第一章編制依據(jù)和工程概況

一、編制依據(jù)

1、廣州市凈水所提供設(shè)計(jì)圖紙、招標(biāo)文件；

2、？給水排水管道工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)？[GB50268-2021];

3、？給水排水構(gòu)筑物工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)？[GB50141-2021]

4、？市政排水工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)?CJJ-90;

5、？混凝土和鋼筋混凝土排水管？[GB/T11836-2021];

6、？施工現(xiàn)場臨時(shí)用電平安技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?JGJ46-2005

7、？頂管施工技術(shù)？余彬泉、陳傳燦編著人民交通出版社

8、國家有關(guān)法律法規(guī)及廣東省人民政府、地方人民政府及其所屬有關(guān)部門在施工

平安、工地治安、人員安康、環(huán)境保護(hù)及土地租用等方面的具體規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。

9、建立同類及類似工程的施工經(jīng)歷及用于本合同段施工隊(duì)伍的施工設(shè)備和技術(shù)力量

情況。

二、工程概況

本工程擬建立污水管道約2.893km,主管管徑D500~D1000管道，限流管管徑

D300~D400,管材主要為：DN500采用HDPE管，倒虹管采用鋼管，頂管采用m級(jí)鋼

筋混凝土管，其余采用n級(jí)鋼筋混凝土管。施工方案為明挖和頂管結(jié)合施工。

頂管工作段為WC22~WC25長U3米，WC25~WC29長164米。

頂管矩形工作井尺寸為7米x4.9米,圓形接收井尺寸為7米。

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙頂管共2段共設(shè)頂管工作井1座，接收井2座,工作井設(shè)于WC25,

接收井設(shè)于WC25、WC25。

地質(zhì)情況：根據(jù)地質(zhì)報(bào)告中間成果，詳見附件：鉆孔柱狀圖

本工程頂管方式采用泥水平衡法。

第二章工程特點(diǎn)和施工前的準(zhǔn)備工作

一、工程特點(diǎn)

1、本工程平面位置按排水工程管道走向依次布置，施工線路較長，施工放線及構(gòu)造

的模板、鋼筋施工的方案必須周密，重點(diǎn)控制。

2、由于本工程為全現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造，因此混凝土質(zhì)量直接關(guān)系到構(gòu)造的平安和

質(zhì)量情況，因此必須確保混凝土的工程質(zhì)量。

3、本工程施工歷經(jīng)雨季，所以抓好雨季施工是重點(diǎn)。

4、本工程施工場地要根據(jù)工程施工需要遷移，在每相臨兩座工作坑之間進(jìn)展流水施

工是本工程的施工特點(diǎn)。

5、本工程頂管位于挖方區(qū)，埋置較深。

二、施工前的準(zhǔn)備工作

1、進(jìn)展施工測量和現(xiàn)場放線工作。

2、確定管線范圍內(nèi)及施工需用場地內(nèi)所有障礙物，如管線、電線桿、樹木及附近房

屋等的準(zhǔn)確位置。

3、按施工平面布置圖修建臨時(shí)設(shè)施，設(shè)置裝、運(yùn)臨時(shí)用水的設(shè)施、安裝臨時(shí)用電線

路，利用工作井內(nèi)集水井進(jìn)展機(jī)械排水。

4、進(jìn)展頂管所用設(shè)備的加工制作。

5、根據(jù)頂進(jìn)長度，準(zhǔn)備好各類管線和所需的輔助物〔固定架等〕。

三、技術(shù)準(zhǔn)備

1、進(jìn)展施工技術(shù)交底工作。

2、做好定位點(diǎn)控制，施工測量和現(xiàn)場放線工作。

四,施工流程

1、頂管施工工藝流程

2、施工順序

施工順序?yàn)楣ぷ骶┕ひ豁斶M(jìn)設(shè)備安裝調(diào)試一吊裝碎管到軌道上一連接好工具管一

裝頂鐵一開頂進(jìn)機(jī)械一出泥一管道貫穿一拆工具管一安檢查井。頂管施工工藝流程圖見上

圖所示。

第三章工作并與接收井施工方案

第一節(jié)測量放線

一、平面測量與垂直測量方法選擇

本工程±0.00以下平面及垂直測量采用全站儀進(jìn)展施工測量。

二、測量依據(jù)及操作執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

所有測量定線依據(jù)建立單位給定的書面通知文件，以及設(shè)計(jì)施工圖紙。

測量操作執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)?工程測量標(biāo)準(zhǔn)?。

三、建立測量放線小組

序號(hào)職務(wù)人數(shù)

1測量工程師1人

2專職測量員1人

3測量放線員2人

四、本工程測量儀器、量具精度

序號(hào)儀器、量具名稱職務(wù)型號(hào)及精度數(shù)量備注

1全站儀ZT20Pro1臺(tái)鑒定

2水準(zhǔn)儀DS323臺(tái)鑒定

3塔尺5m1條鑒定

4鋼卷尺50m1條鑒定

五、測量控制目標(biāo)

L測量放線合格率100%，確保到達(dá)施工精度和進(jìn)度要求。

2、平面的控制線測量精度不低于1/10000,其測角精度不低于20〃。

3、標(biāo)高控制：每連續(xù)墻施工段層間測量偏差4±3mm,全高4±10mm。

六、測量放線方法

1、定位及軸線尺寸控制

保證本工程的測量精度，在工作井中心線的延長線上設(shè)引樁控制網(wǎng)，控制網(wǎng)的各中心

線樁應(yīng)控制在距井邊15米以上。工作井開挖后用它做為各施工層恢復(fù)中線的依據(jù)。

外控制樁采用150x150x20mm鋼板，底部焊接四只500mmcp20鋼筋作為地腳埋置

于混凝土中保護(hù)，保護(hù)深度為500mm。

2、高程測量：基坑土方開挖時(shí),以±0.00標(biāo)高控制點(diǎn)測出各負(fù)數(shù)整米數(shù)的水平點(diǎn),

并在基坑壁上標(biāo)記，最后將水平儀移至基坑底，校測基底標(biāo)高。

3、標(biāo)高控制

現(xiàn)場建立統(tǒng)一的水準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)，水準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)根據(jù)建立單位〔業(yè)主〕提供的水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)展引測。

工作坑施工時(shí),根據(jù)所建立的水準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn),在坑邊上測出-1.500m標(biāo)高線,作為工作

坑施工的依據(jù)。高程傳遞水準(zhǔn)儀配合鋼卷尺，鋼卷尺起始端懸掛15kg線墜,如以下圖所示:

第二節(jié)工作井及接收井施工方案

沉井施工順序：

泵井沉井井體分節(jié)制作，第一節(jié)和第二節(jié)3米,第三節(jié)2米,井體混凝土強(qiáng)度為C25。

工作井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高之后，采用C20素混凝土封底，封底厚度為1.6米，之后制作工作

井底板,底板采用C20鋼筋混凝土制作,厚度為0.4米。

L泵井沉井基坑開挖

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的泵井坐標(biāo)定出泵井中心及泵井井體外壁四個(gè)角點(diǎn)的控制樁，基坑

底四邊尺寸比泵井構(gòu)造外圍尺寸沿周邊各放寬0.5m,依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙由泵井平面尺寸

確定基坑底面尺寸，泵井的基坑開挖深度為1m,以基坑底部周邊尺寸按1:1放坡

至地面標(biāo)高，為基坑敞口形，可供立模板、綁扎鋼筋搭設(shè)外模板。泵井基坑采用人工

挖土并整平基底，土方可隨即用車輛外運(yùn)。

2、沉井基坑鋪筑

在人工整平之后,沿沉井壁體中心線鋪設(shè)碎石墊層,墊層厚度為200mm,鋪設(shè)

