天津大港进水主管道施工组织设计 - 图文(6)

回镐、下顶铁示意图（局部）

第四步

1.出镐顶进、出泥浆。

当机头已顶进土内有1.5米时，方可打开清水池内送水泵开始注水,以防注水时水从机头外皮流入工作坑内,利用刀盘旋转将顶进前方泥土削入刀盘后泥仓内,通过注水压力将泥土稀释为泥浆,并通过大吸力泥浆泵将泥浆排入工作坑外泥浆

池。循环方式见下图

2.注浆

本工程采取触变泥浆减阻 （1） 触变泥浆的材料与配方

泥浆润滑减摩剂又称触变泥浆，是由膨润土、CMC(粉末化学浆糊)、纯碱和水按一定比例配方组成。不同的土质，应采用不同的配方，才能满足不同的需要(一般配比在1:2-3之间)。

膨润土是触变泥浆的主要材料，作为顶管施工用的膨润土应选钠基膨润土，由其拌制成的浆液，触变以后的流动性和静止下来的胶凝性、固化性都比钙基膨润土拌制的浆液要好，对土层的支撑和润滑效果好。但是，我国的膨润土多为钙基膨润土，所以一般用钙基土进行钠化处理。

同步跟踪注浆

地面泥浆站配制好的触变泥浆，经液压注浆泵增压后，进入输浆总管，通过环形分管注入顶管机及管节的压浆孔形成泥浆套。当管节顶进时，利用掘进机尾部环向均匀布置的四只压浆孔，与顶进同步进行跟踪注浆，以确保当掘进机向前时在其后形成的环形空隙立即被泥浆所充填，从而形成完整的泥浆环套。

补压浆

管节在顶进过程中，由于有部分浆液流失到土层中去，因此必须利用砼管节上的压浆孔进行补压浆。一般在一节管节顶进结束后，就应进行补压浆。而且还要视每段顶进的阻力情况，随机采取分段补压浆。

压浆量与注浆压力

压浆量原则上控制在同步跟踪压浆量为管节外理论空隙体积的5倍左右，补压浆量一般为管节外理论空隙体积的3倍左右。 注浆压力值不宜过高也不应过小，据采用浆液的粘度和管路输送长度，我们通过试顶后，压浆站的压力控制在0.28～0.3MPa较为合适。

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（2） 压浆工艺质量的判别和修正

a) 在管内注浆总管上每隔100m设一只隔膜式压力表，在机尾注浆断面的支管上也各设一只压力表。顶管过程中，作业人员每班应记录各表头压力值。判断方法；如果支管路上，四个压浆点的压力值明显不同，说明没有形成环状浆套。这样就必须在压力较小的压浆孔处压浆，或者把压力超高的压浆孔处的浆液放掉一些，以使各孔压力均衡，形成整环浆套。在无压力表的支管路上，可用手触摸支管，如感觉有静止情况，说明该支管堵塞，应予排除。在总管路上，若压力表超过预定值，说明压浆量太大，反之说明压浆量不够，应给以及时调整。

b) 在顶进过程中，可以从主顶系统的液压力值推算出顶进阻力。绘出顶力曲线变化图。如果该曲线显示顶力突然升高，就说明压浆工艺出现问题，应立即查明原因，及时调整。

管子接口及注浆示意图

第五步，顶进纠偏。顶管机操作工要随时观测操作台管线走向数据,如管线出现偏差应及时打开相应的纠偏千斤顶,防止顶管产生“磕头”和“抬头”及左右偏的现象发生。

第六步，回镐下管。下管要由专人指挥。下管要注意插口朝前，承口朝后。在插口安装胶圈时要涂抹凡士林，以使开镐顶紧管接口时胶圈均匀被压缩，不被扭曲、翻转，防止漏浆漏水。

第七步（重复2～6步骤）进行

第八步拔桩、进副坑。当机头顶到接近副坑时，开始拔副坑进洞口范围内的钢桩，采用振动式350打桩机拔桩。 五．基坑开挖与支护的技术保证措施 1.穿墙出井

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从顶管掘进机顶进入工作坑内,这一过程称为穿墙。穿墙是顶管施工最为重要的工序之一,穿墙后顶管掘进机方向的准确程度将会给管道轴线方向的控制和管道拼装以及顶进带来较大影响。

安装止水圈:顶管机在基坑内就位后,为防止管口前方泥水、土流入基坑内要做止水圈,止水圈用1.5cm钢板和1cm橡胶板做成,橡胶板在钢板后面,止水圈直径直径要大于管径5cm,在顶进前安装加固好后方可顶进。

钢板桩拨除应按洞门一侧向另一侧拔出的原则进行。为减小钢板桩拔除过程中对顶管及正面土体的扰动及出现的空隙,钢板桩全部拔除后立即顶进,缩短停顿时间。起重人员应配合默契,衔接及时,保证顶管机出洞。 2.测量放样: （1）地面测量

由于工作井和接收井两井通视,顾采用“2”级全站仪直接布置地面控制桩。在顶管施工期间必须对控制桩进行复测,每顶进50m对控制桩进行复测一次。 （2）井内测量

通过控制桩用仪器定出井下管道顶进轴线测量仪器的位置;同时在测量仪器的对面井沿口与井壁上分别设置测量仪器的复测校核点与线,以便在管道顶进轴线测量过程中对仪器自身的位移进行监察;仪器位置的复核为每隔6小时一次。 （3）管道顶进轴线测量

