某路段交口顶管工程，顶管穿越十一经路。顶管用DN2000水泥管，顶进长度约为60米。需平行顶进两根，顶管完成后穿入DN1200热力工作管道两根。二、主要施工方法和措施(一)、工艺流程施工准备(施工人员进场—测量放线、引测施工控制点—施工设备进场)—帷幕桩—大口井制作—工作井开挖及支护—工作井底板浇筑—洞口制作及顶进设备安装、调试—顶管机出洞—吊放第一节砼管—顶进(注浆减阻)—依次循环—顶管机进洞、顶管结束—拆卸设备(二)、主要施工方法1、施工准备(1)、认真熟悉及审查图纸，领会设计意图，查看现场、校核现状资料，进一步确定管材、劳动力、机具、材料设备的供应计划。(2)、组织施工人员认真学习工程技术文件，深入了解工程性质，工程范围、设计意图、施工期限、各种管道及构筑物的具体情况，工程质量要求、技术和安全措施等，对参加施工的施工队下达施工任务，进行技术交底。(3)、开工前对地上地下障碍进行调查，搞好施工现场三通一平工作，布置好施工作业区。(4)、开工前教育职工不乱泼乱倒，爱护周围环境，与周围居民搞好团结，讲究精神文明。(5)、落实好驻地的安全、防火、防盗措施。(6)、根据工程质量、工期、施工进度计划以及公司具体的机械，人员情况按施工组织设计要求组织采购各种材料进场。2、顶管施工(1)、测量放线施工前由设计、甲方、施工单位三方确定轴线及水准点高程，并建立相应的地面控制点，便于施工时复测，经监理部门进行验收后再进行施工。建立地面地下测量控制系统，控制点设在不易扰动，视线清楚，方便校核，易于保护的地方。(2)、工作井和接收井的布置DN2000顶管主副工作井尺寸为：工作井：长7.5米，宽9米，深7.5米(含基础)接收井：长5米，宽9米，深7.5米(含基础)(3)、工作井、接收井作法工作井采用水泥搅拌桩单排咬打方式进行闭水。在距井边工字钢边缘0.5米处进行水泥搅拌桩帷幕施工（水泥参入量为15%），桩长10米，直径为Φ600，互相咬合200mm。工作井后背采用36#b型工字钢竖排密打，其它三侧采用36#b型工字钢横排密打，桩长10米。工作井采用人机配合开挖，工作井内用36#b型工字钢焊接两道双矩形支撑框架，每道支撑四周使用双层36#b型工字钢加焊三角支撑。接收井四侧施打10米长36#b型工字钢，接收井四周采用工字钢横排密打。接收井支撑框架做法与工作井一致。工作井与接收井四周采用ф40钢管制作一米高的护栏，工作井、接收井各安装20蹬U型爬梯，爬梯分两步下至井底。封底：井身开挖及支护至设计标高后，回填碎石垫层封底，井底预留集水井。(4)、基础做法工作井内采用碎石垫层200mm厚，其上做C20混凝土底板厚200mm，基础内预制Φ14螺纹钢，焊成0.4m×0.4m网状。(5)、工作井、接收井降排水措施在工作井、接收井四周各打2眼Ф500大口井，井深12m，工作井内对角设集水井两座，井径0.5m，井深基础下1m，坑底四周设0.3×0.3m排水沟,1%坡度坡向集水井，井内稳泵，昼夜排水。(6)、顶进设备安装1)、把地面上建立的测量控制点引至工作井内，并建立相应的地面控制点，便于顶进施工时复测。2)、工作井内精确测放轴线。3)、稳置轨道。基础上焊接导轨基架。安装完成后应对其质量进行检查，每条导轨测其4点高程，高程必须一致，导轨间每隔一米加设一根扁钢支撑。轨道采用钢制轨道，表面平直光滑无毛刺。根据设计管道的标高进行轨道安装，轨道中心线与管道中心线在同一垂直平面内，轨道与底板基础连接牢固。轨道安置在工作井前段，距洞口止水圈30cm。4)、主顶油缸架稳置依照轨道和管道中心线、高程为参考，进行稳置主顶油缸底架，油缸底架中心线与所顶管道中心线在同一垂直平面内，油缸底架及主顶油缸稳置要牢固并在允许偏差范围内。5)、后背铁稳置后背铁采用钢制后背铁，后背铁受力面平直，具有足够的刚度和强度。后背铁安装要在后背铁与坑壁之间浇注钢筋混凝土，与工作井底板充分接触并与管道中心线垂直，安装偏差要在允许范围内。6)、设备联接主顶油缸的油路应并联连接，每台油缸应有独立的进油、回油的控制系统。其它各设备之间按规范进行连接安装，安装完毕后进行调试。7)、供电系统的设置供电系统由变压器、总控箱、分配箱、开关箱和用电设备及输电线路组成，总控箱、分配箱、开关箱及升压装置的布置应符合相关规范要求，并采取防雨、防晒措施；输电线路采用线板架设并标识，线路架设应横平竖直、符合相关要求。8)、设备调试A、所有的电控系统安装完毕后对电控系统的连接及控制开关进行调试，检验线路连接是否正确、开关是否灵敏。