頂管設(shè)備施工技術(shù)交底一、施工準(zhǔn)備1.1工程勘察與環(huán)境調(diào)查施工前需對(duì)頂管線路進(jìn)行詳細(xì)勘察，查明沿線工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，繪制地層柱狀圖，明確土層分布、地下水位、土的重度、粘聚力等參數(shù)。同時(shí)對(duì)施工區(qū)域地下管線及障礙物進(jìn)行探測，采用物探與開挖探坑相結(jié)合的方式，確定既有管線的位置、埋深及走向，標(biāo)注在施工平面圖上。對(duì)周邊建筑物基礎(chǔ)類型、結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行調(diào)查，評(píng)估施工對(duì)其影響程度，制定專項(xiàng)保護(hù)方案。1.2工作井與接收井施工工作井選址應(yīng)避開地下管線密集區(qū)，井位確定后按設(shè)計(jì)尺寸開挖，井壁采用鋼板樁或鋼筋混凝土支護(hù)。后背墻作為頂進(jìn)反力支撐結(jié)構(gòu)，需滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求，采用鋼筋混凝土澆筑，厚度不小于1.2m，墻面垂直度偏差控制在±3mm內(nèi)。工作井底板澆筑C30混凝土，厚度不小于200mm，設(shè)置排水盲溝和集水井。接收井尺寸根據(jù)頂管機(jī)外形確定，井深應(yīng)保證頂管機(jī)接收時(shí)的最小覆土厚度不小于3m或1.5倍管道外徑。1.3測量控制網(wǎng)建立沿頂管軸線布設(shè)地面控制導(dǎo)線，每50m設(shè)置一個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)，采用全站儀進(jìn)行坐標(biāo)測量，閉合差應(yīng)符合規(guī)范要求。工作井內(nèi)設(shè)置后視點(diǎn)和測站點(diǎn)，安裝激光經(jīng)緯儀或全站儀，通過導(dǎo)向系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)頂進(jìn)方向?qū)崟r(shí)監(jiān)測。高程控制采用水準(zhǔn)儀按二等水準(zhǔn)測量精度建立，每100m設(shè)置一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。二、設(shè)備選型與安裝2.1頂管機(jī)選型根據(jù)地層條件選擇合適類型的頂管機(jī)：粘性土層宜采用土壓平衡頂管機(jī)，配備網(wǎng)格型刀盤；砂卵石地層選用泥水平衡頂管機(jī)，刀盤設(shè)置耐磨合金齒；軟土地層可選用擠壓式頂管機(jī)。頂管機(jī)功率按頂進(jìn)力計(jì)算確定，主電機(jī)功率應(yīng)留有15%余量。刀盤扭矩不小于計(jì)算值的1.2倍，轉(zhuǎn)速控制在0-5r/min可調(diào)。2.2頂進(jìn)設(shè)備配置主頂油缸采用雙缸或四缸布置，缸徑根據(jù)頂進(jìn)力計(jì)算確定，工作壓力不大于31.5MPa。油缸行程不小于1.5m，同步誤差控制在±20mm內(nèi)。液壓泵站流量應(yīng)滿足油缸最大伸出速度要求，系統(tǒng)工作壓力波動(dòng)范圍不超過±0.5MPa。頂鐵分為環(huán)形頂鐵和U型頂鐵，材質(zhì)選用Q235鋼，加工精度達(dá)到IT8級(jí)，表面平整度誤差不大于2mm/m。2.3設(shè)備安裝調(diào)試導(dǎo)軌安裝在工作井底板預(yù)設(shè)的混凝土基礎(chǔ)上，采用型鋼制作，軌距偏差控制在±2mm內(nèi)，高程偏差不大于3mm。頂管機(jī)吊裝時(shí)設(shè)置4個(gè)吊點(diǎn)，起吊角度不大于60°，安裝后刀盤中心與設(shè)計(jì)軸線偏差不超過5mm。液壓系統(tǒng)安裝前進(jìn)行管路沖洗，清潔度達(dá)到NAS8級(jí)，調(diào)試時(shí)進(jìn)行空載試運(yùn)行，各動(dòng)作循環(huán)不少于3次，無泄漏和異常噪音。