頂管電纜隧道工程施工監(jiān)理(初稿)

1、頂管電纜隧道工程施工監(jiān)理1頂管工程監(jiān)理特點(diǎn)電纜線路工程具有維護(hù)簡(jiǎn)單、運(yùn)行安全可靠等特點(diǎn)，在城市建設(shè)中廣泛應(yīng)用，但通道建設(shè)已感到越來(lái)越困難。頂管是地下通道非開(kāi)挖施工的一種，它的特點(diǎn)是將通道敷設(shè)改明挖為暗挖。減少了對(duì)交通、市民正?；顒?dòng)的干擾，減少了不必要的拆遷，減少了對(duì)市容和環(huán)境衛(wèi)生的影響。頂管已成為城市地下通道建設(shè)中最佳選擇之一。頂管電纜隧道建設(shè)監(jiān)理工作有如下幾個(gè)特點(diǎn)：1、頂管施工是一門涉及知識(shí)面廣、施工管理要求嚴(yán)、施工作業(yè)要求嚴(yán)的綜合性施工?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員相應(yīng)的知識(shí)面應(yīng)廣泛：2、頂管施工有一個(gè)最突出的特點(diǎn)就是適應(yīng)性問(wèn)題。針對(duì)不同的土質(zhì)、不同的施工條件和不同的要求，須選用與之適應(yīng)的頂管施工方式，這

2、樣才能達(dá)到事半功倍的效果?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員的宜具備巖土專業(yè)的知識(shí)：3、過(guò)去頂管只能頂直線，現(xiàn)在已發(fā)展頂曲線，而且曲率半徑越來(lái)越小?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員的宜具備較強(qiáng)的測(cè)量專業(yè)的知識(shí)：2監(jiān)理依據(jù)2.1本章所引用的相關(guān)規(guī)程、規(guī)范名稱及編號(hào)見(jiàn)表（1-1）序號(hào)規(guī)范名稱編號(hào)建設(shè)工程監(jiān)理規(guī)范GB/T50319-2013電力建設(shè)工程監(jiān)理規(guī)范DL/T 5434-2009地下工程防水技術(shù)規(guī)范GB50108-2001給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50268-2008給水排水工程頂管技術(shù)規(guī)程CECS_246：2008頂進(jìn)施工法用鋼筋混凝土排水管JC/T 640-2010國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、評(píng)估及預(yù)控措施管

3、理辦法國(guó)網(wǎng)（基建/3）176-20152.2頂管隧道施工強(qiáng)制性條文規(guī)定給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50268-2008）1、1.0.3 給排水管道工程所用的原材料、半成品、成品等產(chǎn)品的品種、規(guī)格、性能必須符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和設(shè)計(jì)要求；接觸飲用水的產(chǎn)品必須符合有關(guān)衛(wèi)生要求。嚴(yán)禁使用國(guó)家明令淘汰、禁用的產(chǎn)品。2、3.1.9 工程所用的管材、管道附件、構(gòu)(配)件和主要原材料等產(chǎn)品進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)必須進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收并妥善保管。進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收時(shí)應(yīng)檢查每批產(chǎn)品的訂購(gòu)合同、質(zhì)量合格證書(shū)、性能檢驗(yàn)報(bào)告、使用說(shuō)明書(shū)、進(jìn)口產(chǎn)品的商檢報(bào)告及證件等，并按國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，驗(yàn)收合格后方可使用。3、3.1.15

4、 給排水管道工程施工質(zhì)量控制應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 各分項(xiàng)工程應(yīng)按照施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量控制，每分項(xiàng)工程完成后，必須進(jìn)行檢驗(yàn)； 2 相關(guān)各分項(xiàng)工程之間，必須進(jìn)行交接檢驗(yàn)，所有隱蔽分項(xiàng)工程必須進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收，未經(jīng)檢驗(yàn)或驗(yàn)收不合格不得進(jìn)行下道分項(xiàng)工程。4、3.2.8 通過(guò)返修或加固處理仍不能滿足結(jié)構(gòu)安全或使用功能要求的分部(子分部)工程、單位(子單位)工程，嚴(yán)禁驗(yàn)收。2.3頂管隧道施工安全管理規(guī)定1、隧道施工應(yīng)設(shè)雙回路電源，并有可靠切斷裝置。照明線路電壓在施工區(qū)域不得大于36V，成洞和施工區(qū)以外地段可用220V。2、隧道施工范圍內(nèi)必須有足夠照明。交通要道、工作面和設(shè)備集中處并應(yīng)設(shè)置安全照明。3、動(dòng)力照

5、明的配電箱應(yīng)封閉嚴(yán)密，不得亂接電源，應(yīng)設(shè)專人管理并經(jīng)常檢查、維修和養(yǎng)護(hù)。4、隧道施工應(yīng)采用機(jī)械通風(fēng)。當(dāng)主風(fēng)機(jī)滿足不了需要時(shí)，應(yīng)設(shè)置局部通風(fēng)系統(tǒng)。5、隧道內(nèi)通風(fēng)應(yīng)滿足各施工作業(yè)面需要的最大風(fēng)量，風(fēng)量應(yīng)按每人每分鐘供應(yīng)新鮮空氣3m3計(jì)算，風(fēng)速為0.120.25m/s。6、頂管機(jī)頭重如大于300kN，吊裝方案須經(jīng)專項(xiàng)論證(建設(shè)部87文)7、頂管工程施工方案須經(jīng)專項(xiàng)論證(建設(shè)部87文）3頂管法隧道施工監(jiān)理工作流程流程 監(jiān)理控制要點(diǎn)施工準(zhǔn)備1查閱地勘報(bào)告 2參加設(shè)計(jì)、圖紙會(huì)檢3參加論證會(huì) 4測(cè)量控制網(wǎng)及高程點(diǎn)復(fù)核5施工方案審查6測(cè)量專項(xiàng)方案審查7頂管供應(yīng)商資質(zhì)審查及管節(jié)性能檢測(cè)8進(jìn)場(chǎng)材料檢查9測(cè)量器具及

6、壓力表檢查1工作井驗(yàn)收 2檢查軌道安裝 3后座安裝檢查 4后座千斤頂安裝檢查 5洞口止水裝置安裝檢查 頂進(jìn)設(shè)備安裝 頂管機(jī)井內(nèi)就位1見(jiàn)證頂管機(jī)安裝及調(diào)試1出洞加固區(qū)域?qū)嵤┬Ч麢z查2頂管機(jī)姿態(tài)控制 3防頂管機(jī)磕頭及后退措施檢查 頂管機(jī)出洞 管節(jié)頂進(jìn)1頂力及控制壓力設(shè)定 2管節(jié)測(cè)量 3中繼間設(shè)置 4減阻技術(shù)控制 5地面沉降控制 6曲線頂管方向控制1管節(jié)及橡膠止水帶進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收2橡膠止水帶安裝后檢查 3接口檢查 管節(jié)拼裝1進(jìn)洞加固區(qū)域?qū)嵤┬Ч麢z查2頂管機(jī)姿態(tài)檢查3接收基座檢查 3防頂管機(jī)磕頭措施檢查 頂管機(jī)進(jìn)洞1砂漿配合比檢查2置換量檢查泥漿置換外觀檢查 管縫處理4頂管法隧道施工監(jiān)理準(zhǔn)備（勘察設(shè)計(jì)階段、