B、对主顶油缸及油泵站进行调试，检查油管是否连接正确、油泵站运转是否正常、油路控制闸阀是否完好、顶镐出镐缩镐是否正常，对油管进行排气处理。C、对测量系统进行校验，检验支架的稳定性和安全性，对仪器进行摆放调试。D、对机头的各项开关进行调试，检验电压表、电流表；检验刀盘转向是否与控制相符；检验纠偏系统是否运转正常；检验压力表是否灵敏；(7)、工作井洞口处理为阻止地下泥水及触变泥浆从管外壁与土体形成的缝隙流入工作井，特制作双层止水圈，止水圈主要由四片钢制法兰盘和两片橡胶垫组成，橡胶垫内含胶量应大于50%。要求双层封闭圈中心线与管中心线一致。而且在洞口正上方处预埋三根20mm注浆管，顶管开始，使管节一出洞就被泥浆包裹，减少摩阻。洞口封闭圈做法：首先将预制的止水圈钢法兰焊接在进洞不受影响的钢件上，然后两侧缝隙处支模打灰，最后钢制法兰及橡胶圈与螺栓连接，将橡胶圈压紧。掘进机头推进土层前，拔掉龙门桩以使掘进机头顺利推入土层。(8)、顶进本工程采用泥水平衡顶管掘进机，顶进分为初始顶进和正常顶进两个阶段，掘进机从顶进开始到第一节管子接上并与掘进机连接好之前的顶进称为初始顶进，在此以后的顶进称为正常顶进。A、初始顶进初始顶进阶段缓慢进行不可以进行纠偏，要始终注意观察掘进机与基坑导轨的接触情况是否正常，如果不正常或有大的变化，必须停止顶进，经原因分析后，再决定是否继续顶进。B、正常顶进泥水平衡顶管施工在正常顶进中，开顶前先打开排泥系统和注水系统，运行30秒后再开启切削口，在仪表盘上观察泥水仓内泥水压力，两数值都在设定的范围内时才能顶进。停止顶进时，先关闭顶进系统，然后关闭掘进前方的泥水仓门系统，再关停排泥系统。顶进过程中，正面土压值的变化是通过仓前的压力表来观察的，顶进前根据理论计算设定一个泥水压力值，顶进时通过调节排泥量和顶进速度保证掘进机正面的稳定压力在设定值的范围内。操作者应始终注意观察各电流表及电压表是否在正常范围内，应通过改变推进速度、排泥速度使泥水仓压力始终控制在上下限之内。(9)、测量、纠偏方法顶管掘进机先进有效的纠偏系统是由四组纠偏油缸构成的，纠偏的控制是根据管道激光测量定位系统来决定的。在顶进过程中，激光经纬仪从始至终进行跟踪测量，激光纠偏系统随时根据激光点的左右上下进行纠偏。顶进第一节管时，每顶进0.2～0.3m即对中心线和高程测量一次，顶进正常时，每顶进0.5～1.0m测量一次，发现偏差及时调整纠偏，加以修正控制。做到勤测勤纠，先纠高程偏差后纠左右偏差，并做好纠偏记录。(10)、泥浆减阻的方法和技术措施长距离顶管的成败在于减阻的好坏，采用触变泥浆减阻护壁的施工措施，即在管壁与土壁之间注入触变泥浆。1)、触变泥浆的配比触变泥浆配制：选用较好的钠基膨润土，膨润土：水=1：8(重量比)，采用机械定量搅拌桶把水与膨润土搅拌均匀然后打入几个注浆罐，静置12小时，使其充分吸水，膨润成胶体，利用比重计测其比重，掌握在1.15gcm3为宜。2)、注浆孔布置顶管机机尾部均匀设置三只压浆孔，为顶部和120°两个浆孔，同时在洞口注浆，顶进时，及时跟踪注浆，确保在顶管机后面及时形成完整的泥浆套。每个注浆孔均安装闸门进行独立控制，并在第一节管的注浆孔前安置注浆压力表。3)、同步跟踪注浆制作触变泥浆采用机械定量搅拌罐把水与膨润土搅拌均匀，然后打入两个钢制注浆箱，静置12小时，使其充分吸水、膨润成胶体。将地面配制好的触变泥浆经注浆泵增压后进入输浆管，通过环形管注入顶管机及管节的压浆孔，形成泥浆套。当管节顶进时，利用顶管机尾部环向均匀布置的三个压浆孔，与顶进同步跟踪注浆，以确保当掘进机向前时在其后形成的环向空隙立即被泥浆充填，从而形成完整的泥浆套。4)、补压浆管节在顶进过程中，由于部分浆液流失到土层中，因此必须利用管节上的压浆孔进行补压浆，一般在一节管顶进结束后就应进行补压浆，且还要视每段顶进的阻力情况。5)、压浆量与注浆压力压浆量原则上控制在同步跟踪注浆量为管节外理论空隙体积的2倍左右，注浆压力值不宜过高和过小，依据采用浆液的粘度和管路长度，压浆站的压力初步控制在20～50KPa。经计算，触变泥浆用量约为31.05m3。6）、预留注浆孔补孔措施：将长15mm的熟铁堵拧进预留注浆孔，拧至管外壁，用手砂轮将管内壁的注浆孔打磨出坡口。熟铁堵卧进管内壁的空隙部分用电焊条填充满焊，焊缝表面略高于管内壁1～2mm，用手砂轮将表面打磨光滑。(12)、通讯及监控方法和措施为解决管道内和地面之间的联络，在地面控制间、顶管机内均安装内部使用程控交换电话，保证各岗位通过电话自由联络、信息畅通。 |
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