，力求避免中斷。七、頂管安全生產措施7.1井管內通道、供電、通風、通訊及防火措施7.1.1工作井安全梯在井壁設置符合要求的安全梯，固定在支撐上，并設置扶手，上下工作井必須走安全梯，嚴禁運輸料斗帶人。7.1.2管內供電由于本次工程一次頂進最長為89m，隨著頂管距離的增加，會產生電壓降，在中、后期頂進施工時將使頂管機及管內設備無法正常運行，因此管道內的電源電纜的選用需經過計算壓降小于5%的導線截面積。計算方法如下：S=（P×L）/（△U×C）S—導線截面積（mm2）P—輸送有功功率（kW）L—輸送距離（m）△U—允許電壓損失（5-10V）C—常數，三相四線制銅取837.1.3管道通風在頂管施工中，通風是不容忽視的問題，其直接影響到管內施工人員的安全與健康，可采用壓入式與抽出式相結合的通風系統(tǒng)。通風采用長鼓短抽的方式，即用1臺混流風機設置在頂管機后面20