7、方案審查、頂管機(jī)選型）4.1一般規(guī)定1、熟悉工程路徑穿越河流、周邊建（構(gòu)）筑物狀況、地下管線情況、道路交通狀況等，對(duì)重點(diǎn)部位（地下燃?xì)夤艿赖龋┘訌?qiáng)監(jiān)控。2、熟悉頂管隧道施工圖設(shè)計(jì)文件，學(xué)習(xí)相關(guān)規(guī)程、規(guī)范，工程監(jiān)理規(guī)定。3、審查頂管工程施工技術(shù)方案、質(zhì)量安全措施并監(jiān)督技術(shù)交底工作。4、審查電工、測(cè)工、機(jī)械操作工等特殊工種上崗證件有效性。5、檢查施工機(jī)械、工器具配備是否符合施工技術(shù)方案要求，機(jī)具維護(hù)保養(yǎng)工作狀態(tài)是否正常，安全系數(shù)應(yīng)符合規(guī)定。6、審查管節(jié)供貨的生產(chǎn)廠家資質(zhì)，審查質(zhì)量證明文件、數(shù)量清單、自檢結(jié)果、復(fù)試報(bào)告等質(zhì)量證明文件。7、審查測(cè)量?jī)x器精度和計(jì)量認(rèn)證合格文件。8、檢查進(jìn)場(chǎng)管節(jié)、橡膠止水

8、帶的出廠合格證、進(jìn)場(chǎng)試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)符合規(guī)定。9、檢查施工現(xiàn)場(chǎng)布置應(yīng)合理，水、電、路三通是否到位、機(jī)械到位、材料堆放、安全設(shè)施應(yīng)規(guī)范齊全、布置有序。10、詳細(xì)了解施工段的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充地質(zhì)勘察。11、對(duì)工程影響范圍內(nèi)的道路、交通流量、地面建（構(gòu)）筑物及文物等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘和調(diào)查，對(duì)需要加固或基礎(chǔ)托換的建（構(gòu)）筑物應(yīng)作詳細(xì)的調(diào)查；必要時(shí)應(yīng)作鑒定，并提前做好施工方案。12、審查施工組織設(shè)計(jì)及施工方案，特殊地段的施工必須編制專項(xiàng)方案，如穿越江河、穿越文物等。4.2頂管機(jī)的種類與選型4.2.1頂管機(jī)的種類頂管施工中最為流行的有三種平衡理論：氣壓平衡、泥水平衡、土壓平衡理論目前常用的頂

9、管為土壓平衡頂管和泥水平衡頂管。A、泥水平衡頂管，就是以含有一定量粘土的且具有一定相對(duì)密度的泥漿水充滿掘進(jìn)機(jī)的泥水倉(cāng)，并對(duì)它施加一定的壓力，以平衡地下水壓力和土壓力的一種頂管施工理論。泥漿水在挖掘面上能形成泥膜，以防止地下水的滲透，然后再加上一定的壓力就可平衡地下水壓力，同時(shí)也可以平衡土壓力。泥水平衡頂管施工對(duì)泥水管理這一環(huán)節(jié)要求比較高，進(jìn)水必須是比重在1.031.3之間的泥水而不允許用清水。 優(yōu)點(diǎn)： （1）適用的土質(zhì)比較廣，最適用的土質(zhì)是滲透系數(shù)小于10-3cm/s的砂性土。 （2）地面沉降較小，挖掘面穩(wěn)定，土層損失小。 （3）施工速度較快，棄土采用管道運(yùn)輸，可以連續(xù)出土。 缺點(diǎn)： （1）棄

10、土的運(yùn)輸和存放都比較困難。 （2）大直徑泥水平衡式頂管，因泥水量大，作業(yè)場(chǎng)地大，不宜在人口密集、道路狹小的市區(qū)采用。 （3）大部分滲透系數(shù)大的土質(zhì)要加黏土、膨潤(rùn)土和CMC等穩(wěn)定劑，稍有不慎，容易塌方。 （4）黏粒太多的土質(zhì)，泥水分離困難，成本高。 （5）不適用于有較大石塊或障礙物的土層。B土壓平衡頂管，就是以掘進(jìn)機(jī)艙內(nèi)泥土的壓力來(lái)平衡掘進(jìn)機(jī)所處土層的土壓力和地下水壓力的頂管理論。 優(yōu)點(diǎn)： （1）適用的土質(zhì)范圍廣，最適用土質(zhì)為軟黏土、粉質(zhì)黏土以及部分粉質(zhì)黏土。增加添加劑后，可適用于砂性土、小粒徑的礫石層。但施工成本高。 （2）能保持挖掘面的穩(wěn)定，地層損失小，從而減小了地面沉降，可用于地面沉降較小

11、的場(chǎng)合。 （3）可以在較薄的覆蓋層下施工，最小覆蓋層為0.8倍的工具管外徑。 （4）棄土為干土，運(yùn)輸、處理都比較方便。 缺點(diǎn)： （1）在黏粒含量較少的土層、砂礫層施工，則必須添加黏土或土體改良劑，這樣就提高了施工成本。而且礫石的粒徑必須小于螺旋輸送機(jī)內(nèi)經(jīng)的1/3。 （2）開(kāi)挖面遇到較大的障礙物則無(wú)法處理。 （3）在砂性土層施工，地下水位較高時(shí)，要防止螺旋輸送機(jī)出泥口噴涌。4.2.2頂管機(jī)的選型頂管施工能否順利進(jìn)行最主要取決于四個(gè)基本要素：首先必須要有詳細(xì)的地質(zhì)資料：其次必須要針對(duì)該地質(zhì)資料選好適用的頂管機(jī)：第三必須選擇好對(duì)應(yīng)的施工工藝：第四必須要有一批訓(xùn)練有素且有高度責(zé)任心的施工人員。頂管機(jī)選

12、用的基本原則1、 適應(yīng)性原則如果選用的頂管機(jī)不能與施工條件相適應(yīng)，所導(dǎo)致的后果將是不堪設(shè)想：輕者將影響施工的進(jìn)度，重者可能頂管施工失敗。（1） 與土質(zhì)相適應(yīng)：頂管機(jī)都是有一定范圍的，有的適用于軟土，有的適用于砂礫，沒(méi)有一種是萬(wàn)能的。（2） 與設(shè)計(jì)條件相適應(yīng)：這里是指設(shè)計(jì)圖紙中的要求和規(guī)定。（3） 與地面條件相適應(yīng)：地面建筑物、公路、鐵路、大堤、駁岸等要求頂管機(jī)施工過(guò)后的地面沉降小。（4） 與地下條件相適應(yīng)：是否有地下水、地下構(gòu)筑物、各種公用管線、樁基和可能遇到的其他障礙物。2、可靠性原則（1）頂管機(jī)設(shè)計(jì)的可靠性：這是決定頂管機(jī)質(zhì)量的關(guān)健，由于環(huán)境因素對(duì)人和頂管機(jī)產(chǎn)生的影響，發(fā)生錯(cuò)誤的可能性必然

13、存在，所以選擇頂管機(jī)必須充分考慮易使用性和易操作性。(2)頂管機(jī)的耐用性：產(chǎn)品使用少故障、壽命長(zhǎng)就是耐用性。 （3）設(shè)備的可維修性：當(dāng)頂管機(jī)發(fā)生故障后，要求能夠很快地通過(guò)維護(hù)或維修排除故障。3、安全性原則由于頂管機(jī)是在地下作業(yè)的一種特殊機(jī)械，施工作業(yè)有一定的危險(xiǎn)性。（1） 機(jī)械的安全性：一般來(lái)說(shuō)，頂管機(jī)的操作越容易，發(fā)生人為失誤或其他問(wèn)題造成的故障和安全問(wèn)題的可能性就越小。（2） 應(yīng)對(duì)外部條件的安全性：在穿越河流時(shí)選用不需要人在管道內(nèi)作業(yè)的遙控頂管機(jī)，比較安全。4、經(jīng)濟(jì)性原則（1）頂管機(jī)的性價(jià)比高：（2）頂管機(jī)的適用范圍廣：（3）頂管機(jī)的施工速度快、施工質(zhì)量高：（4）棄土處理容易且處理成本低。

