顶管施工方案(泥水平衡法).doc

旺江路道路路基工程施工第一标段顶管施工方案 湖南望城建设（集团）有限公司2011年6月20日目 录第一章 工程概况和编制依据2第二章 工程特点和施工前的准备工作3第三章 工作坑与接收坑施工方案5第一节 测量放线5第二节 工作井及接收井施工方案6第四章 顶进施工方案13第五章 施工进度计划安排25第六章 对不良地质情况的处理27第七章 质量目标设计28第八章 安 全 生 产32第九章 文明施工及环境保护35第十章 平 面 布 置37第十一章 主要机械使用计划38第十二章 主要材料使用计划39第一章 工程概况和编制依据旺江路第一标段起点桩号为：K12+080，终点桩号为：K13+470，全长1390米。本工程有一道污水排水管道位于K12+080K12+665.06（We106We117）段路基右幅距中12米处，共计585米，管径为D1200，纵坡设计为由南往北2.5%，管顶覆土最小深度为5.797m，最大深度为11.259m。该段管道按明挖施工，开挖面宽约2730米，土方开挖及沟槽回填工程量大，施工难度增大，施工造价也相应增大，对本工程整体施工进度影响非常大。因此我标段拟对此段管道采用顶管施工，顶管施工开挖量小，且顶管施工过程中可同时进行上部路基施工，对施工工期影响小。顶管工作坑尺寸为8.0米5.0米，接收坑尺寸为5.3米3.9米。根据设计图纸本段共设7个井，顶管工作坑3座，接收坑4座，工作坑设于We108（K12+215.06）、We112（K12+415.06）、We116（K12+615.06），接收坑设于We106（K12+115.348）、We110（K12+315.06）、We114（K12+515.06）、We117（K12+665.06）。地质情况：根据地质报告中间成果，本段管道穿越范围地质主要由粉质粘土、粉质粘土、粉质粘土构成。本工程顶管方式采用泥水平衡法。第二章 工程特点和施工前的准备工作一、工程特点1、本工程平面位置按排水工程管道走向依次布置，施工线路较长，施工放线及结构的模板、钢筋施工的方案必须周密，重点控制。2、由于本工程为全现浇钢筋混凝土结构，因此混凝土质量直接关系到结构的安全和质量情况，因此必须确保混凝土的工程质量。3、本工程施工历经雨季，所以抓好雨季施工是重点。4、本工程施工场地要根据工程施工需要迁移，在每相临两座工作坑之间进行流水施工是本工程的施工特点。5、本工程顶管位于挖方区，埋置较深。二、施工前的准备工作 1、进行施工测量和现场放线工作。2、确定管线范围内及施工需用场地内所有障碍物，如管线、电线杆、树木及附近房屋等的准确位置。3、按施工平面布置图修建临时设施，设置装、运临时用水的设施、安装临时用电线路，利用工作井内集水井进行机械排水。4、进行顶管所用设备的加工制作。5、根据顶进长度，准备好各类管线和所需的辅助物（固定架等）。三、 技术准备1、进行施工技术交底工作。2、做好定位点控制，施工测量和现场放线工作。开机顶进机头进洞竣工验收井内安装后续管节泥浆输送工作井、接收井施工设备安装砼管吊装就位砼管制作加工施工准备机头穿墙出洞测量控制及纠偏注浆中继间安装管内接头嵌缝井内回收机头管道贯通四、施工流程一）顶管施工工艺流程 1、工作井完成后用16号槽钢做顶管导轨确定主轴线。2、各设备就位开始顶进。二）、施工顺序 施工顺序为：工作井施工顶进设备安装调试吊装砼管到轨道上连接好工具管装顶铁开顶进机械出泥管道贯通拆工具管安检查井。顶管施工工艺流程图见上图所示。第三章 工作坑与接收坑施工方案第一节 测量放线一、平面测量与垂直测量方法选择本工程0.00以下平面及垂直测量采用全站仪进行施工测量。二、测量依据及操作执行标准所有测量定线依据建设单位给定的书面通知文件，以及设计施工图纸。测量操作执行国家规范工程测量规范。