2400-PCCP顶管施工方案.doc

河南省南水北调受水区郑州供水配套工程施工2标顶管施工方案河南水利建筑工程有限公司2013年12月15日目录一、编制依据3二、工程概况3三、工艺流程及操作要点4四、沉井施工方法5五、顶管施工工艺14六、管道功能性试验28七、顶管施工中的常见问题及处理方法31八、劳动力组织33九、质量控制35十、道路沉降观测方案及技术措施37十一、管道周围加固41十二、安全与环境保护及文明施工44一、编制依据1、给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-20082、给水排水工程顶管技术规程CECS246-20083、工程测量规范GB50026-20074、给水排水构筑物施工及验收规范GB/T50141-20085、混凝土质量控制标准GB 50164-20116、混凝土强度检验评定标准GB/T 50107-2010 7、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20028、顶管施工法用钢筋混凝土排水管JC/T640-20109、市政排水管道工程及附属设施06MS201二、工程概况（一）工程概况郑州21号口门供水配套工程是郑州市南水北调供水配套工程的一部分，工程建设任务是把南水北调分配给21号分水口门的9470万m3水量送至刘湾水厂，同时为了提高水厂的供水保证率，把南水北调充入尖岗水库的水送入刘湾水厂。二、工程地质概况：本区域属大陆性暖温带季风气候，多年平均降雨量为632mm，年内降雨分配不均匀。年内大部分降雨集中在夏季，7、8、9三个月的雨量占全年雨量的55；年际变化幅度也较大。无霜期200余天。历年最大冻结深度270mm。多年平均风速2.5m/s，最大风速可达24m/s。区域内多年平均气温为14.3，7月平均气温27.8，极端最高温度达43.3；1月平均气温为0.3，极端最低温度达17.9。供水工程输水管线沿途穿越交叉断面流域面积20km2以上及20km2以下的河流，随着交叉河流的河道特征、集流面积、地形、地貌的变化各有不同，河道洪水受降雨影响较大，且洪水历时较短，在枯水期径流较小。三、工艺流程及操作要点本工程顶管施工的基本工艺流程为：施工准备沉井施工沉井下沉沉井封底顶管设备安装、调试、试运行顶进掘进机接收设备拆除、转场功能性试验1施工准备在工程施工准备阶段，应编制详尽的施工组织设计，并做好如下几项工作：（1）施工场地地质条件、施工内容、范围确定场地地质条件是选择施工方法的前提，工程施工前，应根据业主提供的地堪报告确定施工工艺，必要时应进行补充勘察；工程施工前，应组织施工人员认真学习施工图纸、相关规范、标准，明确工程施工内容和技术要求，对图纸中与现场不符内容联系设计人员进行补充设计或变更设计。（2）对沿线管线的调查开工前对沉井周围、顶管沿线地下管线、构筑物进行全面现场调查，标注与设计管线交叉的管线，逐个绘出图纸，并结合现场实际提出解决方案，确保掘进机安全顶进。（3）施工工艺确定根据场地地质条件、顶管设备及工艺参数确定施工工艺。施工工艺主要包括：初始顶进的方案及措施；测量及纠偏的方法；长距离顶进减阻的方案及措施等。（4）设备安装调试的技术措施施工设备的安装、调试的技术措施主要包括：施工设备的安装位置、安装精度和牢固要求、安装顺序、调试方法和要求等。（5）施工过程控制的技术措施施工过程控制的技术措施主要包括以下内容：工作坑内管材的吊运的安装、泥水处理、测量等作业的空间布置以及平行或交叉作业的安排等；顶管入洞及出洞措施等。（6）质量安全技术措施质量及安全技术措施主要包括：控制顶进轴线、高程误差及其他质量因素的措施；顶进操作及设备维护的技术与安全措施；控制地面隆起、沉降的措施；穿越重要构筑物的技术与安全措施。（7）应对突发事件的预案进行施工过程中技术、质量、安全的风险分析，制订处理风险事件的应急措施。（8）顶管施工记录记录包括顶进过程中的顶进长度、顶力数值或油泵压力表数值、管位偏差及其校正情况、机械运转情况使用情况、土质水位变化及出现的问题等。