14、 頂管機(jī)選型參考表 使用條件 頂管機(jī)類型機(jī)械式頂管機(jī)加泥土壓式普通泥水式直徑（mm）2000以上大直徑12001800中直徑1000以下小直徑頂距（m）1000m超長(zhǎng)距離3001000m長(zhǎng)距離300m以下一般距離覆土深度（D）5.0以上深覆土2.05.0一般覆土1.252.0淺覆土黏性土有機(jī)土N值=0 土 質(zhì)黏土N值0-10粉質(zhì)黏土N值10-30砂性土粉砂N值10-15松軟砂土N值10-30固結(jié)砂土N值30砂礫土松軟砂礫N值10-40密實(shí)的砂礫N值40含卵石砂礫N值卵石層N值巖土硬土N值50軟巖抗壓強(qiáng)度15MPa地下水無(wú)滲透系數(shù)（m/s）1.010-3滲透系數(shù)（m/s）1.010-7地面沉降要

15、求很高510mm較高1050mm一般50mm以上超過(guò)管外徑六分之一粒徑以上的障礙物注：1、標(biāo)有者，為首選適用：標(biāo)有者，為次選適用：標(biāo)有者，為有條件（即采取一定的輔助措施后）適用：標(biāo)有者，為不適用： 2、D-代表所頂管段的外徑（mm）。5. 施工階段及監(jiān)理控制要點(diǎn)5.1、工作井驗(yàn)收5.1.1、工作井最小長(zhǎng)度要求（1）當(dāng)按頂管機(jī)長(zhǎng)度確定時(shí)，工作井的最小內(nèi)凈長(zhǎng)度可按下列公式計(jì)算:Ll1+l3+k式中L工作井的最小內(nèi)凈長(zhǎng)度（m） l1頂管機(jī)下井時(shí)最小長(zhǎng)度（m） l3千斤頂長(zhǎng)度（m） k 后座和頂鐵的厚度及安裝富余量（m）（2）當(dāng)按下井管節(jié)長(zhǎng)度確定時(shí)，工作井的內(nèi)凈長(zhǎng)度可按下列公式計(jì)算：Ll2+l3+l4

16、+k式中 l2下井管節(jié)長(zhǎng)度（m） l4留在井內(nèi)的管道最小長(zhǎng)度（m）（3）工作井的最小內(nèi)凈長(zhǎng)度應(yīng)按上述兩種方法計(jì)算結(jié)果取大值。5.1.2、工作井最小寬度要求（1）淺工作井內(nèi)凈寬度可按下列公式計(jì)算： B=D1+（2.02.4）式中 B工作井的內(nèi)凈寬度（m） D1管道的外徑（m）（2）深工作井的內(nèi)凈寬度可按下列公式計(jì)算：B=3D1+（2.02.4）5.1.3、工作井深度要求工作井底板面深度應(yīng)按下列公式計(jì)算： H=Hs+D1+h式中 H工作井底板面最小深度（m）Hs管頂覆土層厚度（m）h管底操作空間（m） 鋼管可取0.70.8m；玻璃鋼夾砂管和鋼筋混凝土管等可取0.40.5m。5.2、導(dǎo)軌安裝控制要求

17、（1）導(dǎo)軌是在基礎(chǔ)上安裝的軌道，一般采用裝配式。管節(jié)在頂進(jìn)前先安放在導(dǎo)軌上。在頂進(jìn)管道入土前，導(dǎo)軌承擔(dān)導(dǎo)向功能，以保證管節(jié)按設(shè)計(jì)高程和方向前進(jìn)。導(dǎo)軌應(yīng)選用鋼質(zhì)材料制作，其安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：a.兩導(dǎo)軌應(yīng)順直、平行、等高，其坡度應(yīng)與管道設(shè)計(jì)坡度一致。b.導(dǎo)軌安裝的允許偏差應(yīng)為：軸線位置：3mm；頂面高程：0+3mm；兩軌內(nèi)距：2mm；c.安裝后的導(dǎo)軌必須穩(wěn)固，在頂進(jìn)中承受各種負(fù)載時(shí)不產(chǎn)生位移、不沉降、不變形。d.導(dǎo)軌安放前，應(yīng)先復(fù)核管道中心的位置，并應(yīng)在施工中經(jīng)常檢查校核。（2）導(dǎo)軌應(yīng)選用鋼質(zhì)材料制作，導(dǎo)軌安裝完畢后需在預(yù)留洞口內(nèi)安裝副導(dǎo)軌，副導(dǎo)軌的軸線以及高程均要與主導(dǎo)軌保持一致，此副導(dǎo)軌用于

18、防止機(jī)頭進(jìn)洞后低頭。（3）兩軌道之間的軌距B可以根據(jù)公式求得：式中：B基坑導(dǎo)軌兩軌之間的寬度，m；D0頂進(jìn)管道外徑，m；D 頂進(jìn)管道內(nèi)徑，m。5.3后座墻控制要求(1) 后座墻是頂進(jìn)管道時(shí)為千斤頂提供反作用力的一種結(jié)構(gòu)，有時(shí)也稱為后座、后背或者后背墻等。在施工中，要求后座墻必須保持穩(wěn)定，一旦后座墻遭到破壞，頂管施工就要停頓。后座墻的設(shè)計(jì)要通過(guò)詳細(xì)計(jì)算。（2）后座墻的最低強(qiáng)度應(yīng)保證在設(shè)計(jì)頂進(jìn)力的作用下不被破壞，并留有較大的安全度。要求其本身的壓縮回彈量為最小，以利于充分發(fā)揮主頂工作站的頂進(jìn)效率。在設(shè)計(jì)和安裝后座墻時(shí)，應(yīng)使其滿足如下要求： 要有充分的強(qiáng)度 ：在頂管施工中能承受主頂工作站千斤頂?shù)淖畲?/p>

19、反作用力而不致破壞。 要有足夠的剛度 ：當(dāng)受到主頂工作站的反作用力時(shí)，后座墻材料受壓縮而產(chǎn)生變形，卸荷后要恢復(fù)原狀。 后座墻表面要平直： 后座墻表面應(yīng)平直，并垂直于頂進(jìn)管道的軸線，以免產(chǎn)生偏心受壓，使頂力損失和發(fā)生質(zhì)量、安全事故。材質(zhì)要均勻 后座墻材料的材質(zhì)要均勻一致，以免承受較大的后坐力時(shí)造成后座墻材料壓縮不勻，出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。后座墻體壁面應(yīng)平整，并與管道頂進(jìn)方向垂直；垂直度不大于0.1%H，水平扭轉(zhuǎn)度不大于0.1%L。（“H”為后座墻高度，“L”為后座墻長(zhǎng)度。）5.4、主頂油缸及油泵站控制要求5.4.1千斤頂?shù)陌惭b應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）千斤頂宜固定在支架上，并與管道中心的垂線對(duì)稱，其合力的作