三、頂進(jìn)施工操作流程3.1始發(fā)準(zhǔn)備洞門密封裝置安裝前清理洞口周圍混凝土殘?jiān)?，安裝橡膠止水圈和簾布，壓縮量控制在15-20mm。頂管機(jī)調(diào)試包括刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)、糾偏油缸動(dòng)作、注漿系統(tǒng)等功能檢查，空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不少于2小時(shí)。觸變泥漿制備采用膨潤土、純堿、CMC按比例配制，密度控制在1.05-1.1g/cm3，粘度30-40s（漏斗粘度計(jì)測定）。3.2正常頂進(jìn)作業(yè)頂進(jìn)開始時(shí)先啟動(dòng)泥漿系統(tǒng)，向工作面前方注入觸變泥漿，形成連續(xù)的泥漿套。頂進(jìn)速度根據(jù)地層條件確定，粘性土中宜控制在20-30mm/min，砂層中降至10-15mm/min。每頂進(jìn)300mm測量一次軸線偏差，當(dāng)偏差超過10mm時(shí)啟動(dòng)糾偏系統(tǒng)，糾偏角度不大于0.5°/m。管節(jié)接口采用柔性連接，安裝時(shí)在橡膠圈表面涂抹硅油，插入深度達(dá)到標(biāo)記線，接口間隙均勻，最大間隙不超過3mm。3.3中繼間使用當(dāng)頂進(jìn)距離超過100m時(shí)設(shè)置中繼間，間距根據(jù)頂進(jìn)力衰減計(jì)算確定。中繼間油缸行程不小于1m，工作壓力不大于25MPa。啟動(dòng)順序從后向前依次進(jìn)行，每個(gè)中繼間頂進(jìn)完成后鎖定油缸，再啟動(dòng)前一個(gè)中繼間。中繼間密封采用兩道橡膠密封圈，壓縮量控制在20-25%。3.4接收作業(yè)接收井洞口提前安裝接收導(dǎo)軌，與頂管機(jī)導(dǎo)軌對(duì)接偏差不大于5mm。頂管機(jī)距接收洞口5m時(shí)降低頂進(jìn)速度至5-10mm/min，加強(qiáng)軸線監(jiān)測，偏差控制在±30mm內(nèi)。洞門破除采用靜態(tài)爆破或機(jī)械切割，嚴(yán)禁使用烈性炸藥。頂管機(jī)進(jìn)入接收井后立即鎖定，防止管節(jié)后退。四、質(zhì)量控制措施4.1管節(jié)質(zhì)量控制混凝土管節(jié)強(qiáng)度等級(jí)不低于C50，抗?jié)B等級(jí)不小于P8，出廠前進(jìn)行外觀檢查，表面裂縫寬度不大于0.2mm。管節(jié)端面垂直度誤差不超過1mm/m，內(nèi)徑偏差控制在±5mm內(nèi)。橡膠密封圈采用丁腈橡膠制作，邵氏硬度60±5度，拉伸強(qiáng)度不小于16MPa，壓縮永久變形不大于25%（70℃×24h）。4.2頂進(jìn)參數(shù)控制頂進(jìn)力應(yīng)控制在計(jì)算值的1.2倍以內(nèi)，當(dāng)實(shí)際頂力超過預(yù)警值時(shí)應(yīng)停止頂進(jìn)，檢查原因并采取減阻措施。觸變泥漿注漿壓力比地下水壓力高0.1-0.2MPa，注漿量為理論環(huán)形間隙體積的1.2-1.5倍。每節(jié)管注漿完成后穩(wěn)壓5分鐘，壓力下降不超過0.05MPa。4.3軸線偏差控制平面軸線偏差允許值：直線段不大于50mm/100m，曲線段不大于100mm/100m。高程偏差控制在±30mm內(nèi)，相鄰管節(jié)錯(cuò)口不大于15mm。采用激光導(dǎo)向系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測，每頂進(jìn)一個(gè)管節(jié)（2-3m）進(jìn)行一次人工復(fù)測，數(shù)據(jù)記錄保存完整。4.4接口防水處理管節(jié)接口內(nèi)側(cè)設(shè)置遇水膨脹止水條，寬度不小于50mm，厚度10mm。外側(cè)纏繞玻璃纖維布，涂刷環(huán)氧樹脂涂料，形成防水保護(hù)層。注漿孔采用專用密封塞封堵，塞入深度不小于50mm，端部用環(huán)氧樹脂砂漿抹平。五、安全防護(hù)措施5.1地下作業(yè)安全工作井設(shè)置硬質(zhì)防護(hù)圍欄，高度不低于1.2m，懸掛安全警示標(biāo)志。