寬度1.25m〔比刃腳寬度兩側(cè)各放寬0.5米〕,并用人工機(jī)具夯實(shí)平整；然后在碎石

墊層上填筑粗砂墊層,厚度為100mm,用平板震動(dòng)整平、密實(shí)。在墊層上沿沉井刃

腳四周澆筑素佐墊層帶，厚度為80mm,寬度比泵井壁體厚度內(nèi)外寬200mm,沿佐

墊層帶周長相距1.0m設(shè)承墊木條，供內(nèi)外立模板，綁扎鋼筋之用。

3、第一節(jié)泵井沉井制作

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定第一節(jié)泵井制作高度，在鋪筑的素碎墊層帶上，鋪設(shè)隔離層

〔油毛氈或薄板條〕，然后通過墊層帶中相隔1.0m的木條上搭立內(nèi)模板和泵井滿堂

內(nèi)腳手架，內(nèi)模板校正后綁扎鋼筋，再立外模板和外腳手架，沉井內(nèi)外模封閉后，串

拉桿螺絲、拉緊、清理井壁沖洗干凈，復(fù)核驗(yàn)收立模扎筋均符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程要求，放置

漏斗，間距4m,四個(gè)轉(zhuǎn)角處均設(shè)漏斗，漏斗下掛假設(shè)干節(jié)串筒，碎可直接通過漏斗、

串筒灌入井壁之中，保證已跌落高度不大于1.5m,不會(huì)產(chǎn)生硅離析現(xiàn)象,施工人員

用電動(dòng)振動(dòng)器，按碎操作規(guī)程進(jìn)展振搗密實(shí)，保證泵井已構(gòu)造強(qiáng)度到達(dá)終凝后進(jìn)展養(yǎng)

生。當(dāng)井體已到達(dá)設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度時(shí)，依次同步抽除一般承墊木，每根承墊木抽除后，

立即用砂將刃腳下部填實(shí)，使沉井的荷重均勻地轉(zhuǎn)移到砂堤上這樣既可防止沉井的突

沉，又可以方便順利地抽除其它承墊木。最后抽除定位承墊木。

4、沉井掏挖及下沉

泵井沉井下沉根據(jù)地下水位情況，方案采用不排水挖土下沉方法。

不排水下沉方法時(shí)，采用長臂挖掘機(jī)挖掘井底中央局部的土，使泵井形成鍋底，

在砂類土中，一般當(dāng)鍋底比刃腳低1~L5米時(shí)，泵井即可靠自重下沉，而將刃腳下

的士擠向中央鍋底，然后繼續(xù)挖土，泵井便可繼續(xù)下沉。假設(shè)刃腳下的土不易向中央

塌落，那么配以高壓射水松土或進(jìn)展適當(dāng)排水下沉。由于上步橋凈空小，所以挖掘機(jī)

在施工過程中，必須安排專人監(jiān)視指揮，防止挖掘機(jī)在施工過程中碰撞上步橋橋梁。

5、第二節(jié)的泵井沉井制作

在第一節(jié)泵井下沉至預(yù)定標(biāo)高的根底上，停頓挖土，泵井井壁外圍用砂回填至壁

頂下500mm,泵井內(nèi)用砂回填1500mm,便于增加井壁的摩擦力、對(duì)泵井進(jìn)展限位

和上一節(jié)井壁的順利施工。開場制作第二節(jié)泵井。先將內(nèi)腳手架接高穩(wěn)定，沿著第一

節(jié)頂面部的拉桿螺絲上立第二節(jié)內(nèi)模板，經(jīng)校正后，綁扎鋼筋，其后再立外模，串拉

桿螺絲和校正，同時(shí)接高外腳手架和頂面工作平臺(tái)鋪設(shè)完畢，各道工序和復(fù)驗(yàn)工作同

第一節(jié)井壁制作標(biāo)準(zhǔn)一樣進(jìn)展驗(yàn)收。第二節(jié)模板接高，放置漏斗，間距4m,四個(gè)轉(zhuǎn)

角處均設(shè)漏斗，漏斗下掛假設(shè)干節(jié)串筒，碎可直接通過漏斗、串筒均勻灌入井壁之中,

每次澆注的高度不大于50cm,且保證已跌落高度不大于1.5m,不會(huì)產(chǎn)生佐離析現(xiàn)

象，施工人員用電動(dòng)振動(dòng)器，然后撤除內(nèi)外模進(jìn)展養(yǎng)生，到達(dá)強(qiáng)度后撤除內(nèi)外腳手架

清理井內(nèi)垃圾準(zhǔn)備下沉。

6、第三節(jié)泵井的工藝與第二節(jié)根本一樣。第三節(jié)泵井下沉的過程中，考慮到上

步橋凈空只有6.2米的因素，先將泵井周邊土降1米后，采用長臂挖掘機(jī)挖土下沉，

工藝與第一節(jié)一樣。假設(shè)挖掘機(jī)由于橋梁凈空小的原因不能挖到位，那么采用抓斗機(jī)

進(jìn)展抓挖下沉施工。采用抓斗機(jī)抓挖井底中央局部的土，使泵井形成鍋底，在砂類土

中，一般當(dāng)鍋底比刃腳低1~1.5米時(shí)，泵井即可靠自重下沉，而將刃腳下的土擠向

中央鍋底，然后繼續(xù)挖土,泵井便可繼續(xù)下沉。假設(shè)刃腳下的土不易向中央塌落，那

么配以高壓射水松土或進(jìn)展適當(dāng)排水下沉。

7、泵井沉井封底及底板澆筑

泵井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后觀察其穩(wěn)定性在8小時(shí)內(nèi)泵井自沉累計(jì)量不大于10mm

時(shí)，才能進(jìn)展封底。不排水封底，即在水下進(jìn)展封底，要求待井體下沉相對(duì)穩(wěn)定后，

將井底整平，將多余的浮泥去除〔必要時(shí)可派潛水員進(jìn)展水下檢查、處理〕，鋪碎石

墊層30cm,封底混凝土用導(dǎo)管法灌注，灌注水下封底混凝土?xí)r，需要的導(dǎo)管間隔及

根數(shù)根據(jù)導(dǎo)管作用半徑和封底面積確定，導(dǎo)管作用半徑隨導(dǎo)管下口超壓力大小而異，

其關(guān)系如下：

超壓力〔kpa〕75100150250

導(dǎo)管作用半徑〔m〕<2.53.03.54.0

根據(jù)計(jì)算確定的導(dǎo)管根根數(shù)為2根，導(dǎo)管灌注時(shí)的順序：按照先低處后高處，先

周圍后中部為原那么，使混凝土保持大致一樣的標(biāo)高。待水下混凝土到達(dá)要求的強(qiáng)度

后，方可從井中抽水，按排水封底法施工上部底板。

泵井現(xiàn)在已經(jīng)下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高位置，為保證井底封底質(zhì)量，混凝土澆注施工時(shí)，

須嚴(yán)格按照如下方案進(jìn)展施工：

(1)基底檢查，基底符合以下要求：a、泵井基底面整平，且無浮泥。井壁隔墻及

刃腳與封底混凝土接觸面處的污泥、舊碎屑予去除。b、對(duì)泵井進(jìn)展沉降觀測，滿足

要求后,才能進(jìn)展封底。c、基底鋪設(shè)10~20cm的碎石層,以減少浮砂浮泥。

(2)泵井封底：基底檢驗(yàn)合格后，及時(shí)封底，采用水下混凝土澆注施工工藝。

(3)混凝土的澆注：

在井面搭設(shè)混凝土澆注平臺(tái)，準(zhǔn)備cp200鋼管導(dǎo)管、漏斗、隔水球、提升設(shè)備、

清孔設(shè)備、射水設(shè)備、抽水設(shè)備、震動(dòng)器。

混凝土塌落度選用150~200mm，一次對(duì)兩個(gè)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)展?jié)沧?采用垂直導(dǎo)管法