20、用點(diǎn)應(yīng)在管道中心的垂直線上；（2）當(dāng)千斤頂多于一臺(tái)時(shí)，應(yīng)取偶數(shù)，應(yīng)規(guī)格相同，行程同步，每臺(tái)千斤頂?shù)氖褂脡毫Σ粦?yīng)大于其額定工作壓力，千斤頂伸出的最大行程應(yīng)小于油缸行程10cm左右。當(dāng)千斤頂規(guī)格不同時(shí)，其行程應(yīng)同步，并應(yīng)將同規(guī)格的千斤頂對(duì)稱布置；（3）千斤頂?shù)挠吐繁仨毑⒙?lián)，每臺(tái)千斤頂應(yīng)有進(jìn)油、退油的控制系統(tǒng)。5.4.2、油泵安裝和運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）油泵宜設(shè)置在千斤頂附近，油管應(yīng)順直、轉(zhuǎn)角少；（2）油泵應(yīng)與千斤頂相匹配，并應(yīng)有備用油泵；油泵安裝完畢，應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)；（3）頂進(jìn)開(kāi)始時(shí)，應(yīng)緩慢進(jìn)行，待各接觸部位密合后，再按正常頂進(jìn)速度頂進(jìn)；（4）頂進(jìn)中若發(fā)現(xiàn)油壓突然增高，應(yīng)立即停止頂進(jìn)，檢查原因并

21、經(jīng)處理后方可繼續(xù)頂進(jìn)；（5）千斤頂活塞退回時(shí)，油壓不得過(guò)大，速度不得過(guò)快。5.5、洞口止水裝置安裝控制頂管過(guò)程中，管節(jié)與洞口之間有一定的間隙。此間隙如果不封住，地下水和泥砂就會(huì)從該間隙中流到井中，輕者會(huì)影響工作井的作業(yè)，嚴(yán)重的會(huì)造成洞口上部地表塌陷，甚至?xí)斐墒鹿?，殃及周圍的?gòu)筑物和地下管線的安全，頂管過(guò)程中洞口止水是一個(gè)不容忽視的環(huán)節(jié)。（P42）1-預(yù)埋鋼環(huán) 2-壓板 3-橡膠圈 4-安裝鋼環(huán) 5-混凝土管 6-井壁 主要由預(yù)埋鋼環(huán)、壓板、橡膠圈和安裝鋼環(huán)四大部分組成。具體做法是先找準(zhǔn)中心位置，安裝鋼環(huán)與預(yù)埋鋼環(huán)焊接。在安裝鋼環(huán)上焊有數(shù)根安裝橡膠圈和壓板用的螺栓。壓板上開(kāi)有長(zhǎng)槽，這樣壓板就可

22、沿洞口直徑方向移動(dòng)，從而可以調(diào)整由于頂管與洞口止水圈之間的不同心而造成的止水圈橡膠板的外翻，用復(fù)式橡膠止水，根據(jù)水頭壓力可以用一層三層來(lái)選擇，而且既能平面止水又能軸線止水。缺點(diǎn)是在施工中，會(huì)因磨損嚴(yán)重而失去止水效果，且不易更換。橡膠質(zhì)量要求較高，具體要求是：拉伸量300%，肖氏硬度505度范圍內(nèi)，還要具有一定的耐磨性和較大的扯斷拉力。 5.6頂管機(jī)的安裝和調(diào)試控制（1）頂管機(jī)安裝前應(yīng)作一次安裝調(diào)試，油管安裝前應(yīng)清洗，防止灰塵等污物進(jìn)入油管，電路系統(tǒng)應(yīng)保持干燥，機(jī)頭運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試各部分動(dòng)作正常，液壓系統(tǒng)無(wú)泄漏。（2）頂管機(jī)的尺寸和結(jié)構(gòu)應(yīng)完全符合實(shí)際工程要求，在吊裝前應(yīng)做詳細(xì)的檢查。(3)在吊裝頂管機(jī)時(shí)

23、應(yīng)平穩(wěn)、緩慢、避免任何沖擊和碰撞。(4) 頂管機(jī)安放在導(dǎo)軌上后，應(yīng)測(cè)量前后端中心的方向偏差和相對(duì)高差，并作好記錄，頂管機(jī)的接觸面必須相互吻合。(5)將頂管機(jī)和電路、油路、水路、氣壓、泥漿管路和控制系統(tǒng)等進(jìn)行逐一連接，要求個(gè)部件安裝正確、連接牢固、不得滲漏，要求安裝后對(duì)個(gè)分系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)真檢查和試運(yùn)行，達(dá)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)。(6)頂管機(jī)下坑后，刀盤應(yīng)離開(kāi)封門1m左右，放置平穩(wěn)后重測(cè)導(dǎo)軌標(biāo)高，高程誤差不應(yīng)超過(guò)5mm，然后開(kāi)始鑿除封門，封門應(yīng)盡量鑿除干凈，不要遺留塊狀物，使掘進(jìn)機(jī)刀盤貼住前方土體。5.7 進(jìn)出洞口土體加固控制為防止進(jìn)、出洞口開(kāi)啟時(shí)，工作井或接收井外壁土體及地下水大量涌入進(jìn)內(nèi)，洞門開(kāi)啟前必須對(duì)工作

24、井及接收井外側(cè)土體進(jìn)行加固。常見(jiàn)加固的方法為，高壓旋噴樁、深層攪拌樁、壓密注漿、雙液注漿。無(wú)論采用哪種加固方法都必須保證洞口外側(cè)的地下水和泥土不涌入井內(nèi)。頂管出洞加固強(qiáng)度不宜過(guò)高，一般無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為0.8MPa就足夠了，但是加固的土體強(qiáng)度應(yīng)該比較均勻，且具有良好的抗?jié)B性能。5.8出洞的頂管機(jī)姿態(tài)控制1、 基坑導(dǎo)軌精度高，軸線與設(shè)計(jì)值一致：2、要保持開(kāi)挖面的土體穩(wěn)定，只有穩(wěn)定的開(kāi)挖面才能使得的頂管機(jī)的導(dǎo)向正確：3、出洞頂管機(jī)姿態(tài)主要是通過(guò)調(diào)整主頂油缸的編組實(shí)現(xiàn)的：4、出洞過(guò)程中應(yīng)可能做到連續(xù)慢速頂進(jìn)。 5.9防頂管機(jī)磕頭及后退措施控制 1、在洞內(nèi)下部填上一些硬粘土或者采用低標(biāo)號(hào)混凝土在洞內(nèi)下部

25、澆一塊托板，把頂管機(jī)托起：另一種做法是在洞內(nèi)再預(yù)埋一副短的延伸導(dǎo)軌，它可把頂管機(jī)托起： 2、把頂管機(jī)與前幾節(jié)管節(jié)用拉桿連接起來(lái)： 3、調(diào)整后座主千斤頂?shù)暮狭χ行?，一定發(fā)現(xiàn)下磕趨勢(shì)立即用底部的千斤頂進(jìn)行糾偏； 4、在洞口兩側(cè)各安裝上一只手拉葫蘆，當(dāng)主頂油缸回縮前，設(shè)法用手拉葫蘆把最后一節(jié)頂管或頂管機(jī)拉住不讓它后退， 5.10頂進(jìn)時(shí)頂力及控制壓力的設(shè)定 頂管施工時(shí)，施工單位采用多少頂力應(yīng)受到設(shè)計(jì)允許頂力的制約，設(shè)計(jì)單位應(yīng)根據(jù)計(jì)算，提供工作井的允許頂力和頂管管材的允許頂力，供頂管單位選擇頂管的頂力設(shè)備參考。 頂力計(jì)算的理論公式 給排水工程頂管技術(shù)規(guī)程（CECS246：2008）和頂管工程施工規(guī)程（D

