頂管施工方案

第一章編制依據(jù)及編制原則

第一節(jié)編制依據(jù)

本工程的招投標文件及和其設(shè)計文件以及工程建設(shè)標準強制性條文，國家及行業(yè)現(xiàn)行

建筑施工及驗收規(guī)范和施工圖的設(shè)計規(guī)范及依據(jù)：

1,《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011)

2,《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)

3,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)

4,《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)

5,《給水排水工程鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》(CECS137:2002)

6,《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50069-2002)

7,《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)程》(GB50268-2008)

8,《混凝土和鋼筋混凝土排水管》(GB/T11836-2009)

9,《佛山市南海區(qū)里水鎮(zhèn)沙涌大步片區(qū)截污管網(wǎng)工程巖土工程勘察報告》(2013-9)

10,《給水排水頂管技術(shù)規(guī)程》(CECS246:2008)

11,《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GB50204-2002(2010版))

12,《城鎮(zhèn)給水排水技術(shù)規(guī)范》(GB50788-2012)

13,我公司多年的施工管理經(jīng)驗及其成熟的質(zhì)量控制、進度控制、成本控制的技術(shù)

措施；GB/T19001:2000標準的質(zhì)量管理體系。

14,公司施工技術(shù)水平，施工組織管理能力和資金準備、機械設(shè)備、物資供應(yīng)等方

面的資源配置情況等。

第二節(jié)編制原則

在充分理解設(shè)計意圖、了解已完成部分管線的施工狀態(tài)、分析已施工管線存在的技

術(shù)、質(zhì)量問題的基礎(chǔ)上，結(jié)合理論實際，編制經(jīng)濟科學切實可行的施工方案。

質(zhì)量目標明確，施工中采用先進技術(shù)和設(shè)備，嚴格管理，保證措施完善，確保工程

質(zhì)量達到優(yōu)良。

工期目標明確，合理高效安排施工進度，科學劃分施工區(qū)段，協(xié)調(diào)統(tǒng)一，確保工期

順利完成。

安全目標明確，安全措施可靠，制度完善確保施工安全。

施工中做到保護環(huán)境，文明施工。

堅持技術(shù)先進性、科學合理性、經(jīng)濟運用性，安全可靠與實

事求是相結(jié)合。

堅持科學管理，對施工現(xiàn)場進行全員、全方位、全過程監(jiān)控。

第二章工程概況

第一節(jié)工程概述

本工程設(shè)計采用截流式合流制，結(jié)合截污工程及遠期規(guī)劃沿道路敷設(shè)污水管道，收集

沿路周邊地塊的污水，污水以重力流方式最終排入污水提升泵站，經(jīng)提升后進入大石污

水處理廠。

第二節(jié)施工范圍

1、本工程位于佛山市南海區(qū)里水鎮(zhèn)沙涌村大步村片區(qū)，該地區(qū)域地理坐標為：

X=559998.528?562210.590,Y=414699.110?417099.279。（高程系為85國家高程系，

坐標系為南海坐標系。）二標段施工范圍為：X=560115.416?

560458.329,Y=415972.655?415439.362。

2、本工程頂管段：DN800:88m,DN1000:1350m,管材均采用EP3涂層雙鋼圈III級混凝

土管，連接方式采用鋼承口。頂管段井號DJ47?DJ49,DJ49?DN44,SX115?

SX123,SX123?DJ47,DS42?DS53.其中圓形頂管工作井07000：6座，圓形頂管接收井

04000:7座。

第三節(jié)施工條件

1、施工環(huán)境條件

經(jīng)現(xiàn)場踏勘，施工場地現(xiàn)狀為水泥路面。現(xiàn)道路各種地下管線、電桿分布眾多且關(guān)

系復雜，施工過程中應(yīng)加強對現(xiàn)狀市政管線的保護，需要多個管線所屬單位在施工過程

中協(xié)調(diào)配合。

2、水文地質(zhì)條件

1）,本工程場地地下水較豐富，地下水位埋深較淺，地下水對開挖工程及頂管工程均

有較大的影響，且場地地下水水質(zhì)及地下水水位以上土質(zhì)對混凝土結(jié)構(gòu)及混凝土結(jié)構(gòu)中

鋼筋均具微腐蝕性。

2）,場地內(nèi)鉆探揭露地層有人工填土層、第四系沖積層，第四系殘積層、古生界石炭

系地層下現(xiàn)將各地層的主要巖性特征自上而下分述如下：

a、素填土：褐灰色，濕，松散狀態(tài)為主，主要為粘性土混砂組成，夾碎石20%?40%,

平均30%。頂部約0.3m稅路面及級配砂石墊層。

b-l、淤泥質(zhì)土：深灰色，飽和，流塑，局部軟塑，有機質(zhì)含量不均勻，介于2%?4%

之間。

b-2、中粗砂：褐黃、灰白色，飽和，稍密，局部中密，主要由石英顆粒組成，級配

好，局部含較多粘?；驃A薄層粉質(zhì)粘土。

卜3、粉質(zhì)粘土：褐黃、灰白色，濕，可塑為主，粘性一般，韌性一般，切面光滑，

含少量細砂。

b-4、淤泥質(zhì)土：深灰、褐灰色，飽和，軟塑狀態(tài)為主，局部流塑，有機質(zhì)含量不均，

介于3%?8%之間，稍有臭味，含較多粉土、粉砂或薄夾層。

b-5、中粗砂：褐黃、灰白色，飽和，稍密，局部中密，主要由石英顆粒組成，級配

好，局部含較多粘?；驃A薄層粉質(zhì)粘土。

c、粉質(zhì)粘土：黃褐色，稍濕，硬塑，由殘積作用而風化形成的粉質(zhì)粘土、粘土組成。

d、強風化泥質(zhì)粉砂巖：黃褐色，灰黑色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，巖石遭受強烈風化而解體，巖

芯不完整，呈半巖半土或碎塊夾土狀，巖塊手折易斷，手捏易碎，失水干裂。

3）,頂管施工的工作井、接收井所處的工程地質(zhì)條件范圍內(nèi)為較弱層。

4）,管道多埋置于爐中粗砂、淤泥質(zhì)土及粉質(zhì)粘土層中，管道地基軟硬不一。

第四節(jié)質(zhì)量、工期要求

質(zhì)量要求：達到合格標準。

工期要求：計劃于2016年6月1日~2017年1月31日，共240日歷天。（具體以開

工令日期為準。）

第五節(jié)參建單位

工程名稱：佛山市南海區(qū)里水鎮(zhèn)沙涌大步片區(qū)截污管網(wǎng)工程（二標段：大步片區(qū)污水

管道）

工程地點：佛山市南海區(qū)里水鎮(zhèn)

