切削刀盤可浮動泥水加壓平衡頂管工法

第33頁，共33頁切削刀盤可浮動泥水加壓平衡頂管工法工法編號：編制單位：主要執(zhí)筆人：前言泥水加壓平衡頂管是1984年我國的北京、上海、南京等地先后開始引進國外先進的機械式頂管設備。非開挖敷設管道技術在近年得到廣泛的應用。在某市某大道立交污水工程中，采用了泥水加壓平衡施工法，管材采用的是新興DN1600mm玻璃鋼夾砂管；并順利的完成了穿過道路、地下管線復雜地段的施工，取得了顯著的效果和社會效應。1特點1.1泥水加壓平衡頂管適用的土質范圍比較廣（粘性土、砂性土、砂礫土）。1.2泥水加壓平衡頂管可有效地保持挖掘面的穩(wěn)定，對所頂管子周圍的土體擾動比較小，施工引起的地面沉降比較小。1.3泥水加壓平衡頂管與其他類型頂管比較，施工時總推力比較小，適宜長距離頂管。1.4泥水加壓平衡頂管機是采用地面遙控操作的，操作人員不必到管子里面去，因而改善了操作人員的工作條件，作業(yè)也比較安全，解決了小口徑頂管操作人員進出管子困難的問題。1.5泥水加壓平衡頂管由于泥水輸送棄土的作業(yè)是連續(xù)不斷地進行的，所以它作業(yè)時的進度比較快。1.6泥水加壓平衡頂管的軸線和標高的測量是用激光儀連續(xù)測量的，可以做到及時糾偏，頂進質量容易控制。1.7泥水加壓平衡頂管施工占地面積小。1.8泥水加壓平衡頂管機頭刀架可做前后移動，切削力可控制，易于起動。1.9泥水加壓平衡頂管在許多條件下不需要采用輔助施工措施，在造價上比其它頂管施工降低了成本。2適用范圍泥水加壓平衡頂管適用于各種粘性土、砂性土和砂礫土的土層，適用Φ350mm～Φ2400mm的各種中小口徑頂管（大口徑頂管如有條件解決泥排放問題或大量泥水的泥水分離問題也可以使用），也適用于長距離頂管，特別是對控制地表沉降要求高的穿越房屋、鐵路及各種公用管線等。泥水加壓平衡頂管可節(jié)約大量保護措施費用，收到顯著的社會效益與經濟效益。由于頂進速度快、安全可靠而有很大使用價值，所用管材可以是預制鋼筋混凝管、鋼管、鑄鐵管、玻璃鋼夾砂管、硬塑料管、復合管等。3工藝原理切削刀盤可浮動的泥水平衡頂管掘進機是日本伊勢機開發(fā)工機獨創(chuàng)的一種頂管機。它分為大小口徑兩種：小口徑機人無法進去，就采用遠距離控制，稱之謂TM型；大口徑機人可以進入，人直接在管內操作則稱之謂MEP型。除此以外，兩者的工作原理完全相同。圖1所示的是MEP泥水平衡頂管掘進機機頭的外形。該機分為兩大部分，機頭是獨立的一部分，電氣和液壓操縱臺則分成兩個，分別安裝在第一節(jié)后續(xù)管的左右兩側，操作人員就在管內操作。圖1MEP泥水平衡掘進機圖1MEP泥水平衡掘進機如果是小口徑機，人無法在里面操作，就通過控制電纜把要操作的開關全部引到機外的操作臺上，機外操作臺請參見圖2。為了觀察機內各部分運轉情況及各儀表的數(shù)值，就把它們集中在機內的儀表板上，再在儀表板的后方裝有一臺攝像機，通過75歐姆同軸電纜，把儀表板上所反映的各種情況顯示在機外操作臺的電視屏幕上。圖3是這種TM機型掘進機的構造。圖3TM掘進機構造圖圖2TM機外操作臺圖3TM掘進機構造圖圖2TM機外操作臺TM或MEP型掘進機的工作原理如下：工具管在正常作業(yè)前，刀盤與殼體外圈接觸，刀排與刀盤盤體接觸，泥水倉處于密閉狀態(tài)，以延緩泥水壓力泄漏。同時在泥水旁路切換大循環(huán)時，使泥水壓力的波動對開挖面的擾動降到最小，待泥水倉中壓力穩(wěn)定后，啟動中心軸動力泵站帶動中心軸及刀架向前運動，使刀架與刀盤分離，在兩者之間形成四條70mm的進土間隙，并由中心軸及刀架的繼續(xù)伸出帶動刀盤盤體的運動，使之與殼體保持一定距離，此時機頭即處于待工作狀態(tài)，啟動刀盤驅動電機，通過第一級減速（105k行星齒輪減速機），其輸出軸上的小齒輪帶動中心軸上的大齒輪(即第二級減速i=131/17)最終帶動刀盤及刀架，以1.5rpm轉動（可正反轉）切削土體，見圖4。圖41-切削刀盤；2-泥水倉；3-糾偏裝置；4-進泥管；5-驅動裝置；6-中心軸；7-刀架；8-殼體；9-齒輪減速裝置；10-排泥管圖41-切削刀盤；2-泥水倉；3-糾偏裝置；4-進泥管；5-驅動裝置；6-中心軸；7-刀架；8-殼體；9-齒輪減速裝置；10-排泥管刀盤前土壓力過小時，它就往前伸；刀盤前土壓力過大時，它就往后退。刀盤前伸時，應加快推進速度；刀盤后退時，應減慢推進速度。這樣，就可使刀盤前的土壓力控制在設定的范圍內。如果刀盤前壓力小于土層的主動土壓力時，地面就下陷；反之，如果刀盤前壓力大于土層的被動土壓力時，地面就隆起。圖5中（a）圖所示為刀盤前伸到極限狀態(tài)，前伸量50mm，我們用“十”號表示。（b）圖是刀盤處于O位狀態(tài)。（c）圖是刀盤后退到極限狀態(tài)，后退量100mm，我們用“-”號表示。(a)(a)(b)(c)圖5刀盤前后移動量示意圖整個刀盤是由和刀盤主軸為一體的一臺油缸支承著，調定油缸的壓力就可以設定土壓力。