四、沉井施工方法(一)方法的选择1、无地下水的情况：可以考虑逆筑施工方法，在工作井井壁外侧间隔一定的距离浇筑能灌注桩，依次向下开挖3m做工作井井壁，直到设计高程。2、有地下水的情况：可以考虑先做好沉井在下沉。为了保证附近建筑的安全，可考虑带水下沉，下沉时时刻保持工作井内的水位高于地下水位，使井内、外压力平衡；下沉作业由潜水员负重（穿重装）水下操作高压水枪和吸泥管，井上人员通过有线电话指挥井下潜水员作业，保证沉井均匀下沉。（二)施工前准备，1、根据设计部门或业主移交的方向桩和高程桩以及基坑底面几何尺寸、开挖深度及边坡定出基坑开挖边线。2、依据施工现场平面布置，划出占场边线。在井工作面周围布置铁皮瓦隔离带。3、完成占场拆迁和地上、地下已有设施的探明并采取保护措施。4、铺设临时水、电管线，修筑施工便道。5、整平场地后根据设计图纸上的沉井中心坐标定出沉井中心桩以及纵横轴线控制桩，并测设控制桩的辅助桩作为沉井制作及下沉过程的控制桩。以上施工放样完毕后经现场监理工程师复核无误后方可开工。（三)基坑开挖1、基底平面尺寸：按大于沉井平面尺寸2m设计(即沉井刃脚外侧至基坑底边距离控制为2m)，以满足施工人员绑扎钢筋及支设外模板的需要。2、基坑开挖深度开挖采用人工配合机械分层开挖，根据每个基坑所处位置的土质、水文条件、现场允许程度等因素具体确定。一般控制在2.0m左右。3、基坑地基处理：对基坑地基进行平整夯实(或加固)，使其具有足够的承载力，以免沉井在制作过程中发生不均匀沉降以致倾斜甚至井壁开裂。4、基坑排水：在基坑底部四周设置排水明沟和布置集水井收水，并及时抽除，保持基坑底面土层的干燥。（四)沉井制作 1、混凝土垫层施工(1)混凝土垫层的重要作用是为使刃脚座在同一平面上和便于浇筑第一节沉井。(2)混凝土垫层的厚度依据第一节沉井的重量和地基承载力。2、井壁制作：本工程沉井井壁、底板、顶板和梁采用混凝土制作。混凝土浇筑采用分节浇筑：第一节浇筑刃脚2.4m高。第二节浇筑剩余井壁高度。施工顺序：支设内模绑扎钢筋支设外模浇注混凝土模板及附属设施拆除。(1)脚手架：采用钢管脚手架，外支双排脚手架，内支满堂脚手架。(2)沉井模板采用建筑模板拼装，分节安装方式，内模以不分节为好。a、第一节沉井的刃脚底模用水平尺进行校平，使之保持在同一水平面上。b、沉井内模要保证支设垂直，外模跟着内模支立，不得内外倾倒，以保证外壁面平整垂直以及井壁厚度均等。c、模板加固所用横竖围檩和斜撑，采用钢制材料，以确保模板牢固，刚性好，不变形。d、内外模板用穿墙螺栓连接，以提高模板的整体性和确保壁厚的均等。e、大型预埋件专门设置支撑，不撑在井壁或隔墙的模板或钢筋上。(3)钢筋的绑扎及钢封门、预埋件的安装。 a、所有预埋件、预留孔洞的位置和尺寸均仔细定位，认真操作，务必符合设计要求。并且要在混凝土浇筑前进行最后检查，以免遗漏和错位。b、由于沉井位置不固定，本工程在现场加工钢筋。钢筋现场绑扎时要采用撑铁将钢筋位置固定牢，保持钢筋应有间距及保护层厚度。c、洞口封门结构要仔细定位，精心安装，并验收签证。(4) 施工缝止水和穿墙管件等止水。a、对所有穿墙管件和固定模板的对拉螺栓等事先焊上钢板止水片。b、施工缝采用留设凹凸式施工缝，二次浇筑前要凿毛清洗干净。 (5)混凝土浇筑 a、在混凝土浇灌前对模板、钢筋、预埋件及预留孔的位置、尺寸等进行仔检查核对，经现场监理工程师验收签证后方可浇筑混凝土。b、浇筑混凝土前应对混凝土配合比、水泥，外掺剂、砂、石料等材质进行检验，确保符合规定要求。c、浇筑混凝土应连续对称均匀进行，分层浇筑间隔不超过混凝土初凝时间，刃脚混凝土必须一次浇筑完毕，不得中途停顿。3、沉井接高(1)沉井接高应在第一节混凝土达到设计强度的75%后方可浇筑第二节混凝土。(2)沉井接高的轴线与沉井中轴线重合或平行，防止因荷载不均匀而引起沉井偏斜。(3)接高处的混凝土表面进行凿毛，清除水泥薄膜和表面的松散石子并冲洗干净。（五)沉井下沉1、当刃脚混凝土完全达到设计强度，其余部分也达到设计强度70%以上时，方可允许沉井下沉，沉井应整体预制，一次下沉。沉井下沉前，侧壁洞口应作封堵。2、按沉井下沉阶段计算下沉系数与稳定系数，以控制下沉速度确保沉井安全。3、凿除混凝土垫层(1)凿除顺序是先内后外，分区域对称按顺序进行。 (2)采用风镐破碎混凝土垫层。(3)破碎的混凝土块及时清除，若有空穴立即用砂或砂夹石子回填。(4)对混凝土垫层的定位支点处应最后凿除，不得凿漏。4、沉井下沉观测(1)在沉井下沉前，在其井壁对称标上标尺以便于在沉井下沉过程中观测。 (2)沉井下沉时应架设测量仪器进行观测。刃脚标高每班至少测量一次，轴线位移每天测量一次，当沉井每次下沉稳定后要进行高差和中心位移测量。 (3)初沉阶段每小时至少测量一次。当沉井下沉接近设计标高时加强观测，封底前现场监理工程师对井体标高、位移和倾斜度进行验收签证。5、沉井纠偏(1)沉井纠偏应根据测量资料随偏随纠，下沉过程中要做到“以防为主，以纠为辅，勤测、慢纠、缓纠、有偏必纠、纠则适度”。(2)初沉阶段纠偏应根据“沉多则挖少，沉少则挖多”的原则在开挖中纠偏，且不得在一侧挖空纠偏，应根据情况缓慢下沉，逐步纠偏，以使沉井在下沉过程中均匀对称。(3)刃脚下取土要逐步扩大，不能一次过量取土。(4)当沉井分数次下沉时，在每次下沉终了要严格控制偏斜。(5)终沉阶段须加强监控，做到缓中求稳，严格控制超沉。(6)沉井出现位移时要及时分析原因，制订对策，针对具体情况采用偏侧挖土或偏心压重等方法进行纠偏。6、终沉控制：当沉井刃脚踏面下沉至离设计标高还剩1m左右时，即进入终沉阶段，应切忌“深锅底”，防止刃脚下土体大量向井内涌入，导致沉井发生突然下沉或超沉。应先挖刃脚附近的土体，形成“反锅底”，然后视情况再挖中心部位土体，控制好下沉速度，务求沉井缓缓挤土下沉到位。7、沉井助沉：沉井下沉中发生摩阻过大时，要具体分析原因，选用加载或泥浆润滑套或在井壁外侧灌砂等方法减少沉井侧面摩阻力或者在井壁上施加配重促使沉井下沉。（六) 沉井封底1、当沉井下沉至设计标高的要求范围内，累计误差不大于100mm时并观测沉井在8h内累计沉降量小于10mm，方可进行封底。封底前先检查基底情况，经项目监理确认基底满足设计要求，对基底进行清理；如基底为砂性或粘性土，应在地基上铺一碎石或卵石，直至铺至刃脚以上20cm以上；如沉降不稳定，可采取分仓封底措施加以控制。2、沉井封底采用混凝土封底施工。3、混凝土封底一次浇注，分格、逐段对称进行，中途不得停顿，避免产生施工缝而造成渗漏现象，以保证混凝土在终凝前不浸水。4、制作底板前、井内集水尽量排干，并在每个井格底部设置盲沟，中央设置至少一个集水井，及时抽出集水。5、当封底混凝土强度达到设计强度的25以上时方可在上面用水泥砂浆整平，绑扎钢筋，浇筑底板混凝土，混凝土底板要表面平整，整个底板不得有渗漏现象，若发现有渗漏点应压浆堵漏。6、当底板钢筋混凝土达到设计要求的75%时方可停止井点降水，沉井能满足抗浮要求时方可封填集水井。（七)混凝土生产方式：商品混凝土。本工程拟选用两家商品混凝土供应，以保证工程正常施工。混凝土输送方式：采用输送车直接运输到现场，混凝土输送泵车输送。（八)水、电保证措施水：有自来水处用自来水，无自来水处打自备井抽水，储水罐储存。电：根据各用电设备功率架设用电线路，另自备发电机，用于应急。（九)各主要部位质量目标控制值：1、沉井制作允许偏差 项 目允许偏差(mm)平面尺寸长、宽0.5%且不得大于100曲线部分半径0.5%且不得大于50两对角线差对角线长的1%井 壁 厚 度152、沉井下沉完毕后的允许偏差(1) 刃脚平均高程与设计高程的偏差不得超过100mm；当地层为软土层时，其允许偏差值可根据使用条件和施工条件确定。(2) 刃脚平面位置的偏差，不得超过下沉总深度的1%；当下沉总深度小于10m时，其偏差可为100mm。沉井四角（圆形井为相互垂直两直径与圆周的交点）中任何两角的刃脚底面高差，不得超过该两角间水平距离的1%，且最大不得超过300mm；当两角间水平距离小于10m时，其刃脚底面高差可为100mm。 五、顶管施工工艺1、工艺选择根据地质报告，结合市政隧道公司在北环路南北两侧实际顶管施工中所了解的土质和地下水位情况，在北环丰庆路西段适合土压平衡施工，丰庆路以东，适合泥水平衡施工。土压平衡施工所设中继间液压泵站为圆弧状，不影响出泥小车的行进。出土运距增加，通过增加运土设备和人员可以解决。