建設(shè)單位：佛山市南海區(qū)里水鎮(zhèn)市政建設(shè)指揮部

設(shè)計單位：珠海市規(guī)劃設(shè)計研究院

監(jiān)理單位：廣州宏元建設(shè)工程咨詢有限公司

施工單位：廣東興業(yè)路橋工程有限公司

勘察單位：深圳市勘察研究院有限公司

第三章施工組織機構(gòu)配置圖

頂管施工組

頂管井施工組機械頂管施工組

第四章頂管施工

第一節(jié)頂管施工前的技術(shù)準備工作

1、由于現(xiàn)狀地下管線錯綜復雜，施工前應(yīng)先了解清查地下管線的相應(yīng)位置。熟悉圖紙,

了解頂進管道的實際長度，埋深，管道的設(shè)計要求和結(jié)構(gòu)要求，掌握穿越段地質(zhì)情況。

與相關(guān)部門取得聯(lián)系，辦理有關(guān)手續(xù)，了解穿越段地下管線，障礙物實際情況，確保施

工正常順利進行。

2、熟悉理解設(shè)計意圖，按施工圖測量放樣出工作井的平面位置和高程控制標高。

3、按施工設(shè)計圖放樣出高壓旋噴樁的位置，先進行高壓旋噴樁的施工，待其達到設(shè)計

強度要求時，再進行頂管工作井的施工，最后開始頂管施工。

4、配備相關(guān)的設(shè)備、材料及各種輔助設(shè)施。

5、做好圍護搭設(shè)，設(shè)置明顯施工標志和安全警示標志，提醒過往車輛和注意行人安全。

6、做好現(xiàn)場環(huán)境保潔措施，防止揚塵污染。

7、如發(fā)現(xiàn)地下情況與地質(zhì)勘察報告不相符的情況，及時聯(lián)系相關(guān)單位處理。

第二節(jié)施工現(xiàn)場組織準備

1、管線保護與地面監(jiān)測措施

1）、在頂管施工前應(yīng)對周圍建筑物和重要的管線處布置若干監(jiān)測點。在施工過程中應(yīng)根

據(jù)點的位移、沉降的變化情況及時修正各項頂管施工技術(shù)參數(shù)，及時采取行之有效的保

護盒補救措施。

2）、如果施工現(xiàn)場條件不允許直接布置監(jiān)測點，這采用間接布點的方式，即在管線的水

平軸線的垂直方向布置地面沉降點，通過地面沉降來確定下沉量。

3）、在頂管施工過程中，地面隆起的最大極限值應(yīng)控制在+100mm之內(nèi)，地面沉陷的最大

極限為-80nlm。

2、施工組織準備

1）、建立組織管理機構(gòu)，配備專業(yè)技術(shù)、施工管理人員，完善項目部的日常管理工作。

2）、組織必要的施工作業(yè)人員及時進場開展工作，在領(lǐng)會設(shè)計內(nèi)容和熟悉工程圖紙的基

礎(chǔ)上，進行施工現(xiàn)場勘查，并做好現(xiàn)場平面布置。

3）、認真進行施工前的技術(shù)交底工作，并會同甲方從施工現(xiàn)場引進規(guī)劃紅線、進行基準

線、水準基點的測放和復核工作，把樁位測量和放樣等事宜落到實處。

4）、在業(yè)主確?！叭ㄒ黄健钡幕A(chǔ)上，項目部應(yīng)向業(yè)主及時了解施工現(xiàn)場的頂管范圍

的地下管線和舊基礎(chǔ)等障礙物情況，并要求提供可靠資料。在無資料的情況下，各相關(guān)

施工單位應(yīng)到現(xiàn)場實地解決，以確保工程施工的正常進行。

5）、做好進場設(shè)備的維修保養(yǎng)工作，力爭做到相應(yīng)配套、性能完好，應(yīng)用方便，器具齊

全。

6）、按照甲方規(guī)劃的施工總平面的布置要求進行施工布置，如：場內(nèi)臨時設(shè)施等的統(tǒng)籌

安排和搭建，以及對供電、供水等日常生活和施工設(shè)施的完善。

第三節(jié)設(shè)置施工標準和隔離帶

1、在工作坑處進行全封閉圍欄擋護，并設(shè)置明顯標識、標牌，穿越處設(shè)置安全警示標

志，提醒過往行人和車輛注意安全。

2、夜間在每個警示點和隔離帶處設(shè)置照明燈和信號燈，而且使用26伏的安全電壓。

第四節(jié)頂管井施工

1、本工程頂管井分為頂管工作井和頂管接收井，均采用逆作法工藝實施井壁。埋深為

5nl?7m不等。

2、根據(jù)圖紙設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要求，本工程頂管井的井周邊設(shè)計止水高壓旋噴樁，頂管

井需待止水高壓旋噴樁達到設(shè)計強度后進行施工。具體施工順序：井周邊施打止水

高壓旋噴樁并養(yǎng)護達到設(shè)計強度要求一井口圈梁一分層開吃基坑土方（層距2.5m）-

護壁鋼筋、碎?第一道環(huán)向內(nèi)圈梁?循環(huán)開挖支護至井底?墊層?內(nèi)襯結(jié)構(gòu)施工。

3、本工程頂管工作、接收井采用圓形結(jié)構(gòu)，工作井凈空07000用叫采用護壁厚為500mm,

的逆作法豎井作為基坑圍護結(jié)構(gòu)，接收井凈空64000mm,采用護壁厚為450mm,的逆

作法豎井作為基坑圍護結(jié)構(gòu)，井結(jié)構(gòu)高度暫按7.0m進行設(shè)計，采用C30商品混凝土。

頂管的接收井施作方式與頂管工作井類似，這里不再贅述！以下是以工作井為例的

施工設(shè)計圖：

井平面圖

1000365036501000

井剖而圖E00

4、后背土體的穩(wěn)定性驗算

圓形豎井在頂管頂力作用下，后背土體若失穩(wěn)，產(chǎn)生受壓滑移，頂管豎井將產(chǎn)生失

穩(wěn)破壞，必須進行后背土體的穩(wěn)定性驗算，由此算得的水平向不均勻土壓力來分析

圓形豎井的內(nèi)力。圓形沉井在頂管頂力作用下，后背土體土壓力如圖『3【圓形豎

井后背土體土壓力分析圖】所示:

圖1-3圓形豎井后背土體土壓力分析圖

后背土體的穩(wěn)定性按下式進行驗算：

P’kWC(0.8EPk+Efl-Eepk)

式中：％-頂管標準值(kN)。

C一考慮頂管力與土壓力合力作用點可能不一致的折減系數(shù)。

E濁-豎井后方被動土壓力合力標準值(kN)。

Ecpk一豎井前方主動土壓力合力標準值(kN)。

En一豎井墊層靜摩擦力合力標準值(kN)。

其中：C=(h「|h,-hPI)/hr

hp=H/3

Epk=H*r*H*Fpk/2

Eepk=U*r*H*Fepk/2

En=n*r2*Fr

式中：hp—土壓力合力至墊層底的距離(m)o

Fpu-刃腳底部被動土壓力標準值(kPa)o

Fcpk一刃腳底部主動土壓力標準值(kPa)o

后一豎井墊層靜摩擦力標準值(kN)。

根據(jù)木工程的計算數(shù)據(jù)得：

q=0.9

Epu=12524.8(kN)

Em=1573.2(kN)

En=596.5(kN)

即：%=800(T)WC(0.8。+Efl-Eep.k)

=0.9(0.8*12524.8+596.5-1573.2)=814(T)

故滿足后背土體的穩(wěn)定性驗算；根據(jù)設(shè)計要求，頂進施工過程時，頂進頂力要求不

大于3503因此后背土體比較穩(wěn)定。

5、頂管井井體施工流程圖:

其中注漿技術(shù)要求：注漿孔間距為0.6m,二排，三角形布置；注漿采用水泥水玻璃

雙液，水泥強度為42.5的普通硅酸鹽水泥，水泥漿液的水灰比為0.5；水玻璃濃度

為30-3586,水泥漿與水坂璃體積比為1:0.9.緩凝劑(Can2HP04)2%,注漿壓力取

IMPao

6、土方開挖及混凝土護壁施工

工作井及接收井護壁采用逆作法施工，護壁采用C30混凝土，每節(jié)護壁1000mm高，搭

接250nlm。頂管井工作井護壁厚500nm,接收井護壁厚450nmI。

1)、土方開挖

基坑內(nèi)土方開挖采用分層法，每層開挖深度不超過1m。根據(jù)設(shè)計圖紙的要求在定位好的

井位上先挖個約一節(jié)護壁墻高的土坑，然后按設(shè)計要求幫扎好鋼筋，搭設(shè)好第一節(jié)的模

板，而后澆筑混凝土、養(yǎng)護；接著繼續(xù)挖土進行第二節(jié)護壁墻施工；按以上步驟直至設(shè)