井內(nèi)設(shè)置爬梯，踏步間距300mm，寬度250mm，安裝防墜器。管道內(nèi)每隔50m設(shè)置一個(gè)應(yīng)急逃生通道，配備應(yīng)急照明和通訊設(shè)備。井下作業(yè)人員每人配備自救器，氧氣含量低于19.5%時(shí)必須停止作業(yè)。5.2電氣安全防護(hù)施工現(xiàn)場臨時(shí)用電采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)備金屬外殼必須可靠接地，接地電阻不大于4Ω。井下照明采用36V安全電壓，燈具防護(hù)等級(jí)不低于IP65。配電箱設(shè)置在地面干燥處，配備漏電保護(hù)器，額定漏電動(dòng)作電流不大于30mA，動(dòng)作時(shí)間不大于0.1s。5.3機(jī)械設(shè)備安全頂管機(jī)操作室設(shè)置安全聯(lián)鎖裝置，刀盤旋轉(zhuǎn)時(shí)人員不得進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域。液壓系統(tǒng)設(shè)置過載保護(hù)，當(dāng)壓力超過額定值1.1倍時(shí)自動(dòng)停機(jī)。起重設(shè)備定期進(jìn)行載荷試驗(yàn)，鋼絲繩磨損量超過原直徑10%時(shí)必須更換。設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)嚴(yán)禁進(jìn)行維修保養(yǎng)，需停機(jī)并懸掛"禁止操作"警示牌。5.4監(jiān)測與應(yīng)急響應(yīng)地表沉降監(jiān)測點(diǎn)沿頂管軸線每10m布設(shè)一個(gè)斷面，每個(gè)斷面設(shè)置5個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，監(jiān)測頻率為頂進(jìn)期間1次/天，沉降速率超過5mm/d時(shí)加密至2次/天。當(dāng)沉降量達(dá)到30mm時(shí)啟動(dòng)預(yù)警，采取注漿加固措施。編制應(yīng)急預(yù)案，配備應(yīng)急物資，每季度組織一次應(yīng)急演練，演練記錄存檔備查。六、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)6.1主控項(xiàng)目管節(jié)混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求，抽樣送檢合格率100%。管道軸線位置偏差：允許值±50mm，合格率不低于90%。管底高程偏差：±30mm，合格率不低于95%。接口嚴(yán)密性：閉水試驗(yàn)水頭1.5m，30min內(nèi)滲水量不超過2L/(m·d)。6.2一般項(xiàng)目管節(jié)外觀質(zhì)量：表面平整，蜂窩麻面面積不超過總面積的0.5%，深度不大于10mm。頂進(jìn)力記錄：完整連續(xù)，最大值不超過設(shè)計(jì)值的1.2倍。觸變泥漿注漿量：符合設(shè)計(jì)要求，偏差不超過±10%。施工記錄：包括頂進(jìn)參數(shù)、測量數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行狀況等，資料齊全。6.3驗(yàn)收程序施工單位自檢合格后提交驗(yàn)收申請(qǐng)，監(jiān)理單位進(jìn)行預(yù)驗(yàn)收。驗(yàn)收組成員包括建設(shè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位代表，必要時(shí)邀請(qǐng)勘察單位參加。驗(yàn)收內(nèi)容包括工程實(shí)體質(zhì)量和技術(shù)資料，驗(yàn)收合格后簽署驗(yàn)收記錄，形成驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。七、施工注意事項(xiàng)頂進(jìn)過程中發(fā)現(xiàn)異常振動(dòng)或異響時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)檢查，排除故