在井内设固定的测站,根据设计纵坡,经纬仪调好垂直角度,在机头处设置控制管道轴线和标高的光靶;当因距离过长不能采用一镜测量,则增设中转测量站测量。

顶管掘进机内垂直面设置顶进轴线灯箱型光靶。顶管掘进机内水平面设置坡度板,测量顶管掘进机的倾斜和旋转。

在顶进过程中要经常对顶进轴线监测,并记录3次/节管子,顶进轴线与设计轴线一旦发生偏差,及时采取纠偏措施,减少偏差数值。在出洞、进洞及纠偏过程中适当增加监测次数。设置对工作井位移与倾斜的监察点,随着顶力的增加而增加对工作井位移与倾斜监测频率。 3.纠偏

管道偏离轴线主要是由于作用于工作管的外力不平衡造成的,外力不平衡的主要原因有:

（1）推进管线不可能绝对在一定直线上

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（2）管道截面不可能绝对垂直管道轴线 （3）管节之间垫板的压缩性不完全一致

（4）顶管迎面阻力合力与管道后段推进顶力合力重合不一致。

（5）推进的管道在发生扭曲时,沿管线纵向的一些地方会产生约束管道扭曲的附加抗力。

以上几条原因造成的直接结果就是顶管顶力产生偏心,要了解各接头上实际顶合力与管道轴线的偏心度,只能随时监测顶进中管节接缝上的不均匀压缩情况,从而推算接头端面上应力分布情况及顶推合力的偏心度,并以此调整纠偏幅度,防止因偏心度过大而使管节接头压缩或管节中部出现环向裂缝。因为管节发生裂缝就无法保证管道外围泥浆的支撑和减摩作用,造成顶进困难和地表沉降。

纠偏办法，顶进中发现管位偏差5mm左右，即应进行校正。纠偏校正应缓缓进行，使管节逐渐复位，不得猛纠硬调。校正方法采用工具头自身纠偏法：控制工具头的状态(向下、向上、向左、向右)，这种方法纠偏方法良好，每次纠偏的幅度以5mm为一个单元，再顶进1m时，如果根据工具头的测斜仪及激光经纬仪测量偏位趋势没有减少时，增大纠偏力度（以5mm为一个单元），如果根据工具头的测斜仪及激光经纬仪测量偏位趋势稳定或减少时，保持该纠偏力度，继续顶进，当偏位趋势相反时，则需要将纠偏力度逐渐减少。 4.顶管施工质量标准

（1）顶管允许偏差应符合下标的规定: 序号 1 中线位移 管底高程 2 项 目 允许偏差（mm） 50 100 检验频率 范围 频率 检验方法 经纬仪检测 L≦100m L﹥100m L≦100m D≦1500 +30，-40 D﹥1500 +40，-50 D≦1500 +40，-60，D﹥1500 +60，-80 每节管1 水准仪检测 L﹥100m 相邻3 管错口

钢筋混凝土管 ≯20 钢尺检查 28

注：①.表中L为管道顶进距离，以两井轴线距离计算； ②.表中D为管道内径；

③. 特殊情况下采用对顶工艺时，对顶两端错口不大于50mm。 ④．顶管开顶时，分成两个班组进行24小时施工，每班必须作好现场记录，并作好交接班记录，要求每节管的顶进记录详细，齐全，并按照上述标准进行检验。

（2）管内清洁,管节无破损。

（3）顶进管道允许偏差上下左右控制不超过3cm。

（4）钢筋混凝土管道的接口应填料饱满、密实,且与管节接口内侧面齐平,接口套环对正管缝、贴紧,不脱落。

对于工作坑的倾斜监控,在工作坑四角布设监控点。在附近建筑物的基础周边处同样布设监控点,每天将顶管路面、工作坑、附近建筑物等进行监控。由专业测量人员负责本工程监控,发现问题及时处理。 5.基坑开挖注意事项

（1）基坑开挖前，要做好施工材料准备和技术准备。开挖采用机械与人工配合进行，开挖过程中人力、机械、周转材料要组织得当，严密组织各，开挖与支护要紧密衔接，避免土体发生扰动。

（2）做好坑内外的降水与排水，在理论计算的基础上保证大口井的数量，开挖过程中随时做好坑内明排水，坑内设置水位观测井，及时观测降水效果。 （3）开挖合理的进行分层分段开挖。

（4）尽量减少坑边的地面堆载。材料机具以及挖出的土方要堆放在边坡不稳定范围以外。

（5）基坑开挖遵循“由上而下，先撑后挖，分层开挖”的原则。在开挖至支撑位置时，应快挖快撑，支撑位置的土方开挖深度不超过支撑位置以下500毫米。待支撑好后，再开挖下层的土方。 （6）做好基坑开挖过程中的保护工作。

机械开挖至底标高以上300毫米，由人工开挖修整，以保持土体的原状结构，超挖部分要用素混凝土或碎石屑夯实回填。

开挖过程中要注意保护测量坐标、水准点，严禁再开挖过程中碰撞、损坏维护结构。

（7）开挖过程中建立工程监测系统，随时对支撑结构的变形、坑顶地面沉降、

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