計井底。如圖【護壁墻施工示意圖】所示：

第一節(jié)護壁墻

r7i/

7FLZ^

［悵聯(lián)1

土坑

悵HKH8”&什於這Z47公〃&儂〃至儂然,

1、土坑開挖2、第一節(jié)護壁墻施工

隹

護壁墻

3、第二節(jié)護壁墻施工4、成井

到第七節(jié)護壁墻施工

護壁墻施工示意圖

進行第一層土方開挖。機械無法直接挖掘的部位，采用人工開挖、清理、歸堆；挖土

機無法直接轉(zhuǎn)運的土方采用吊機吊土，至地面歸堆，裝車外運。

頂管井護壁第一節(jié)挖深約1m。安裝護壁鋼模板，澆灌混凝土護壁及井口圈粱。以每天

一節(jié)作為一個施工循環(huán)(即挖好每節(jié)土后澆灌下一節(jié)混凝土護壁)。一般土層中每節(jié)高

度為1m,在不利地質(zhì)區(qū)每節(jié)高度不宜大于0.5m,且在孔壁外斜插①16鋼筋，并鑲嵌稻

草或竹片作過濾隔泥層，在孔壁上預埋透水管，以緩解護壁水壓力。當挖進堅硬的巖石

時，利用風鎬挖掘并結(jié)合微膨脹爆破方法進行施工。

為保證井的垂直度，每澆灌完三節(jié)的護壁校核井中心位置及垂直度一次。垂直度校正

方法是以井體頂對角拉出十字交點為井中心，再用鉛垂線引入井下作一井中心，并以這

一垂線測量垂直度。

2)、土方運輸

(1)井內(nèi)的土方采用吊機提升到地面。

(2)從井下挖出來的土方利用手推車運送到基坑邊臨時堆土區(qū)，及時外運或視土質(zhì)情

況用于填方，以方便后面工序施工。

3)、護壁鋼筋綁扎

將已加工好的鋼筋吊入井下綁扎，用預制小碎塊作鋼筋保護層墊塊，保護層為40mm。

工作井配筋為雙層雙向配筋，豎筋①16@200,水平筋①20(22)@200o接收井配筋為雙

層雙向配筋，豎筋616@200,水平筋中20(22)@200。

4)、護壁模板安裝與拆除

完成鋼筋綁扎后，通過建設(shè)單位、設(shè)計單位、和監(jiān)理部門驗收合格后，可進行模板安

裝，采用組合式鋼模板，模板安裝前先刷脫模劑。模板安裝流程：模板一立檔一橫

檔一板與板之間用螺栓初固定一斜撐或水平撐支頂、調(diào)模定模。嚴格認真遵照圖紙

施工，做好墻內(nèi)的構(gòu)件預埋、孔洞預留工作，做到不錯漏。

拆除模板時，先拆除斜拉桿及斜支撐，再拆除組合螺栓，然后用撬棍輕輕撬動模板，

使模板離開護壁，將模板逐塊傳到地面堆放。

5）、護壁混凝土澆灌

護壁碎為C30,采用商品混凝土，用滑槽將碎流入基坑，再用斗車運送到井邊，均勻

地在模板的各個方向同時澆注，以防模板受碎擠壓而偏移，并用振搗器振實，防止產(chǎn)生

蜂窩、漏漿現(xiàn)象。

6）、底板鋼筋的綁扎

最后一節(jié)護壁完成并拆除模板后，進行注漿后即可進行素驗墊層鋪設(shè)，澆灌100mm厚

C15素混凝土墊層。素混凝土墊層出凝后，在墊層上彈出各種鋼筋安裝定位線，底板鋼

筋將根據(jù)彈出的定位線進行安裝。

鋼筋按圖紙抽筋，根據(jù)下料單的尺寸下料、加工，把加工好的鋼筋堆放整齊，并做好

標識。在底板底筋下面放好墊塊，保證底筋有足夠的保護層；底、面筋之間采用中16

馬凳架起，間距1000mm,架立筋需與鋼筋焊接牢固，保證其穩(wěn)定性。

鋼筋網(wǎng)的綁扎：工作并采用雙層雙向配筋，配筋為①16@200。

7）、底板混凝土的澆筑

工作井底板厚度為500mm,混凝土強度等級均為C30?；炷翝仓?4小時內(nèi)對墊層

進行灑水濕潤?；炷翝沧⒁B續(xù)，不留任何施工冷縫。

振搗密實后用刮尺修平，初凝后為了防止板面出現(xiàn)收縮裂縫，再用灰匙壓抹表面。

7、后座墻施工

1）、墻體凈高3100nun,厚600mm,配筋采用雙層雙向配筋，配筋為中22@200。采用C30

商品混凝土，混凝土澆筑一次整體完成。墻模板采用組合鋼模板，同時使用@16@600

單向拉結(jié)螺栓拉結(jié)及斜撐或水平撐撐頂?shù)姆绞焦潭?。拉結(jié)螺栓桿采用植筋方法固定在混

凝土護壁上。靠背墻模板安裝流程：模板一立檔一橫檔->拉結(jié)螺栓初固定一斜

撐或水平撐支頂、調(diào)模定模。嚴格認真遵照圖紙施工，做好墻內(nèi)的構(gòu)件預埋、孔洞預留

工作，做到不漏、不錯。

2）、后座墻的強度及其影響因素:后座墻的強度取決于千斤頂在頂進過程中施加給后座

墻的最大后從力，后從力的大小與最大頂力相等。影響頂力的因素甚多，可分為客觀因

素及主觀因素兩類?？陀^因素包括管材種類、管徑大小、頂距長短、覆土厚度、土的種

類、地下水位、管節(jié)重量等；主觀因素包括操作誤差、頂進方法、中途停工與否、是否

采用潤滑劑等。影響頂進力的客觀因素在其他章節(jié)己經(jīng)作了介紹?，F(xiàn)在主要討論影響后

座墻強度的主觀因素。

A、頂進誤差

在頂進過程中，由于土質(zhì)、設(shè)冬的操作等原因，導致管子的方向或高程出與偏差，這種

偏差稱為頂進誤差，簡稱誤差。這種誤差將導致頂力增加。技術(shù)熟練的工人應(yīng)既能采取

措施防止誤差的出現(xiàn)，又能及時發(fā)現(xiàn)誤差的趨勢而加以校正，使誤差發(fā)展不致過大，并

保持在容許范圍以內(nèi)，頂力即使增加也不顯著。否則，當誤差出現(xiàn)時，校正易操之過急

而造成管線上出現(xiàn)折線段、錯口等現(xiàn)象，從而導致頂力不斷增加，使后座墻遭到破壞。

B、中途停工

頂進作業(yè)一開始，中途就不能停頓。如果停止一段時間后再頂進，其起始頂力要大大超

過停工前的頂力。這主要是由于停工時間過長，使管頂土層坍落的緣故。在地下水位以

下頂進時，因停頂而使液化的粉細砂將管周圍包裹起來，頂力也會大大增加，如果頂力

增加至后座墻的設(shè)計強度，此時就不能再頂進，必須對后座墻進行加固后方可再頂進。

另外，在頂進過程是否采用注漿潤滑措施，對頂力的影響甚大。如采用注漿潤滑，施工

中的頂進阻力將減小很多。由于主觀因素對頂力的影響是人在操作過程中造成的，或者

是事先未預計到的情況，所以對主觀因素的影響不能事先計算，只能在施工過程中加強

管理，防患于未然，以其不使頂力增加。因此，在計算所得頂力的基礎(chǔ)上，適當增加安