三、建立测量放线小组序号职务人数1测量工程师1人2专职测量员1人3测量放线员2人四、本工程测量仪器、量具精度序号仪器、量具名称职务型号及精度数量备注1全站仪KTS-442R1台鉴定2水准仪DSC322台鉴定3塔尺5m1条鉴定4钢卷尺50m1条鉴定五、测量控制目标1、测量放线合格率100%，确保达到施工精度和进度要求。2、平面的控制线测量精度不低于1/10000，其测角精度不低于20。3、标高控制：每连续墙施工段层间测量偏差3mm，全高10mm。六、测量放线方法1.定位及轴线尺寸控制保证本工程的测量精度，在工作坑中心线的延长线上设引桩控制网，控制网的各中心线桩应控制在距坑边15米以上。工作坑开挖后用它做为各施工层恢复中线的依据。外控制桩采用15015020mm钢板，底部焊接四只500mm20钢筋作为地脚埋置于混凝土中保护，保护深度为500mm。 2、高程测量：基坑土方开挖时，以0.00标高控制点测出各负数整米数的水平点，并在基坑壁上标记，最后将水平仪移至基坑底，校测基底标高。3.标高控制现场建立统一的水准网点，水准网点应根据建设单位（业主）提供的水准点进行引测。工作坑施工时，根据所建立的水准网点，在坑边上测出-1.500m标高线，作为工作坑施工的依据。高程传递水准仪配合钢卷尺,钢卷尺起始端悬挂15kg线坠,如下图所示：第二节 工作井及接收井施工方案根据图纸及现场踏勘，本段所有工作坑及接收坑均为深基坑，最小深度为5.797m，最大深度为11.259m。所以应特别注意质量与安全，本项目采用从上自下分层开挖，分层浇筑的方法进行施工。1、施工放样：确定开挖位置及基坑长度与宽度。2、根据放样及平面布置图安设围挡、确保安全。3、挖土前做好临时排水系统，在基坑外侧10m处设置排水沟，接入周边排水系统，以利雨水和基坑内排出的水能及时排走，以防基坑塌方。4、根据土质，确定每次开挖深度，一般为每次开挖100cm左右，即进行护模，如果遇有流砂等适当减少开挖深度，一般不超过30cm及进行护模。5、工作坑接收坑严格按图纸规范要求进行施工，工作坑平面尺寸为8.0m5.0m，其连续墙厚0-4m为0.6m厚，4-8m为0.7m厚，8-12m为0.85m厚；接收坑平面尺寸为5.3 m3.9m，其连续墙厚0-4m为0.4m厚，4-8m为0.5m厚，8-12m为0.65m厚，全部采用C30混凝土进行现浇，钢筋为双向双层16钢筋网。6、工作坑、接收坑井口应高出原地面30cm。工作井工程施工顺序：场地平整及放线降水施工人工挖第一模土方第一模连续墙钢筋网片绑扎满堂脚手支撑搭设及模板安装第一模连续墙混凝土浇注模板拆除基坑顶部搭设电葫芦提升架人工挖第二模内土方并进行修整第二模连续墙钢筋网片绑扎满堂脚手支撑搭设及模板支护第二模连续墙混凝土浇注模板拆除依次完成各段连续墙施工人工挖最后一模内土方及边坡修整底板及连续墙钢筋网片绑扎满堂脚手支撑搭设及模板支护（底部带马凳）先底板再连续墙混凝土浇注模板拆除后座墙钢筋网片绑扎满堂脚手支撑搭设及模板支护后座墙混凝土浇注模板拆除。接收井无后座墙，其余施工工序与工作井相同。工作井一端顶管完成后，拆除原有后座墙，在另一端浇筑后座墙进行另一端管道的顶进工作。一、土方开挖1、全部采用人工开挖，垂直运输采用门式吊车运送；2、所有土方暂堆放于围挡外侧或围挡内侧，采用挖机及时装车外运至弃土场；3、工作坑内四周设置排水沟0.30.3m，两角设积水井0.60.60.8 m，并用潜水泵将集水井内水随时抽出，经临时排水沟排入周围排水系统；4、在工作坑两侧顺管线方向的设置管线基桩和临时水准点，以便随时进行中线和标高复测。二、钢筋工程钢筋加工在现场进行，施工方法简要说明如下：（一）钢筋进场检验钢筋进场后根据出厂质量证明书进行核验，并检查其外观，表面不得有裂纹、折痕和锈蚀现象。原材复试：按现行国家标准的规定抽取试样作力学性能的试验，复试合格后方可使用。不符合要求的钢筋立即清退。（二）钢筋制作、加工1、根据结构设计说明和相应的施工、验收规范要求，结合实际情况进行下料，连续墙钢筋竖直钢筋应埋入土中60cm以上，以利下一模钢筋绑扎连接。（三）钢筋保护层：靠土壁、基底及井内侧钢筋保护层厚度为50mm。