26、G/TJ08-2049-2008）中采用的公式 P=D1Lfs+PF P計(jì)算的總頂力(kN) D1管道外徑（m） L管道的頂進(jìn)長(zhǎng)度（m） fs管道外壁與土的平均摩阻力（kN/m2）見(jiàn)附表二 PF頂管機(jī)的迎面阻力（kN）見(jiàn)附表一此公式目前比較通用，適用于使用減阻泥漿的頂管、補(bǔ)助將則不適用。 頂管機(jī)的迎面阻力公式 附表一頂管機(jī)端面常用機(jī)型迎面阻力公式式中符號(hào)刃口機(jī)械式人工挖掘式PF=（Dg-t）tRt 刃口厚度（m）喇叭口擠壓式PF=/4Dg2(1-e）Re 開(kāi)口率網(wǎng)格擠壓式PF=/4Dg2aRa 網(wǎng)格截面參數(shù)可取a=0.61.0網(wǎng)格加氣壓氣壓平衡式PF=/4Dg2(aR-Pn）Pn 氣壓（kN/

27、m2）大刀盤切削土壓平衡式泥水平衡式PF=/4Dg2rsHSrs 土的重度（kN/m3）HS 覆土深度（m） 注：1、Dg 頂管機(jī)外徑（m） 2、R 擠壓阻力（kN/m2），可取R=300500kN/m2 3、當(dāng)人工挖掘。機(jī)頂和機(jī)側(cè)可以超挖時(shí)，PF=0 觸變泥漿減阻管壁與土的平均摩阻力fs 附表二土的種類軟黏土粉性土粉細(xì)土中粗砂 觸變泥漿混凝土管2.05.05.08.08.011.011.016.0鋼管2.04.04.07.07.011.010.013.0注：1、玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管可參照鋼管乘以0.8系數(shù)2、當(dāng)觸變泥漿技術(shù)、管壁與土之間能形成穩(wěn)定連續(xù)泥漿套，不論土質(zhì)均取fs=0.20.5：

28、3、采用其他減阻泥漿的摩阻力應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定：4、遇軟黏土?xí)r，可取軟粘土的下限。 曲線段頂力估算 曲線頂管與直線頂管相比有兩個(gè)不同：接頭有轉(zhuǎn)角、管節(jié)上的頂力與管節(jié)不平行。就是這一原因造成了曲線頂管的頂力有別于直線頂管。Pn=P01-(cosa - r.sina)n+fk.DL D管道外徑（m） P0起始段的頂力(kN) Pn第n段的頂力(kN) n管段數(shù)量r管壁與土的摩擦系數(shù)a頂力與管端的夾角 fk管壁與土的平均摩阻力（kN/m2） 5.10.1 圓形工作井在頂力作用下，土體的允許頂力Ptk必須滿足下式要求 Ptk（0.8Epk-Eep.k） Epk=3/4rhffpk Eep.k=3/4rhf

29、fep.k hf 頂力距刃腳底的距離（m） Eep.k 沉井前方主動(dòng)土壓力合力標(biāo)準(zhǔn)值（kN） r 沉井外壁半徑（m） Epk 沉井后方被動(dòng)土壓力合力標(biāo)準(zhǔn)值（kN） fep.k 最大主動(dòng)土壓力（kN/m2） Ptk 頂力標(biāo)準(zhǔn)值（kN） fpk 最大被動(dòng)土壓力（kN/m2） 考慮合力作用點(diǎn)可能不一致的折減系數(shù) =（hf -hf -hp）hf 5.10.2 矩形工作井在頂力作用下，后背土體允許頂力必須滿足下式要求 Ptk（0.8Epk-Eep.k） Eep.k 沉井前壁板上主動(dòng)土壓力合力標(biāo)準(zhǔn)值（kN） Epk 沉井后壁板上被動(dòng)土壓力合力標(biāo)準(zhǔn)值（kN） 考慮合力作用點(diǎn)可能不一致的折減系數(shù) =（hf -

30、hf -hp）hf 5.10.3 混凝土管頂管傳力面允許最大頂力Fdc=feAp0.51235rQd Fdc -混凝土管道允許頂力設(shè)計(jì)值（N）1 -混凝土材料受壓強(qiáng)度折減系數(shù)，可取0.902 -偏心受壓強(qiáng)度提高系數(shù)，可取1.053 -材料脆性系數(shù)，可取0.85fe -混凝土受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）Ap -管道的最小有效傳力面積（mm2）rQd -頂力分項(xiàng)系數(shù)，可取1.3傳力面是指管接頭之間相互接觸的最小接觸面積備注：頂進(jìn)長(zhǎng)度不超過(guò)百米，公式中0.5系數(shù)可以調(diào)到0.8，允許頂力可提高60%.長(zhǎng)距離頂管不能調(diào)高。5.10.4 鋼管頂管傳力面允許最大頂力Fds=fsAp0.5134rQd Fds

31、-鋼管管道允許頂力設(shè)計(jì)值（N）1 -鋼管受壓強(qiáng)度折減系數(shù)，可取1.003 -鋼材脆性系數(shù)，可取1.004 -鋼管頂管穩(wěn)定系數(shù)，可取0.36：當(dāng)頂進(jìn)長(zhǎng)度300m，穿越土層又均勻時(shí)， 可取0.45fs -鋼材受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）當(dāng)總頂力超過(guò)工作井允許頂力管材允許頂力時(shí)，應(yīng)設(shè)置中繼間。5.10.5 曲線頂管允許頂力接頭開(kāi)口長(zhǎng)度為Z的允許頂力為：P=n1(m1-m2)+n2(m3-m4) n1=2max(R-Z)/2R-Z n2=2max/2R-Z m1=1/2（R-Z）2RZ-Z2 sin-1(1-Z/R)+/2R2 m2=1/2（R-Z）(R-b)2 -(R-Z)2 +(R-b)2sin-

32、1(R-Z/R-b)+/2 m3=(2RZ-Z2 )3/3m4=(R-b)2 -(R-Z)23 /3如果Z2R-b且Z2R，則：m2=0，m4=0如果Z=0，則P等于無(wú)間隙接頭“設(shè)計(jì)允許頂力”圖王代兵45.10.6 控制壓力的設(shè)定 PAPPP PA 主動(dòng)土壓力（kPa） P 控制壓力（kPa） PP 被動(dòng)土壓力（kPa） 主動(dòng)土壓力PA 為： PA=rh.tan2(450-/2)-2c.tan2(450-/2) PP=rh.tan2(450/2)-2c.tan2(450/2) r 土的重度（kN/m3） h 覆土深度（m） 土的內(nèi)摩擦角（0） c 土的內(nèi)聚力（kPa） 由于主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓

33、力之間的壓力值范圍較廣，同時(shí)又由于土壓力值的變化是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，并且，在計(jì)算主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力時(shí)會(huì)因?yàn)檫x取的各種參數(shù)不準(zhǔn)確就很容易造成誤差。常用的控制壓力取值方法是在頂管機(jī)所處土層的靜止土壓力的基礎(chǔ)上，規(guī)定一個(gè)上限和下限，具體計(jì)算公式為： P=K0 .P0 K0 靜止土壓系數(shù)（砂性土取0.250.33，黏土取0.330.7） P0 垂直土壓力（kPa） P0= rh r 土的重度（kN/m3） h 覆土深度（m）備注：在實(shí)際施工過(guò)程中，每一頂?shù)目刂茐毫Τ擞?jì)算外還需在頂進(jìn)時(shí)實(shí)測(cè)，然后拿實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與計(jì)算的做比較，修正計(jì)算值。5.11頂管測(cè)量直線頂管A前期準(zhǔn)備5.11.1 為保證測(cè)量精度建