全系數(shù)，作為防止主觀因素影響的儲備力量，并嚴格遵守操作規(guī)程，就能保證后座墻在

設(shè)計強度以內(nèi)，不致受超負荷頂力的影響而導致破壞。

C、后座墻的剛度要求

頂管時要求后后座墻具有充分的剛度，以避免往復回彈，消耗能量。要保證受最大頂力

時不變形，或只有少量殘余變形，后座墻應(yīng)盡量采用彈性小的材料。如果后座墻彈性過

大，頂進的后從力先壓縮后座墻，直到后座墻被壓緊而不能再壓縮時頂力才向前發(fā)揮作

用使管段前進，千斤頂卸荷，后從力解除后，后座墻雖然有殘余變形但不大，甚至可以

恢復到未受荷載的狀態(tài)，可是下一次頂進時，仍要先壓縮后座墻，因而每次頂進都要浪

費一段千斤頂行程于壓縮后座墻。用短行程千斤頂，行程一般為200mm,而后座墻壓縮

量為20?30mm,這樣就可使千斤頂行程在頂管前進時的利用率只有70%?80%,每頂進

21n長的管節(jié)，需12?14個行程。若再考慮到傳力工具的壓縮，需要的行程數(shù)還要增加。

所以，要提高頂進效率，除采用長行程的千斤頂外，還應(yīng)設(shè)法增加后座墻的剛度。

D、后座墻的形式和類別

后座墻形式雖然多種多樣，但就其使用條件來講，基本上有以下三種：

a＞覆土較薄或穿過高填方路基的頂管，無土抗力可利用時修建的人工后座墻；

b、覆土較厚時可以充分利用土抗力的天然后座墻；

c、在混凝土或鋼筋混凝土豎井內(nèi)建筑的現(xiàn)澆鋼筋混凝土后座墻。

規(guī)范中對裝配式后座墻作出了如下規(guī)定：

①.裝配式后座墻宜采用方木、型鋼或鋼板等組裝，組裝后的后座墻慶有足夠的

強度和剛度；

②.后座墻土體壁面應(yīng)平整，并與管道頂進方向垂直；

③.裝配式后座墻的底端宜在工作坑底以下（不宜小于50cm）；

后座墻土體壁面應(yīng)與后座墻貼緊，有間隔時應(yīng)采用砂石料填塞密實；

⑤.組裝后座墻的構(gòu)件在同層內(nèi)的規(guī)格應(yīng)一致，各層之間的接觸應(yīng)緊貼，并層層固

定。

頂管工作坑及裝配式后座墻的墻面應(yīng)與管道軸線垂直，其施工允許偏差應(yīng)符合表

9-3中的規(guī)定。

工作坑及裝配式后座墻的施工允許偏差（nun）表2

項目允許偏差

工作坑每側(cè)寬度不小于施工設(shè)計規(guī)定

長度

垂直度0.1%〃

裝配式后座墻

水平扭轉(zhuǎn)度0.1%Z

注：H——裝配式后座墻的高度（mm）；

L——裝配式后座墻的長度（mm）。

第五節(jié)頂管施工

1、頂管設(shè)備選型

（一）、頂管機選型

本工程宜采用泥水平衡式頂管法。

（1）適用地質(zhì)范圍較廣，在地下水位較高以及地質(zhì)變化范圍大的土質(zhì)條件，效果

尤其突出。

（2）可保持挖掘面的相對穩(wěn)定，對周圍土層的影響較小，施工后地面沉降最小。

相比，泥水頂管的推力較小，適宜于長距離頂管。

（3）工作坑內(nèi)作業(yè)環(huán)境較好，作業(yè)比較安全。由于采用泥水輸送棄土直至地面，

搬運土方更為方便。

（4）由于采用地面遙控操作，施工更加文明安全。

（5）由于連續(xù)出土，大大提高了推進速度。采用了方向引導裝置，使得頂進速度

快、精度高。

結(jié)合本工程現(xiàn)有的施工條件和土質(zhì)情況，我們選用地面遙控操作的泥水平衡掘進

機。結(jié)合管徑的要求選用頂管設(shè)備：D1200泥水平衡頂管機。該頂管機型主要部件有切

削刀盤及外殼、動力裝置、機頭液壓裝置、機頭糾偏系統(tǒng)、機內(nèi)泥水系統(tǒng)、電氣操作系

統(tǒng)、顯示系統(tǒng)等。

（二）、泥水平衡頂管機原理：

泥水平衡式頂管機是利用加壓的泥水及刀盤推動切削刀法行挖掘施工的。壓力泥水

在挖掘面泥土的表面形成一層泥膜，同時通過壓力的作用與挖掘面的土壓和地下水壓力

保持動態(tài)平衡，有效的穩(wěn)定挖掘面，將頂管施工對地面的影響即地面沉降減少到最小。

當掘進機正常工作時，進排泥閥均打開，機內(nèi)旁通閥關(guān)閉。泥水從進泥管經(jīng)過進泥閥進

入頂管機挖掘面的泥水倉里，挖掘的泥砂經(jīng)同泥水攪拌后，通過排泥管和排泥泵送到地

面的泥水分離裝置。泥水分離裝置將泥砂和水分離以后，泥水再次送入刀盤循環(huán)使用。

這些工序完全由中央操作盤進行遙控。

主控制集裝箱：

頂管的控制主要在集裝箱內(nèi)進行，內(nèi)置主動力設(shè)備，及操作電腦平臺，動

力設(shè)備主要提供主推進系統(tǒng)、機頭掘進系統(tǒng)、膨潤土系統(tǒng)及糾偏導向等系

統(tǒng)等的動力。采用液壓驅(qū)動系統(tǒng)，對比電機驅(qū)動，具有運行平穩(wěn)，過載保

護等優(yōu)點。對機頭、頂進、糾偏及注漿的操作全部在集裝箱內(nèi)的控制臺前

進行。采用先進的激光導向定位系統(tǒng)(ELS),能隨時顯示機頭的位置、控

制傾斜度并持續(xù)提供機頭之導向和定位，采用的全自動導向系統(tǒng)，可以在

電腦中預設(shè)容差值，由系統(tǒng)自動導向糾偏。并能將頂進過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)

記錄打印。

(三)、主要設(shè)備參數(shù):

本工程使用的主要設(shè)備三原重工制造的YX-1500型泥水平衡偏壓破碎型頂管機。主

要參數(shù)如下:

1尺寸

內(nèi)徑（mm）：1500外徑（mm）：1820

全長（mm）：4200重量（T）：18

2切削刀盤

電機功率（KW）：55轉(zhuǎn)矩（KN.m）：57

轉(zhuǎn)速（r/min）：1.5偏心次數(shù)（次/min）：50

可破碎礫石最大直徑（mm）：350

3糾偏油缸

數(shù)量（個）：2每個推力（KN）：1072

糾偏角度：上下1.7°,左右1.2°

4液壓站（KW）：22

頂力（T）：200X4行程（MM）：1200

5泥水系統(tǒng)

排泥泵（KW）：22送泥泵（KW）：15送排泥管：4”