2设备安装及试运行设备安装前，根据设备的操作要求及施工方便的原则确定各设备的安装位置、各种管线和电缆的铺设位置及走向等。对设备的吊运、安装顺序进行计划和安排。（1）设备的安装主顶设备底盘的安装应支撑牢固，防止产生受力变形或位移。底盘的调整的定位宜在将顶管机吊运至底盘导轨上后进行。主顶设备液压系统宜设置在主顶设备附近以便于操作，液压软管接头连接清洁无污染。吊运完成后，调整底盘及顶管机机头的位置、高程、中线、仰俯角等。工作坑总电源闸箱及用电设备执行三相五线制，且安装漏电保护装置，工作坑及管内使用36V的照明设备；总电源的匹配大于顶管施工过程中需同时运行的全部设备功耗之和；顶管机头内应设有应急照明电源，顶管机机头、工作坑及地面设备之间设置通讯联络设备。工作坑内测量仪器的基座不能固定在主顶装置底盘、工作坑后背或其他可能在顶进受力时产生变形或位移的基础上，应安装在独立的固定基座上，以减少重复移动和调整次数；宜使用激光经纬仪或激光指向仪与安装在顶管机内的激光目标靶共同组成方位误差测量系统，对顶进的高程的轴线误差进行全过程的监控。顶进时应根据所顶管道的管径确定安装通风设备的位置的长度。通风设备结合管内的工作环境条件选定，保证管内有足够的氧气。（2）设备试运行设备试运行之前，应对设备的安装，各种管线、电缆的连接进行检查，确认安装和连接无误后方可接通电源。设备的试运行应遵照设备说明书进行。通过试运转查找和消除设备可能存在的所有问题，确认其处于完好状态。主要包括以下内容：不加载的情况下，电源电路开关的接通、切断工况试验的检查。液压系统控制阀件的动作灵敏、正确，特别注意有无控制电路反接的现象、操作台显示动作与实际动作是否一致。设备润滑和密封系统供油正常，油路畅通，供油压力可在设定的范围内调节。纠偏千斤顶的伸缩动作正常，编组动作与操作台显示一致。试查完毕将千斤顶回缩到工作零位。顶进千斤顶伸缩动作正常，试查完毕将千斤顶回缩到工作零位。注浆系统输送泵的试运转符合设备说明书的规定。对注浆管路进行加压试验和检查，保证管路畅通、无泄漏。其调试顺序为：将操作台输出电缆分别与对应的接口接好以后，逐步送电，观察各仪表电压值是否正常；然后依次送电检查各设备运行状态，送水泵、排泥泵、抽水泵以及搅拌筒电机旋转方向，排泥泵的调速系统是否正常，若旋转方向相反则调换该电机两相电源线，若发生异常声音或气味，立刻停电检查故障原因，尽快排除；注浆泵一般采用螺杆泵，不能在无浆液下运行，在调试或运行之前先用管钳扭动转轴，待灵活以后可加水运转，看泵的旋转方向与出口压力；将掘进机各电缆接好，开启操作按钮、动力按钮，并使后方动力站运行（运行前检查油箱内油量是否充足，有无污染）；调速旋钮拨至10位,千斤顶切换成伸出，逐渐将调速器拨至0位使全速运行，全部伸出以后再退回，反复操作1-2次进行排气；关闭后方动力站，打开机内动力站，刀盘运行，TV开，看刀盘旋转方向是否正确，转矩仪是否正常，将转矩仪设定于0位，看报警系统是否正常，倾斜仪指示情况，开、关旁通阀和止水阀，动作是否灵活，操作纠偏控制旋钮，观察纠偏指针在光靶上移动的情况，能否达到最大位置；关闭机内动力站，待机10-15分钟，观察掘进机破碎锥体内有无油滴滴下 ，若有少量渗出无滴下，可视为合格，停止刀盘运转，TV及动力回路操作回路；拆除掘进机电缆线，可以吊装掘进机于导轨之上，准备顶进。3管材安装(1)安装前，认真检查管材、橡胶圈,若发现管材有缺陷、砂眼、破损等，橡胶圈出现粗细不均匀错茬、裂缝、气孔、老化等现象严禁使用，及时退出现场。出现防腐层破损时，必须修补并实干后再使用；(2)管道吊装采用吊带吊运，管道安装采用吊车安装，人工配合，管道安装前进行试吊，吊离地面10厘米左右，检查捆绑情况和制动性能，安全后方可起吊。下管必须有专人指挥，指挥人员必须熟悉机械吊装有关操作规程和指挥信号，驾驶员必须听从信号进行操作；吊管要找好重心，平吊轻放，不能忽快忽慢和突然制动，要防止损坏输水管材和保护性涂层以及水泥衬层；在起吊作业区内，任何人不得在吊钩和吊起的重物下站立或通过；（3）管道安装施工前，应用毛刷、绵纱布等仔细将承口内腔和插口端外表面的泥沙及其它异物清理干净，不得含有泥沙、油污及其它异物； （4）承口清理。