（四）钢筋绑扎墙筋应逐点绑扎，其搭接长度及位置要符合设计和规定要求，搭接处应在中心和两端处用铁丝绑牢。双排钢筋之间绑扎10500的间距支撑钢筋（间距支撑钢筋长度至立筋外侧），以保证钢筋的位置。墙筋保护层：垫块应绑在立筋外皮上，间距一般在1m左右。以保证主筋保护层厚度的正确。底板钢筋绑扎一般用顺扣或八字扣，底板相交点须全部绑扎，两层筋之间绑扎16500的钢筋马凳，以确保上部钢筋的位置。三、模板工程（一）模板体系本工程主体构件模板均采用=18mm厚竹胶板施工。龙骨用6080 mm方木，间距不大于250mm，支撑系统采用483.5 mm钢管满堂架方式搭设。内配顶托，以利调整钢管长度，确保模板稳定。（二）模板支设模板工程应根据工程进度，施工前应班组提供施工图，做到预先熟悉。现场综合工长和质安员等应向操作班组作技术交底，其主要交底内容是：轴线标高关系，支撑系统布置，节点处理，模板拼装的几何尺寸，施工方法及拼装顺序，预留插筋及予埋件安装处理方法，模板安装质量标准和安全措施。（三）模板拆除模板拆除后应及时进行维修、清理、堆码整齐，以利下一模施工用模板的拆除应使混凝土有足够的强度方能拆除。（四）质量要求模板及其支撑系统必须符合下列规定：保证工程结构和构件各部分几何尺寸和相互位置的正确。具有足够的承载力、刚度和稳定性，能可靠地承受新浇混凝土的自重和侧压力，以及在施工过程中所产生的施工荷载。构造简单、装拆方便。模板接缝不应漏浆。模板与混凝土的接触面应涂刷隔离剂。四、混凝土浇捣本工程结构混凝土采用商品混凝土溜槽施工。浇筑结构混凝土时，不得在同一处连续布料，应按一定方向顺序布料，每层下料高度按500700mm控制，第二层下料和第一层下料之间间隔时间不得超过初凝时间.混凝土振捣采用插入式振捣棒振捣，棒径50mm棒为主，30mm棒为辅，要求快插慢拔，插点均匀逐点移动，移动间距不大于50cm，不得漏振，振捣时间以混凝土表面出现浮浆，混凝土不下沉为宜，振捣上层混凝土时，振捣棒要插入下层5cm，振捣时，棒不能碰撞各种预埋件和钢筋。振动棒插入的间距一般为400mm左右，振捣时间一般为1530s，并且在2030min后对其进行二次复振。洞口处浇筑混凝土时，洞口两侧同时下料，高度一致，振捣时振捣棒离洞口边30cm以上，两侧同时振捣，以防洞模变形。混凝土表面收浆后，用木抹子槎压平整，要求槎压不少于3遍，必要时加塑料薄膜覆盖、养护，防止表面出现裂缝。护壁施工完成后，即进行底板施工。首先将井内积水抽排干，再将井底清除至设计底板以下10cm。先浇筑10cm厚素砼垫层，再按设计图纸进行钢筋投案，经验收合格后进行砼浇筑。养护715天后方可使用。混凝土试块留置：因每段连续墙混凝土浇注工作量均未超过100立方，因此每次取样留置一组标准试件，每组三个试件应在同盘混凝土中取样制作。五、顶管工作井内设备安装（一）导轨安装:本工程导轨使用高度为140mm的钢轨，安装道轨用木枕，经计算D=1200mm混凝土管导轨宽度为800mm，轨底并和型钢焊接成一体。安装时和工作井底板预埋钢板焊牢，并用型钢支撑或混凝土固定。导轨安装前要先复核管道中心位置，确保导轨的高程、轴线位置准确。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，其坡度应与管道设计坡度一致。当管道坡度1%时，导轨可按平坡铺设。2、导轨安装的允许偏差应为：轴线位置：3mm顶面高程：0+3mm两轨内距：2mm3、安装后的导轨必须稳固，不得在使用中产生位移，并应在施工中经常检查校核。两轨道之间的宽度B可以根据公式求得：B=(D02-D2)式中：B-基坑导轨两轨之间的宽度，m； D0-顶进管道外径，m； D-顶进管道内径，m。B=1.442-1.22B=0.8m（二）下管、顶进、出土和挖土设备：采用门式吊车下管，用千斤顶、高压油泵作为顶进设备，用泥浆泵作抽排泥浆设备，用运土车、水平牵引和垂直牵引的卷扬机作为出土设备，用泥水平衡顶管掘进机作为挖土设备。