當?shù)侗P受到大于設定的土壓力時就后退，反之則前伸。只要推進速度得當，刀盤就可以保持浮動狀態(tài)。土壓力的設置方法就是調定好刀盤油缸的最高工作壓力，當油缸超過此壓力時，油通過溢流閥溢流。由于刀盤油缸在工作時，一直有一臺油泵為之供油，所以，當油缸后腔的壓力低于設定值時，油缸就會自動往前伸；反之，則會往后退。擋掘進機正常工作時，泥水從進泥管進入掘進機的泥水倉里，而泥水倉里的泥水則通過排泥管排出。只要調節(jié)好進、排泥水的流量，就可以調整掘進機的泥水倉中的壓力。4工藝流程及操作要點4.1工藝流程施工工藝流程見圖6，圖7為泥水平衡頂管形象示意圖。4.2操作要點4.2.1頂進設備泥水加壓平衡頂管由主機、糾偏系統(tǒng)、進排泥系統(tǒng)、主頂系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)、壓漿系統(tǒng)組成。（1）主機即切削土體的刀盤以及傳動和動力機構；（2）糾偏系統(tǒng)包括糾偏油缸、油泵、操縱閥、油管組成；（3）進排泥系統(tǒng)由進泥泵、沉淀池、排泥泵、旁通閥、管路組成；（4）主頂系統(tǒng)由主頂油缸、油泵、操縱閥及管路組成；（5）操縱系統(tǒng)由操縱臺、電器控制箱、液壓控制箱、攝像儀和通信電纜組成；（6）壓漿系統(tǒng)由拌漿筒、儲漿筒、壓漿泵、管路組成。4.2.2設備安裝準備（1）軌道安裝先復核管道中心位置，計算導軌軌距。采用裝配式輕型導軌，按軌距安放在砼基礎面上。二根軌道必須互相平行、等高，導軌面的中心標高按設計溝底標高設置，坡度與設計管道坡度相一致，工作坑的砼基礎面標高為溝底標高減去導軌的構造高度和10mm以下調整的薄鐵板厚度。導軌定位后保證穩(wěn)固、正確，在頂進中承受各種負載時不位移、不變形、不沉降。（2）主頂設備安裝①將主頂千斤頂對稱布置，采取吊機吊裝。每臺千斤頂規(guī)格一致，行程同步，油路并聯(lián)，共同作用，均備有獨立的控制閥，伸出的最大行程小于油缸行程10cm左右；頂管機出洞頂管機出洞機頭刀盤運轉送排泥泵開啟頂進出土泥水分離主頂推進到位回縮主頂管節(jié)安裝安裝管內管線棄土出運頂管機轉場出洞密封器安裝工作井、接收井回填全線復核頂管設備就位頂管機安裝就位進洞進洞密封器安裝放樣、復核工作井、接收井施工圖6泥水加壓平衡頂管施工工藝流程圖圖7泥水平衡頂管形象示意圖圖7泥水平衡頂管形象示意圖1-泥水沉淀槽；2-泥漿泵；3-泥水管線；4-工作井；5-泥漿泵；6-密封圈；7-激光；8-鋪設管線；9-工具頭；10-密封圈；11-接收井；12-主頂支架；13-工作井示意圖②油泵設備設在距距離主頂井井上千斤頂頂?shù)慕?，并并設置防雨雨棚，油路路安裝順直直，減小轉轉角，接頭頭不漏油，油油泵的最大大工作壓力力不大于設設計要求，裝裝有限壓閥閥、溢流閥閥和壓力表表等指標保保護裝置，安安裝完畢后后必須進行行試車，在在頂進中定定時檢修維維護，及時時排除故障障；③選擇符合要求剛剛度的馬蹄蹄形頂鐵，受受力后無變變形，相鄰鄰面垂直，排排列不扭曲曲，單塊放放置穩(wěn)定性性好，連續(xù)續(xù)部位不脫脫焊、不凸凸面，與導導軌的接觸觸面平整，頂頂進前滑動動部分抹油油潤滑。④環(huán)形頂鐵與管口口相吻合，中中間用軟木木板襯墊。（3）安裝前墻止水圈圈止水圈體系由預預埋鋼環(huán)板板、橡膠圈圈、鋼壓板板、墊圈與與螺栓組成成。預埋鋼鋼環(huán)板已于于洞口混凝凝土中預埋埋好。順次次安裝橡膠膠圈、鋼壓壓板，墊圈圈，上緊螺螺栓。要求求中心正確確，端面平平整，安裝裝牢固。（4）安放頂管機頭頂管機頭的尺寸寸和結構要要符合要求求，在吊入入頂進坑前前要作詳細細檢查。起起重機卸機機頭時，要要平穩(wěn)、緩緩慢、避免免沖擊、碰碰撞，并由由專人指揮揮，確保安安全可靠。機頭安放在導軌軌上后，測測定前后端端的中心的的方向偏差差和相對高高差，并做做好記錄，機機頭與導軌軌的接觸面面必須平穩(wěn)穩(wěn)、吻合。工工具管和掘掘進機要按按設計要求求，準確定定位，兩邊邊對稱。機機頭與電路路、油路、水水路、泥漿漿管路和操操縱系統(tǒng)等等設備進行行逐一連接接，各部件件連接牢固固、不滲漏漏，安裝正正確，并對對各分系統(tǒng)統(tǒng)進行認真真檢查和試試運行。（5）安置起重機械頂進工作坑配備備一臺汽車車吊進行垂垂直運輸作作業(yè)。其起起重能力滿滿足頂管工工具管和頂頂進設備的的裝拆、吊吊管和頂鐵鐵裝拆、其其他材料的的垂直運輸輸。正式作作業(yè)前要先先試吊，離離地面約110cm檢檢查重物捆捆扎情況和和制動性能能，確認安安全可靠，方方可使用。（6）安置土方運輸設設備采用泥水平衡頂頂管機，以以水力機械械方式將泥泥漿通過與與管路連接接的吸泥泵泵輸出，并以排泥泥旁通裝置置直接輸送送到地面泥泥漿沉淀池池。4.2.3管管道頂進4.2.3.11施工工藝藝流程管道頂進施工工工藝流程圖圖見圖8。