灌注水下混凝土。

混凝土澆注下去之前由被鐵絲拴住的隔水球?qū)胨?，?dǎo)管底的面距離泥、砂面

為20cm?；炷翝沧⑺俣纫鶆?，每個(gè)點(diǎn)要保證有6~8立方米/小時(shí)的澆注量。澆

注完混凝土之后，派水下蛙人對(duì)澆注質(zhì)量進(jìn)展檢查，如有漏洞，再對(duì)漏洞進(jìn)展?jié)沧⑻?/p>

理。

8、沉井下沉計(jì)算

[1]地質(zhì)情況：路面以下為素填土層，厚度2.0米；素填土以下為淤泥層，厚度

為6.2米；淤泥層以下為粉質(zhì)粘土,厚度為6米。

〔2〕第一節(jié)沉井計(jì)算

3第一節(jié)沉井〔3米高、總高3米〕完成后承載力的計(jì)算，驗(yàn)算砂墊層的承載力

能否滿足井壁的自重。

根據(jù)公式Pz=b(PK-PC)/(b+2Ztg0)

PZ為砂墊層底面的壓力

b為刃腳寬度，為0.3米

Z為砂墊層厚度，Z=0.4米

6為砂的擴(kuò)散角,取30°

PK為砂墊層的所受沉井自重產(chǎn)生的壓力，

PK=G3米高沉井自重/S刃腳局部面積

鋼筋混凝土井壁自重為30KN/m3.G3米高沉井自重=[8.2X0.6X2+5.2X0.6X2]

X3X30=1447.2KN,

S刃腳局部面積=8.2X0.3X2+5.2X0.3X2=8.04m2

PK=1447.2/8.04=162.71Kpa

PC為砂的容重，為0.4X17.8=7.12Kpa

得出，Pz=39.75Kpa,查地質(zhì)資料得素填土的承載力大于60Kpa,所以第一節(jié)沉井

施工時(shí)承載力滿足要求。

2第一次下沉?xí)r的沉井下沉系數(shù)計(jì)算

K=[G-B]/[Tf+R刃〕

G-井體自重，鋼筋混凝土井壁自重為30KN/m3.G=1308.2KN;

B-下沉過程中地下水的浮力；

Tf-井壁總摩擦力；

fk-井周摩阻系數(shù)，取fk=10Kpa

R刃-刃腳的反力；

K-下沉系數(shù)，宜為1.05-1.25。

B=0,由于現(xiàn)場挖掘基坑時(shí)〔2.0米深〕未見地下水，該值根本可忽略。

Tf=S*fk=(8.2+5.20)X2X3X12=964KN

R刃=12.2X(O.3+O.3/2)X6O=336.72KN

得出K=1447.2/[964+336.72]=1.11,滿足下沉系數(shù)的要求。

〔3〕第二節(jié)泵井沉井計(jì)算

采用不排水下沉，用長臂挖掘機(jī)均勻?qū)ΨQ挖土，使沉井均勻垂直下沉，挖出的土方直

接用載重汽車運(yùn)走，挖土的同時(shí)不斷向井內(nèi)補(bǔ)水，以防泥砂從井底涌入井內(nèi)，造成井

周地面沉降，下沉到位后，沉井井壁外圍用砂回填至壁頂下500mm,沉井內(nèi)用砂回

填1500mm,便于增加井壁的摩擦力、對(duì)沉井進(jìn)展限位和上一節(jié)井壁的順利施工。

④第二節(jié)沉井〔3米高、總高6米〕完成后下沉系數(shù)計(jì)算

K=[G-B]/(Tf+R刃〕

G-井體自重，鋼筋混凝土井壁自重為30KN/m3.G=2854.4KN;

B-下沉過程中地下水的浮力；

Tf-井壁總摩擦力；

fk-井周摩阻系數(shù)，取fk=12Kpa

R刃-刃腳的反力；

K-下沉系數(shù)，宜為1.05-1.25。

B=25.8*10=258KN

Tf=S*fk=(8.2+5,20)X2X6X12=1929.6KN

R刃=336.72KN

得出K=(2854.4-258)/〔1929.6+336.72〕=1.14,滿足下沉系數(shù)的要求。

〔4〕第三節(jié)沉井計(jì)算

采用不排水下沉，用長臂液壓抓斗機(jī)均勻?qū)ΨQ挖土，使沉井均勻垂直下沉，挖出的土

方直接用載重汽車運(yùn)走，挖土的同時(shí)不斷向井內(nèi)補(bǔ)水，以防泥砂從井底涌入井內(nèi)，造

成井周地面沉降，下沉到位后，沉井井壁外圍用石屑回填。

3第三節(jié)沉井〔2米高、總高8米〕完成后下沉系數(shù)計(jì)算

K=[G-B]/(Tf+R7J]

G-井體自重，鋼筋混凝土井壁自重30KN/m3.G=3473.2KN;

B-下沉過程中地下水的浮力；

Tf-井壁總摩擦力；

fk-井周摩阻系數(shù)，取fk=12Kpa

R刃-刃腳的反力；

K-下沉系數(shù)，宜為1.05-1.25。

B=43.5*10=435KN

Tf=S*fk=2572.8KN

R刃=336.72KN

得出K=(3473.2-435)/〔2572.8+336.72〕=1.05,滿足下沉系數(shù)的要求。

2下沉穩(wěn)定系數(shù)

下沉到位之后，并按下式驗(yàn)算下沉穩(wěn)定性：

K0=(G-B)/(Tf+R刃)

止匕時(shí)R刃=12.2X(0.3+0.3/2)X180=988.2KN

K0=(3473.2-435)/〔2572.8+988.2〕=0.85

K0-沉井下沉過程中的下沉穩(wěn)定系數(shù)，取0.85-0.95

通過計(jì)算，沉井下沉到位，刃腳進(jìn)入粉質(zhì)粘土可以保證穩(wěn)定。

9、不排水下沉施工應(yīng)考前須知：

[1]控制好地下水位，下沉過程中，應(yīng)根據(jù)內(nèi)外水位、井底開挖幾何形狀、下沉

量及速率、地面沉降監(jiān)測資料，結(jié)合資料調(diào)整井內(nèi)外的水位差。

〔2〕廢棄土，泥漿應(yīng)專門處理，不能隨意排放。

〔3〕泵井開挖、出土應(yīng)根據(jù)井內(nèi)水深、周圍環(huán)境檢測要求等因素選擇合理可信的

方式。

10、井體施工

[1]技術(shù)措施

a鋼筋綁扎立模，澆筑佐均要求嚴(yán)格按設(shè)計(jì)文件、標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)展施工。

b.要求對(duì)角線距離相等，沉井尺寸準(zhǔn)確。

c.要求鋼模板拼裝整齊、平直、漏縫嵌密實(shí)，防止漏漿。

d.要求模板內(nèi)清洗干凈,才允許澆灌碎。

e.串筒相距3-4m,分層澆灌已用振搗器振搗密實(shí)。

f.為了使沉井盡快到達(dá)可供下沉的強(qiáng)度時(shí)間，可在第一節(jié)泵井沉井制作時(shí)，添加

適量的早強(qiáng)劑。

(2)測量控制與觀測

泵井沉井平面位置與標(biāo)高的控制是在沉井四周的地面上設(shè)置縱橫十字控制線、水

準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)展控制。泵井沉井的垂直度的控制，是在井筒內(nèi)按4或8等分標(biāo)出垂直線,