（三）照明设备：井内使用电压不大于36V的低压照明。（四）通风设备：人工挖土前和挖土过程中，采用轴流鼓风机通过通风管进行送风。（五）工作棚架：作为防雨及安装吊运设备。工作坑上设活动式工作平台，平台用20#工字钢梁。在工作平台上设起重架，本工程垂直运输采用电葫芦提升。在第一道钢筋砼连续墙浇注完成后，安装一台电葫芦，解决该工程全部工作坑和接收坑剩余土方和所有材料的垂直运输。后背墙设置，如图所示：在一侧顶完后将全部设备吊出工作坑，将原有的混凝土后背墙凿除（风镐）外运，在已顶完的管道一侧用模板封堵住已顶管道端部，然后浇筑后背墙混凝土（C30），内配置25150双向双层钢筋网，后背墙混凝土达到强度后，在混凝土与千斤顶之间设置垫铁1.5m1m3cm，以确保混凝土管顶进时，后背墙不被破坏。后座反力计算方法：为确保后座在顶进过程中的安全，后座的反力或土抗力R应为的总顶进P的1.2-1.6倍，反力R可采用下式计算：R=aB【rH2（KP2）+2cHKp+rhHKp】式中：R-总推力之反力，KN； a-系数，取a=1.5-2.5； B-后座墙的宽度，m； r-土的重度，KN/m3； H-后座墙的高度，m； Kp -被动土压系数；c-土的内聚力，KPa；h-地面到后座墙顶部土体的高度，m。R=1.51.5（2.731.52（0.22）+2591.50.2+2.7310.51.50.2）=330.64KNP=1.5127.15=190.73 KN，符合要求！第四章 顶进施工方案本段落顶管采用两端顶进的方式进行顶管施工，除We116We117顶进距离为50米外，其余均为100米。顶管工作坑施工完成并达到管道顶进要求后即开始顶管施工。一）引入测量轴线及水准点1、将地面的管道中心桩引入工作井的侧壁上（两个点），作为顶管中心的测量基线。2、将地面上的临时水准点引入工作井底不易碰撞的地方，作为顶管高程测量的临时水准点。二）下管1、下管前，要严格检查管材，不合格的不能使用。2、第一节管下到导轨上时，应测量管的中线及前后端管底高程，以校核导轨安装的准确性。3、要安装户口铁或弧形顶铁保护管口。4、现场主要采用16t汽吊，设备进场安装时采用20t汽车吊车。三）机头选择本工程由于本工程工期紧，为确保工程质量万无一失，确保绝对工程安全，决定采用扬州广鑫机械有限公司生产的具有破碎功能的泥水平衡顶管掘进机。其基本原理是主轴偏心回转运动而破碎的泥水平衡顶管机，其刀盘的正面，开口比较大，便于大块的卵石等能进入顶管机内，刀盘正面上下两个泥土和石块的进口，其开口的面积约占顶管机全断面的15%20%。刀盘由设在主轴左右两侧的电动机驱动。电动机是通过行星减速器带动小齿轮，然后再带动设在中心的大齿轮。大齿轮与主轴及轧辊联接成一体。主轴的左端安装有刀盘。这样只要刀盘驱动电机转动，刀盘也就转动，同时轧辊也转动。在掘进机工作时，刀盘在一边旋转切削土砂的同时还一边作偏心运动把石块轧碎。被轧碎的石块只有比泥土仓内与泥水仓联接的间隙小才能进入掘进机的泥水仓，然后从排泥管中被排出。另外，由于刀盘运动过程中，泥土仓和泥水仓中的间隙也不断地由最小变到最大这样循环变化着，因此，它除了有轧碎小块石头的功能以外还始终能保证进水泵的泥水能通过此间隙到达泥土仓中，从而保证了掘进机不仅在砂土中，即使在粘土中也能正常工作。一般情况下，刀盘每分钟旋转45转，每当刀盘旋转一圈时，偏心的轧碎动作达2023次。由于本机有以上这些特殊的构造，因此它的破碎能力是所有具有破碎功能的掘进机中最大的，破碎的最大粒径可达掘进机口径的40%45%之间，破碎的卵石强度可达200Mpa。本掘进机的优点是： 特点：A、顶管机、主千斤顶、泥水循环系统和泥水分离装置（DESANDMAN）成套化。B、带锥形破碎机的条幅刀盘，能破碎小于外径30%，一轴强度196Mpa（2000 kg/cm2）的砾石。C、该机能适用各种土壤条件，如粘质土、砂土、砂砾混合卵石土和软岩上。D、使用安装在轨道上的主顶油缸，一次顶进长度为100m。