整體式頂進系統(tǒng)調節(jié)頂塊泥水沉淀、裝車、外運頂進前準備，機械設備交班檢查工具頭刀盤轉動、開進出泥漿泵頂進、調整進出泥漿泵流量到達平衡管道吊裝、安裝整體式頂進系統(tǒng)調節(jié)頂塊泥水沉淀、裝車、外運頂進前準備，機械設備交班檢查工具頭刀盤轉動、開進出泥漿泵頂進、調整進出泥漿泵流量到達平衡管道吊裝、安裝1個行程頂進結束測量工具頭的偏位、作好記錄、糾偏1節(jié)頂進1個頂進循環(huán)結束壓觸變減阻漿泥漿制作圖8管道頂進施工工藝流程圖4.2.3.22施工方法法（1）出洞出洞前對所有設設備進行全全面檢查，液液壓、電氣氣、壓漿、氣氣壓、水壓壓、照明、通通訊、通風風等操作系系統(tǒng)是否能能正常進行行工作，各各種電表、壓壓力表、換換向閥、傳傳感器、流流量計等是是否能正確確顯示其進進入工作狀狀態(tài)，然后后進行聯(lián)動動調試，確確認沒有故故障后，方方可準備出出洞，如存存在問題要要及時調整整、維修或或更換。（2）頂進①工具頭刀盤轉動動、開進出出泥漿泵交班和例行檢查查完畢后，接接通電源，將將工具頭的的刀盤轉動動，當設備備的參數(shù)穩(wěn)穩(wěn)定后，開開進出泥漿泵，開開始泥漿循循環(huán)。②頂進、調整進出出泥漿泵流量量達到平衡衡工具頭的操作全全部采用在在管道外（內內）控制臺臺控制，1個機手操操作，控制制臺實現(xiàn)對對工具頭刀刀具的轉動動、糾偏控控制、壓力力顯示、實實時監(jiān)控（工工具頭安裝裝了攝像頭頭、控制臺臺上安裝了了電視機）。頂頂進千斤頂頂，觀察工工作倉的土土壓力表，調調節(jié)泥漿泵的流流量達到工工作倉的泥泥水平衡，其其平衡的原原理是：當當進泥和吸吸泥泵穩(wěn)定定工作時，調調節(jié)進泥和和吸泥的泵泵量，使工工作倉內應應保持一定定壓力，倉倉內泥水壓壓力應與地地下水壓力力相平衡，泥泥水壓力過過大，則出出現(xiàn)地面隆隆起；泥水水壓力過小小，則地面面沉陷，控控制頂進與與出泥的速速度相當關關鍵。③泥水處理系統(tǒng)處處理，廢渣渣外運采用泥水平衡式式工具頭出出土，需要要在工具頭頭中注入含含有一定泥泥量的泥漿漿，通過大大刀盤切削削工具頭前前方的原狀狀土，與注注入的泥水水攪拌，泥泥水通過吸吸泥泵排到到地表泥水水處理系統(tǒng)統(tǒng)處理，泥泥漿可以反反復循環(huán)使使用，處理理好的泥沙沙用泥漿車車外運。④測量工具頭的偏偏位、記錄錄、糾偏測量方法，在工工作井后座座位置設置置測量機座座，測量基基座由地面面引入地下下，避免工工作井的變變形引起的的誤差，將將激光經緯緯儀放置在在其上調平平后，使激激光經緯儀儀發(fā)射的激激光沿著頂頂進方向水水平射出，打打在工具頭頭的測量靶靶位上，通通過顯示器器讀出工具具頭的偏差差。每隔0.5m記錄一次次。（輔以以人工測量量校對）。糾偏辦法，頂進進中發(fā)現(xiàn)管管位偏差55mm左右，即即應進行校校正。糾偏偏校正緩緩緩進行，使使管節(jié)逐漸漸復位，不不得猛糾硬硬調。校正正方法采用用工具頭自自身糾偏法法：控制工工具頭的狀狀態(tài)（向下下、向上、向向左、向右右)，每次糾糾偏的幅度度以5mmm為一個單單元，再頂頂進1m時，如如果根據(jù)激激光經緯儀儀測量偏位位趨勢沒有有減少時，增增大糾偏力力度（以55mm為一一個單元），如如果根據(jù)激激光經緯儀儀測量偏位位趨勢穩(wěn)定定或減少時時，保持該該糾偏力度度，繼續(xù)頂頂進，當偏偏位趨勢相相反時，則則需要將糾糾偏力度逐逐漸減少。⑤1個行程頂完后，整整體式頂進進系統(tǒng)調節(jié)節(jié)頂塊當頂完1個行程程后（1m），停止止頂進，調調節(jié)整體式式頂進系統(tǒng)統(tǒng)頂塊，可可繼續(xù)頂進進下一個行行程。⑥觸變泥漿系統(tǒng)壓注觸變泥漿填填充管道的的外周空隙隙以減少地地層損失控控制地面沉沉降和減少少頂進阻力力。頂管機機頭尾端的的壓漿要緊緊隨管道頂頂進同步壓壓漿，并在在管道的適適當位置進進行跟蹤補補漿以補充充在頂進中中的泥漿損損失量。注漿設備大體有有三類：一一類為往復復活塞式注注漿泵，一一類為曲桿桿泵，還有有一類為膠膠管泵?，F(xiàn)現(xiàn)大多采用用曲桿泵。這種泵體的構造簡單，外殼是一個橡膠套，套中有一根螺桿。當螺桿按設計的方向均勻地轉動時，漿液就從進口吸入，從出口均勻排出。它最大的特點是它所壓出的漿液完全沒有脈動，它輸出的漿液就能夠很好的擠入剛剛形成的管子與土之間的縫隙里，很容易在管子外周形成一個完整的漿套。最大的缺點是漿液里不能有較大的顆粒和尖銳的雜質，如果有了，那就很容易把橡膠套損壞，使泵的工作效率下降或無法正常工作；螺桿泵絕對不能在無漿液的情況下干轉。具體施工方法如下：試壓：壓漿設備備安裝完畢畢后，由專專人進行檢檢查，然后后作壓水試試驗。壓漿數(shù)量和壓力力：一般壓壓漿量為管管道外周環(huán)環(huán)形空隙1.5～2.0倍，壓注注壓力根據(jù)據(jù)埋設深度度和土的天天然重度而而定，為2～3rH（r-土的重度度，H-土的復土土深度）。