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1、顶管施工（手掘式）方案一、工艺流程：顶管施工准备f顶力计算一测量放样f导轨铺 设一顶管后靠背一顶管动力、照明一洞口止水一穿墙一顶进开始试 阶段以及纠偏方法f出土方案f安放中继间.（一）顶管前的准备工作顶管中的所有设备在顶管前三天前要全部到场，包括：吊车、 空压机、注浆机、油压泵、水泵等,动力和照明电缆线要全部按要求 铺设到位,所有顶管施工人员要全部到场。（二）顶力计算（三）测量放样顶管管线放线是保证顶管轴线正确的关键。放线准确就能保证 顶管机按设计要求顺利进洞，满足施工质量要求；反之，就可能造 成顶管轴线偏差，影响工程进度和工程质量,同时也会造成顶进时设 备损坏，使顶管停顿。顶管管线放线，就是
2、将工作井出洞口和接收 入井进洞口的点正确引入工作井内,指导顶管顶进的方向和距离。从 理论上讲,工作井和接收入井的坐标和标高在沉井下沉时都已明确， 通过计算很容易确定。然而由于沉井下沉时的误差，这样从理论上 计算放出的线就不一定符合。目前，顶管管线放线常常是根据工作 井和接收井的实际位置，按设计要求，通过测量实际放出管线位置。具体如下：1、管线标高的测量使用水准仪测得工作井和接收入井洞底标高, 根据标高高差和工作井与接收井距离算出坡度。2、轴线测量的方法(1) 通视条件下的测量使用引线法引工作井及接收井预留洞口 中心至工作井的井壁。置经纬仪于接收井中心 A 点，把花杆放在工 作井预留洞中心井上口
3、 B 点,作 AB 直线的延长线，并在工作井后部 定出一点Co保证C、A、B在一条轴线上，工作上B点、C点用铅丝 将管线轴线拉出来，上吊两个垂球将管线轴线引至坑底B/、C/点用 以确定管线顶进轴线.C/点架设激光经纬仪，对准B/点，确定顶管顶 轴线(2) 在轴线定好后即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 做出46个临水点，保证轴线标高，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
4、上。3、纠偏方法与措施(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：施工组测量员一项目管理部 -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。（
5、6）平面纠偏，采用经纬仪测量检查，高程偏差采用水准仪测 量.测量的频率一般每天四次,出洞前更要勤测量。（四）导轨铺设：基坑导轨是安装在工作井内为管子出洞提供一个基准的设备。 导轨要求具备坚固、挺直，管子压上去不变形等特征。由于顶管重 量重，为此我们采用了复合型基坑导轨。基坑导轨铺设应注意管线轴线、导轨标高和导轨支撑稳定性几 个方面的问题.1、管线轴线：根据管线轴线测量结果，铺设轨道时 ,将轨道中 线与管线轴线重合。2、管线标高：由于采用的是复合型轨道 ,因此铺设轨道时必须 了解轨道的基本结构。（五）顶管后靠背工作井的顶管，后座墙用两块各20MM厚钢板，中间用浇筑C20砼, 在钢板与井壁之间浇筑
6、 C20 砼，和厚钢板一同作为后座墙。待其混 凝土达到 75%以上强度后方可进行顶管的顶进工作，否则就可能造 成顶管过程出现各种意想不到的事故，影响顶管顶进。对于后座墙 附加层的做法，采用以下方法1、后座墙附加层工作面必须与顶管管线垂直。2、后座墙附加层的宽度应满足主顶油缸发射长度，厚度根据工 作井的直径和后靠背顶铁的宽度而定。3、后座墙附加层做法采用钢筋混凝土，标号 C20 以上,当后座 墙附加层覆盖洞口时，应在洞口处用型钢加固.4、后座墙附加层严禁采用方木，因木材具有弹性，顶管顶进 时，主顶油缸反复作用会造成木材反复受力，形成疲劳破坏，影响 顶进质量，同时也会造成顶进设备损坏。六、顶管动力
7、、照明动力电缆设置：管内设置一路电缆,按其配套动力负载功率，选 择电缆规格，供电采用 TN-S 方式,三相五线制移动电缆装接。为防 止长距离以后的电压降低问题，放大电缆截面，以减少电阻,电缆接 头采用电缆接头箱。井下施工的所有移动电机具和设备，必须有严 格的接地措施。井下、管道内的照明必须用12V安全电压。（七）洞口止水1、顶管工程中，为使管子能顺利从工作井内出洞，一般采取工 作井预留洞口比管节外径略大些（一般为100mm ）的方式，顶进时此 间隙需采取有效措施进行封闭，否则地下水和泥砂就会从该间隙流 到工作井内，会造成洞口上部地表的塌陷，甚至会造成事故，殃及 周围的建筑物和地下管线的安全。因
8、此，顶管过程中洞口止水是一 个不容忽视的环节，必须认真、仔细地做好此项工作。2、我们采用的洞口止水方法是在工作井制作时 ,需在出洞口处 做一弓形的止水墙，以便将洞口止水装置安装在平面上。止水墙的 混凝土标号同工作井混凝土标号,预先在洞口预埋一个 10mm 厚钢法 兰,在钢法兰上焊接螺栓，安装 16mm 厚橡胶法兰，用 10mm 厚钢压板 压紧。（八）穿墙从打开封门，将掘进机顶出工作井外，这一过程称为穿墙.穿墙 是顶管施工中的一道重要工序，因为穿墙后掘进机方向的准确与否 将会给以后管道的方向控制和井内管节的拼装工作带来影响。穿墙 时，首先要防止井外的泥水大量涌入井内,严防塌方和流沙。其次要 使管