E、该机由一人在地面遥控操纵即可。F、可在控制台上进行电视监测及方向控制，精度高。带有ISEKI专利的RSG双光靶方向控制系统，有经验的操作人员可以将方向误差控制在10mm之内！G、使用主千斤顶不间断便可单独顶进一节管子。H、泥水分离装置DESANDMAN是一种密封性好，操作灵活的分离系统，且能节省安装空间。此机型在现今使用较广，技术成熟、可靠，对土层扰动少的特点，特别适应本工地基顶管的施工。四）平面布置、井内布置及管内布置1、在工作井范围内实行全封闭隔离施工并布置以下必要的设施，地面指挥监测中心、办公室、仓库、配电间、冷作间等。布局要合理，环境整洁、卫生，并有专职人员进行管理。 2、现场布置采用16t汽吊，设备进场时，采用20t汽车吊车。3、管道顶进时，起吊设备采用跨距为14m的龙门行车（起重能力为30t），行车导轨与顶管中心线应平行铺设，并与管中心左右对称。4、井内布置工作井井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯等。五）出土方案泥水平衡式顶管的出土采用全自动的泥水输送方式，被挖掘的土通过在机舱内的搅拌和泥水形成泥浆，然后由泥浆泵抽出，高速排土。在工作井上部砌两个沉淀池（长宽深=10m6m2.5m）。沉淀的余土外运需按文明施工要求和渣土处理办法，运到永久堆土点，不得污染沿途道路环境。六）顶力计算 l 、推力的理论计算：（以1200mm计算） F=F1十f2其中F总推力 Fl一迎面阻力 F2顶进阻力 F1/4*D2*P (D管外径1.44m P控制土压力) PKo*Ho式中 Ko静止土压力系数，一般取0.55 Ho地面至掘进机中心的厚度，取最大值10m 土的湿重量，取2.73t/m3 P0.55*2.73*1015.02t/m2 F1=3.14/4*1.442*15.0224.45t F2D*f*L式中f一管外表面平均（根据顶进距离平均沙砾土）综合摩阻力，取0.6t/m2。其取值可按表6.4.8-1所列数据选用； D管外径1.44m L顶距 顶进管道与其周围土层的摩擦系数表6.4.8-1土类湿干粘土、亚粘土0.20.30.40.5砂土、亚砂土0.30.40.50.6F23.14*1.44*0.6*100271.3t。因此，总推力F=24.45+271.3295.75t。根据总推力、工作井所能承受的最大顶力及管材轴向允许推力比较后，取最小值作为油缸的总推力。工作井（1200mm顶管）设计允许承受的最大顶力为400t，管材轴向允许推力300t，主顶油缸选用2台200t(2000KN)级油缸。每只油缸顶力控制在180t以下，这可以通过油泵压力来控制，千斤顶总推力360t。因此我们无需增加额外的顶进系统即可满足要求。七、出洞方案 为防止出洞口及顶进过程中泥水压力过大涌入工作井内，在洞口内预先安装一个单法兰穿墙钢套管，用于安装橡胶止水圈及止水封板。由于顶进距离长，造成管材表面及F型钢套环、砂等对橡胶止水圈不可避免的磨损，需经常更换橡胶止水圈。因此，我们在洞口里侧增加一道橡胶止水圈，当需更换外部橡胶止水法兰时，洞口内部的橡胶止水圈可防止地下水进入井内。八、测量以及设备安装l、测量的方法(1)、通视条件下的测量使用交汇法引工作井及接收井预留洞口中心至各自的井壁。置全站仪至A点，后视B点，作BA直线的延长线，并在工作井后部定出一点C。保证C、A、B在一条轴线上，置全站仪在C点上，后视A点，在工作井井壁上定出一点A，置全站仪基座于井下D点，并抄平固定全站仪架，置经纬仪于A点，后视B点，在全站仪器架上定出D点，D点同A，B点在竖直方向上成一直线，安装全站仪于仪器架上，对中D点，后视A，点，依设计轴线打好角度，既可定出轴线。（2）、不通视条件下的测量2.1引出A、B两点后可根据导线法以及平移法定出C、D、A，其余步骤同通视条件下测量定位。