以吊線錘對(duì)準(zhǔn)下部標(biāo)板進(jìn)展控制。在挖土?xí)r隨時(shí)觀測垂直度，當(dāng)線錘距離墨線大于

50mm,或四面標(biāo)高不一致時(shí)，應(yīng)及時(shí)糾正。泵井沉井下沉的控制，通常在外井壁上

的兩側(cè)用白油漆或紅油漆畫出標(biāo)尺，可采用水平尺或水準(zhǔn)儀來觀測沉降。在泵井沉井

下沉中，應(yīng)加強(qiáng)平面位置、垂直度和標(biāo)高〔沉降值〕的觀測，每班最少觀測兩次，并

作好記錄，如有傾斜、位移和扭轉(zhuǎn)，應(yīng)及時(shí)通知值班負(fù)責(zé)人，指揮操作負(fù)責(zé)人，及時(shí)

糾偏，使偏差控制在允許范圍之內(nèi)。

〔3〕沉井施工的糾偏措施

泵井沉井下沉過程中較容易出現(xiàn)沉降不均勻的情況,對(duì)于泵井沉井下沉過程中發(fā)

生偏差的情況，根據(jù)情況采取以下措施：

a.調(diào)整井內(nèi)的挖土量，對(duì)下沉較快的一側(cè)減少挖土,增加下沉慢的一側(cè)挖土量；

b.一旦泵井沉井發(fā)生過大的偏差，并且經(jīng)過一段時(shí)間糾偏無效，已形成下沉的軌

道，此時(shí)不可運(yùn)用井內(nèi)調(diào)整挖土量的多少來糾偏，應(yīng)該人為改變井外兩側(cè)的土壓力作

用，改變其大小才能將沉井糾偏扶正，可以破壞井壁外的摩阻力，采用射水方式，用

高壓水槍沖刷沉井高的一側(cè)土體，減阻后讓沉井高的一側(cè)下沉速率加快，低的一側(cè)在

固有摩阻力作用下，下沉速率減慢來到達(dá)糾偏扶正沉井。

c.泵井沉井高的一側(cè)頂面加外荷載壓重造成高的一側(cè)井壁下沉速率加快來到達(dá)糾

偏扶正。

d.結(jié)合以上的方法可同時(shí)組合運(yùn)用，也能有效的到達(dá)沉井糾偏扶正。

〔4〕出現(xiàn)下沉過快采取的措施

a.發(fā)現(xiàn)下沉過快，可重新調(diào)整挖土，在刃腳下不挖或局部不挖土。

b.將排水法改為不排水法下沉，增加浮力。

c.在沉井外壁間填粗糙材料，或?qū)⒕餐獾耐梁粚?shí)，增大摩阻力。

〔5〕出現(xiàn)下沉過慢應(yīng)取的措施

a.如因沉井側(cè)面摩阻力過大造成，一般可在沉井外側(cè)用0.2~0.4MPa壓力水流

動(dòng)水針(或膠皮水管)沿沉井外壁空隙射水沖刷助沉。下沉后，射水孔用砂子填滿。

b.在沉井上部加荷載，或繼續(xù)澆筑上一節(jié)井壁混凝土，增加沉井自重使之下沉。

c.將刃腳下的土分段均勻挖除，減少正面阻力；或繼續(xù)進(jìn)展第二層(深40~50cm)

碗形破土，促使刃腳下土失穩(wěn)下沉。

d.對(duì)于不排水下沉，那么可以進(jìn)展局部抽水，以減少浮力，借以加重沉井。

e.遇小孤石或塊石擱住，可將四周土挖空后取出；對(duì)較大孤石或塊石，可用炸藥

或靜態(tài)破碎劑進(jìn)展破碎，然后去除。如果采用不排水下沉，那么應(yīng)由潛水員進(jìn)展水下

清理。

f.如因沉井四壁減阻措施被破壞，應(yīng)設(shè)法恢復(fù)。

g.采用振動(dòng)裝置(振動(dòng)錘或振動(dòng)器)振動(dòng)井壁，以減低摩阻力，但僅限于小型沉井

使用。

〔6〕出現(xiàn)瞬間突沉采取的措施

a.加強(qiáng)操作控制，嚴(yán)格按次序均勻挖土，防止在刃腳部位過多掏空，或挖土過深,

或排水迫沉水頭差過大。

b.在沉井外壁空隙填粗糙材料增加摩阻力；或用枕木在定位墊架處給以支撐，重

新調(diào)整挖土。

c.發(fā)現(xiàn)沉井有涌砂或軟粘土因土壓不平衡產(chǎn)生流塑情況時(shí)，為防止突然急劇下沉

和意外事故發(fā)生，可向井內(nèi)灌水，把排水下沉改為不排水下沉。

(7)下沉過程中遇到障礙物應(yīng)采取的措施

a.遇較小孤石，可將四周土掏空后取出；較大孤石或大塊石、地下溝道等，可用

風(fēng)開工具或用松動(dòng)爆破方法破碎成小塊取出。炮孔距刃腳不小于50cm,其方向須與

刃腳斜面平行，藥量不得超過200g,并設(shè)鋼板、草墊防護(hù)，不得用裸露爆破。

b鋼管、鋼筋、樹根等可用氧氣燒斷后取出。

〔8〕底板碎澆筑,防止收縮裂縫和滲漏的措施

底板佐澆筑完畢后用儲(chǔ)水養(yǎng)生可防止碎裂縫產(chǎn)生到達(dá)強(qiáng)度后可抽水，也是防止佐

滲漏的措施。底板施工時(shí)工作井的集水井要有明顯的收水效果，也就是所封底的各道

工序做得完善符合要求。始終讓地下水在素底墊層下面經(jīng)過砂石墊層的過濾作用后流

入集水井中被抽出井外，碎底板始終不承受水壓的作用碎底板到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，就不

會(huì)發(fā)生裂縫滲漏現(xiàn)象。

(9)沉井防拒沉防突沉的措施

A.在土層較軟的地基上制作旋流沉淀池時(shí)，必須經(jīng)過仔細(xì)計(jì)算，即要使?jié)仓叨?/p>

產(chǎn)生的自重大于下沉深度產(chǎn)生的摩阻力，要保證澆筑高度產(chǎn)生的荷重小于經(jīng)過砂

墊層處理的地基承載力及軟弱下臥層的承載力，以免因澆筑時(shí)自重過大，造成荷

載大于地基承受載力，使土體發(fā)生整體剪切破壞形成突沉，如果需要的井壁澆灌

高度產(chǎn)生的荷載力大于地基承載力應(yīng)采取加固措施使荷載擴(kuò)散。

9、后背墻設(shè)置

如下圖

在T則頂完后將全部設(shè)備吊出工作井，將原有的混凝土后背墻鑿除〔風(fēng)鎬〕外運(yùn)，在

已頂完的管道一側(cè)用模板封堵住已頂管道端部，然后澆筑后背墻混凝土〔C25〕，后背墻

混凝土到達(dá)強(qiáng)度后,在混凝土與千斤頂之間設(shè)置墊鐵L5mximx3cm,以確保混凝土管

頂進(jìn)時(shí)，后背墻不被破壞。

后座反力計(jì)算方法：

為確保后座在頂進(jìn)過程中的平安,后座的反力或土抗力R應(yīng)為的總頂進(jìn)P的L2-1.6

倍，反力R可采用下式計(jì)算：

R=axBx[rxH2x〔KP+2〕+2cxHxVKp+rxhxHxKp]

式中：R--總推力之反力，KN;

a--系數(shù)，取a=1.5-2.5;

B--后座墻的寬度,m;

r-一土的重度，KN/m3;

H--后座墻的高度,m;

Kp-―被動(dòng)土壓系數(shù)；

c--土的內(nèi)聚力，KPa;

h--地面到后座墻頂部土體的高度,m0

R=1.5xl.5x[2.73xl,52x〔0.2+2〕+2x59x1.5x40.2+2.73x10.5x1.5x0.2〕

=330.64KN>P=1.5xl27.15=190.73KN,符合要求!