34、議施工單位在工作井周圍在布設(shè)兩個(gè)間距200m控制點(diǎn)：（此點(diǎn)宜到當(dāng)?shù)販y(cè)繪部分購(gòu)買）見(jiàn)圖一5.11.2 依據(jù)工作井周圍布置的兩個(gè)控制點(diǎn)將頂管軸線投放到工作井冠梁上：見(jiàn)圖二5.11.3 將全站儀架設(shè)在C點(diǎn)，將頂管軸線反向延伸線CD投放到井底及井壁上：見(jiàn)圖三5.11.4用鑒定后的鋼尺，掛重錘10KG，用兩臺(tái)水準(zhǔn)儀在井上井下同步觀測(cè)，將高程傳至工作井下固定點(diǎn)，最大高差誤差不大于1mm，整個(gè)管段施工過(guò)程中，高程傳遞至少進(jìn)行三次：見(jiàn)圖四B主要測(cè)量方法 由于傳統(tǒng)的頂管測(cè)量方法激光經(jīng)緯儀的激光束發(fā)射距離只能達(dá)到約300m，300m以后激光束開(kāi)始減弱，隨著頂進(jìn)距離的變遠(yuǎn)激光也隨之分散最后到完全沒(méi)有因此對(duì)進(jìn)行長(zhǎng)距離

35、頂管的測(cè)量造成了不便，使用以往的傳統(tǒng)測(cè)量方法已不能滿足要求。對(duì)于此項(xiàng)問(wèn)題宜制定了兩種測(cè)量方法 （一）管道前進(jìn)300m時(shí)依然使用以往的傳統(tǒng)測(cè)量方法（激光導(dǎo)向法）見(jiàn)圖五 測(cè)量原理：（1）在工作井內(nèi)管道頂進(jìn)軸線方向上架設(shè)一臺(tái)激光經(jīng)緯儀，并要求底座平臺(tái)只能與工作井底板單獨(dú)連接，除此之外不能與其它任何設(shè)備有接觸，以免其它設(shè)備的震動(dòng)或移動(dòng)導(dǎo)致底座平臺(tái)的震動(dòng)這樣會(huì)間接導(dǎo)致激光經(jīng)緯儀的不穩(wěn)定從而導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。（2）激光經(jīng)緯儀經(jīng)過(guò)人工的測(cè)量和計(jì)算發(fā)出一束與管道設(shè)計(jì)軸線一致的激光直接打到機(jī)頭測(cè)量光靶上，由于機(jī)頭和管節(jié)在頂進(jìn)時(shí)都在不斷的向前移動(dòng)這束激光在機(jī)頭和管節(jié)移動(dòng)的同時(shí)是穩(wěn)穩(wěn)的跟蹤測(cè)量光靶，這樣在頂進(jìn)過(guò)

36、程中可以在測(cè)量光靶上直觀的看出機(jī)頭的前進(jìn)方向是否按照管道設(shè)計(jì)軸線頂進(jìn)，若發(fā)現(xiàn)有偏差機(jī)頭操作人員可以及時(shí)依據(jù)測(cè)量光靶上的偏差數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行反向糾偏。（二）當(dāng)頂進(jìn)超過(guò)300m時(shí)應(yīng)在管內(nèi)設(shè)置測(cè)站用全站儀采用導(dǎo)線法測(cè)量，此方法測(cè)量時(shí)間在管節(jié)頂進(jìn)停止后進(jìn)行。測(cè)量原理：（1）在管道內(nèi)架設(shè)全站儀，井內(nèi)E點(diǎn)（已知點(diǎn)）架設(shè)棱鏡，在須檢測(cè)的管節(jié)F點(diǎn)架設(shè)棱鏡，利用E點(diǎn)（已知點(diǎn)）坐標(biāo)，通過(guò)全站儀測(cè)出管節(jié)F點(diǎn)實(shí)測(cè)坐標(biāo)。（2）在管道內(nèi)架設(shè)水準(zhǔn)儀，井內(nèi)E1點(diǎn)（已知點(diǎn)）為后視點(diǎn)，在須檢測(cè)的管節(jié)F點(diǎn)架設(shè)塔尺，利用E1點(diǎn)（已知點(diǎn)）高程，通過(guò)水準(zhǔn)儀測(cè)出管節(jié)F點(diǎn)實(shí)測(cè)高程。將高程和軸線偏差值，分別告訴機(jī)頭操作人員在下次頂進(jìn)時(shí)進(jìn)行反方向糾偏

37、操作：見(jiàn)圖六曲線頂管曲線頂管測(cè)量分簡(jiǎn)單測(cè)量和復(fù)雜測(cè)量。所謂簡(jiǎn)單測(cè)量是指全站儀設(shè)在工作井內(nèi)就可以進(jìn)行全程測(cè)量的狀態(tài)。所謂復(fù)雜測(cè)量就是全站儀在工作井內(nèi)無(wú)法通視，須在管內(nèi)設(shè)測(cè)的測(cè)量。簡(jiǎn)單測(cè)量（附圖一）1、 全站儀安裝在工作井內(nèi)的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)A：2、距離L0為A到管內(nèi)要測(cè)點(diǎn)Q之間距離：3、角a0為全站儀從A點(diǎn)向管內(nèi)Q點(diǎn)測(cè)得的與測(cè)量基準(zhǔn)線IP1之間的夾角：4、直線Ld1為A到開(kāi)始曲點(diǎn)BC1之間的距離：5、被測(cè)點(diǎn)Q的x坐標(biāo)為：x=L0cosa0-Ld1:6、被測(cè)點(diǎn)Q的y坐標(biāo)為：y=L0sina0:7、被測(cè)點(diǎn)Q與設(shè)計(jì)中心線的誤差d為：d=R1-x2+(R1-y)2：8、d為正值偏右、d為負(fù)值偏左。復(fù)雜測(cè)量（附

38、圖二、三）管內(nèi)設(shè)一個(gè)測(cè)站 1、全站儀安裝在工作井內(nèi)的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)A：2、距離L0為A到管內(nèi)測(cè)站P1之間距離：3、角a0為全站儀從A點(diǎn)向管內(nèi)測(cè)站點(diǎn)P1測(cè)得的與測(cè)量基準(zhǔn)線IP1之間的夾角：4、距離L1為P1到所需測(cè)的Q點(diǎn)之間距離：5、角a1為全站儀從P1點(diǎn)向A對(duì)準(zhǔn)后再轉(zhuǎn)到Q點(diǎn)測(cè)得的AP1延長(zhǎng)線與P1Q之間的夾角：6、被測(cè)點(diǎn)Q的x坐標(biāo)為：x=L0cosa0-Ld1+L1cos（a0+a1）:7、被測(cè)點(diǎn)Q的y坐標(biāo)為：y=L0sina0+L1sin（a0+a1）:8、被測(cè)點(diǎn)Q與設(shè)計(jì)中心線的誤差d為：d=R1-x2+(R1-y)2：9、d為正值偏右、d為負(fù)值偏左。管內(nèi)設(shè)二個(gè)測(cè)站P1 P2為兩個(gè)測(cè)站，第一個(gè)測(cè)