（4）顶管允许偏差项目允许偏差（mm）检验频率检验方法范围点数中线位移50每节管1测量并查阅记录管内底高程DN1500+30，40每节管1用水准仪测量DN1500+40，50每节管相邻管间错口15%管壁厚且20每个接口用尺量对顶时管间错口50对顶接口用尺量2.2后靠背导轨及后顶的安装轴线确定后先安放后靠背，后靠背后部距离井壁100200mm，调整后靠背前后以及左右方向，应尽量保证后靠背的中心于轴线相重合，调整方法见图：在轴线定好后既可安装导轨以及后顶，先根据导轨本身的尺寸计算出导轨顶面至轴线的高差h，至水平仪于井下，在井四周作出46个临水点，保证轴线标高-临水点高程= h，安放导轨时可用线绳在相对的两个临水点拉出一条直线，使导轨顶轻触于线绳既可，然后根据轴线调整导轨轴线在竖直方向上于已知轴线的竖直投影线重合，导轨轴线方向调整好后再精调导轨的高程，最后支撑导轨至井壁上。引轴线至井底前后两侧A、B两点，分中后靠背，在后靠背上作一分中点C，开始放置后靠背时尽量使C点在AB的延长线上，此值可肉眼鉴定，误差不应大于10cm，在后靠背边缘定出任意等高两点D、D0，测量AD和AD0的距离，只需保证AD的距离约等于AD0的距离既可，误差不应大于3cm，导轨左右方向确定后既固定下面两侧各一点，后使用线坠调整前后方向既可，最后根据实际情况填塞C30的混凝土至井壁到后靠背的间隙，后方顶的安装在后靠背的安装完毕后进行，抄平后顶后只要保证所以千斤顶后平面贴实后靠背既可固定。导轨安装完毕后需在预留洞口内安装副导轨，副导轨的轴线以及高程均要与主导轨保持一至，此副导轨用于防止机头进洞后低头，见下图：增高装置可根据机头重量以及增高量选择枕木，钢支架或砼垫层。洞口止水装置的安装，应保证除止水圈外最小直径大于进洞物最大直径的8cm，防止受到进洞物的剪切而失去止水效果，位置确定后可用水泥砂浆封堵与井壁形成的间隙，防止从间隙处漏水、漏浆。9泥水系统的安装泥浆池应尽量靠近工作井边，可采用并联法，见图：泥浆池尽量靠近工作井边，可以减少排泥管路过长而且产生的管路摩阻力，沉石箱的配置可沉淀块状物，防止块状物直接进入排泥泵引起排泥泵堵塞和损坏。注浆系统应尽量使用螺杆泵以减少脉动现象，浆液应保证搅拌均匀，系统应配置减压系统，在泵出品处1米外以及机头注浆处各安装一只隔膜式压力表。电路系统及后方顶液压系统安装流程（略）10顶进开始调试阶段以及土体取样：顶管下井前应作一次安装调试，油管安装先应清洗，防止灰尘等污物进入油管，电路系统应保持干燥，机头运转调试各部分动作正常，液压系统无泄漏。机头下井后刀盘应离开封门1米左右，放置平稳后重测导轨标高，高程误差不超过5mm，既可开始凿除砖封门，砖封门应尽量凿除干净，不要遗留块状物，同时可进行土体取样工作，使用100，L=500mm的两根钢管在洞口上下部各取长400mm的土样，取样工作完成后随既顶机头，使机头刀盘贴住前方土体。机头属于刀盘不可伸缩型，土压力表所显示的土压力为泥仓土压，显示的土压力与实际顶进的土压力存在一个压力差P，此值一般取15-30T，由于进泥口是衡定的，TCZ机头的土压控制主要通过顶速来调节，每次初顶时先调节好送水压力，然后打开机内止水阀，转动刀盘，关闭机内旁道，待流量达到额定值的80%时既可开始顶进，送水压力可通过机内压力调节既可完成。10.1、顶进过程中的方向控制由于机头本身所具有的方向诱导装置，纠偏操作就变的简单易行了，操作员只要通过纠偏动作，始终保证激光点在二号光耙的中心既可。测量与方向控制要点(1)有严格的放样复核制度，并做好原始记录。顶进前必须遵守严格的放样复测制度，坚持三级复测：施工组测量员项目管理部监理工程师，确保测量万无一失。(2)布设在工作井后方的仪座必须避免顶进时移位和变形，必须定时复测并及时调整。(3)顶进纠偏必须勤测量、多微调，纠偏角度应保持在1020不得大于0.5。并设置偏差警戒线。(4)初始推进阶段，方向主要是主顶油缸控制，因此，一方面要减慢主顶推进速度，另一方面要不断调整油缸编组和机头纠偏。