顶管施工组织设计.doc

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1、上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管工程施工组织设计上海机械施工有限公司二一一年九月上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程施工组织设计编制：审核：审定:二一一年九月目 录编制依据 5 一、工程概述- 1 -二、工程目标- 4 -1、工期目标 4 -2、质量目标- 4 -3、安全管理目标、文明施工目标 4 -三、工程特点 4 -1、工程沿线地面情况 4 2、工程沿线管线情况- 5 -3、工程水文地质情况 5 -四、施工现场总平面布置- 6 五、施工工程量及机械、劳动力准备- 6 1、施工工程量- 6 -2、主要施工设备机械- 7 3、顶管管节安排情况- 7 4、施工人员- 7 六、

2、顶管施工技术方案 7 1、土压平衡顶管机 7 1。1顶管机的选型 7 1。2顶管机的结构组成 8 1。3土压平衡顶管机性能和技术参数- 8 1.4主顶力配置- 8 2、钢砼顶管施工- 9 2.1顶管施工工艺 9 2。2施工准备 10 -2.3顶管施工测量- 12 -2。4施工参数控制措施 15 -2.5顶进施工技术- 16 2。6顶管施工注意事项 19 2。7顶管初始顶进(10米试顶进)- 19 -2。8顶管正式顶进施工- 21 2.9钢管现场拼接及防腐 21 2。10信息化管理施工- 22 2.11地下有害气体防治及管内通风- 22 -七、进出洞方案 23 7.1、出洞施工步骤- 23 7。

3、2、进出洞土体加固 23 -7.3、出洞防塌方的措施 24 -7。4、洞门止水装置安装- 25 -7.5、进洞- 25 7.6、进出洞阶段应急措施- 26 八、施工难点 27 -8。1、顶管穿越高架承台桩基- 27 8.2、顶管穿越新角浦河- 27 九、质量措施- 27 -9。1、工程质量目标- 27 -9.2、质量保证体系 28 9.3、质量保证总体措施- 28 -9.4、质量保证具体措施 29 十、安全与文明施工技术措施 30 10。1、安全技术措施- 30 10。2、文明施工保证措施- 32 -十一、应急预案 34 十二、附图- 40 编制依据（1）本工程施工图资料；（2）建筑地基基础工

4、程施工质量验收规范(GB50202-2002）；(3)混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002）；（4）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002)；(5)建筑工地施工现场供电安全规范（GB50194-93）；（6）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）；（7）钢筋焊接及验收规范（JGJ182003)；（8）地下防水工程施工及验收规范(GB50208-2002）；（9）钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001)；（10）建筑钢结构焊接技术规程(JGJ812002；J2182002）；（11）顶管施工法钢筋混凝土排水管（JC/T640）；（12）顶管

5、工程施工规程（上海市工程建设规范）（DG/TJ02-20042008）一、工程概述本工程位于上海市虹桥机场北虹桥商务区,我公司承建虹桥商务区核心区(一期）区域供能管沟工程，该工程构筑拟采用明挖法和暗挖法（顶管工艺）施工，穿越虹桥商务区申滨路、舟虹路、绍虹路等7条路。顶管工艺选用钢和砼两种材质实施，本工程砼顶管为3根砼顶管，管径内径为4000mm、外径为4640mm，壁厚为320mm、节长2。5m。钢顶管为5根，管径内径为4200mm、外径为4280mm,壁厚为40mm、节长6m。洞口处在第层淤泥质粉质粘土和1a层粘土，洞口底标高约4。18m-7.54m，地面标高+4。60m。顶管分布如下表所示

6、。类 型位 置顶进长度（m）砼顶管南区申滨路舟虹路39申滨路绍虹路71北区申虹路锡虹路129。7钢顶管南区申滨路甬虹路31过新角浦河段98.6北区申滨路锡虹路96。3进北能源站段148.2过新角浦河段102本工程各工作井或始发井围护结构大都采用钻孔灌注桩或SMW工法桩，后靠墙及进出洞加固采用水泥搅拌桩，具体详见下表：编号工作井/接收井位置围护结构形式后靠加固形式进出洞加固情况备注1申滨路甬虹路工作井1（兼作接收井）10001150钻孔灌注桩850水泥搅拌桩，加固长度3250850水泥搅拌桩,加固长度3250申滨路西侧2申滨路甬虹路工作井21000SMW工法桩850水泥搅拌桩，加固长度32508