10.頂管后背墻平安穩(wěn)定性計(jì)算

1、頂力的計(jì)算

例：按井距最長的一段[L=165m〕管徑為1000計(jì)算頂力，碎管每節(jié)長2m,重1.2

噸，土質(zhì)為粉質(zhì)粘土。

依據(jù)頂力經(jīng)歷公式計(jì)算頂力：P=NGL

P=總頂力N為土質(zhì)系數(shù)粉質(zhì)粘土取2

G:單位管體自重L為頂進(jìn)總長度

P=2X2X1X9.8X100=3920

那么在總頂力3920KN的作用下〔彈性平衡狀態(tài)〕后背所需均布荷載最小面積為〔后背

墻壁排方木的最小面積〕：B=P/F得F=P/B=20.9

EP=土壤的總被動(dòng)承載力｛郎青的被動(dòng)土壓力理論｝

EP=l/2rh2+tg2(45°+0/2〕+2chtg(45°+0/2〕

r:為土壤容量〔KN/m3〕粉質(zhì)粘土為：20.5KN

B：土壤內(nèi)摩擦角粉質(zhì)粘土：27.5

C：為土壤內(nèi)摩擦角聚力粉質(zhì)粘土：24

h為擋墻后背土的高度：5m

EP=〔1/2〕rh2tg2(45°+0/2〕2chtg(45°+0/2〕

=〔1/2〕X20.5X〔5〕2tg2(45°+27.572)+24x5xtg(45°+27.572)=1192Kn/m

在力的作用點(diǎn)出每水平延米的均布線荷載

那么在總頂力作用下后背所需最小寬度：W=P/EP=3136/1192=2.6米

故該頂管后背墻平安穩(wěn)定性符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。

11、沉井現(xiàn)場監(jiān)測

〔1〕沉井支護(hù)構(gòu)造相關(guān)資料

深基坑支護(hù)構(gòu)造施工前應(yīng)取得以下根本資料：

a建筑場地及其周邊，地表至支護(hù)構(gòu)造底面下一定深度范圍內(nèi)地層構(gòu)造、土(巖)

購物理力學(xué)性質(zhì)及含水層性質(zhì)。地下水位、滲透系數(shù)等資料；

b標(biāo)有建筑紅線、施工紅線的地形圖及根底構(gòu)造設(shè)計(jì)圖；

c建筑場地及其附近的地下管線、地下埋設(shè)物的位置、深度、構(gòu)造形式及埋設(shè)時(shí)

間等；

d鄰近的已有建筑的位置、層數(shù)、高度、構(gòu)造類型、完好程度。已建時(shí)間以及根

底類型、埋置深度、主要尺寸、根底距基坑上口周邊的凈距等；

e基坑周圍的地面排水情況，地面雨水與污水、上下水管線排入或漏入基坑的可

能性；

f基坑附近的地面堆載及大型車輛的動(dòng)、靜荷載情況；

支護(hù)構(gòu)造最大水平位移允許值

支護(hù)構(gòu)造最大水平位移允許值〔mm〕

平安等級(jí)

排樁、地下連續(xù)墻、放坡、土釘墻鋼板樁、深層攪拌

一級(jí)0.0025/7

二級(jí)0.0050/70.0100/7

三級(jí)0.0100/70.0200/7

基坑變形控制保護(hù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

保護(hù)地面最大沉降量及圍護(hù)墻

環(huán)境保護(hù)要求

等級(jí)水平位移控制要求

L地面最大沉降量40.1%〃；

離基坑10m,周圍有地鐵，共同溝、煤氣

2.圍護(hù)路最大水平位移4

特級(jí)管、大型壓力總水管等重要建筑及設(shè)施必

0.14%//;

須確保平安

3.K；＞2.2

1.地面最大沉降量40.1%〃；

2.圍護(hù)墻最大水平位移量4離基坑周圍〃范圍內(nèi)沒有重要干線、水管、

一級(jí)

0.3%”；大型在使用的構(gòu)筑物、建筑物

3.Ks＞2.2

L地面員大沉量控制在40.5%

在基坑周圍”范圍內(nèi)沒有較重要支線管道

二級(jí)2.圍護(hù)堵最大水平位移＜0.7%

和一般建筑、設(shè)施

H；

3.仁2.0

三級(jí)1.地面最大沉降量41%〃；在基坑周圍30m范圍內(nèi)沒有需保護(hù)建筑設(shè)

2.圍護(hù)墻最大水平位移＜1.4%施和管線、構(gòu)筑物

3噲2.0

本工程基坑平安等級(jí)按特級(jí)要求保護(hù)。

〔2〕沉井基坑監(jiān)測

主要進(jìn)展以下必幾方面的監(jiān)測：

a周邊建筑物沉降，周邊建筑物在開挖期間的沉降量和不均勻沉降量，采用水準(zhǔn)

儀觀測，每2天1次，暴雨或其他突發(fā)事件，加密觀測，沉降穩(wěn)定后，視情況完畢觀

測。

b周邊地面沉降，周邊地面在基坑暴露期間的沉降量及變化率，采用水準(zhǔn)儀觀測,

每2天1次，暴雨或其他突發(fā)事件，加密觀測，沉降穩(wěn)定后，視情況完畢觀測。

c地下水位觀測,周邊地區(qū)地下水位變化，每3天1次，暴雨或其他突發(fā)事件,

加密觀測。

d支護(hù)構(gòu)造沉降位移，支護(hù)構(gòu)造變形，采用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀測量，基坑開挖和暴

露期間，每1天1次，暴雨或其他突發(fā)事件，加密觀測。

e周圍重要設(shè)施〔地下管線〕的變化和破損，每2天1次，暴雨或其他突發(fā)事件,

加密觀測

第四章泥水平衡頂管施工主要施工方法

頂管工作井施工完成并到達(dá)管道頂進(jìn)要求后即開場頂管施工。

一、穿墻頂進(jìn)

頂管進(jìn)出洞是整個(gè)施工過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一進(jìn)出洞成功等于整個(gè)頂管工程成功了