用毛刷和干净的抹布清理承口内部，尤其是放橡胶密封圈的位置。不要留有漆、土、沙、水等残留物；（5）管道接口清理干净后，将随管配套的胶圈清理干净，使胶圈完全安放在承口凹槽内； （6）胶圈安放完毕后，将润滑剂涂抹在胶圈内工作面和插口端倒角处；（7）检查木垫片是否完好，将插口与承口对齐，检查承口和插口相对位置是否合适，在新吊装好的管节后方安装环型顶铁，使用千斤顶将插口平稳顶入承口内；（8）插口顶入承口内一定深度（完全通过胶圈）后，检测胶圈是否正确安装，将一把薄窄钢尺插入承口和管壁之间的环形缝隙内，直至碰到橡胶密封圈，沿管一周测量深度是否均匀，检查胶圈安装是否良好；（9）如果胶圈状态良好，且打压试验保压，继续顶进；否则重新安装此管节并更换胶圈；（10）顶进过程检查胶圈变形是否正常，确认胶圈位于密封腔内；（11）管节完全顶到位后，重复(1)(10)步骤，安装下一管节。4. 接口打压本工程中所用PCCP管其承插口采用双胶圈密封，管子对口完成后对每一处接口做试压试验。管道对接安装完成后，应及时进行接头打压试验。将管端打压孔螺栓拧下，将液压泵接口与管道打压孔对接，然后手动升压达到规定压力值，目视压力表有无变化，检查管道环向对接缝面处有无渗漏现象，持续时间5分钟以上的压力表变化在规定范围内即为合格。5顶进设备安装、调试和试运行正常后开始正式顶进。（1） 初始顶进我们把从破洞一直到第五节管全部推进入土中的全过程称之为初始顶进。在顶管施工中，初始顶进是一个至关重要的阶段，它的成败将取决于整个顶管过程的成败。我们把初始顶进分为以下几步：第一步是破洞。本工程地质条件较好，洞口采用砖砌封门，施工前将砖砌封门进行破除； 第二步是让顶管机入土。当封门破除后，可把顶管机刀盘开动，用主顶油缸徐徐把顶管机推入土中。这一过程中应注意防止刀盘嵌入土中不转而顶管机壳体旋转，我们采取了控制顶进速度和在顶管机左右两侧加设角撑的办法来防止其旋转。第三步是将机头后方的两根管材与机头管连接，形成一个整体，用来控制顶进的高程和中线。至此，初始推进工作完成，此时应停下来进行一次全面的测量，并把测量数据绘成曲线，便于分析。同时，在初始顶进中还需注意，应在初始顶进的后期方可以进行正常的方向校正工作，这是因为如果当第一节管材尚未与顶管机后壳体联接时进行纠偏，这时顶管机的前壳体已在土中，后壳体沿在导轨上，纠偏时前壳体不动，后壳体则有可能偏离导轨，不仅起不到纠偏作用，反而会带来更多的麻烦。在初始顶进阶段若非要纠偏不可，这时也只能用纠偏油缸推出（即用纠偏油缸伸出），而不能用纠偏油缸拉（即不能用纠偏油缸缩回）。（2）顶进设备操作顶进设备的操作应按前方顶进反馈的控制信息要求实施。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。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。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。遇到下列情况时应立即停止顶进，及时分析原因并采取相应措施，处理完善后再继续顶进： A 顶进顶力骤升或顶力达最大值时；B 后背发生位移或后背开裂时；C 千斤顶油管不通或油泵工作不正常时；D 传感器工作不正常时；E 激光经纬仪工作不正常时；F 管材出现裂缝或破损时；G 电路发生故障时。（3）纠偏操作顶进过程中的纠偏是顶管作业质量好坏的关键，若操作不当，可能造成顶力骤升、管接口破损，严重时可能造成管道无法顶进，引发严重的安全、质量事故和重大经济损失，因此，对于顶进过程的纠偏显得尤为重要。在机头和机头连接工具管出洞前，即使发生中线和高程偏差，也尽可能不要纠偏，因为此时纠偏，机头连接管尚位于导轨上，起不到纠偏效果；机头连接管出洞后，若高程中线在2以内时，可不纠偏，当高程或中线超出标准值2以上时，根据监视器内的光点位置变化趋势进行纠偏，必须有一个提前量，纠偏遵循“先纠高程，后纠中线，小角度连续纠偏”的原则，纠偏油缸的伸出量一次不得太大（以不超过2为宜）；当光点位置有反向移动趋势或移动速度放缓时，可将纠偏油缸缩回，停止纠偏，纠偏时还应观察监视器内仰俯角变化，作为参考数值，仰俯角最大偏差不得超过原始值1。