7、50水泥搅拌桩，加固长度3250申滨路东侧3申滨路绍虹路工作井850SMW工法桩850水泥搅拌桩，加固长度4000850水泥搅拌桩，加固长度30004申滨路绍虹路接收井850SMW工法桩850水泥搅拌桩，加固长度30005申滨路舟虹路工作井850SMW工法桩850水泥搅拌桩，加固长度4000高压旋喷加固，加固长度30006申滨路舟虹路接收井850SMW工法桩850水泥搅拌桩，加固长度30007注：以上为南区部分，北区因设计图纸尚未收到，具体以今后设计蓝图为准。加固参数要求详见设计蓝图。管沟工程总平面图二、工程目标1、工期目标顶管施工计划序工区顶管长度(m）顶管计划4000砼管1南区392012

8、.3。6-2012.3.272南区712012。2.1-2012.3.13北区129.72012.5.82012。6.214200钢管1南区98.62011.10。162011。11。272南区312012。2。12012。2。223北区96。32012.4.282012.6.34北区148。22012.6。5-2012.7.265北区1022012.3.162012.4。222、质量目标以ISO9002质量管理体系为纲，实行全面质量管理,强化过程控制管理特别是针对顶管顶进的通病：渗漏，地面沉降控制、顶进轴线控制等制定详细方案。工程质量确保达到合格，争创上海市优质工程。3、安全管理目标、文明施

9、工目标安全管理目标：通过上海市标准DBJ089032003施工现场安全生产保证体系标准安全贯标的认证。重大事故为零，争创安全质量标准化优良工地。文明施工目标：本管沟工程创市级文明工地、市标准化管理合格工地；安全第一、预防为主,从严强化安全生产，确保无工程事故、管线事故、火灾事故和重大人身安全事故。三、工程特点1、工程沿线地面情况管沟工程为核心区(一期）区域提供能项目的配套工程。管沟从南北能源站接出需穿越已建高架桩基础桥墩以及新角浦河.区域内申滨路、申长路以及申虹路及东侧的锡虹路为已建道路。管沟涉及到的其他地段为规划道路的空旷场地。根据能源中心选址、区域已建重大市政设施布局、区域规划情况，将供能

10、管路布置在规划绿带(申滨路西侧规划绿带）及尚未实施的市政道路(锡虹路、申武路、苏虹路、绍虹路、舟虹路、涌虹路等的人行道下,尽量减少对已建道路和绿化的影响。2、工程沿线管线情况本管沟工程范围内，管线情况主要为信号灯、路灯、电力、雨水、上水、煤气、污水、信息等管线。但根据目前资料，顶管工程穿越地段尚未发现重要管线。3、工程水文地质情况本工程所在地为第四纪全新世和上更新世的海相、冲海相、河湖相等松散堆积层,根据其地质时代、成因类型、埋藏深度、空间分布发育规律及工程地质特征，影响本工程施工的地基土层，自上而下各地基土层的特征分述如下:地基土层特征说明备注1 杂填土杂色，湿饱和,松散厚度1。01m2 素

11、填土灰黄灰色，湿饱和，可塑偏软软塑，土质不均匀，厚度1.2m褐色灰黄色粉质粘土粘土褐黄灰黄色,饱和，可塑厚度1。6m淤泥质粉质粘土灰色,饱和,流塑软塑厚度2。02m 灰色淤泥质粘土灰色，饱和，流塑厚度10。6m1a灰色粘土灰色，饱和，软塑可塑厚度2.6m1b灰色粉质粘土粉砂灰色,饱和，软塑可塑厚度7.68m管道穿行的地层主要为和1a层。由于在不同土层中顶进，注意地层特性的差异对顶管施工的影响。以接入南能源段钢顶管为例，地质剖面图如下：四、施工现场总平面布置根据本工程的地理位置、交通条件，结合工程规模及材料来源等实际情况，本着因地制宜、便于施工、少占用地、节约用地的原则，综合考虑经济性、合理性进

12、行施工总体平面布置。本工程共有8只始发井，因场布基本类似，故本施组仅对接入南能源站始发井作场布.详见接入南能源站始发井施工平面布置图五、施工工程量及机械、劳动力准备1、施工工程量序号施工名称口径长度工程量1砼顶管4000239。796节2钢顶管4200476。180节备注：根据施工图纸进行相应调整.2、主要施工设备机械序号施工名称主要施工设备14000砼顶管150T履带吊、4680工具头设备一套、电焊机若干台、泥浆系统、泥浆设备24200钢顶管150T履带吊、4320工具头设备一套、电焊机若干台、泥浆系统、泥浆设备注:工具头吊放至工作井内需450T汽车吊（接收井工具头吊出使用450T汽车吊）.