6測量系統(tǒng)：用J2激光經(jīng)緯儀導向

（四）、頂管頂力計算書：

混凝土管的口徑D=1000mm,壁厚t=100mm,管外徑Bc=l.2m,每米管的重力W=8.63KN/m,

土的容重丫=18KN/in，,內(nèi)摩擦角0）=15°,土的內(nèi)聚力C=10Kpa,管與土的粘著力

C'=10Kpa,標準貫入數(shù)N=4，復土深度H=7m,頂程L=100m。

1、總頂力為初始頂力與冬種阻力之和

F=Fo+[（nBcq+W）u，+nB（;C']L

F-總頂力（KN）Fo-初始頂力Be-管外徑

q-管周邊均布載荷（Kpa）u'一管與土之間的摩擦系數(shù)

2、初始頂力Fo=13.2nBcN

=13.2X3.14X1.2X4

=198.95(KN)

3、挖掘直徑Bt=Bc+0.1=1.2+0.1=1.3m

①

1+sin(450---)

4、管頂?shù)臄_動寬度B=B[----------

et①

cos(45°--)

=1.3X(—)=2.65m

0.79

5、土的摩擦系數(shù)u=tgO=tgl5°=0.268

6、土的太沙基載荷系數(shù)

—!—[I

Ce-----X[1-0.243]

0.202

二3.748m

7、管頂上方土的垂直載荷

We=(y-—)Ce=(18-^^)X3.748=39.18(Kpa)

Be2.65

8、沖擊系數(shù)i二0

9、地面的動載荷

_2p,(l+i)_2x100x(1+0)_200_,-

p------------------------------------=------□.19Kpa

B(a+2Htg9)2.75x(0.24-2x7x^45°)39.05

10>管周邊的均布載荷q=We+p=39.18+5.12=44.3Kpa

①15°

11、管與土之間的摩擦系數(shù)u'=tg—=tg——=0.132

22

12、總頂力

F=Fo+[(nBcq+W)「+"員C']L

=198.95+[(3.14X1.2X44.3+8.63)X0.132+3.14X1.2X10]X

100=6284.24KN

=641.25噸(力)

使用2個500T千斤頂按70%效率計算

T=500Tx2X70%=700噸（力）

因此T〉F=641.25噸（力）

2、起重設(shè)備

1）、正式作業(yè)前應(yīng)試吊，吊離地面10cm左右時，檢查重物捆扎情況和制動性能，確認

安全后方可起吊；

2）、按施工設(shè)計安裝提升架和起重設(shè)備，起重設(shè)備安裝后，應(yīng)進行空載和重載的安全檢

驗。

3）、嚴禁超負荷吊裝。

3、安裝、下管就位

1）、要按有關(guān)規(guī)范對管材作現(xiàn)場檢查驗收，如發(fā)現(xiàn)不合格堅決予以退回。

2）、針對現(xiàn)場實際情況，下管就位采用卷揚機為主，人工配合的方式進行，下管時工作

坑內(nèi)嚴禁站人。

3）、管節(jié)起吊時應(yīng)保持水平狀態(tài)，起吊要緩慢平穩(wěn)，施工作業(yè)人員用麻繩牽引，避免管

節(jié)來回晃動。管節(jié)下吊速度均勻，低速輕放。當管節(jié)距導軌小于50cm時，操作人員方

可近前工作。鋼管將至井底時，平穩(wěn)放置在軌道面上。

4、頂管施工測量和方向控制

1）＞測量及控制指標

為了保證頂進軸線控制在設(shè)計軸線允許偏差范圍內(nèi)，在頂進過程中要密切注意激光點

的偏向。軸線測量的控制系統(tǒng)設(shè)在工作井內(nèi)液壓主頂裝置中間。施工中需經(jīng)常對控制

臺進行復測，以保證測量精度，控制臺基礎(chǔ)應(yīng)用混凝土澆筑在沉井底板上。

按獨立坐標系放樣后用測量控制臺使它精確地移動至頂管軸線上，用它正確指揮頂管

的施工方向。

2）、施工頂管測量和方向控制

在后頂觀察臺架設(shè)J2型激光經(jīng)緯儀一臺，通過后視測機頭的光靶及后標點的水平角

和豎直角各一測回，編排程序計算頂管的頭部及尾部的平面及高程。

測量與方向控制要點

頂管工程的測量工作是整個頂管工程質(zhì)量的關(guān)鍵，測量工作的準確性將直接影響到管

線實際軸線的平順，甚至影響到頂管的順利貫通，因此需精心實施，確保無誤。

A、頂管施工應(yīng)建立地面與地下測量控制系統(tǒng)。

B、在地面上把永久性水準引測至井下，設(shè)臨時基準點，再在井底架設(shè)激光經(jīng)緯儀，將

激光投射到機頭的標靶上，由機頭內(nèi)的攝像機將信號傳到地面遙控操作臺的顯示屏上，

機頭高程和左右偏差一目了然，

C、直線頂管的方向測量，當頂進長度不超過300m時，可采用經(jīng)緯儀；超過300nl時，

宜采用激光經(jīng)緯儀：超過1000m時，應(yīng)在管內(nèi)設(shè)置測站采用經(jīng)緯儀導線法測量。

D、管內(nèi)水準測量儀器，當頂進長度不超過200nl時，可使用水準儀；超過200m時，宜

使用水位連通器；軸線高度偏差大于管道內(nèi)的1/3時，應(yīng)采用微測壓計。

E、測量成果應(yīng)有精度分析，并提供管道終點測量可能達到的最大誤差。

(1)有嚴格的放樣復核制度，并做好原始記錄。頂進前必須遵守嚴格的放樣復測制度，

堅持三級復測：施工組測量員一項目管理部一監(jiān)理工程師，確保測量萬無一失。

(2)布設(shè)在工作井后方的儀座必須避免頂進時移位和變形，必須定時復測并及時調(diào)整。

⑶頂進糾偏必須勤測量、多微調(diào)，糾偏角度應(yīng)保持在10'?20'不得大于0.5。。并

設(shè)置偏差警戒線。

(4)初始推進階段，方向主要是主頂油缸控制，因此，一方面要減慢主頂推進速度，另

一方面要不斷調(diào)整油缸編組和機頭糾偏。

⑸開始頂進前必須制定坡度計劃，對每一米、每節(jié)管的位置、標高需事先計算，確保

頂進時正確，以最終符合設(shè)計坡度要求和質(zhì)量標準為原則。

3)、注意問題

頂管施工初次放樣及頂進尤為重要，另外由于頂管后靠頂進中要產(chǎn)生變化，后臺

的布置應(yīng)保持始終不變形、移位來確保頂管施工測量的正確性。

5、頂進設(shè)備

1）、導軌應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）導軌支架應(yīng)采用鋼材制作。因定在工作井底板上的導軌在管道頂進時不可產(chǎn)生位