一半。本工程是采用地下預(yù)埋鋼盒作為預(yù)留進(jìn)出洞口，在井出洞口安裝可拆式止水鋼圈,

再在鋼圈上上安裝止水膠圈，到達(dá)止水效果。并在洞口前方挨著頂進(jìn)方向的支護(hù)樁的外邊

線做旋噴樁止水幕墻并加固，旋噴樁為①500mm。

1、工作井出洞處理：在出洞前，割掉預(yù)埋鋼盒外側(cè)鋼板，并將止水鋼環(huán)焊接到預(yù)埋

鋼盒的外側(cè)，再將止水橡膠圈安裝在止水鋼環(huán)上。在準(zhǔn)備出洞時(shí),在將鋼盒內(nèi)側(cè)擋土鋼板

割掉，清理預(yù)留孔內(nèi)的雜物后立即將工具頭推進(jìn)預(yù)留孔，縮短停頓時(shí)間，這時(shí)止水橡膠圈

緊抱工具頭外殼，發(fā)揮止水作用。頂進(jìn)工具頭到穿墻管內(nèi)，工具頭與第一節(jié)混凝土管采用

剛性聯(lián)結(jié)，防止工具頭"磕頭"。

頂管出洞的施工環(huán)節(jié)相當(dāng)關(guān)鍵，頂管穿墻時(shí)要防止工具頭下跌，在穿墻的初期，因入

土較小，工具頭的自重僅由兩點(diǎn)支承，其中一點(diǎn)是導(dǎo)軌，另一點(diǎn)是入土較淺的土體。因此,

工具頭穿墻時(shí)，一方面要帶一個(gè)向上的初始角〔約51,另一方面穿墻管下部要有支托，

并且加強(qiáng)管段與工具管、管段與管段之間的聯(lián)結(jié)。此外，工具管的推進(jìn)一定要迅速，不使

穿墻管內(nèi)的土體暴露時(shí)間太長。頂管穿墻位置必須作好止水，防止孔口因?yàn)榱魇p阻泥漿,

造成孔口塌陷，發(fā)生平安事故。

2、在出洞施工初期，由于頂管機(jī)正面主動(dòng)土壓力遠(yuǎn)大于頂管即周邊的摩擦力和與導(dǎo)

軌間的摩擦力的總和，因此極易產(chǎn)生頂管機(jī)反彈，引起頂管即前方土體不規(guī)那么坍塌，使

頂管機(jī)再次推進(jìn)時(shí)方向失控和向上爬高。為此，在洞口的兩側(cè)平行地面各安裝好一條工字

鋼，當(dāng)主頂千斤頂準(zhǔn)備回縮加頂鐵時(shí),將兩條工字鋼分別與第一個(gè)頂鐵的焊牢，然后回收

千斤頂，防止頂管機(jī)反彈。

3、同時(shí)，在出洞施工初期頂管機(jī)容易發(fā)生扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。因?yàn)轫敼軝C(jī)大刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)前

方土體會(huì)產(chǎn)生一個(gè)扭矩，根據(jù)相互作用原理，土體對(duì)頂管機(jī)同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)扭矩。而由

于頂管機(jī)周邊的摩擦力和與導(dǎo)軌間的摩擦力很小，故摩擦力及頂管機(jī)自重所產(chǎn)生的對(duì)抗扭

矩小于土體對(duì)頂管機(jī)產(chǎn)生的扭矩，所以此時(shí)頂管時(shí)機(jī)扭轉(zhuǎn)。為了克制此現(xiàn)象，防止頂管機(jī)

發(fā)生扭轉(zhuǎn)，分別在頂管機(jī)的兩側(cè)焊上各一塊擋板,擋板底面與導(dǎo)軌面平齊。當(dāng)頂管機(jī)扭轉(zhuǎn)

時(shí)，擋板壓在導(dǎo)軌上，防止頂管機(jī)扭轉(zhuǎn)。

4、穿越旋噴樁止水幕墻：旋噴樁硬度較大，頂進(jìn)不能過快，否那么會(huì)使頂管機(jī)嚴(yán)重

扭轉(zhuǎn)或使頂管機(jī)損壞。因此，要放慢頂進(jìn)速度，一般頂進(jìn)速度控制在20mm/min。加大

泥水流量，防止旋噴樁硬泥塊堵塞泥漿管道。

二、正常頂進(jìn)

管道出洞成功后，管道開場正常頂進(jìn)。

通過后座主頂油泵和主頂千斤頂產(chǎn)生推力，推動(dòng)管道向前推進(jìn)。在管節(jié)推進(jìn)的同時(shí),

頂管機(jī)大刀盤切削前方土體，切削下來的土體進(jìn)入頂管機(jī)的泥土倉內(nèi)，經(jīng)刀盤的攪拌與進(jìn)

漿管送入的清泥漿攪拌成濃的泥漿，再通過排漿管道將濃泥漿排出機(jī)頭。通過管節(jié)一節(jié)一

節(jié)向前推進(jìn)，頂管機(jī)不斷推進(jìn)最后到達(dá)接收井,形成整段管道。初始頂進(jìn)時(shí)頂進(jìn)速度一般

控制在20~50mm/min,正常頂進(jìn)時(shí)頂進(jìn)速度控制在50~150mm/min,如遇正面障

礙物，應(yīng)控制在10mm/min以內(nèi)。初始頂進(jìn)時(shí)出土量一般控制在理論出土量的95%左

右，正常情況下出土量控制在理論出土量的98%~100%。

排泥過程是通過后座主頂千斤頂推進(jìn)，頂管掘進(jìn)機(jī)大刀盤切削前方土體，切削下來

的土體進(jìn)入頂管掘進(jìn)機(jī)的泥土倉。塊石、混凝土或堅(jiān)硬的土塊等大塊狀物體在內(nèi)外錐體的

偏心碾壓破碎作用下粉碎成為直徑小于30mm的顆粒;粘性土在外殼斜錐段4個(gè)高壓水

孔噴射水流的作用下變成碎塊和泥漿在刀盤和內(nèi)錐體的攪拌下成為可流動(dòng)的泥土并被擠

入泥水倉。同時(shí)，泥水循環(huán)泥漿經(jīng)進(jìn)漿管進(jìn)入泥水倉,在泥水倉與泥土充分混合成為濃度

更大的泥漿，經(jīng)排漿管排出機(jī)頭，再經(jīng)泥水別離器處理泥沙等固體顆粒被別離外運(yùn)，泥漿

循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)掘進(jìn)作業(yè)，見圖

4-180

圖4-18泥水平衡頂管排泥系統(tǒng)

循環(huán)泥漿的濃度控制在L09,壓力比地下水水頭增加20Kpa+10Kpao泥水除了對(duì)

泥沙起懸浮和攜帶作用外，同時(shí)對(duì)開挖面起平衡穩(wěn)定作用，泥水壓力由泥土倉的流動(dòng)土體

傳到開挖面，防止開挖面坍塌，而且通過泥土倉的緩沖作用，即使泥水壓力不正常，也不

至于產(chǎn)生較大的地面沉降，泥土倉的土體與開挖面處于主動(dòng)平衡或被動(dòng)平衡狀態(tài)。

在工作前須制作一定濃度的清泥漿儲(chǔ)放在泥漿箱內(nèi)，工作時(shí)清泥漿經(jīng)進(jìn)漿泵和進(jìn)漿進(jìn)