13、3、顶管管节安排情况本工程共有顶管通道8条,其中钢顶管5条，混凝土顶管3条.根据不同规格顶管情况，我司拟投入二台顶管机实施本工程,一台4320工具头施工钢顶管，一台4680工具头施工混凝土顶管，施工时砼管与钢管由南区往北区顶进.4、施工人员砼顶管人员：二班，每班12名，共计24名。钢顶管人员：一班，22名。现场施工管理人员：12名。六、顶管施工技术方案1、土压平衡顶管机1.1顶管机的选型根据本工程地质特点，我们认为选用土压平衡顶管机为好，理由如下：1） 因为土压平衡顶管机的适应性强，适用的土质范围广。2）土压平衡顶管机适用于各类粘土、粉土和砂性土及砾径100mm的各类土质。3)土压平衡顶管机的

14、施工控制要比泥水平衡顶管机容易许多. 4）土压平衡顶管机最大的特点就是能较好地控制地表沉降。根据实地情况事先设定好土压力，推进时按照土压传感器的数值改变螺旋机的出土量，从而始终使刀盘正面土压一直处于正常状态，这样可以最有效的控制地面沉降的问题.1。2顶管机的结构组成土压平衡顶管机是由多刀盘(6+1）、前后壳体、螺旋机、周边支承齿轮箱、中心回转装置、纠偏系统、密封系统、注油系统、液压系统、电器动力系统、电器控制系统等大部件组成。顶管机构造结构详见附图。1.3土压平衡顶管机性能和技术参数序号项目参数附注1刀盘转速5。25r/min2刀盘扭矩68kNm3截割功率737KW4纠偏推力12008=960

15、0KN5纠偏角度2.56刀盘形式多刀盘7螺旋机转速012r/min8螺旋机功率30KW9出土量045m3/h1.4主顶力配置本工程后座设置6只4000KN千斤顶，其中中间两只为备用油缸。由于后座墙设计允许值为16000KN，主顶考虑4只4000KN千斤顶，40004=16000KN可对油缸采取限压控制原则160000.8=12800KN来满足设计,同时也考虑采用后背墙，布设80mm钢板,扩大后背墙扩散面积等方式加以解决。4只千斤顶合力中心考虑为管中心轴下470mm。后顶油缸布置示意图2、钢砼顶管施工2.1顶管施工工艺测量放样安装机架、后靠、主顶装置设备调试出洞顶管机顶进，吊放第一节管节顶进顶完

16、一节管节，吊放下一节管节管节拼装(焊接）,测量吊放中继顶继续顶进直至完成顶进至终点,管道清理，接头处理,拆除管内设备等2.2施工准备2。2。1概况本工程有两种不同材质的管道，分别为钢管道和砼管道。具体见下表：管道类型数量内径（mm）外径（mm）壁厚(mm）节长（mm)南区总长（m）北区总长(m)工具头尺寸（mm）砼管道3400046403202500110.0129。746805430钢管道542004280404000129。6346.5468054302.2。2顶管出洞前准备工作出洞口及后靠土体加固顶管出洞前必须对洞口及后靠土体进行加固，加固土体强度等满足设计要求。工具头应满足以下条件1)

17、 环形止水试验合格，试验压力为2kg/cm2。2) 纠偏液压系统试验无误，不漏油，液压锁紧锁，试验压力为250kg/cm2 (不允许超压试验）。3） 确保千斤顶管路不泄露,管路完好。4) 工具头测角表,调零无误。5） 触变泥浆系统试验合格，试验压力为4kg/cm2。6) 压缩空气管路接通，并经空运转无误，管路密闭试验压力为2 kg/cm2.7） 工作井顶进系统安装，顶进轨道，千斤顶架子，后座扩散板布置。8） 安装后座时，必须保证使其平面与顶管轴线垂直，倾斜允许误差5mm。9) 千斤顶应安装在有一定刚度的钢支架上，其支架应与底板固定，防止位移，千斤顶后盖必须与后座平行,并贴紧.10) 应用仪器校