移。其整體剛度和強度應(yīng)滿足施工要求。

（2）導軌對管道的支承角宜為60。導軌的高度應(yīng)保證管中心對準穿墻管中心。導軌的

坡度應(yīng)與設(shè)計軸線一致。

（3）安裝后的導軌應(yīng)牢固，不得在使用中產(chǎn)生位移，并應(yīng)經(jīng)常檢查校核。

（4）導軌安裝的允許偏差應(yīng)滿足下列要求：

a.軸線位置：3mm；

b.頂面高程：0~+3mm

c.兩軌凈距：±2mm

2）、主頂站千斤頂?shù)男阅芎桶惭b宜滿足下列規(guī)定：

（1）千斤頂安裝宜固定在支架上，并與管道中心的垂線對稱，其合力作用點應(yīng)在管道

中心的垂線上。

（2）千斤頂最大頂力不應(yīng)大于4500KN。

3）、油泵安裝和運轉(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)進行試運轉(zhuǎn)；

（3）頂進開始時，應(yīng)緩慢進行，待各接觸部位密合后，再按正常頂進速度頂進；

（4）頂進中若發(fā)現(xiàn)油壓突然增高，應(yīng)立即停止頂進，檢查原因并經(jīng)處理后方可繼續(xù)頂

進；

（5）千斤頂活塞退回時，油壓不得過大，速度不得過快。

（6）油泵設(shè)置在千斤頂附近，油管應(yīng)直順、轉(zhuǎn)角少。油泵安裝完畢，先進行試運轉(zhuǎn)。

6、頂鐵的安裝

1）安裝后的頂鐵軸線應(yīng)與管道軸線平行、對稱，頂鐵與導軌和頂鐵之間的接觸面不

得有泥土、油污；

2）頂鐵宜采用鑄鋼整體澆鑄或采用型鋼焊接成型，當采用焊接成型時，焊縫不得高

出表面，且不得脫焊。

3）更換頂鐵時，應(yīng)先使用長度大的頂鐵，頂鐵拼裝后應(yīng)鎖定；

4）頂鐵的允許連接長度，應(yīng)根據(jù)頂鐵的截面尺寸確定。當采用截面為20cm*30cm頂

鐵時，單行順向使用的長度不得大于1.5m；雙行使用的長度不得大于2.5m,且應(yīng)在中

間加橫向頂鐵相聯(lián)；

5）頂鐵與管口之間應(yīng)采用緩沖材料襯墊，當頂力接近管節(jié)材料的允許抗壓強度時，

管端應(yīng)增加U形或環(huán)形頂鐵；

6）頂進時，工作人員不得在頂鐵上方及側(cè)面停留，并應(yīng)隨時觀察頂鐵有無異常跡象。

7、頂管機進出洞口技術(shù)方案

1）、對進出洞口土體采用壓密注漿進行加固，加固的范圍：在深度方向洞口上4.2m,

下4.2m,管井中線左右各6.7m；在長度方向為3m。

2）、為使進出洞口頂進過程中不發(fā)生泥水流失，在進出洞口里安裝橡膠止水法蘭。

3）、進出洞措施：

（1）作好進洞前的準備工作，包括人員、設(shè)備；

（2）機頭出洞后，及時將與機頭連接的管子分離，機頭及時吊出井外；并抓緊處理井

內(nèi)泥漿和進行洞口封門止水；

（3）機頭進洞后止水工作抓緊做好，就可避免洞口處土體流失、管子沉降等現(xiàn)象，從

而確保頂管質(zhì)量。

8、泥水系統(tǒng)、水壓控制、注漿量的計算

1）、泥水系統(tǒng)

泥漿系統(tǒng)有二個作用：送走被挖掘機的渣土和平衡地下水。泥漿系統(tǒng)是由密封的管

道組成，通過機頭循環(huán)，形成泥漿混合物，由排泥管送走，最后沉淀在地面上的泥漿池

內(nèi)，泥漿通過眾多的排泥泵被排出。再由進水泵進水送入機頭，排泥由變速的排泥泵進

行控制。機坑旁通裝置可控制進排泥漿的速度、方向，以防止泥渣堵塞管道，淤積現(xiàn)場。

當挖粘土時，可能使普通粘土，有一定的粘合度，可以直接將泥漿排入泥漿池內(nèi)，但是

當挖沙土時，泥漿中必須添加一定的粘合劑（諸如膨潤土等）以增加泥漿粘度，以達到

排渣的最終目的。夾帶泥砂的泥漿，可通過振動篩、循環(huán)沉淀器、干燥器等，處理分離

渣質(zhì)，泥漿被再用，渣質(zhì)被積累后處理。處理渣土用翻斗車，泥漿用罐車運出場區(qū)，堆

置于郊外，處理時注意不得污染路面等環(huán)境。

進排泥水系統(tǒng)起著第二個作用：在有地下水存在的地方，掘進機表面的壓力可以降

低到小于水中的壓力。這樣避免了抽地下水的需要。進排泥水系統(tǒng)中的壓力感應(yīng)器可測

出地下水的壓力。機內(nèi)泥水循環(huán)系統(tǒng)，電磁閥，旁通裝置及載水閥可以起到調(diào)節(jié)水壓的

作用。機內(nèi)電磁閥和旁通系統(tǒng)，可以阻止水壓的變化，保持水壓，在加管道時，不至于

減小機頭的水壓，保證內(nèi)部壓力平衡。

2）、注漿量的計算

A、注漿量計算

本工程每1米注漿量計算如下：

V=nDwtL=3.14X2.8X0.015X1=0.13m3

（1）按照地質(zhì)條件。一般壓漿量為計算的150%?200%,本工程在粉質(zhì)粘土頂進，按

照160%進行注漿量控制。

（2）為防止路面沉陷和地上、地下構(gòu)筑物不受擾動，頂管結(jié)束后，應(yīng)及時對管體四周

的縫隙充填水泥漿，使其密實堅固，填充水泥所用設(shè)備與觸變泥漿設(shè)備相同。逐孔注漿,

水泥漿液需攪拌均勻，無結(jié)塊，無雜物，注漿結(jié)束后，要及時清理注漿設(shè)備，以防堵塞。

（3）注漿壓力根據(jù)管道深度H和土的天然重度丫而定，經(jīng)驗為2?3yH,本工程注漿壓

力為0.2?0.3MPao

（4）壓漿填充材料：在管頂間隙較小管段，采用管內(nèi)注漿，壓漿材料為水泥粉煤灰漿,

配比為，水泥：粉煤灰=1：3；在管頂間隙較大管段，采用管內(nèi)注漿和地面注漿相結(jié)合,

壓漿材料為水泥粉煤灰砂漿，配比為，水泥：粉煤灰：細砂=1：1：4O

（5）管內(nèi)注漿布孔方式：沿管線縱向每31n設(shè)一處壓漿孔。布孔方式宜采用左上方、右

上方、左上方的順序。地面注漿布孔方式：沿管道上方每4?61n打孔至管頂空腔。

（6）注漿順序：每段注漿從第一孔開始，直注至下一孔出漿，依次注完。每段注漿后,

靜止6?8小時后進行第二次注漿。第二次注漿壓力不變，直至壓不進為止。地面管內(nèi)注

漿均采用兩次注漿方式。采用地面管內(nèi)注漿管段，宜先從地面壓漿，再進行管內(nèi)注漿。

(7)注漿操作要求：地面注漿孔采用沖擊式鉆機，機械沖鉆孔，孔深5?6米，孔徑6

100mm,安裝注漿花管后的外側(cè)埋灌細砂。注漿采用機械攪拌水泥漿，電動注漿泵壓力

灌注，逐孔灌注，直至全部孔位注滿。經(jīng)測試后必要時進行第二次補漿，以保證加固的

可靠性。

對松散砂礫層及回填土層，頂進中需用水泥漿液進行土壤加固。

根據(jù)本工程特點，初步設(shè)計每4節(jié)管(每節(jié)2米長)布設(shè)1節(jié)注漿管，依次調(diào)整注

漿孔的位置，確保每個方向都能注漿潤滑。

總注漿量應(yīng)不小于管外環(huán)形空間體積的2倍，考慮到泥漿的漏失，必須經(jīng)常性地連

續(xù)補漿，確保泥漿套的完整。

3)、注漿減磨要點：

(1)選擇優(yōu)質(zhì)的觸變泥漿材料，對膨潤土取樣測試。主要指標為造漿率、失水量

和動塑比。

(2)在管子上預埋壓漿孔，壓漿孔的設(shè)置要有利于漿套的形成。

(3)膨潤土的貯藏及漿液配制、攪拌、膨脹時間，聽取供應(yīng)商的建議但都必須按

照規(guī)范進行，使用前必須先進行試驗。

(4)壓漿方式要以同步注漿為主，補漿為鋪。在頂進過程中，要經(jīng)常檢查各推進

段的槳液形成情況。

(5)注漿設(shè)備和管路要可靠，具有足夠的耐壓和良好的密封性能。在注漿孔中設(shè)