入頂管機(jī)的泥水倉，與頂管機(jī)刀盤切削的土體攪拌成均勻的濃泥漿，經(jīng)排泥漿管和排漿泵

管排出井外，經(jīng)泥水處理裝置把濃泥漿的砂土一般在0.4mm以上的顆粒別離出來。泥漿

再經(jīng)過沉淀池的過濾，把較細(xì)的顆粒再別離出來，這樣可以把濃泥漿過濾成清泥漿。泥水

經(jīng)過不斷循環(huán)，把頂管機(jī)前方的泥土排出井外。

三、測量、糾偏

〔一〕、頂管頂進(jìn)中的測量工作

激光經(jīng)緯儀安置在觀測臺(tái)上，它發(fā)出的激光束為管道中心線，又符合設(shè)計(jì)坡度要求,

實(shí)為頂管導(dǎo)向的基準(zhǔn)線。施工開場時(shí)將頂管機(jī)的測量靶的中心與激光斑點(diǎn)中心重合。當(dāng)頂

管機(jī)頭出現(xiàn)偏差，相應(yīng)激光斑點(diǎn)將偏離靶中心，測量靶圖像通過視頻傳送到操作臺(tái)的監(jiān)示

器上,從而觀察出激光斑點(diǎn)將偏離靶中心偏離圖像，通過控制糾偏千斤頂?shù)纳炜s量,進(jìn)展

頂進(jìn)方向的糾正，使頂管機(jī)始終沿激光束方向前進(jìn)。

頂管施工中測量工作的主要任務(wù)是掌握好管線的中線方向、高程和坡度。

1、高程控制

〔1〕根據(jù)設(shè)計(jì)坡度要求，沿

線路布設(shè)四等水準(zhǔn)路線，并在各井

口處埋設(shè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)以供頂管高

程放樣。

〔2〕根據(jù)頂管線路所布設(shè)的

導(dǎo)線點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)定出井的平面

位置及測定其深度，以指導(dǎo)工作井

的開挖施工；定出始發(fā)井與接收井

的管道中心點(diǎn)，并將其投設(shè)于地面

〔以下簡稱投點(diǎn)〕，作好標(biāo)記，由

于投點(diǎn)處于井的邊緣，事先作好投點(diǎn)的支架搭設(shè)與焊接標(biāo)志工作。

〔3〕以布設(shè)的線路導(dǎo)線點(diǎn)中的一個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)及一條邊的方位角，重新精細(xì)測定二井間

的導(dǎo)線，即貫穿導(dǎo)線，并聯(lián)測二井投點(diǎn)，在有條件的地方，最好將投點(diǎn)作為導(dǎo)線點(diǎn)，以便

獲得投點(diǎn)的準(zhǔn)確坐標(biāo)，所有導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)結(jié)實(shí)標(biāo)志，以備復(fù)測。根據(jù)貫穿導(dǎo)線及井口投點(diǎn),

在始發(fā)井邊緣放樣出頂進(jìn)方向的坐標(biāo)點(diǎn)，而后與井口投點(diǎn)一起向井下投設(shè)方向線，并將高

程從井上傳至井下，埋設(shè)臨時(shí)水準(zhǔn)標(biāo)點(diǎn)，如圖4-19所示。

〔4〕在工作井下建立控制觀測臺(tái)，在其上配置有強(qiáng)制對(duì)中的儀器基座，并設(shè)有上下

左右可調(diào)節(jié)的裝置，能使架設(shè)于其上的儀器調(diào)整到中線〔或與中線偏離一定距離〕的位置,

并使儀器橫軸調(diào)整到中線〔或與中線偏離一定距離〕的高度上。

〔二〕、糾偏

頂管機(jī)的測量靶網(wǎng)格為10mm,根據(jù)頂管機(jī)測量靶激光點(diǎn)的偏移量計(jì)算頂管機(jī)的斜

率，伸出相應(yīng)的糾偏千斤頂組，使頂管機(jī)推進(jìn)改變方向，從而實(shí)現(xiàn)頂進(jìn)方向的控制。糾正

偏量應(yīng)緩慢進(jìn)展，使管節(jié)逐漸復(fù)位，不得猛糾硬調(diào)。由于頂管機(jī)頭附有測量靶見圖2-27,

激光經(jīng)緯儀安置在觀測臺(tái)上，在工作中，已使它發(fā)出的激光束既為管道中心線，又符合設(shè)

計(jì)坡度要求，實(shí)為頂管導(dǎo)向的基準(zhǔn)線。施工開場時(shí)使測量靶中心與激光光斑中心重合，當(dāng)

掘進(jìn)機(jī)頭出現(xiàn)偏差，相應(yīng)測量靶中心將偏離光斑中心,從而給出偏離信號(hào)，通過通過視頻

傳送到操作臺(tái)的監(jiān)示器，進(jìn)展頂進(jìn)方向的糾正，使工具頭始終沿激光束方向前進(jìn)。

校正千斤頂

垂受靶

激機(jī)頭

激光束

帥

觀測臺(tái)

圖4-20頂進(jìn)施工中的測量示意圖

工具頭開場頂進(jìn)5~10m的范圍內(nèi)，允許偏差應(yīng)為：軸線位置50mm，高程30mm,

當(dāng)超過允許偏差時(shí)，應(yīng)采取措施糾正。糾正偏差應(yīng)緩慢進(jìn)展，使管節(jié)逐漸復(fù)位，不得猛糾

硬調(diào)。

工具頭前方有糾偏節(jié)，糾偏節(jié)中安裝有糾偏千斤頂，頂進(jìn)過程中，根據(jù)測量反應(yīng)的結(jié)

果，調(diào)整糾偏千斤頂，使工具頭改變方向，從而實(shí)現(xiàn)頂進(jìn)方向的控制。如果工具頭的方向

偏差超過10mm,即應(yīng)采用糾偏千斤頂進(jìn)展糾偏。

管頂出穿墻管及在長度30~40m范圍內(nèi)的偏差是影響全段偏差的關(guān)鍵，特別是出墻

洞時(shí)，由于管段長度短、工具頭重量大，近出洞口土質(zhì)易受擾動(dòng)等因素的影響，往往會(huì)導(dǎo)

致向下偏，此時(shí)，應(yīng)該綜合運(yùn)用工具頭自身糾偏和調(diào)整千斤頂?shù)淖饔昧狭χ行膩砜刂祈?/p>

管方向。

糾偏應(yīng)貫穿在頂進(jìn)施工的全過程，必須做到嚴(yán)密監(jiān)測頂管的偏位情況，并及時(shí)糾偏,

盡量做到糾偏在偏位發(fā)生的萌芽階段。

如果根據(jù)頂管機(jī)的測斜儀及激光經(jīng)緯儀測量偏位趨勢沒有減少，增大糾偏力度，如果

根據(jù)頂管機(jī)的測斜儀及激光經(jīng)緯儀測量偏位趨勢穩(wěn)定或減少時(shí)，保持該糾偏力度，繼續(xù)頂

進(jìn)，當(dāng)偏位趨勢相反時(shí)，那么需要將糾偏力度逐漸減少。

頂管施工的頂進(jìn)管道允許偏差：

表4-4頂進(jìn)管道允許偏差表〔mm〕

工程允許偏差

頂進(jìn)長度<300m50

軸線位置

300m4頂進(jìn)長度＜1000m100

頂進(jìn)長度。＜1500+30,-40

管道內(nèi)底高

<300m021500+40,-50

程

300m4頂進(jìn)長度＜1000m+60,-80

相鄰管間錯(cuò)鋼管＜2

□

對(duì)頂時(shí)兩端錯(cuò)口50

注：D為管道內(nèi)徑〔mm〕

四、觸變泥漿

在頂進(jìn)過程中，隨著距離的增長，管道的摩阻力也隨之增大。為了提高頂進(jìn)施工的效率,

在施工過程中盡可能地降低管道外側(cè)的阻力，通常情況下往管外側(cè)噴謝觸變泥漿，降低頂

進(jìn)的阻力。

1］觸變泥漿系統(tǒng)設(shè)置：

頂進(jìn)過程中，需要經(jīng)常進(jìn)展壓觸變泥漿工作，以減少頂進(jìn)的阻力。注漿孔的形狀及布置：

在每節(jié)管的前端布置一道觸變泥漿注漿孔，數(shù)量為4個(gè)孑1的大小呈90度布置〔圖5-28〕,

經(jīng)過不段壓漿，在管外壁形成一個(gè)泥漿套。

圖4-21

觸變泥漿管設(shè)置在頂管機(jī)后面4節(jié)管每節(jié)管都設(shè)置觸變泥漿管，在管節(jié)外壁形成完整的

漿套。以后的管節(jié)間隔3節(jié)管設(shè)置一道，用來對(duì)漿套進(jìn)展補(bǔ)漿。

2）漿液配置：

觸變泥漿系統(tǒng)由拌漿、注漿和管道三局部組成。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(yīng)靜置24小時(shí)前方可使用）。注漿是通過注漿泵進(jìn)展的，根據(jù)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LI—1.2倍）和注漿量（計(jì)量桶控制）。管