18、验千斤顶安装标高及位置，使其轴线与顶进管道轴线平行。11） 导轨安装前，首先用经纬仪在井内放出管道中心线的延长线，并在工作井两端适当位置设置标记，作为导轨安装中心线和管道顶进时测量基线.12） 按照管道两端高差放出轨道坡度，轨道固定在底板预埋的钢板上。顶进设备安装1) 设备安装前，工作井结构必须通过验收,结构强度达到100.2）把地面上的测量控制网络引放至工作井内，并建立相应的地面控制点,便于顶进施工时进行复测。工作井内测量放样，精确测放出顶进轴线。3）安装顶进后靠,顶进后靠的平面应垂直于顶进轴线，后靠与井壁结构砼之间的空隙要用碎石砼充填密实.4）安装主顶装置和导轨。先将它们大致固定，然后在测

19、量人员的监视下，精确调整它们的位置,直至满足要求为止，随即将它们固定牢靠。5)工作井内的平面布置。搭建井内工作平台、安装配电箱、主顶动力箱,控制台等，敷设各种电缆、管线、油路等。井内平面布置要求布局合理，保证安全。6）地面辅助设备的安装及平面布置。辅助设备主要有拌浆系统、供电系统、通风设施等安装及调试，此外还有管节堆场、堆土场、履带吊停机位置以及安全护栏等的布置.7)地面辅助工作及井内安装结束后，吊放顶管机，接通电气、监控、液压等系统，进行出洞前的总调试。2.3顶管施工测量2.3。1顶管控制测量为了确保工程的测量成果完全符合设计和施工规范要求，顶进前有诸多工作需要认真准备，包括发射架的定位，地

20、面控制网的建立，竖井联系测量和顶进中测量控制等测量工作（1)顶进前控制测量顶进前测量控制包括地面平面和高程控制网的布设和测量。1)地面控制网的布设和测量由于顶管工作井较小，所以测量时只能用短边控制长距离，随着距离的加长，平面贯通误差不断扩大，所以对测量起始边的精度要求比较高.而测量起始边的精度主要取决于地面控制网的精度，根据业主提供的平面控制点在工作井和接收井间布设一条附合导线，附合导线方位角闭合差为：f=终-起+左-180*n(上式中f为方位角闭合差，终终点边方位角，起为起始边方位角，左为推算路线前进方向左传递角；n为传递角个数) 地面高程控制依据业主提供的精密高程控制点在工作井和接收井间布

21、设一条二等水准路线，水准测量闭合差M高=4L（L为闭合水准路线长度公里数），在工作井和接收井附近各布设两个高程控制点，以便相互校核。2）竖井联系测量竖井联系测量既把地面测量和地下测量相联系，是整个测量过程中比较关键的环节，也是测量的重点。3）竖井平面联系测量：竖井联系测量有铅垂仪投点法、导线直接传递法和吊钢丝联系三角形法多种，根据我公司多年的施工经验，导线直接传递法不但精度能够保证,而且简便、快捷。根据业主提供的地面平面控制点直接用全站仪投测到洞口，用导线法传递坐标（垂直角30)和方位角。在井口和井下适当位置砌造固定观测墩,直接测出其坐标，作为顶管掘进的起始导线边。4）竖井高程联系测量根据业主

22、提供的地面高程控制点引测到工作井边，为提高检核高程传递精度,在由地面向井下水准点传递时，采用两次仪器测量进行观测，由不同的仪器高度所求得的井下水准点高程的不符值不超过5 mm时取平均值高程传递采用悬挂钢尺法，即在井中悬挂一把50 m钢尺,钢尺零段放人井中，并在该段挂一个15 kg重锤在地面和井下各安置一台水准仪和水准尺观测3次，为了减少误差提高精度每次在同一时刻在钢尺上读数，同时量取地面及井下的温度对其进行温度改正.井下必须埋设二个以上的高程控制点，以便相互检核。(2)顶进中测量控制为了使顶进轴线和设计轴线相吻合，在顶进过程中，要经常对顶进轴线进行测量，在穿越新角浦河及高架承台桩基时，加强地面

23、监测。在正常情况下，每顶进一定距离（不大于1m),在出洞、纠偏、到达终点前，适当增加测量次数.施工时还要经常对测量控制点进行复测，以保证测量的精度。顶管出洞后，利用激光经纬仪置于顶进轴线上，跟踪顶管机内光靶测尺，顶进时，施工人员随即可以直观地看出顶管机偏差情况及趋势方向.随着顶进距离不断增长，管道内的可视度减弱，可利用全站仪进行测量,并根据施工实际情况设置若干个接站测量.高程偏差测量采用水准接站测量，测得顶管机中心标高，再与设计高程比较,即可算出高程偏差值.另外，指示轴线在顶进工程中,必须定期进行复测，以保证整个顶进轴线的一致性。（3)测量方法和测量技术指标的规定1）地面精密导线测量测角中误差