在在頂進過程程中要按地地面變形的的測試資料料適當調整整壓漿量及及壓力。漿液配制：對頂頂管機頭尾尾端的同步步壓漿材料料要求粘滯滯度高失水水量小穩(wěn)定定性好；對對補充管道道外周泥漿漿損失的補補漿材料要要求粘滯度度較小，流流動性較大大。本頂管管中觸變泥泥漿采用單單液注漿，其其施工現(xiàn)場場配制的組組成材料為為膨潤土、純純堿、CNC、水。配配制比例為為：膨潤土土：水：純純堿：CMC==400：850：6：2.5，稠度12～14?？椎牟贾茫好總€個注漿斷面面設置4個壓漿孔孔以采用多多點壓漿，相相鄰注漿斷斷面的孔位位平行布置置。壓漿方法：在每每次頂進中中必須對頂頂管機頭后后的第一個個注漿斷面面上壓注足足量的泥漿漿，以使其其形成完整整的泥套，其其它斷面則則按依次順順序作定壓壓定量的跟跟蹤補漿，在在頂進一百百米范圍以以后的補漿漿斷面上可可每隔2～4天進行補補漿。換泥漿：頂進結結束后，對對泥漿套的的漿液進行行轉換，轉轉換漿液一一般有水泥泥砂漿并摻摻加適量的的粉煤灰，以以增加稠度度，壓漿體體凝結漿結結束后所有有的設備必必須認真清清洗。⑦頂完一節(jié)管后，拆拆開各管路路、管吊裝裝、各管路路安裝頂完一節(jié)管后，拆拆開所有管管線（電力力電纜、信信號線、油油管、進出出泥漿管、觸觸變泥漿管管），進行行下一節(jié)管管道吊裝后后，安裝好好所有管線線，繼續(xù)頂頂進。管道道接口采用用F型橡膠圈圈承插接口口。頂進前前對成品管管、鋼套環(huán)環(huán)、橡膠密密封圈等材材料做詳細細檢查。鋼鋼套環(huán)按設設計要求進進行防腐處處理，刃口口無痃點，焊焊接處平整整，肢部與與鋼板平面面垂直，堆堆放時整齊齊擱平。插插入安裝前前滑動部位位均勻涂薄薄一層硅油油等潤滑材材料，對橡橡膠無侵蝕蝕性，減少少摩阻。（3）進坑頂管機頭進坑時時，接收坑坑內預先安安置枕墊和和滾筒，當當頂管機頭頭前部將近近接觸接收收坑外邊時時，拆除封封門。當管管節(jié)頂入接接收坑后要要考慮留出出的管節(jié)長長度，以盡盡量避免敲敲拆管道，方方便接口施施工，露出出的管段小小于管長的的三分之一一。4.2.4中中繼設置在長距離玻璃鋼鋼夾砂頂管管中，將需需頂進的管管線全長分分成若干段段，在相鄰鄰兩段之間間設置一個個與所頂進進管相同管管徑的工作作管，其中中布置頂進進設備，此此工作管節(jié)節(jié)稱中繼間間。該裝置置是在中繼繼間鋼套筒筒內的前、后后玻璃鋼夾夾砂頂管端端部設置加加寬均壓鋼鋼環(huán)，加寬寬均壓鋼環(huán)環(huán)的內伸邊邊緣上設計計加勁肋板板，加勁肋肋板與前、后后玻璃鋼夾夾砂頂管的的內壁固連連，以確保保均布在前前、后加寬寬均壓鋼環(huán)環(huán)之間的中中繼間千斤斤頂能正常常工作。該該工藝的要要點是采用用上述裝置置對玻璃鋼鋼夾砂頂管管進行接力力頂進，當當前根頂管管到位后，其其后的中繼繼間千斤頂頂開始頂進進，頂進完完成后松開開此中繼間間千斤頂油油缸，使后后面的中繼繼間千斤頂頂繼續(xù)頂進進，依此類類推循環(huán)，直直至前根頂頂管完全到到位；然后后將其后的的中繼間組組件拆下，密密封中繼間間鋼套筒上上的安裝孔孔，并利用用主千斤頂頂或后面的的中繼間千千斤頂將后后根頂管繼繼續(xù)頂進，以以填充原中中繼間所占占有的空隙隙。具體見見圖9。玻璃鋼夾砂頂管管中繼間接接力頂進施施工工藝，包包括以下工工序：（1）將O型橡膠密封圈套套裝在前根根玻璃鋼夾夾砂頂管尾尾部外壁的的密封圈凹凹槽內，將將鋼墊板垂垂直固定連連接在中繼繼間鋼套筒筒的前段內內壁上，然然后將中繼繼間鋼套筒筒的前段緊緊密地套入入前根玻璃璃鋼夾砂頂頂管的尾部部，并使鋼鋼墊板的前前面與前根根玻璃鋼夾夾砂頂管的的尾端緊密密接觸；圖9：中繼間頂進示意圖圖9：中繼間頂進示意圖1-液壓動力源；2-液壓總管；3-中繼間油缸（2）將加寬均壓鋼環(huán)環(huán)緊貼安放放在中繼間間鋼套筒內內的鋼墊板板的后面，并并將加寬均均壓鋼環(huán)內內伸邊緣上上的加勁肋肋板緊貼固固定在前根根玻璃鋼夾夾砂頂管尾尾部內壁上上，然后將將前根玻璃璃鋼夾砂頂頂管吊入工工作坑內進進行頂進；；（3）前根玻璃鋼夾砂砂頂管頂進進后，在與與其相連的的加寬均壓壓鋼環(huán)的圓圓周上均布布若干個中中繼間千斤斤頂油缸，并并用固定裝裝置將各個個中繼間千千斤頂油缸缸安裝在中中繼間鋼套套筒的內壁壁上；（4）將O型橡膠密封圈套套裝在后根根玻璃鋼夾夾砂頂管首首部外壁的的密封圈凹凹槽內，將將加寬均壓壓鋼環(huán)緊貼貼安放在后后根玻璃鋼鋼夾砂頂管管的首端，并并將加寬均均壓鋼環(huán)內內伸邊緣上上的加勁肋肋板緊貼固固定在后根根玻璃鋼夾夾砂頂管首首部內壁上上，然后將將后根玻璃璃鋼夾砂頂頂管吊入工工作坑，并并將其插進進中繼間鋼鋼套筒的后后段，使其其首端的加加寬均壓鋼鋼環(huán)與中繼繼間千斤頂頂緊密接觸觸，進行接接力頂進，如如此重復；；（5）當前根玻璃鋼夾夾砂頂管頂頂進到位后后，位于其其后的中繼繼間千斤頂頂開始頂進進，頂進完完成后將此此中繼間千千斤頂油缸缸的油門閥閥松開，以以便更后面面的中繼間間千斤頂繼繼續(xù)頂進，依依此類推循循環(huán)進行，直直至前根玻玻璃鋼夾砂砂頂管完全全頂進到位位；（6）前根玻璃鋼夾砂砂頂管完全全頂進到位位后，將其其后的中繼繼間千斤頂頂油缸、前前、后加寬寬均壓鋼環(huán)環(huán)依次拆卸卸下來，并并對中繼間間鋼套筒上上的千斤頂頂油缸安裝裝螺母孔進進行密封；；（7）利用主千斤頂或或后面的中中繼間千斤斤頂將后根根玻璃鋼夾夾砂頂管繼繼續(xù)頂進，以以填充原中中繼間所占占有的空隙隙。