道分總管和支管，總管安裝在管道內(nèi)一側(cè)，支管那么把總管內(nèi)壓送過來的漿液輸送到每個(gè)

注漿孔上去。

觸變泥漿由膨潤土、水和摻合劑按一定比例混合而成。施工現(xiàn)場按重量計(jì)的觸變泥漿配合

比為：水：膨潤土=8:1,膨潤土:CMC=30:10本工程擬購置膨潤土袋裝復(fù)合材料,

在現(xiàn)場施工加水拌和。

3）注漿流程:

造漿靜置一注漿—頂管推進(jìn)（注漿）一頂管停頂一停頓注漿。

4〕數(shù)量和壓力

壓漿量為管道外圍環(huán)形空隙的1.5倍，壓注壓力根據(jù)管頂水壓力而定。

五、中繼環(huán)接力頂進(jìn)

在頂進(jìn)過程中，隨著距離的增長，管道的摩阻力也隨之增大，主頂推力也隨之增大,

管節(jié)強(qiáng)度和工作井的構(gòu)造強(qiáng)度不能滿足頂力時(shí)，需采取中繼環(huán)接力頂進(jìn)。中繼環(huán)是長距離

頂管中不可缺少的設(shè)備，中繼環(huán)是經(jīng)機(jī)械加工的內(nèi)外套組合。中繼環(huán)內(nèi)均勻地安裝有許多

臺(tái)小千斤頂，通過中間的小千斤頂?shù)纳斐鰟?dòng)作,推動(dòng)外套往前推出，外套向前推動(dòng)管節(jié)一

段距離（如300mm）后,又通過后部主頂推動(dòng)管道運(yùn)動(dòng)，使小千斤頂縮回復(fù)位。不斷往復(fù)

運(yùn)動(dòng)推進(jìn)管節(jié)，使整段管道向前推進(jìn)。在長距離頂進(jìn)時(shí)，把長距離的管道分成幾段?？煞?/p>

段減少主頂?shù)膲毫?，它可以與其他中繼環(huán)和后座通過程序連動(dòng)，一環(huán)接一環(huán)，自動(dòng)切換。

中繼環(huán)的設(shè)計(jì)必須滿足剛度大、安裝方便和加工準(zhǔn)確，并在使用中具有水密性。中繼環(huán)的

構(gòu)造如以下圖所示。

頂進(jìn)方向

主頂

推力

圖4-22中繼環(huán)構(gòu)造大樣圖

其主體構(gòu)造主要由以下局部組成：

①推力油缸〔總推力小于或等于主頂站總頂力，均為單項(xiàng)作用小千斤頂，行程

30cm）,其規(guī)格、性能要求一致。②鋼殼體和千斤頂緊固件、止水密封圈。③液壓管

道、電器和操縱系統(tǒng)。

中繼環(huán)的殼體應(yīng)與管節(jié)外徑相等，并使殼體與管節(jié)中的滑動(dòng)面之間具有良好的水密性

和潤滑性?；瑒?dòng)端應(yīng)與特殊管節(jié)相接。

〔2〕推進(jìn)流程：

第一個(gè)中繼環(huán)推進(jìn)一第一個(gè)中繼環(huán)停頂一第二個(gè)中繼環(huán)推進(jìn)—第二個(gè)中繼環(huán)停頂一

如此類推到最后一個(gè)中繼環(huán)一主頂推進(jìn)一主頂停頂（如此循環(huán)）

〔3〕中繼環(huán)的配置

中繼環(huán)在安放時(shí)，第一只中繼環(huán)應(yīng)放在比擬前面一些。因?yàn)榫蜻M(jìn)機(jī)在推進(jìn)過程中推力

的變化會(huì)因土質(zhì)條件的變化而有較大的變化。所以，當(dāng)總推力到達(dá)中繼環(huán)總推力40%~

60%時(shí),就應(yīng)安放第一只中繼環(huán),以后,每當(dāng)?shù)竭_(dá)中繼環(huán)總推力的70%~80%時(shí),安放

一只中繼環(huán)。而當(dāng)主頂油缸到達(dá)中繼環(huán)總推力的90%時(shí)，就必須啟用中繼環(huán)。中繼環(huán)設(shè)

計(jì)允許轉(zhuǎn)角1°,每道中繼環(huán)安裝一套行程傳感器及限位開關(guān)。中繼環(huán)在管道上的分段安

放位置，可通過頂進(jìn)阻力計(jì)算確定。

圖4-23中繼環(huán)系統(tǒng)

六、頂管機(jī)頂入接收井

頂管機(jī)頂入接收井是一項(xiàng)關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)。在頂進(jìn)接近接收井前，先將接收井施工好

等待頂管機(jī)的接收。當(dāng)頂進(jìn)到接收井邊13排旋噴樁時(shí)，須放慢頂進(jìn)速度，等頂管機(jī)慢慢

切削旋噴樁體，形成一個(gè)較完整的止水孔，否那么會(huì)因推進(jìn)過快使預(yù)留孔前的旋噴樁體破

壞不能形成止水孔，嚴(yán)重時(shí)損壞頂管機(jī)或頂力劇增使管節(jié)破裂而無法完成接收頂管機(jī)。

同時(shí)，必須先復(fù)測本段管道的長度與設(shè)計(jì)長度相符，然后通過測量得知頂管機(jī)出口的

具體位置，將接收井工具頭出洞位置的混凝土護(hù)壁鑿除。當(dāng)頂管機(jī)進(jìn)入接收井邊時(shí)，頂管

機(jī)要快速頂進(jìn)，直至頂管機(jī)完全頂出接收井。如遇地下水豐富時(shí)，用棉紗堵塞住管和洞口

間的空隙，等頂管機(jī)完全出洞后即用水玻璃或水泥漿壓住止水。

管道埋深較深時(shí)，水壓力大，而且洞口周邊是流塑狀淤泥，承載力低，在深層做水泥

旋噴樁出洞止水效果不是很理想，費(fèi)用高。針對(duì)此情況，改良穿墻止水環(huán)的構(gòu)造，在井體

側(cè)墻施工時(shí)，先預(yù)埋圓臺(tái)形〔喇叭形〕鋼盒〔圖4-24〕，上圓〔背土〕直徑比管徑大20cm,

下圓〔靠土〕直徑比管徑大60cm,采用單邊封板〔上圓口〕,內(nèi)填重量比為1:5的水

泥黃粘土拌和料。為了增加鋼盒內(nèi)填充物與環(huán)向鋼板的粘結(jié)力，在環(huán)向鋼板用鋼筋焊上兩

道竹片壓板，為到達(dá)止水防流砂效果,在壓竹片的同時(shí)也壓上稻草和膨脹土，然后與拌和

料一起填充。當(dāng)頂管機(jī)穿越預(yù)留孔時(shí)，頂管機(jī)外殼帶到穿墻鋼合內(nèi)的土體及周邊的土體往

喇叭口擠壓，使到管壁與預(yù)留口間的縫隙擠實(shí)土體，防止泥水從縫隙噴涌。穿墻是頂管施

工中的一道重要工序。穿墻時(shí)，要防止井外的泥水大量涌入井內(nèi)，嚴(yán)防塌方和流砂，因此

必須做好洞口止水環(huán)節(jié)。首先在預(yù)埋鋼盒上焊接鋼套環(huán)〔法