24、要求2。5 方位角闭合差要求5测距相对中误差1/80000，全长相对闭合差1/35000，采用Leica TCA2003 (0。5，1mm+1ppm)，测角4测回，其中左、右角各两测回，测距往返测各两次，并设定温度、气压进行改正.为减小视差，每方向读数三次。2）地面二等水准测量每公里高差全中误差2mm，附合水准闭合限差4mm（L以公里为单位），采用Leica NA2配平板测微器、铟瓦水准尺,往返观测.3）地下施工控制导线测量精度要求同地上精密导线的测量要求,随着顶管的顶进，要定期从地面平面控制点全面复测。4）地下施工水准点的测量采用S3水准仪配合经鉴定合格的水准尺，往返测高差闭合差20mm（L

25、以Km为单位）。2。3。2顶进轴线及方向控制（1） 顶进中顶管机前进趋势的测定为了能较好地解决测量用时问题,一方面通过尽可能减少接站数，转站处利用特殊发光源作为目标，在利用放大倍率较大的经纬仪观测；另一方面测定顶管机前进趋势，同样能达到减少测量时间的目的。顶进中施工人员对顶管机的纠偏，需要及时了解顶管机走势，如果轴线偏差较小,且走势较好(沿设计方位)，有时就可省去不必要的轴线偏差测量,提供更多的顶进时间，如轴线偏差较小但顶管机前进趋势背离设计轴线方向，施工人员也能够及时进行有效的纠偏，使顶管机不致偏离较大。可见掌握了顶管机的走势好处是显而易见，为此我们设置了顶管机前进趋势测量及计算方法。通过观

26、察顶管机的行进趋势来指导纠偏。管道顶进方向控制(纠偏),采用勤测勤纠原则进行精心施工。纠偏原则:1) 勤测勤纠：每顶进一定距离(不大于1m)，测量一次工具头轴线及标高偏差情况。用电话通知工具头纠偏人员.纠偏人员依据工具头存在的偏差角度,前几个冲程的偏差数据等资料可输入微机，由微机进行综合分析后,由纠偏程序给出各油缸纠偏力大小,进行纠偏。2） 角度纠偏：每次纠偏角度要小，一般情况每次纠偏角度宜为10-20，不得大于0。50度。3）纠偏操作中不能大起大落。如果在某处已经出现了较大的偏差，这时也要保持管道以适当的曲率半径回到轴线上来。避免管道产生过大的弯曲应力。必要时可就地采取措施，将工具头纠正后再

27、行顶进.4) 方向初期控制：工具头出洞时偏差大小直接影响到顶管的质量，所以工具头出洞时应特别注意，防止工具头下磕.开始顶进时要加强观测，防止出土过多或者产生流沙，确保顶进方向精确。工具头在出洞时,有意识地将工具头头部略抬高0.5cm左右.（2)实用纠偏技术在施工过程中，要根据测量报表，直接反映顶进轴线的偏差情况,使操作人员及时了解纠偏的方向，保证顶管机处于良好的工作状态。在实际顶进中,顶进轴线和设计轴线经常发生偏差，因此要采取纠偏措施，减小顶进轴线和设计轴线间的偏差值,使之尽量趋于一致。在施工过程中，应贯彻“勤测、勤纠、缓纠”的原则,不能剧烈纠偏，以免对管节和顶进施工造成不利影响。本工程测量所

28、用的仪器有全站仪、激光经纬仪和高精度的水准仪。顶管机内设有坡度板和光靶,坡度板用于读取顶管机的坡度和转角，光靶用于激光经纬仪进行轴线的跟踪测量。(3) 止转措施由于采用多刀盘土压平衡顶管机施工，不可避免会引起顶管机旋转，继而带动管节旋转,影响施工，在顶进工程中通过刀盘的反向旋转以及在特殊管两侧配置平衡块克服管节的旋转。（4）工具管纠扭工具管尾部上口设置扭转指示标志.当工具管出现扭转后会给施工操作造成困难.顶管施工中必须保持原有方位，一般应控制扭转角1.5度以下，为达到此目的,用压重法来纠正。纠扭办法：在靠近工具管尾部的管段内两侧，焊接安装用角铁制成的架子。如工具管往左扭、则在管段右侧的架子上堆