中繼間形式見圖圖10。圖10：中繼間形式圖10：中繼間形式1-中繼管殼體；2-鋼墊環(huán)；3-均壓鋼環(huán)；4-中繼間油缸；5-油缸固定裝置；6-均壓鋼環(huán)；7-止水圈；8-管材4.2.5頂頂管地面沉沉降測量按要求沿管道軸軸線方向，每20-30m布設觀測點，管道中線、管道中線兩側左右各5m、各10米位置分別布設。在頂管施工前，觀觀測初始值值。頂管過過程中，進進行過程觀測。初初期每天進進行觀測，之之后根據(jù)變變化速率確確定觀測頻頻率，變形形快，則加加大頻率。路面各部位允許許沉降和隆隆起值如下下：管道中中心線位置置：10mm；管道中中心線左右右各5m：5mm；管道中中心線左右右各10m：0mm；當累計變形值超超過變形值值時，立即即停止頂管管作業(yè)，查查找原因處處理后進行行。4.2.6頂頂管工程力力學參數(shù)確確定頂管的推力就是是頂管過程程管道受的的阻力，包包括工具頭頭正面泥水水壓力、管管壁摩擦阻阻力。泥水水平衡壓力力：在封閉閉的工作倉倉內加泥水水壓力平衡衡地下水壓壓力，是防防止泥砂涌涌入的重要要方法。壓壓力較小，大大量的泥砂砂涌入，會會造成路面面破壞，地地表設施受受損；壓力力過大，會會增大主千千斤頂負荷荷，嚴重的的可能產生生冒頂現(xiàn)象象。由于《根據(jù)給水水排水管工工程施工及及驗收規(guī)范范》（GB500268--97）中6.4..8節(jié)中公式式未考慮觸觸變泥減阻阻而計算值值偏大，因因此另取經經驗公式計計算。（1）頂推力F應按下下式計算（《頂管施施工技術》（2003年版余彬泉，陳傳燦著））：（1）式中―總推力（kN）；；―初始始推力（kkN）―每米管子與土層層之間的綜綜合摩阻力力（kN/m）；―推進長度（m）。而（2）式中―挖掘面前土壓力力（=80～150kkPa）；―地地下水壓力力（kPa）；―附附加壓力（一一般為20kPPa）；―管外徑（m）。而（3）式中―綜合摩擦阻力（kPa）；―管外周長（m）；；―每米管子的重力力（kN/m）；―管子重力在土中中的摩擦系系數(shù)（=0.2）。上述公式中的求求法可參考考表1。4.2.7頂頂管質量通通病及防治治措施4.2.7.11頂管工工程管道軸軸線偏差過過大（1）現(xiàn)象：管道軸線與設計計軸線偏差差過大，使使管道發(fā)生生彎曲，甚甚至造成管管節(jié)損壞，接接口滲漏。（2）原因分析①地層正面應力不不均勻，使使工具管受受力不均勻勻，形成導導向偏差，造造成管道軸軸線偏差。②頂管后背發(fā)生位位移或不平平整，使頂頂力合力偏偏移，造成成管道軸線線偏差。③千斤頂不同步，或或千斤頂間間頂力相差差較大，或或安裝精度度不夠，造造成頂力合合力線偏差差，使管道道軸線發(fā)生生偏差。（3）預防措施①頂管施工前對管管道通過地地帶的地質質情況認真真調查。設設置測力裝裝置，指導導糾偏。糾糾偏應按照照勤測量、勤勤糾偏、小小量糾的操操作方法進進行。②采用同種規(guī)格的的千斤頂，使使其頂力行行程、頂速速相一致，保保持頂力合合力線與管管道中心線線相重合。③加強頂管后背施施工質量的的控制，確確保后背不不發(fā)生位移移，并應使使后背平整整，以保證證頂進設備備的安裝精精度。④頂進過程中應隨隨時繪制頂頂進曲線，以以利指導頂頂進糾偏工工作。（4）治理方法①重新調整千斤頂頂行程、頂頂力、頂速速，或重新新調整千斤斤頂?shù)陌惭b裝精度。②對頂管后背進行行加固，防防止位移繼繼續(xù)發(fā)展，并并確保后背背平整。③糾偏前應認真分分析頂進曲曲線的發(fā)展展趨勢，采采取適當?shù)牡募m偏量，循循序漸進，切切不可操之之過急，適適得其反。4.2.7.22頂力突然增增大（1）現(xiàn)象：在頂進過程中頂頂進壓力突突然增大。（2）原因分析①土層塌方，或工工具管前端端遇障礙物物，使摩阻阻力增大。②管道軸線偏差形形成彎曲，使使摩阻力增增大。③減阻介質膨潤泥泥漿配比不不當或注入入不及時，或或注入量不不足，減阻阻效果降低低，使摩阻阻力增大。④頂進設備油泵、油缸、油路發(fā)生故障。⑤頂進施工中，因因故停頂時時間過久，潤潤滑泥漿失失水后，使使減阻效果果降低。（3）防治措施①頂進過程中嚴格格執(zhí)行勤測測量、勤糾糾偏、小量量糾的操作作要求，使使管道軸線線被控制在在允許偏差差范圍之內內。