当监视器中光点发生显著变化时，应停止顶进，测量人员须下坑对经纬仪进行重新校正复核，查找是否属仪器被触碰或震动所致；若不是，须进行原因分析，并会商处理办法。 顶进工程中，操作人员应随时监测监视器各项数据的变化，并及时记录，在分析记录数据的基础上进行纠偏。 顶管过程中，操作人员必须对顶管各项数值进行纪录，顶进记录应做到记录准确、清楚、完整、及时，顶进记录每顶进一根管材记录数据不得少于一次，每班次不少于6次，尤其是交接班前，无论该管材是否完全顶进都应进行纪录，交接班必须履行交接班手续，测量人员应相互沟通。 测量人员应对激光经纬仪进行每作业班次不少于两次的校核，并保留校核纪录。（4）顶进过程中工作坑管理工作坑是管材安装、顶进、泥土运输、测量等交叉作业的区域，应制定工作坑管理制度。应合理安排施工作业顺序并做好施工人员的调配管理，各道工序操作应有专人负责，职责分明。顶管机、工作坑内以及地面上设备的操作应有统一的施工指挥，按约定的信号操作，并设有报警信号。管材吊运的方式、吊具强度及合理性等应经检查确认安全可靠。本工程采用吊车吊带吊装管材。管材从工作坑平台上吊运到主顶设备轨道上的过程中，应有相应措施保证施工人员的安全，并防止可能对管材造成的损坏。管材吊运到主顶设备轨道上后，应进行管端密封圈部位的清洁和润滑处理，并调整好管材接口同心度。管材对接宜借助主顶设备缓慢将管材顶入，应注意检查密封圈的情况，防止被挤坏或挤出。顶铁应有足够的刚度，顶铁上有锁定装置；顶铁的安装必须保证对位准确，防止千斤顶活塞杆偏心受力；边圈与管口之间应采用缓冲材料衬垫。施工过程中应注意防止顶进千斤顶活塞杆被硬物撞伤，应及时清除洒落在活塞杆上的泥砂和污物。施工过程中应注意保护好测量基准点及固定在工作坑内的激光测量仪器等，测量点及测量仪器应定时进行校核。施工过程中应避免出现互相干扰的交叉作业。施工现场应设置管材存放区，管材应排放整齐，以方便管材的吊运下管。（5）施工指令及记录顶管施工应有统一的施工组织和现场指挥，顶进指令、纠偏指令、停止指令的下达应由有关负责人做出。顶进应昼夜连续进行施工，除顶管机停机正常维护或不可抗拒情况下，不得停止作业。每班均应填写施工记录。施工记录应包括长度、顶力数值或油泵压力数值、管位偏差及其校正情况、土质水位变化及出现的问题应注意的事项。交接时应将施工记录向下一班交接清楚。应设专职人员对顶管施工设备进行定期保养和日常维修，做维修保养记录。设备的保养和维修应符合设备使用说明书的要求。6测量与监控（1）编制测量及监控方案顶管施工开始前，应根据设计文件规定的工程内容与现场环境条件及顶管施工特点编制工程的测量与监控方案，主要包括：平面与高程控制测量方案。工作坑内及管道内控制测量方案。顶管施工中的测量项目、内容、要求。顶管贯通前的测控方案。地面及周边建筑物隆沉监控方案。（2）高程及中线误差监测顶管施工测量应建立地面及地下测量控制系统，控制点应设在不易扰动、视线清楚、方便校核、易于保护处。为了实现对前端顶管机偏离轴线的动态监测、提高施工测量效率并与机械化顶管技术相适应，顶管应采用激光导向进行监控。宜以激光测量数据作为顶进过程中判断前端顶管机高程及中线误差的主要依据。在施工经验不足的情况下，应使用水准仪和经纬仪进行高程和中线误差的校验测量；这种测量方法还用于对顶进管段高程及中线误差的测量。使用水准仪和经纬仪对顶管机进行测量应安排在工作间隙进行，在纠偏过程中应增加测量次数，反之在顶进正常情况下可减少测量次数。每完成一节管材的顶进，应测量一次管中心线和高程；每个接口应测一点，有错口时测两点，并形成文件。工作坑与接收坑贯通后，应进行管道最终验收测量。确定管道的中心线与管内底高程、井位位置。（2） 地面隆沉情况监控严格控制顶管机头前仓泥水压力；出泥量和顶进理论出泥量进行全程监控。发现不平衡现象，及时同沉降观测进行对比分析，查明原因，及时处理。对顶管施工中地面隆起情况进行监控，监控应符合下列要求：监控基准点应设在施工影响区域外，并具有良好通视与防干扰条件。隆沉观测点应沿顶管机前进轴线方向对称安排布置，具体布设尺寸应结合初始顶进试验，由施工设计确定。