29、上一定数量的铁块，反之亦然。2.4施工参数控制措施1) 初始顶进 a、土压力设定实际上压力的设定值介于上限值与下限值之间，为了有效地控制轴线，初出洞时，宜将土压力值适当提高，同时加强动态管理,及时调整。 b、顶进速度 初始顶进速度不宜过快，一般控制在10mm/min左右. C、出土量加固区一般控制在105%左右，非加固区一般控制在95左右.2) 正常顶进 a、土压力设定结合实际施工经验,实际土压力的设定值应介于上限值与下限值之间。 b、顶进速度一般情况下，顶进速度控制在2030mm/min，如遇正面障碍物，应控制在10mm/min以内。 C、出土量严格控制出土量，防止超挖及欠挖，正常情况下出土

30、量控制在理论出土量的98%100。2。5顶进施工技术2。5.1钢、砼顶管顶力计算例1：北区148.2m过河段钢顶管段F= F1+ F2F1=/4 D2RH=0。7854.32215。812=2777。637KNF2=DPL=3。144。284148。2=7966.75776KNF=2777。637+7966.75776=10744.3947KN例2：北区129.7m砼顶管段F= F1+ F2F1=/4 D2RH=0.7854。68215。810=2716.5547KNF2=DPL=3。144.645129。7=9448.39KNF=2716。5547+9448.39=12164.9447KN注

31、:F1为工具头正面阻力;F2为管外面阻力；F为总阻力2.5。2减阻泥浆的运用顶进施工中,减阻泥浆的应用是减小顶进阻力的重要措施。顶进时通过顶管机铰接处及管节上预留的注浆孔，向管道外壁压入一定量的减阻泥浆,在管道四周外围形成一个泥浆套,减小管节外壁和土层间的摩阻力，从而减小顶进时的顶力，避免发生背土（带土)现象。泥浆套形成的好坏,直接关系到顶力大小及地表沉降.2。5。3压浆及补浆采用工具头压浆和中继环后面管段补浆两种方式。压浆时间应是边顶进边压浆为宜。为了做好压浆工作,在顶管机尾部环向均匀地布置了4只压浆孔,顶进时及时进行跟踪注浆.顶管机后面的三节砼管节上都设有4只压浆孔（钢管节为每6M设置4只

32、压浆孔)，呈90度环向交叉布置，其后每隔一节设置一节有压浆孔的管节.压浆总管用2”白铁管,除顶管机及随后的第一节管节外，压浆总管上每隔6m装一只三通,再用压浆软管接至压浆孔处。顶进时，顶管机尾部的压浆孔要及时有效地跟踪压浆，确保形成完整有效的泥浆套。管节上的压浆孔是供补压浆用的,补压浆的次数及压浆量根据施工时的具体情况确定。减阻泥浆的性能要稳定，施工期间要求泥浆不失水、不沉淀、不固结,既要有良好的流动性，又要有一定的稠度。顶进施工前要做泥浆配合比试验，找出适合于施工的最佳泥浆配合比。减阻泥浆的拌制要严格按操作规程进行。催化剂、化学添加剂等要搅拌均匀，使之均匀地化开，膨润土加入后要充分搅拌,使其

33、充分水化。泥浆拌好后,应放置一定的时间才能使用。压浆是通过储浆池处的压浆泵将泥浆压至管道内的总管，然后经由压浆孔压至管壁外.施工中，在压浆泵,顶管机尾部等处装有压力表，便于观察、控制和调整压浆的压力。顶进施工中,减阻泥浆的用量主要取决于管道周围的空隙的大小及周围土层的特性，由于泥浆的流失及地下水等的作用，泥浆的实际用量要比理论用量大得多,一般可达到理论值的45倍,但在施工中还要根据土质情况、顶进状况、地面沉降的要求等做适当的调整.为确保减小管道外壁的摩阻力，需要有切实可行的技术措施来保证：a.保证泥浆的稳定,在施工期间不失水、不沉淀、不固结。b.合理布置压浆环管.在管节断面一侧安装2压浆总管，

34、每6m安装1环管并接三通阀至管节注浆孔，总管与阀门用软管连接。c.制定合理的压浆工艺，严格按压浆操作规程进行。为使顶进时形成的间隙及时用泥浆所填补，形成泥浆套，达到减少摩阻力及地面沉降。压浆时必须坚持“先压后顶，随顶随压，及时补浆”的原则。压浆顺序：地面搅拌总管阀门打开管节阀门打开启动压浆泵送浆（顶进开始）管节阀门关闭（顶进停止）总管阀门关闭 井内快速接头拆开下管节接2寸总管循环复始。减阻泥浆有关技术参数：视粘度失水量泥浆PH值比重动切力静切力胶体率状态Mpa。sM1mmg/cm3papa16828。51。0911。719100略稠泥浆配合比:（每m3泥浆）膨润土水纯碱CMC130kg870k