(5)开始顶进前必须制定坡度计划，对每一米、每节管的位置、标高需事先计算，确保顶进时正确，以最终符合设计坡度要求和质量标准为原则。11、顶管动力、照明配套11.1、顶管动力配套序号设备名称数量总功率(kwh)1刀盘电机2442输送泵电机1223纠偏油泵电机144液压系统电机2305注浆电机1116桨液搅拌机1117电焊机1308排水泵211合计163(注：以上所列设备，并不都是同时启动。)动力电线设置：管内设置二路电缆，按其配套动力负载功率，选择电缆规格，供电采用TNS方式，三相五线制移动电线装接。12管接口质量控制12.l 本工程所用管节为“F”管，“F”管受力性能好，接头稳定性高，接口处止水密封性能好。12.2 选用优良管材并处理好管子接口顶管施工是十分重要的。要按有关规范对管材作现场检查验收，如发现不合格品坚决予以退回。12.3 管材运送、起吊均应有专用夹具，搁置时应用方木垫高，防止“F”型管接口的套环受压变形。12.4 接管前再次检查管子接头的承插口尺寸，橡胶圈和衬垫板的外观和质地。确认合格后可在接口处均匀涂抹薄层硅油等对橡胶无侵蚀性的润滑材料以减少摩阻力。承插接管时要保证与上节管的钢套环同轴度，并且加力要均匀，应保证橡胶圈不移位，不反转，不露出管外。顶管结束后要按设计要求在管内间隙处填充弹性密封膏，并与管口抹成个光滑的渐变面。密封圈的胶结应在使用前两天完成并检查其牢固性。12.5 管材供应在顶进过程中，管材的供应是非常重要的，如果供应不及时造成顶进停止，后果是非常严重的，由于机头重量一般较大，长时间的滞留会造成机头沉降，使轴线发生偏差；或已顶好的管子和周围土体固结，使得摩阻力增大。因此，在开始顶进前，需指定详细周全的供应计划，现场应备有足够余量。12.6、设备维修及保养在本工程项进过程中，特别需要对掘进机进行维修和保养，使掘进机始终处于优良的使用状态，从而顺利完成本工程实施。13.液压系统当液化油出现乳化时，说明液压油己严重氧化，应予以更换，更换液压油之前须把油箱内清洗干净。加油必须用精滤车过滤后方可加入。另外，一旦发现油管老化应予以更换。13.1 电气系统电气系统应保持干燥，保持指示灯及各仪表正常。13.2 纠偏系统纠偏系统要经常检查是否漏油、油液质量、油压情况，如发现不正常情况及时更换。13.3 注浆减磨顶管的推力就是顶管过程管道受的阻力，包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻及工具管气水压力。工具管切土正压力：与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状况有关。根据有关工程统计资料，软土层一般为20-30t/m2，硬土层通常在20-60t/m2。大于40t/m2时表明土质较好。F1=S1K1F1-顶管正阻力(t)S1-顶管正面积(m2)K1-顶管正阻力系数(t/m2)F1=S1K1=r2k1(1)管磨擦阻力：管壁与土间磨擦系数及土压力大小有关。根据有关工程统计资料，管壁磨擦阻力一般在0.1-0.5 t/m2之间。F2=S2K2其中F2顶管侧磨擦力(t)S2顶管侧面积(m2)K2顶管侧阻力系数(t/m2)F2=S2K2=DLk2为了减小顶压进阻力，增大顶进力，并且为了防止出现塌方，顶管过程中，应采用在管壁与土壁的缝隙间注入触变泥浆，形成泥浆护套，减少管壁与土壁之间的摩擦力。泥浆在输送和灌注过程中具有流动性、可泵性。a、触变泥浆的材料触变泥浆的主要成份是膨润土、掺入碱和水配制而成（触变泥浆配合比为：水：膨润土=8：1）。为了施工使用时保持流动性，还必须掺入缓凝剂和塑化剂。顶进结束后，对顶进过程中存在土质稳定度不够、砂、卵石流沙地层或顶进存在超挖部分，采取对不利地层范围泥浆套的浆液进行置换注浆处理，置换浆液配合比为：水泥：粉煤灰：水=1：0.7：1，注浆压力、注浆管道范围根据实际土质现场确定。b、触变泥浆的拌合程序将定量的水放入搅拌罐内，并取其中的一部分水来溶化碱；在搅拌过程中，将定量膨润土徐徐加入搅拌灌内，搅拌均匀；将溶化后的碱水倒入搅拌灌内，再搅拌均匀，放置12h后即可使用。