置一個單向閥，使?jié){液管外的土不能倒灌而堵塞注漿孔，從而影響這漿效果。

(6)注漿工藝由專人負責，質(zhì)量員定期檢查。

(7)注漿泵選擇脈動小的螺桿泵，流量與頂進速度相應(yīng)配。

(8)由于頂管線路長，為使全程注漿壓力不致相差過大，在中間還將每隔400m增

設(shè)壓漿泵以增大壓力。

9、操作控制系統(tǒng)

由一名受過高度訓練的操作人員，在地面控制室外內(nèi)操作并仔細檢測著整個操作系

統(tǒng)、觀察掘進機內(nèi)的土壓、油壓、激光束位置?？刂婆_提供操作數(shù)據(jù)和控制整套系統(tǒng)的

電子按鈕?？刂瓢蹇梢允侨斯た刂品较蚝蛿?shù)據(jù)記錄，或者是全自動控計算機控制方向和

記錄，其他的工作人員則負責井內(nèi)管道和頂鐵的更換以及進行、進排泥管和電纜的連接。

當掘進機到達接收井時，挖掘會暫時中斷，如果遇到有地下水或軟土層時，還需有洞口

止水圈安裝在接收口墻上。最后，掘進機頭從土層出來進接收井，就完成整個管道的鋪

裝。這以后，掘進機被撤走，建造人工出口，接收井被關(guān)閉。一個工程常常有幾個掘進

段組成，這時，在工作井內(nèi)的頂進設(shè)備變換方向，重新開始另一方的頂進工作，這個過

程每過一個工作并重復二次，最后鋪設(shè)成了整個下水道或輸送管道。

10、進出洞口的措施

頂管和微型隧道施工中的進出洞口作業(yè)是一項很重要的工作，施工中應(yīng)充分考慮到它

的安全性和可靠性。尤其是從工作坑中的出洞開始頂管，如果出洞安全、可靠又順利，

那么可以說頂管施工已成功了一半。許多頂管工程就是失敗在進出洞口這兩個環(huán)節(jié)上。

頂進前，為防止洞口處的水土沿工具管外壁與洞門的間隙涌入工作井，在工作井內(nèi)洞

口處安裝一道環(huán)形橡膠止水圈，在頂進施工過程中又可防止減摩漿從此處流失，保證泥

漿套的完整，以達到減小頂進阻力的效果。

工程技術(shù)人員、施工人員應(yīng)了解施工現(xiàn)場情況和熟悉洞門附近的地質(zhì)情況。分析可能

出現(xiàn)洞口漏泥、水情況，井內(nèi)布置一臺排污泵，并制定相應(yīng)的措施。

在機頭進洞時因土體是流沙，地下水位高，土體松軟，地基承載力差，雖然經(jīng)過地基

處理，但為了機頭頂進安全，機頭不下沉，還應(yīng)有機頭加固措施。機頭進洞時將機頭與

后面的五節(jié)管用拉桿連接起來，使之成為一個整體，并在導軌上用兩個手拉葫蘆間隔一

米拉緊，從而使機頭沿著導軌方向順利頂進。

掘進機頭頂進到位后，吊放第一管節(jié)，拼接完畢，然后在工具管后管節(jié)內(nèi)安裝工具管

輔助設(shè)備。

A、管節(jié)運輸

根據(jù)本工程施工場地情況，管節(jié)由16T吊車卸到指定位置后，再由吊車將地面管節(jié)

吊運至井下。

B、管節(jié)頂進

頂管管節(jié)采購成品管，對成品管生產(chǎn)制造廠家制造管子的資質(zhì)和能力進行考查。生

產(chǎn)過程中派專人檢驗，檢驗質(zhì)量必須在外觀質(zhì)量、尺寸及允許偏差都檢驗合格后方可送

至工地。運至工地后根據(jù)標書要求進行抽驗，合格后才能送至工作面使用。

掘進機頭進洞后的軸線方向與姿態(tài)的正確與否，對以后管節(jié)的頂進將起關(guān)鍵的作用，

因此在頂進時，機頭與前5節(jié)管子應(yīng)連在一起，用拉桿將前5節(jié)管子與機頭固定，防

止機頭重量大而下沉。實現(xiàn)管節(jié)按頂進設(shè)計軸線頂進，做好頂進軸線偏差的控制和糾

偏量的控制是關(guān)鍵。根據(jù)控制臺顯示屏激光點及時調(diào)節(jié)糾偏油缸，使其能持續(xù)控制在

軸線范圍內(nèi)。要嚴格按實際恬況和操作規(guī)程進行，勤出報表、勤糾偏，每項糾偏角度

應(yīng)保持10'?20',不得大于1°o嚴格控制機頭大幅度糾偏造成頂進困難、管節(jié)碎

裂。在穿越河道時，應(yīng)放慢頂速，并嚴格控制注漿壓力，防止貫通河床。

C、頂管頂進與地層形變控制

頂管引起地層形變的主要因素有：掘進機頭開挖面引起的地層損失，機頭糾偏引起的

地層損失，機頭后面管道外周空隙因注漿填充不足引起的地面損失，管道在頂進中與地

層摩擦而引起的地層擾動，管道接縫及中繼間滲漏而引起的地層損失。所以在頂管施工

中要根據(jù)不同土質(zhì)、覆土深度和地面沉降的情況，配合測量報表的分析，及時調(diào)整泥水

與土壓平衡值，同時要求坡度保持相對的平穩(wěn)，控制糾偏量，減少對土體的擾動。根據(jù)

頂進速度，控制排泥量和地層變形的信息數(shù)據(jù)，及時調(diào)整注漿壓力和注漿量，從而將軸

線和地層變形控制在最佳的狀態(tài)。

11、減阻措施

注漿是最大限度降低頂進阻力的關(guān)鍵。注漿使管周外壁形成泥漿潤滑套，從而降

低了頂進摩擦阻力，注漿時要滿足以下幾點要求：

1)＞選擇優(yōu)質(zhì)的觸變泥漿材料，對膨潤土取樣測試，主要指標為造漿率、失水量的動塑

比。

2)、在碎管上預埋壓漿孔，壓漿孔的設(shè)置要有利于漿套的形成。注漿前通過注水檢查注

漿設(shè)備，確認設(shè)備正常后方可灌注。

3）、膨潤土的貯藏及漿液配制、攪拌、膨脹時間按照規(guī)范進行，攪拌均勻的泥漿靜置一

定時間后再灌注。

4）、壓漿方式要以同步注漿為主，補漿為輔。在頂進過程中，要經(jīng)常檢查各推進段的漿

液形成情況。

5）、注漿設(shè)備和管路要可靠，具有足夠的耐壓和良好的密封性能。注漿遇有機械故障、

管路堵塞、接頭滲漏等情況時，經(jīng)處理后方可繼續(xù)頂進。

6）、注漿泵的流量與頂進速度相匹配。

漿液配比（重量比）表3

膨潤土水純堿CMS

400適量(6)(2.5)