35、g4.5kg4kg2.5.4顶管机出洞防磕头工具头就位后,将机头垫高5mm，保持出洞时顶管机有一向上的趋势。调整后座主推千斤顶的合力中心，出洞时加密测量顶管机的偏差，一旦发现下磕趋势，立即用后座干斤顶进行调整。由于距离较短。这一方法效果会非常明显。2。5。5中继环设置本工程共需设置5只中继环。其中南区设置一只，北区设置4只（北区砼顶管设置一只，钢顶管设置3只）.北区砼顶管长约129。7米，需在工具头后约20m处设置一只中继环，起到纠偏及增加顶力作用。进入北能源站157m钢顶管需在工具头后6m处设置一只中继环，起到纠偏及增加顶力作用;同时在工具头后约90m的位置再增加一只中继环，以增加顶力。同时

36、南北区钢管穿越新角浦河时为确保进洞管顶土体少隆起,顶进过程中调整入洞上扬角度，需在工具头后6m处设置一只中继环，起到纠偏及增加顶力作用。2。5。6中继环及管口止水处理顶管结束后，管道内中继环油缸归零后并拆除,管节间隙焊牢，其焊缝质量均应满足规范要求.中继环油缸后座挡环割除。2.5。7工具管出洞顶进洞口处在第层淤泥质粉质粘土和1a层粘土，土质软弱，透水性较差，具流变、触变特征，易造成开挖面失稳，为确保施工安全，在进出洞口前沿土体中需加固密实，防止塌方渗漏。出洞前,做好顶管管道外壁与穿墙管之间止水措施。在上述准备工作一切无误后，经业主监理同意，然后才能出洞顶进。2.6顶管施工注意事项顶进施工中，进

37、行管道断面布置时,管道内的压浆管,动力电缆，照明线等要分门别类地安放，各类管线要固定好,不能有松落。在中继间处要有一定的余量或软管过渡,不致因中继间的伸缩而导致损坏.建立交接班制度，并应做好顶进施工中的各种施工测量记录(如工具头部的纠偏测量记录,中继环的顶进力记录、后座上顶进力记录、泥浆用量记录、偏差测量记录）。2.7顶管初始顶进(10米试顶进）2.7。1顶管顶进参数初步设定（1）土压力按水土合算原则计算所得土压力为：正面土压力：P=k0hP：土压力(包括地下水）：土体的平均重度,取16。9kN/m3h：顶管埋深，取12m（取南区过河段为例）k0：土的侧向静止土压力系数，取0.7代入公式得：P

38、=0.142Mpa（2）顶进出土量控制（取钢管节长6米计算）每节钢管理论出土量=/4D2L=/44.2826=86.28m3/节。顶管顶进出土量控制在98%100%之间。（3）推进速度正常推进时速度宜控制在23cm/min之间。(4）顶管轴线及地面沉降量控制： 根据规范要求：钢顶管轴线控制偏离设计轴线左右不得大于130mm,上下不得大于80mm；地面沉降量控制在+10mm30mm。钢顶管轴线控制偏离设计轴线左右不得大于50mm，上下控制在+40mm50mm；地面沉降量控制在+10mm30mm.2.7.2初始顶进前准备工作(1） 顶管机出洞前，应尽量精确定位,符合设计轴线要求。(2) 轴线测量为

39、使顶管机能以最佳姿态出洞，应做好轴线测量工作。对地面水准点和井下高程控制点进行复核。在出洞前对顶管机原始姿态作再次测量,确保顶管机出洞的姿态偏差控制在5mm范围之内。 (3) 监测点布置为了能及时反映顶管机出洞时以及顶进时对周围环境的影响,应在地面布置一定数量的地面沉降监测点.为了能及时地反馈顶管机出洞时的地面及土层的变化情况，在工作井外沉降监测点适当加密.在顶管机出洞之前，对已布设好的沉降监测点须测得原始数据.2.7.3试顶进阶段的参数确定顶管初始顶进是从理论和经验上选取各项施工参数，施工过程中根据测量数据及反馈信息调整施工参数。顶管机出洞后，初始顶进为试顶进阶段.顶管出洞后，必须穿过洞口加