对需要保护的建筑物、构筑物等应设监控点。对已完成的管段应继续进行隆沉观测，观测间隔时间按控制测量方案确定。（4）数据记录与反馈准确填写顶管施工过程中每次及最终测量数据，形成完整的测量记录。每次测量、监控的轴线误差与地面隆沉数据，并及时进行纠偏。7中继间由于管道属于压力管道，为保证满足中继间与PCCP管道连接后的使用功能，本方案使用的中继间承插口与管道承插口完全一致，并做好中继间外壁的防渗处理。 一段顶管施工结束后，对中继间采取两种处理措施。1、拆除中继间所有设施，使上下游两根JPCCP管道承插口均匀对接，达到一段顶管材质的均一性的目的。2、中继间不拆除，滑动部位的钢板进行焊接，外壁进行三油两布防腐及从管内进行填充灌浆处理，内壁采取高强度砂浆喷锚处理。8触变泥浆与填充注浆1.注浆机具选择：具有三个注塞的注浆泵，运行脉冲平稳，工作压力大。2.根据不同的地质配置不同配比的泥浆，达到润滑、填充的目的。以支撑管外壁土体稳定。3.在间隔50m的距离管道注浆孔口，装配压力表，对注浆液压力进行全程监控，根据压力情况控制浆液回流量，达到管外壁土体水压力和注浆压力保持平衡。工程使用触变泥浆作为顶进减阻措施。（1）制定方案触变泥浆的加注应按施工方案进行，顶管完毕应通过注浆进行管外空隙填充和泥浆置换。施工方案应包括以下内容。泥浆配合比、注浆时及注浆压力确定。制备和输送泥浆的设备及其安装规定。注浆系统及注浆孔的布置。顶进洞口封闭泥浆的措施。填充注浆和泥浆的置换。（2）加注触变泥浆顶管机外径宜比顶进管材外径大26cm，注浆后使土体与管材间形成1030mm厚的泥浆环。应根据管道直径、土质条件、计算注浆量等确定每个注浆面上注浆孔的数量。本工程每根管距插口2米处设置2个注浆孔，注浆孔成120分布。管道贯通后及时处理丝堵和其防腐。注浆应从顶管机后的第1、2节管开始进行，并通过对注浆分闸门的控制，使管道的前端在顶进过程中始终得到注浆补充。顶进过程中还应通过后续管材的补浆孔进行补浆，补浆孔的间距和数量取决于土质、顶速等，宜相隔25节管材布置补浆孔。注浆压力因管道上方土体的塌落程度、土体的渗透系数以及注浆管路沿程压力损失等而存在差异，注浆压力控制宜遵循以下原则：a浆液能以较平稳的工作压力连续注入。b防止浆液窜入管道内。c注浆压力的上限不允许超过管道上方覆土的承压能力。（3）填充注浆顶管终止顶进后，应向管外壁与土层间形成的空隙，或减阻触变泥浆层进行充填、置换，保障被穿越的地面构筑物安全。注浆应符合下列要求：应由管内均匀分布的注浆孔向外测空隙压注浆液；注浆应与地面监控相配合，应采用多点注浆将管道与土层的间隙充分填满，注浆量宜按计算空隙体积的150%控制。注浆压力应根据管顶覆盖土层的厚度计算或试验确定，宜为0.10.3MPa。注浆结束后，应在规定时间内将注浆孔封闭。8顶管机的接收（1）接收坑的开挖、支撑方式与工作坑类似。（2）接收坑的尺寸应满足顶管机与首节管材脱离后进行设备检查、维护及吊运所需空间要求。（3）接收坑应预留顶管机出洞口，洞口直径宜大于顶管机直径1020cm。（4）顶管机临近接收坑井壁12m时，应调整、控制顶管机顶进速度，加密对顶管机轴线的测控。六、管道功能性试验管线顶推完成，润滑孔全部注入混凝土砂浆置换触变泥浆后，进行收尾工作时，开始准备管线的试压验收工作。首先要所有试压用管件及其附件是齐全、功能可靠，如：检查承、插口堵头、水压表、阀门等是否到位、功能完善；其次，检查水源的引接，排水的疏导工作是按预定方案准备好；最后，准备试压用的挡墙和千斤顶；所有收尾工作结束后，开始着手试压工作。（一）、水压试验前准备工作：1、用丝堵+密封材料（如：生料带或麻等）封闭所有润滑孔，检查所有润滑孔都被可靠封闭；2、清除管道内的杂物。3、安装承、插口堵头，然后安装试压挡墙和千斤顶；最后连接进水、排气阀门，连接进水、排气管，安装压力表；4、检查承、插口堵头、所有管路、阀门都连接好后，先打开排气阀，关闭排水阀，然后慢慢打开注水阀门向管线内注水；注水过程中仔细检查所有能观察到连接处，发现有渗漏水现象时，马上停止注水进行处理，处理好再继续注水； （二）、试验管段注满水后，宜在不大于工作压力条件下充分浸泡后再进行水压试验，浸泡时间应不小于24小时。