②按不同地質條件件配制適宜宜的泥漿，并并采取同步步注漿的方方法，及時時足量地注注入泥漿。③頂進施工前應對對頂進設備備進行認真真的檢修保保養(yǎng)。④停頂時間不能過過久，發(fā)生生故障應及及時加以排排除。（4）治理辦法發(fā)生頂力過大的的情況時，應應立即停止止頂進，查查找原因，判判明情況后后采取相應應措施進行行處理。4.2.7.33工具管管旋轉（1）現(xiàn)象：工具管沿圓周方方向旋轉，使使頂進操作作發(fā)生困難難。（2）原因分析①工具管前端土層層軟硬不均均勻，使工工具管受力力不均勻，造造成工具管管向土層軟軟的方向旋旋轉。②頂進千斤頂及油油路布置不不合理，千千斤頂之間間存在著頂頂進時間差差，使頂進進合力線偏偏移，造成成工具管旋旋轉。③頂管軸線發(fā)生偏偏差時，糾糾偏量過大大，使工具具管發(fā)生旋旋轉。（3）預防措施①遇前端土層軟硬硬不均勻，應應采取多挖挖硬、少挖挖軟的方法法。②頂進前應將千斤斤頂逐臺調調試好，要要采用同種種規(guī)格的油油缸，并使使液壓泵到到各千斤頂頂之間的距距離相等，管管徑一致。③嚴格控制頂管軸軸線偏差，執(zhí)執(zhí)行勤測量量、勤糾偏偏、小量糾糾的操作要要求。④工具管設置測力力裝置，以以便測定出出平衡力的的大小來指指導糾偏。（4）治理方法可采用單側配重重的方法加加以糾正，也也可利用糾糾偏與旋轉轉間的規(guī)律律，配合上上下方向的的糾偏，造造成一定的的左右偏差差，使工具具管得到一一個反向的的旋轉的力力，但是采采用此方法法，應注意意軸線的控控制，以免免造成軸線線偏差過大大形成彎曲曲，給以后后的施工造造成困難。4.2.7.44泥水管管內產生沉沉淀、堵塞塞現(xiàn)象（1）現(xiàn)象泥水管內泥水流流動不暢通通，頂管機機推進因此此也不順利利。（2）原因①在泥水管內產生生沉淀這種種現(xiàn)象大多多發(fā)生在砂砂土層中。一一是由于排排泥泵效率率低下流量量不足，在在泥水管內內的流速小小于臨界流流速使泥砂砂產生了沉沉淀。二是是在頂管機機停止推進進以前對管管內沖洗力力度不足致致使泥砂產產生沉淀。如如果是粉細細砂，一旦旦沉淀在泥泥水管內，時時間一長板板結起來就就比較難沖沖洗干凈。②在含水量少的粘粘土層中，粘粘土會變成成如同雞蛋蛋一樣的泥泥團，如果果泥團過大大，它在管管道的彎頭頭和蝶閥處處會把管道道堵塞。無無論是哪一一種管道堵堵塞，都會會影響頂管管機的正常常推進，時時間一長，頂頂管機會往往下沉，從從而影響到到頂管的質質量。（3）防治措施①如果排泥泵達不不到所需的的流量要求求時，就應應該更換。②停止推進前必須須對排泥管管道進行較較為徹底的的清洗。③如果是在含水量量小的粘土土中推進，應應減小刀盤盤每轉一圈圈時所切削削泥土的厚厚度，同時時適當加大大送水量。另另外在排泥泥管道與基基坑旁能之之間加一只只沉淀箱，可可讓土塊或或卵石在該該箱里沉淀淀下來，過過一段時間間只需打開開箱底排出出。（4）治理方法通過分配水閥反反沖清理管管路，甚至至拆卸管路路逐節(jié)通管管。5材料與設備5.1頂管管管材頂管的管材按材材料可分為為：鋼筋混混凝土管、鋼鋼管、鑄鐵鐵管、玻璃璃鋼夾砂管管和其他管管。在施工工中最長用用的是鋼筋筋混凝土管管，玻璃鋼鋼夾砂管在在近幾年里里是一種新新型管材，本本工法具體體介紹一下下玻璃鋼夾夾砂管。5.1.1玻玻璃鋼夾砂砂管的特性性（1）施工進度快：單單坑日進度度不低于6米，而同同流量砼管管日單坑進進度小于1米，鋼管管為2米。

（2）頂力小：外表光光滑，頂力力小，土壤的內內聚力對玻玻璃鋼夾砂砂管道不起起作用，不不存在抱管管、死管現(xiàn)現(xiàn)象，單次次頂進長度度長，對頂頂進設備要要求低。而而砼管外表表粗糙，頂頂力大，頂頂進難度大大，頂進機機械要求高高。

（3）流通能力高：玻玻璃鋼夾砂砂管的內壁壁非常光滑滑，粗糙度度為n=0..00844，流量系系數(shù)Cp=1150，明顯高高于鋼管、鑄鑄鐵管、砼砼管的流量量系數(shù)Cp=1100。因此，在在流量確定定下，玻璃璃鋼夾砂管管的管徑可可以減小，降降低造價。

（4）由于管徑縮小，管管壁?。―DN24000mm砼砼管為200mmm，而玻璃璃鋼夾砂管管僅為55mm），避避免了頂管管過程中與與其它管線線交叉而形形成的困難難。（5）糾偏簡單：由于于自身重量量輕，管節(jié)節(jié)之間采用用鋼套管連連接，待施施工完后再再用手糊玻玻璃鋼密封封，使得頂頂進過程中中糾偏特別別容易。（6）連接方便：各工工作坑或接接受坑內管管的連接由由于不是整整數(shù)長度，如如用砼管則則不可能截截成任意長長度對接，如如用鋼管則則兩條焊縫縫也需24小時才能能焊接，而而采用玻璃璃鋼夾砂管管則可截取取任意長度度，并在2～3小時內連連接好。（7）使用機具簡單，不不需大型設設備。重量量輕，運輸輸?shù)跹b費用用少。下管管用5t電動葫蘆蘆，頂進用用2～4個油壓千千斤頂，大大大節(jié)省了了機具費用用。而砼管管的重量約約是玻璃鋼鋼夾砂管的的10～15倍，運輸輸、吊裝費費用高。