c、触变泥浆应注意的事项注浆孔的布置宜按管道直径大小确定，一般每个断面可设置34个，并具备排气功能。搅拌均匀的泥浆应放置一定时间方可灌注。灌浆前，应通过注水检查灌浆设备，确认设备正常后方可灌注。灌浆压力可按不0.1Mpa开始加压，在灌浆过程中再按实际情况调整。灌浆时，按灌浆孔断面位置的前后顺序依次进行并应与管道和中继间的顶进同步。灌浆遇有机械故障、管路堵塞、接头渗漏等情况时，经处理后方可继续顶进。长距离顶管施工中，顶力控制的关键是最大限度地降低顶进阻力，而降低顶进阻力最有效的方法是进行注浆。注浆使管周外壁形成泥浆润滑套，从而降低了顶进时的摩阻力。14、应急措施1、地质发生很大的变化，突然间变硬或变软，这可以通过刀盘的转矩来判断，如果突然变硬了，则向土仓内加入水或泥浆，掘进机上设有加泥孔，其目的就是用来加泥的。如果太软，可把第一至第三节管子及工具头都联成了一个整体，以增加它们的刚性，从而可避免机头突然沉陷。2、在顶管施工过程中，如果出现异常的偏差或纠偏失效，必须在允许偏差标准以内就停下来，分析原因，找出对策再继续顶进，切不可盲目行动。操作人员必须严格遵守这样一条规定：无论何种情况，超过允许偏差一律停下来，并且如实汇报情况，以便分析原因，找准对策。第五章 施工进度计划安排一、总工期本分项施工总工期为79天。二、施工计划安排本分项工程的施工总体计划，以本标段总的施工计划为依据，在确保工程质量、施工安全的大前提下，优化资源配置，挖掘人员和设备潜力，充分发挥本队综合优势，确保不影响本标段的总体计划。现场设顶管工作坑、接收坑开挖队两组，顶管顶进队一组。施工计划： 1、计划投入2套设备，同时开2个工作坑。2、各工作坑具体安排20个工作日完成，顶进工作中，每个工作坑进行每天三班倒的工作流程，每个班组安排10个工作人员完成9m左右的管道顶进工作。3、根据现场测量勘测和实际测量情况，做好准备工作：包括人员、机具、材料进场，技术交底、图纸会审、交桩、测量复核、放线、原地下管线交底等；施工时间安排：详见施组施工进度横道图。三、保障措施为保证以上生产进度计划能顺利得到实施，我们将从如下几方面采取措施予以保障。1、组织保障：本工程实行项目管理。总公司调集所需设备、物资及劳动力，项目经理由优秀项目经理上官秋良同志担任，技术负责人由张勇才同志担任，工程技术骨干由具备丰富经验的现场管理人员组成，具体组织机构及组成人员如下图（附后）： 2、机械、材料保障 根据施工进度安排，列出机械、材料使用计划，举全公司之力，对公司现有材料和机械设备进行全面检修保养， 确保以最佳的状态，提前一周落实到位，并随时准备组织进场投入生产。 3、劳动力保障：本工程劳动力投入高峰期达到30工日/天，这一要求在平常均可满足。我们一方面合理安排生产，尽量安排机械作业以减少劳动力的需要量，另一方面通过合法手续签订合同进行约束和提高待遇等措施，保证必要的劳动力维持正常生产。 另外，在劳动力组织过程中，安排一定数量的技术工人，从事顶管操作、坑连续墙框架支架、模板、钢筋、砼浇筑、砌筑工程等专业性强的工作，以保证工程达到优质高速的效果。4、水、电保障：由于当地变压器容量不足，拟配备200KW发电机发电，以保证生产要求；由于附近没有自来水，采用水车送水至施工现场。第六章 对不良地质情况的处理 对可能出现淤泥、流沙等情况采取以下处理方法。一、工作坑施工根据工作坑所处位置土质情况，采取a井点降水；b调整每级坑深度；c钢桩支护土壁；d调整钢筋规格与间距；e调整砼配比；f坑分块挖掘支护。二、管道施工1、根据地质报告和现场勘测情况，对可能出现的塑状土质以及粉砂和散状煤渣，在管道施工前采用压密注浆法对土壤进行固化。并采用井点降水降低地下水位以防管涌，塌顶等状况。2、第一节管中安装隔栅、调整出土口的面积。3、在第一节管内进行超前导管支撑护。4、如在顶管中遇到圆砾石，对圆砾石进行凿除，对管外壁所留空洞用