40、固区。根据取芯试验报告，加固区土体强度须满足设计要求。 通过此阶段的试顶进，对顶管的轴线控制，施工参数控制已初步掌握。2.7.4试顶进阶段的施工监测试顶进阶段是全过程的前奏，所以施工监测显得尤为重要，是一项重中之重的工作。对地表变形监测，拟采用沿轴线方向布设沉降监测点，每天不少于2次，并根据需要，适时加密监测频度.2。8顶管正式顶进施工1 正式顶进阶段采用10米试顶进阶段掌握的最佳施工参数，通过加强施工监测，不断地完善施工工艺，控制地面沉降。2 顶进过程中，严格控制好工具头姿态,将施工测量结果不断地与设计轴线校核，及时纠偏调整。3 顶管施工应根据当班指令设定的参数顶进，顶进出土与触变泥浆注浆同

41、步进行.不断完善施工工艺，控制施工后地表最大变形量在+10-30mm之内。4顶管顶进施工全过程须严格受控,工程技术人员根据地质变化、通道埋深、地表沉降、工具头姿态、刀盘扭矩、千斤顶推力等各种数据信息,正确下达每班顶进指令，并即时跟踪调整。顶管机操作人员须严格执行指令,谨慎操作,对初始出现的小偏差应及时纠正，顶管机一次纠偏量不宜过大，以减少对地层的扰动.5 施工人员应做好施工记录,记录内容完整。2。9钢管现场拼接及防腐2。9。1钢管现场拼接钢管卷制厂出厂长6m，运至施工现场由吊车吊入工作井内发射架上,与前段管相拼接.由于运输、吊管时可能导致管端失圆等这类现象出现，必须对管端口进行矫正，即端口焊马

42、口板加铁契对变形处进行整合,保证端口平整.当拼接偏差在允许条件下方能实施焊接程序.本工程施焊为对称焊接，焊条型号采用E43型。对接焊缝表面不允许有裂缝、气孔、夹渣、熔合性飞溅。焊缝的宽度以每边超过坡口边缘2mm为宜。咬边深度0.5mm，累计总长度焊缝总长度的10，环向焊缝两侧间相邻的纵缝间距500mm，表面加强高不允许3mm,不允许表面凹陷.井内拼装焊接不宜修边。如焊接缝未达到规范要求和探伤中发现气泡、夹渣等应进行返工，刨除重新焊接。焊后必须对焊缝进行外观检查，检查前应将妨碍检查的渣皮和飞溅清理干净。外观检查应在无损探伤、强度试验及严密试验之前进行.本工程按焊缝质量等级为二级的要求监测，采用超

43、声波探伤，探伤比例为20%。考虑到受现场条件及施工要求的限制，探伤比例可适当降低，但不得低于10。2.9.2钢管防腐钢管卷制厂出厂时，每节钢管端口上留有100mm150mm未防腐段,当现场拼接、焊接、探伤合格后，待焊缝冷却，应立即进行防腐处理。表面处理质量要求如下：管道外壁采用人工除锈，即除尽氧化皮，露出金属本色，要求涂装面无锈、无氧化皮、无油污、无水分及灰尘。管口必须将焊缝全部铲敲干净，如焊瘤、飞溅物等，并用砂轮打磨至焊缝本色。2。10信息化管理施工本工程施工强化信息管理，建立完善的信息反馈网络和现场指挥中心，将施工面和监测点的即时情况及时反馈指挥中心，指导施工。2。10。1地面监测数据反馈

44、将地面监测数据、地下管线监测数据、建筑（构）物监测数据等汇总后，传送到顶管操作室，指导顶管司机准确施工。2.10。2顶管各类参数反馈 将顶管姿态报表和顶管设备各类运行参数汇总后，传送到地面监控室进行数据分析。2.11地下有害气体防治及管内通风2。11。1地下有害气体防治本顶管机为土压平衡式，该机对地下水及有毒、可燃气体有良好的密封作用，一般情况下对施工不产生影响。为防止意外，特采取以下措施:1) 在顶管机内及管道内采用空气测试仪流动测试。同时根据管内施工人员数量配备足够的氧气面罩，以备急用。2) 建立健全管内动火制度，并按规定配置灭火器。管内施工人员不允许吸烟,管内动用明火施工必须开具动火证明,专职安全员在场监督。3) 如果发现大量沼气和有毒气体时,立即停止顶管施工。会同工程技术人员制定详细、周密处理方案，报监理、业主同意后方可继续施工。2.11。2