（8）玻璃鋼夾夾砂管耐腐腐蝕性能優(yōu)優(yōu)異，壽命命長，幾乎乎不用保修修，無需維維護，確保保使用壽命命達50年。而砼砼管的鋼筋筋銹蝕問題題嚴重影響響使用壽命命。5.1.2連連接方式頂管玻璃鋼夾砂砂頂管接頭頭采用“F”型接頭，由由純玻璃鋼鋼管前后端端、鋼套環(huán)環(huán)、楔型橡橡膠密封圈圈、橢圓型型遇水膨脹脹橡膠密封封圈、注漿漿減阻孔，注注漿減阻環(huán)環(huán)型空間等等組成。5.1.3產產品規(guī)格見見表2。表2玻璃鋼夾砂管材材技術參數(shù)數(shù)規(guī)格剛度壁厚（mm）頂力（t）DN800≥20000Paa23160DN900≥20000Paa29230DN1000≥20000Paa29.5256DN1200≥20000Paa3638.5DN1400≥20000Paa40520DN1500≥20000Paa43580DN1600≥20000Paa49670DN1800≥20000Paa58980DN2000≥20000Paa601100DN2200≥20000Paa641260DN2400≥20000Paa701530也可根據(jù)用戶要要求生產特特殊規(guī)格的的產品。5.1.4外外觀要求（1）頂管的外表面必必須光滑。只只有外表面面達到一定定的光滑程程度，才能能減小摩擦擦阻力和頂頂力，使管管材順利頂頂進不致?lián)p損壞。（2）必須滿足管材端端面垂直度度要求并使使誤差盡可可能小，只只有這樣，才才能保證頂頂進方向，保保持頂力不不致過快增增加。5.2頂管設設備5.2.1施施工機械設設備見表33。表3施工機械設設備一覽表表序號機具設備名稱單位數(shù)量備注1泥水加壓平衡頂頂管掘進機機主機臺1包括操縱臺2后座頂進裝置套1包括油缸、油泵泵、頂鐵3起重機械臺1吊車或行車4進排泥漿臺各15泥水管路及磅通通閥套16壓漿設備套1包括攪拌筒、壓壓漿泵管路路7中繼間套視頂程長度定8污泥泵臺1井內降水用5.2.2泥泥水加壓平平衡頂管掘掘進機技術術參數(shù)見表表4。表4HKN型泥水加加壓平衡頂頂管掘進機機技術參數(shù)數(shù)型號外型尺寸動力最大推進速度最大糾偏角度糾偏油缸機內管徑浮動范圍ΦDx1(mm))KWmm/Min(°)TXLXsettΦ(mm)mm800970*260004*2801.730*30*44100+50～-20010001220*266005.5*2801.730*30*44100+50～-20012001460*388007.5*2801.750*40*44100+50～-20014001700*4000011*270263*45*44100+50～-20016001940*4550015*270263*45*44100+50～-20018002180*4880015*270263*50*88100+50～-20020002420*4880022*260265*50*88100+50～-30022002660*5000030*260280*65*88150+50～-30024002900*5000037*250280*65*88150+50～-3006質量控制6.1執(zhí)行標標準頂管施工必須執(zhí)執(zhí)行中華人人民共和國國國家標準準《給水排排水管道工工作施工及及驗收規(guī)范范》（GB5502688-97）、《市政工工程質量檢檢驗評定標標準》。6.2施工質質量要求6.2.1軌軌道安裝的的允許偏差差為：軸線位置：3mmm頂面高程：0～～+3mmm兩軌內距：±22mm6.2.2工工具管開始始頂進5～10m的范圍內內，允許偏偏差為：軸線位置：3mmm高程：0～+33mm6.2.3頂頂管頂進允允許偏差，見見表5。6.2.4地面面隆起最大大極限：+30mmm。6.2.5地面面沉降最大大極限：-30mmm。6.3質量技技術措施和和管理方法法6.3.1全全面加強質質量意識教教育，使項目部部全體職工工均能按優(yōu)優(yōu)質工程的的要求進行行施工。6.3.2健健全施工管管理組織機機構，全面面管理指導導施工，各各個部門及及崗位均有有明確的職職責、權限限，做到各各司其職、各各負其責、職職責分明。6.3.3做做好文件和和資料的管管理工作，施施工中各種種施工表格格按標準要求的的格式進行行填寫，對對設計圖紙紙、會議紀紀要、變更更設計、來來往文件設設專人進行行管理，做做好收、發(fā)發(fā)、管、存存、歸檔的的工作，及及時收集和和整理施工工過程中形形成的各類類工程資料料，認真規(guī)規(guī)范填寫各各類資料表表格，務求求做到工程程資料的完完整、準確確、規(guī)范。6.3.4積積極推廣全全面質量管管理，開展展QC小組活活動，以工工程中的重重大技術問問題及常見見的質量通通病為課題題，不斷攻攻克技術上上的難關及及解決施工工中的常見見問題。