9、道不偏离轴线，顶进方向要准确。1、防止井外泥水涌入井内的措施：为防止井外泥水涌入井内， 在沉井下沉时首先应在洞口处砌挡土墙，同时在井壁外侧预埋钢板 桩随同沉井一起下沉（钢板桩吊钩应漏出自然地面。注意 :当沉井下 沉时，要注意防止沉井周围建筑垃圾（如：钢筋、碎砖石等）随沉井 一同下沉，必须将其清理干净。否则当掘进机出洞时，钢筋等杂物 将进入绞笼，损坏绞刀,致使顶管不能正常顶进。由于掘进机出洞碰 上碎钢筋，导致绞刀损坏，修理绞刀时，顶管停顿，以后重新启动 顶管顶进时，引起了一些其它的故障，处理起来时很麻烦。2、若土质较软或有流沙 ,则必须在管子顶进方向距离工作井边 一定范围，对整个土体进行改良或加
10、固，视情况一般采用井点降 水、注浆、旋喷桩、深层搅拌幕墙等措施，以提高这部分土体的强 度，防止掘进机出洞时塌方。3、当掘进机准备出洞时 ,应先破除砖封门并将杂物清理干净， 将掘进机刃脚顶进工作井井壁中.4、顶管出洞时，掘进机要调零。5、要防止掘进机穿墙时下跌。下跌的原因一是穿墙初期，因入 土较少,掘进机的自重仅由两点支承,其中一点是导轨,另一点是入土 较浅的土体。这时作用于支撑面上的应力很可超过允许承载力，使 掘进机下跌；二是工作井下沉时扰动洞口土体且掘进机较重。为防 止掘进机下跌,可采取土体加固、加延伸导轨、保留洞口下部预留缝 隙的砖墙、顶力合力中心低于管中心（约R/5R/4）或将前部管子
11、（一般 3 节左右）同掘进机用连接件连接成整体，同时掘进机头亦可 抬高一些。6、防止掘进机和前几节管子后退。产生这种现象主要是因为掘 进机的主顶面上主动土压力大于掘进机和管子的周边摩阻力和它们 与导轨间摩阻力的总和。一般采取在主顶油缸回缩前，用螺旋出土 机部分土适当卸压,或在洞口两侧安装手拉葫芦拉住，或用木（钢） 柱将管子顶住，使其不向后退。7、由于顶管出洞是制约顶管顶进的关键工序，一旦顶管出洞技 术措施采取不当,就有可能造成顶管在顶进过程中停顿。而顶管在顶 进途中的停顿将会引起一系列不良后果（如 :顶力增大、设备损坏 等），严重影响顶管顶进的速度和质量，甚至造成顶管失败.（九）顶进开始调试阶
12、段以及纠偏方法1、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 咼，咼程误差不超过5mm，即可开始凿除砖封门，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 成后随即顶机头，使机头刀盘贴住前方土体.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A P,此值一般取15-30T，由于进泥口 是衡定的，机头的土
13、压控制主要通过顶速来调节，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。2、纠偏方法与措施（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：施工组测量员一项目管理 部一监理工程师，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 10/ 20/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，
14、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。（6）平面纠偏，采用经纬仪测量检查，高程偏差采用水准仪测 量。测量的频率一般每天四次，出洞前更要勤测量（附平面布置图）（十一）出土方案 由于本工程顶管管上为原来老土层,所在顶管作业中必须严格遵 循“先顶后挖原则,严禁超挖.人工掏土必须先上部后下部，挖土坡度不得大于 60。为防止 事故掏土深度每次为300mm。制作专用运土斗车，每道管二台交替 使用斗车行进由卷扬机拉动。斗车装土运到工作坑内后由12t吊车 吊到自然地面，用1m3
15、履带液压挖机装车,4t自卸王运到8km以外的 存土场地。（十二）中继间安放:1、中继间千斤顶的数量应根据该段单元长度的计算顶力确定， 根据计算每段顶管拟在机头后部每隔70米安放一只中继间2、中继间的外壳在伸缩时，滑动部分应具有止水性能;3、中继间安装前应检查各部件，确认正常后方可安装；安装完 毕应通过试运转检验后方可使用；4、中继间的启动和拆除应由前向后依次进行；5、拆除中继间时，应具有对接接头的措施；中继间外壳若不拆 除时，应在安装前进行防腐处理.七手掘式顶管施工中的常见问题及处理方法1 导轨偏移现象基坑导轨在顶管施工过程中产生左右或高低偏移.原因 导轨自身的强度不够，受到管子自重的压力而变形. 导轨固定不牢靠，受到外力及震动后发生偏移。 导轨底部所垫木板太软而产生较大变形.防治措施 对导轨进行加固或更换。 把偏移的导轨校正过来，并用牢固的支撑把它固定。 垫木应用硬木或用型钢钢板，必要时可焊牢。 对工作底板进行加固。2 后靠背严重变形位移或损坏现象 后靠背被主顶油缸顶得严重变形或损坏,已无法承受主顶油缸 的推力。 后靠背被顶得与后座墙一起产生位移。 钢板桩工作坑，由于复土太浅或被动土抗太小而使钢板桩产生 位移影响到后靠背的稳定。防治措施 应该用刚度好的钢结构件取代单块钢板做后靠背。 后靠背后面的洞口要采取措施，可用刚度好的板桩或工字钢叠 成“墙”垫住洞口或管口.