39、站前的測(cè)量與管內(nèi)設(shè)一個(gè)測(cè)站時(shí)一樣。P2點(diǎn)為第二個(gè)測(cè)站。 1、全站儀安裝在工作井內(nèi)的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)A：2、距離L0為A到管內(nèi)測(cè)站P1之間距離：3、角a0為全站儀從A點(diǎn)向管內(nèi)測(cè)站點(diǎn)P1測(cè)得的與測(cè)量基準(zhǔn)線IP1之間的夾角：1、距離L2為P2到所需測(cè)的Q點(diǎn)之間距離：5、角a2為全站儀從P2點(diǎn)向P1對(duì)準(zhǔn)后再轉(zhuǎn)到Q點(diǎn)測(cè)得的P1P2延長(zhǎng)線與P2Q之間的夾角：6、被測(cè)點(diǎn)Q的x坐標(biāo)為：x=L0cosa0-Ld1+L1cos（a0+a1）+L2cos（a0+a1+a2）:7、被測(cè)點(diǎn)Q的y坐標(biāo)為：y=L0sina0+L1sin（a0+a1）+L2sin（a0+a1+a2）:8、被測(cè)點(diǎn)Q與設(shè)計(jì)中心線的誤差d為：d=R1-

40、x2-(R1-y)2：9、d為正值偏右、d為負(fù)值偏左。測(cè)量相關(guān)規(guī)定：1、施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)管道水平軸線和高程、頂管機(jī)姿態(tài)等進(jìn)行測(cè)量，并及時(shí)對(duì)測(cè)量控制基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核；發(fā)生偏差時(shí)應(yīng)及時(shí)糾正：2、頂進(jìn)施工測(cè)量前應(yīng)對(duì)井內(nèi)的測(cè)量控制基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核；發(fā)生工作井位移、沉降、變形時(shí)應(yīng)及時(shí)對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核：3、管道水平軸線和高程測(cè)量應(yīng)符合下列規(guī)定：1)出頂進(jìn)工作井進(jìn)入土層，每頂進(jìn)300mm測(cè)量不應(yīng)少于一次，正常頂進(jìn)時(shí)，每頂進(jìn)1000mm，測(cè)量不應(yīng)少于一次： 2)進(jìn)入接收工作井前30m應(yīng)增加測(cè)量,每頂進(jìn)300mm,測(cè)量不應(yīng)少于一次: 3)全段頂完后,應(yīng)在每個(gè)管節(jié)接口處測(cè)量其水平軸線和高程,有錯(cuò)口時(shí),應(yīng)測(cè)出相對(duì)高差:

41、4)糾偏量較大、或頻繁糾偏時(shí)應(yīng)增加測(cè)量次數(shù): 5)測(cè)量記錄應(yīng)完整、清晰:4、距離較長(zhǎng)的頂管，宜采用計(jì)算機(jī)輔助的導(dǎo)線法(自動(dòng)測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng))進(jìn)行測(cè)量：在管道內(nèi)增設(shè)中間測(cè)站進(jìn)行常規(guī)人工測(cè)量時(shí)，宜采用少設(shè)測(cè)站的長(zhǎng)導(dǎo)線法，每次測(cè)量均應(yīng)對(duì)中間測(cè)站進(jìn)行復(fù)核：5、曲線頂進(jìn)時(shí)頂管機(jī)位置及姿態(tài)測(cè)量海米不應(yīng)少于1次：6、曲線頂管每頂入一節(jié)管，其水平軸線及高程測(cè)量不應(yīng)少于3次： 5.12中繼間設(shè)置的相關(guān)控制中繼間是長(zhǎng)距離頂管中必不可少的設(shè)備，通過(guò)增加中繼間的方法，就可以把原來(lái)需要一次連續(xù)頂進(jìn)幾百米或幾千米的長(zhǎng)距離頂管，分成如干個(gè)短距離的小段來(lái)分別加以頂進(jìn)。常用的中繼間為鋼管中繼間，常用的中繼間油缸為活塞式雙作用油缸。

42、中繼間油缸行程基本上為300500mm之間。當(dāng)主頂?shù)膶?shí)際推力達(dá)到最大設(shè)計(jì)值得50%時(shí)，須安放第一個(gè)中繼間。當(dāng)主頂?shù)膶?shí)際推力達(dá)到最大設(shè)計(jì)值得60%時(shí)，必須啟用第一個(gè)中繼間。第二臺(tái)以后的中繼間安放的時(shí)間：每當(dāng)主頂實(shí)際推力達(dá)到最大設(shè)計(jì)值得70%時(shí)，須安放一個(gè)中繼間。當(dāng)主頂實(shí)際推力達(dá)到最大設(shè)計(jì)值的80%時(shí)，須啟動(dòng)該中繼間。中繼間的間距為：L=P-PF/fs D1 P計(jì)算的總頂力(kN) D1管道外徑（m） fs管道外壁與土的平均摩阻力PF頂管機(jī)的迎面阻力5.13減阻的控制 （1）長(zhǎng)距離頂管施工中，降低頂進(jìn)阻力最有效的方法是進(jìn)行注漿。使管周外壁形成泥漿潤(rùn)滑套，從而降低了頂進(jìn)時(shí)的摩阻力。 （2）頂管觸變泥

43、漿一般以膨潤(rùn)土為主要材料，CMC（粉末化學(xué)漿糊）或其他高分子材料等為輔助材料的一種混合溶液。 觸變泥漿的性能要求 性能要 求膠體性能泥漿膠體率98%，成膠后不析水觸變性能高剪切低黏度，低剪切高黏度，剪切稀釋指數(shù)達(dá)6.0PH值PH值610范圍內(nèi)均可發(fā)揮增稠作用分散性能在2800r/min轉(zhuǎn)速下，攪拌10min,即成均勻的泥漿膠體，陳放過(guò)夜后，泥漿膠體充分膨脹，呈現(xiàn)較高的膠體黏度，具備良好的生物化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性 觸變泥漿的使用方法 項(xiàng)目方法選材選用品質(zhì)好、蒙脫土含量較高的膨潤(rùn)土，使用前應(yīng)測(cè)定膠質(zhì)價(jià)配合比按管道周圍土層的類別、膨潤(rùn)土的性質(zhì)以及觸變泥漿的技術(shù)指標(biāo)施工時(shí)頂管采用觸變泥漿套法，一般在下

44、管前，應(yīng)預(yù)先在管壁上留出注漿孔、儲(chǔ)備足夠的泥漿。管前可加一超前環(huán)，以形成1020mm的超挖量為觸變泥漿層施工后根據(jù)需要將水泥砂漿或粉煤灰水泥砂漿壓入管外壁與土層之間，將觸變泥漿置換出來(lái)，以起到減少地面沉降的作用 （3）頂管施工中漿液的作用：減阻作用，將頂進(jìn)管道與土體之間的干摩擦轉(zhuǎn)換為液體摩擦、減少頂進(jìn)的摩阻力填補(bǔ)作用，漿液填補(bǔ)施工時(shí)管道與土體之間產(chǎn)生的空隙支撐作用，在注漿壓力下，減少土體變形，使管洞3.1、漿液套的形成及減阻機(jī)理 注漿時(shí)，從注漿孔注入的泥漿首先填補(bǔ)管節(jié)與周圍土體之間的空隙，抑制地層損失的發(fā)展。泥漿與土體接觸后，在注漿壓力的作用下，注入的漿液向地層中滲透和擴(kuò)散，先是水分向土體顆粒