6.3.5建建立整理獎獎罰制度，對對積極貫徹徹執(zhí)行整理理管理制度度，精心施施工，工程程質量達到到優(yōu)良標準準的班組或或個人實行行獎勵，反反之，對所所完成的工工程質量優(yōu)優(yōu)劣，重復復出現(xiàn)質量量問題的班班組或個人人，視情節(jié)節(jié)輕重損失失多少進行行罰款或調調離崗位處處理。6.3.6加加強施工過過程的全面面質量控制制：（1）所有的施工項目目均須有詳詳盡的施工工組織設計計，施工組組織設計必必須經各級級審批意見見進行修改改完善，經經上報甲方方(或監(jiān)理工工程師)同意后方方可進行施施工；施工工中，必須須嚴格執(zhí)行行施工組織織設計，不不得擅自更更改，各級級質安部門門負責監(jiān)督督執(zhí)行。（2）進行詳細的工工程技術交交底，每個個部位、工工序施工前前，均需進進行詳細的的技術交底底。技術交交底分三級級：第一級級是由設計計人員、甲甲方監(jiān)理、質質監(jiān)站向施施工單位有有關人員的的技術交底底；第二級級是由項目目部總工程程師主持，工工程、質安安人員參加加的對各工工程處施工工管理人員員的技術交交底；第三三級是各施施工管理人人員對工人人、操作者者的技術交交底。（3）加強施工測量量控制管理理工作，對對甲方或設設計單位移移交的基準準線、點((包括坐標標點、水準準點)進行認真真的復核。根根據(jù)施工需需要，合理理布置現(xiàn)場場測量控制制網絡，并并按規(guī)范要要求進行閉閉合測量，嚴嚴格控制測測量精確度度。測量儀儀器、工具具，須按國國家計量管管理的相關關要求，定定期送檢，測測量儀器在在使用時應應定期進行行常規(guī)檢查查、校準，發(fā)發(fā)現(xiàn)儀器失失準或因意意外經摔交交、碰撞，立立即停止使使用，并送送指定的計計量檢測所所進行鑒定定、檢修。（4）加強工序質量控控制。各工工序施工過過程中，必必須嚴格執(zhí)執(zhí)行《市政政工程質量量檢驗評定定標準》，嚴嚴格按設計計圖紙進行行施工。各各工序在隱隱蔽前必須須經三級質質檢人員分分別驗收并并簽名認可可，且經工工程監(jiān)理及及質監(jiān)站監(jiān)監(jiān)督（人員員必要時須須經設計人人員）檢查查驗收合格格并簽名認認可后，方方可進行下下一工序的的施工。（5）各工序在施工工過程中，須須有施工員員、質安員員在現(xiàn)場指指導、監(jiān)督督，對施工工中遇到的的問題及時時進行處理理或糾正，保保證每個工工序均符合合設計及規(guī)規(guī)范要求。（6）及時對已完工工序的檢查查和驗收，駐駐現(xiàn)場質檢檢員在每道道工序完成成后，須進進行外觀檢檢查和實測測實量檢查查，對達不不到設計要要求及驗收收標準的，提提出糾正和和預防措施施及時進行行整改。（7）項目部質安人員員，將于每每月的第一一周組織對對上月完成成的工程項項目檢修驗驗收、評定定，包括外外觀質量評評分，實測測實量評分分、資料檢檢查評分等等，根據(jù)檢檢查結果，提提出糾正和和預防措施施，不斷改改進、完善善施工工藝藝。6.3.7加加強材料管管理：（1）嚴格控制原材材料、半成成品的質量量。施工中中所用的材材料具有相相應的質量量證明書，還還須按規(guī)范范要求進行行抽檢試驗驗，合格后后方可使用用，對經試試驗達不到到設計要求求的原材料料或作降級級使用、或或作退貨處處理。（2）原材料、半成品品的堆放應應符合現(xiàn)場場要求，分分類分規(guī)格格堆放，并并掛上標識識牌，以防防誤用。項項目部質安安人員每季季度將對不不合格半成成品、成品或不不合格的原原材料進行行統(tǒng)計分析析，對一些些容易出現(xiàn)現(xiàn)質量通病病的工序，分分析該工序序所用材料料、工藝、生生產設備、操操作規(guī)程、操操作人員的的技藝或其其他因素，對對質量的不不同影響，區(qū)別對待并提出和采取預防措施。（3）施工中投入足夠夠的機械設設備，保證證施工的順順利進行。（4）加強測量儀器、計計量器具管管理：①測量儀器、計量量器具必須須確定專人人保管、專專人使用。他他人不得隨隨意動用以以免造成人人為損壞；；②損壞的測量儀器器、計量器器具必須及及時申報修修理調換，不不得帶病工工作；③測量儀器、計量量器具要定定期進行校校對、鑒定定，嚴禁使使用未經校校對過的儀儀器及量具具。7安全措施7.1施工用用電7.1.1支支線架設：：（1）配電箱的電纜線線應有套管管，電線進進出不混亂亂。支線絕絕緣好，無無老化、破破損和漏電電。（2）支線應用電桿架架空敷設，并并用絕緣子子固定。過過道電線可可采用硬質質護套管埋埋地并作標標記。（3）室外支線應用橡橡皮線架空空，接頭不不受拉力并并符合絕緣緣要求。7.1.2現(xiàn)現(xiàn)場照明：：（1）照明導線應用絕絕緣子固定定。嚴禁使使用花線和和塑料膠質質線。導線不得得隨地拖拉拉或綁扎。（2）照明燈具的金屬屬外殼必須須接地或接接零。單相回路路內的照明明開關箱必必須裝設漏漏電保護器器。（3）室外照明燈具距距地面不得得小于2..4m；室室內距地面面不得小于于2.4mm。碘鎢燈固固定架設，要要保安全。燈燈線不得靠靠近燈具表表面。7.1.