（三）、水压试验应不小于1.5MPa；1、预试验阶段：检查挡墙、堵头和千斤顶连接可靠、稳固后，将管道内水压缓缓地升至3bar，然后打开排气阀，水压将至0bar时，关闭排气阀，继续升压至6bar，然后打开排气阀，水压将至3bar时，关闭排气阀，继续升压至8bar，然后打开排气阀，水压将至6bar时，关闭排气阀，升压至试验压力10bar并稳压30min，期间如有压力下降可注水补压，但不得高于试验压力；每次升降压时都要检查管道接口、配件等处有无漏水、损坏现象，挡墙、堵头退让量是否在安全范围内；有漏水、损坏现象时应及时停止试压，查明原因并采取相应措施后重新试压。2、主试验阶段：停止注水补压，稳定15min；当15min后压力下降不超过0.03MPa时，将试验压力降至工作压力并保持恒压30min，进行外观检查若无漏水现象，则水压试验合格。3、管道升压时，管道的气体应排除；升压过程中，发现弹簧压力计表针摆动、不稳，且升压较慢时，应重新排气后再升压。4、应分级升压，每升一级应检查后背、支墩、管身及接口，无异常现象时再继续升压。5、水压试验过程中，后背顶撑、管道两端严禁站人。6、水压试验时，严禁修补缺陷；遇有缺陷时，应做出标记，卸压后修补。（四）、压力管道采用允许渗水量进行最终合格判定依据时，实测渗水量应小于或等于3.30 L/minkm。（五）试压合格，拆除所有打压设备后，用高铝水泥砂浆修补所有润滑孔并做好养生工作；（六）由于管材本身原因，易造成管道接口处进入杂质，施工单位不保证管道贯通后的试压质量。施工时，施工单位严格按照由管材供应商现场人员的指导，确保管道安装时的试压正常。（七）管材供应商为管道功能性试验（闭水试验）提供所需要的堵头及单口打压设备。由施工单位进行整段试验，试验不合格由管材供应商找出具体原因并进行处理。七、顶管施工中的常见问题及处理方法 （一）地面隆起与塌陷： 1 现象 （1）地面隆起，且有放射状裂纹。 （2）地面下陷，在沉降槽两边有平行的两条裂纹。2 原因 （1）不论是地面隆起还是地面下陷，都是由于没有控制好土仓压力的结果。对泥水平衡顶管而言，其土仓的压力由下式决定： P=PO20KPa （5-1）式中：P土仓内控制土压力（KPa）； Po静止土压力（KPa）； 而Po=Kogh （5-2）式中：Ko静止土压系数； g-土的容重（KN/m3）； h土层的厚度（M）。 在式（2-6-2）中，静止土压系数Ko与土的性质有很密切的关系，在砂性土中，Ko一般可取0.250.33之间；在粘性土中，Ko一般可取0.330.70之间。 （2）如果当土仓内的控制土压力大于掘进机所处土层的被动土压力Pp时，地面就会隆起。隆起的部位是位于顶管机机头的前上方。这种隆起有两个特征：第一、反映相当迅速。即只要当土仓内土压力一超过Pp时，地面立即隆起。第二、隆起的中心有好几条放射状的裂缝向四周伸展开去。而被动土压力则由下式确定： Pp=ghtg2（45+F/2）+2Ctg（45+F/2） （5-3） （3）如果当土仓内的控制土压力小于顶管机所处土层的主动土压力Pp时，地面就会下陷。下陷最深的地面是位于顶管轴线上方的地面上。下陷的反映没有隆起反映那么快，而是有一个过程的。另外，地面下陷以后，在地面沉降槽的边缘会有两条平行的裂纹。主动土压力由下式确定。 Pa=ghtg2（45-F/2）-2Ctg（45-F/2） （5-4） 式中：土的内摩擦角（度）； C土的内聚力（KPa）。 3 防治措施 （1）严格控制好土仓内的控制土压力，不使它超出允许范围之外。一般在静止土压力20KPa范围之内。 （2）如果在覆土比较浅或过河等条件比较差的情况下，决定了土仓内的控制土压力以后，还须和它的主动土压力及被动土压力相比较，使PminPa，PmaxPp。 （3）一旦发现有隆起，应把控制土压力调低些。反之，一旦发现有较大的下陷，则应把控制土压力调高一些。调整以后，还须对地面的变化情况加以跟踪。 （二）叩头： 1 现象 顶管机在出洞时头往下偏差较大。 2 原因 顶管机在出洞时，或是由于洞口没有延伸导轨，或是由于土质软而产生叩头，不仅土压式顶管有，其他形式的顶管也有这种现象。 3 防治措施