45、之間的孔隙滲透，然后是泥漿向土體顆粒之間的孔隙滲透：當(dāng)泥漿達(dá)到可能的滲入深度之后靜止下來(lái)，短時(shí)間內(nèi)泥漿會(huì)變成凝膠體，充滿土體的孔隙，形成泥漿與土壤的混合體：隨著漿液滲透越來(lái)越多，會(huì)在泥漿與混合體之間形成致密的滲透塊，隨著滲透塊的增多，在注漿壓力的擠壓作用下，許多的滲透塊相互粘結(jié)，形成一個(gè)相對(duì)密實(shí)、不透水的套狀物，即泥漿套。泥漿套能夠阻止泥漿繼續(xù)滲入土層，留在管道與泥漿套的空隙之間，在自重作用下，泥漿先流到管道底部，隨后向上漲起。當(dāng)管洞充滿泥漿時(shí)，頂管周圍被膨潤(rùn)土懸浮液包圍，受到浮力作用，至少部分漂浮，有效重量減少，摩阻力減少。 3.2、漿液滲流距離 膨潤(rùn)土泥漿滲入土層的孔隙內(nèi)，充滿孔隙并繼續(xù)流

46、動(dòng)，其流速取決于孔隙的橫斷面與泥漿的流變特性。土體孔隙將對(duì)泥漿的流動(dòng)產(chǎn)生阻力，在克服流動(dòng)阻力的過(guò)程中，泥漿壓力與地下水壓力之差即壓漿壓力將隨著滲入的增加而成比例地衰減。每一種壓漿壓力都有一個(gè)完全確定的滲入深度，即滲流距離。漿液滲流距離相當(dāng)于泥漿套厚度。 泥漿在土體中滲流距離計(jì)算公式公式特點(diǎn)S=d10p/3.5s考慮粒徑及壓力S=d10p/sn/1-nf考慮孔隙率nS=d10p/2s 引用德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DLN-4126(1986年) S-滲流距離 d10-有效粒徑，即小于該粒徑的土顆粒質(zhì)量占總質(zhì)量的10%f-考慮土體中滲流路徑的尺寸和彎曲程度的因素，一般為0.3s泥漿的流動(dòng)阻力3.3、填補(bǔ)及支撐機(jī)理由

47、于管徑差以及糾偏操作會(huì)使管道與土體之間產(chǎn)生空隙，周圍土體要填補(bǔ)這些空隙，進(jìn)而產(chǎn)生地面沉降。當(dāng)后續(xù)管節(jié)隨頂管機(jī)一起向前頂進(jìn)時(shí)，會(huì)對(duì)周圍土體產(chǎn)生剪切摩擦力，產(chǎn)生拖帶效應(yīng)，使得土體產(chǎn)生沿管道頂進(jìn)方向的移動(dòng)：當(dāng)更換管節(jié)停止頂進(jìn)時(shí)，土體會(huì)產(chǎn)生部分彈性回縮，向頂進(jìn)的反方向移動(dòng)。合理的注漿可以減小這些土層運(yùn)動(dòng)。從注漿孔注入的泥漿會(huì)填補(bǔ)管節(jié)與周圍土體之間的空隙，進(jìn)而形成泥漿套。由于頂管機(jī)的開(kāi)挖會(huì)對(duì)管道周圍土體產(chǎn)生擾動(dòng)，使部分土體結(jié)構(gòu)遭到破壞而變成松散土體。在注漿壓力作用下，泥漿套能夠把超過(guò)地下水位、壓力的液體壓力傳遞到土體顆粒之間，成為有效應(yīng)力壓實(shí)土體。同時(shí)，泥漿的液壓能夠起到支撐管洞的作用，使其穩(wěn)定，不讓土

48、體坍塌到管道上，從而減少地面沉降。（4） 注漿工藝及管理 注漿應(yīng)該分為三條線，主要目的是在管外壁形成完整的觸變泥漿套。4.1、機(jī)尾同步壓漿同步壓漿的目的是為了及時(shí)填充機(jī)頭與管節(jié)之間的空隙及糾偏產(chǎn)生的空隙，在泥土接觸管節(jié)前先一步填滿空隙，建立泥漿套，軟性土或糾偏動(dòng)作小時(shí)少些：砂性土或糾偏動(dòng)作大時(shí)就多些。同步注漿，首先要裝壓力表，控制好注漿壓力。在每節(jié)管子開(kāi)頂時(shí)打開(kāi)機(jī)尾球閥之前先確定機(jī)尾的泥漿壓力表是否已建立起壓力，以確保將夜通達(dá)。只有當(dāng)沿線所有管節(jié)上的補(bǔ)漿球閥全部關(guān)閉，而機(jī)尾的同步壓出球閥開(kāi)啟時(shí)，才能保證機(jī)尾處定點(diǎn)定量地同步壓漿。4.2、沿線補(bǔ)漿沿線補(bǔ)漿的目的是對(duì)管外壁滲透到土層中造成的泥漿套缺

49、損進(jìn)行修補(bǔ)。需逐一開(kāi)啟、逐一關(guān)閉，切忌漿液?jiǎn)蝹?cè)、大量分布。沿線補(bǔ)漿一般23節(jié)管節(jié)設(shè)置一個(gè)斷面，與同步注漿應(yīng)分開(kāi)。4.3、洞口注漿管節(jié)進(jìn)入洞口時(shí)應(yīng)立即注漿，否則土體會(huì)坍塌而裹住管節(jié)。4.4、注漿質(zhì)量的控制為使注漿產(chǎn)生良好效果，保證注漿質(zhì)量，對(duì)注漿每一個(gè)環(huán)節(jié)都需嚴(yán)格控制。 注漿質(zhì)量控制項(xiàng)目控制要點(diǎn)漿液質(zhì)量控制1、 膨潤(rùn)土應(yīng)取樣測(cè)試。主要指標(biāo)為造漿率、失水量和動(dòng)塑比：2、 對(duì)膨潤(rùn)土進(jìn)行過(guò)篩處理，清除其中的砂子、水泥、石塊等雜物，保證注漿順利，減少注漿泵堵塞磨損：3、 一般情況下，現(xiàn)場(chǎng)按重量進(jìn)行泥漿配制，所有的主要材料包括：膨潤(rùn)土、水、Na2CO3和CMC，有時(shí)也可以加入其它摻合劑，如廢機(jī)油、粉煤灰和

50、其它高分子化合物等。材料的配比通常為：水：土=（45）：1 土：摻合劑=（2030）：14、 泥漿6個(gè)指標(biāo)性能：a.比重：用于頂管施工的泥漿比重通常為1.1-1.16g/cm3。b.靜切力：測(cè)定靜切力一般用1min和10min兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的終切力，一般很小，約100Pa左右，在實(shí)際頂管施工中可以不予考慮。c.粘度：現(xiàn)場(chǎng)施工一般采用漏斗粘度，用漏斗粘度計(jì)進(jìn)行測(cè)量，單位是秒（s）。頂管施工采用的觸變泥漿粘度較大，一般大于30s。d.失水量：頂管泥漿失水量要求較小，大于25cm3/30min，不宜用于頂管施工。e.穩(wěn)定性：指泥漿性能保持不變的持久性，以24小時(shí)后從泥漿中離析出來(lái)的水分與原體積的比作為穩(wěn)定指標(biāo)。用于頂管的泥漿要求無(wú)離析水。h.PH值：在鋼管頂進(jìn)中，PH值10，以防對(duì)鋼管腐蝕：5、 漿液要充分?jǐn)嚢?，讓其充分進(jìn)行水化反應(yīng)：6、 貯漿池上設(shè)置防雨裝置，防止雨水對(duì)漿液黏度的影響：7、 在注漿過(guò)程中，應(yīng)盡可能使?jié){液均勻地分布于管道的外表面，對(duì)于注漿壓力、漿液的粘度和用量要經(jīng)常進(jìn)行檢查：8、 對(duì)于漿液難以到達(dá)區(qū)域，可在切削刀盤位置或頂管機(jī)的尾部進(jìn)行注漿；對(duì)于漿液容易到