漿液質(zhì)量指標:a、稠度12?14cm

b、PH9-10

c、析水率V2%

壓漿時，儲漿池內(nèi)的觸變泥漿由地面上的壓漿泵通過管路壓送至管道內(nèi)的壓漿總

管，并到達連通各壓漿孔的軟管內(nèi)，通過控制壓漿孔球閥來控制壓漿。

12、頂管進接收坑

1）、頂管機出洞前洞口土體加固

根據(jù)頂管進展情況，為保證掘進機能順利進入接收井，防止掘進機出洞后水土沿工

具管與井圈之間的建筑空隙涌入接收井內(nèi)，保證井內(nèi)接頭能順利施工。如果發(fā)現(xiàn)地質(zhì)較

差，在掘進機到達接收井前，可對洞口土體進行注漿加固，加固范圍洞口前5m范圍內(nèi)，

洞口四周距管道外側(cè)2?3瞑

2）、頂管機狀態(tài)的復核測量

掘進機進入接收井前的復核應(yīng)測量頂管機所處的方位，是確認頂管狀態(tài)、評估掘進

機出洞時狀態(tài)和擬定施工軸線及施工方案等的重要依據(jù)，使掘進機在此階段的施工中始

終按預定的方案實施，以良好的狀態(tài)、準確無誤地進入接收井內(nèi)。

3）、鑿除磚墻

4）、頂管機進接收坑

在接收井磚墻封門破壞后掘進機頭應(yīng)迅速、連續(xù)頂進管節(jié)，盡快縮短出洞時間。掘

進機整體進洞后應(yīng)盡快把機頭和混凝土管節(jié)分離，并把管節(jié)和接收井的接頭按設(shè)計要求

進行處理，減少水土流失。

13、管內(nèi)出泥棄土運輸

1）、管內(nèi)棄土運輸方式應(yīng)根據(jù)管道內(nèi)徑、頂進長度和頂管機類型確定。

2）、泥水平衡頂管機的泥水排放，應(yīng)遷用管道運輸。

3）、管道輸送的廢棄泥漿必須經(jīng)過處理才可排放，避免污染環(huán)境。

14^通風

1）、長度超過1501n的進人操作頂管，應(yīng)配置通風設(shè)置。

2）、短距離頂管可采用鼓風機通風；長距離頂管應(yīng)采用壓縮空氣通風。

3）、通風的空氣質(zhì)量應(yīng)符合環(huán)保要求。

4）、地面空氣溫度較高且地面溫度又高于地下溫度的季節(jié)，應(yīng)采用經(jīng)除濕后的壓

縮空氣通風。

5）、配置通風設(shè)施的頂管工程第人所需通風量不應(yīng)小于30m3/ho

6）、地層中存在有害氣體時必須采用封閉式頂管機，并應(yīng)增大通風量。

15、頂進

（一）、開始頂進前應(yīng)檢查下列內(nèi)容，確認條件具備時方可開始頂進。

（1）全部設(shè)備經(jīng)過檢查并經(jīng)過試運轉(zhuǎn)；

（2）工具管在導軌上的中心線、坡度和高程應(yīng)符合10.1條的規(guī)定；

（3）防止流動性土或地下水由洞口進入工作坑的措施；

（4）開啟封門的措施。

（二）、頂進利用千斤頂出鎬在后背不動的情況下將被頂進管子推向前進，其操作

過程如下：

（1）安裝好頂鐵并擠牢，管前端已入土一定長度后，啟動油泵，千斤頂過油，活

塞伸出一個工作行程，將管子推向一定距離。

（2）停止油泵，打開控制閥，千斤頂回油，活塞回縮。

（3）添加頂鐵，重復上述操作，直至安裝下一節(jié)管子為止。

（4）卸下頂鐵，下管，用鋼套環(huán)連接混凝土管，在混凝土管接口處放一圈麻繩，

以保證接口縫隙密封和受力均勻，并采用其他防滲漏措施，保證管與管之間的連接安全。

（5）重新裝好頂鐵，重復上述操作。

（6）頂進注意事項：

a.頂進時應(yīng)遵照“先開動切刀挖泥然后頂進，隨挖隨頂”

的原則。應(yīng)連續(xù)作業(yè)，避免中途停止，造成阻力增大，增加頂進的困難。

b.首節(jié)管子頂進的方向和高程，關(guān)系到整段頂進質(zhì)量，應(yīng)勤測量，勤檢杳及時校

正偏差。

c.安裝頂鐵應(yīng)平順無歪斜扭現(xiàn)象，每次收回活塞加放頂鐵時，應(yīng)換用可能安放的

最長頂鐵，使連接的頂鐵數(shù)目為最少。頂進時，工作人員不得在頂鐵上方及側(cè)面停留，

并隨時觀察頂鐵有無異?，F(xiàn)象，

d.頂進過程中，發(fā)現(xiàn)管前土方坍塌、后背傾斜，偏差過大或油泵壓力表指針驟增

等情況，應(yīng)停止頂進，查明原因，排除故障后，再繼續(xù)頂進。

e.頂進施工記錄是反映管道在頂進過程中動態(tài)情況的依據(jù)，因此，必須認真填寫

頂進施工記錄，做好交接班，掌握頂進的動態(tài)，做到情況明、問題清、有對策、處理及

時。

（7）頂管跟蹤注漿與頂管結(jié)束后補漿控制沉降

為防止頂管頂進過程中地面沉降的發(fā)生，在原配漿的基礎(chǔ)上，將水的參量降低6樂

來提高觸壁泥漿的稠度，起到控制觸壁泥漿的流失，可防止地面沉降的發(fā)生。

（8）頂管施工質(zhì)量控制

頂管施工質(zhì)量控制

項目允許偏差

鋼筋硅管最大偏角0.5°

管線軸線偏差L^lOOm50mm

標高偏差L^lOOm+30~-40

相鄰管節(jié)錯口^15mm無碎裂

接口抗?jié)B試驗應(yīng)達0.11MP

內(nèi)腰箍不滲漏，橡膠止水圈不脫出

頂進過程中地面沉降控制范圍

項目允許變化范圍（mm）

地面隆起的最大極限+10

地面沉降的最大極限-10

（三）、頂管在糾偏過程中，應(yīng)勤測量，多微調(diào)，每項糾偏角度應(yīng)保持10-20”，

不得大于1°。針對本工程的特點在頂管施工時易出現(xiàn)的質(zhì)量通病的防治：

（1）叩頭

1）現(xiàn)象

頂管機在推進過程中一直往下走，即使糾偏使用也不明顯。

2）原因

A.大多發(fā)生在粉細砂土中。由于泥水平衡頂管機比較重，而且機器轉(zhuǎn)動起會相起

震動，這種震動會使粉細砂土很快液化，從而降低了它的承載力，就會使頂管機產(chǎn)生往

下沉的趨勢。

B.或者是遇到了上下兩層不同性質(zhì)的土，由于下面一層土較軟，而使頂管機往下

偏。

C.泥水壓力控制不好。

3）防治措施

A.首先仔細閱讀土質(zhì)資料，如果在粉細砂土層中頂進偏低，可調(diào)低進泥的泥漿濃

度，減小頂進速度。

B.如果是遇到兩層軟硬程度不一樣的土時，應(yīng)注意讓頂管機的頭部略微往上翹一

些，同時把前三至四節(jié)管與頂管機后殼體聯(lián)成一體。

（2）泥水管內(nèi)產(chǎn)生沉淀、堵塞現(xiàn)象

1）現(xiàn)象

泥水管內(nèi)泥水流動不暢通，頂管機推進因此也不順利。

2）原因

A.在泥水管內(nèi)產(chǎn)生沉淀這種現(xiàn)象大多發(fā)生在砂土層中。一是由于排泥泵效率低下

流量不足，在泥水管內(nèi)的流速小于臨界流速使泥砂產(chǎn)生了沉淀。二是在頂管機停止推進

以前對管內(nèi)沖洗力度不足致使泥砂產(chǎn)生沉淀。如果是粉細砂，一旦沉淀在泥水管內(nèi)，時

間一長板結(jié)起來就比較難沖洗干凈。

B.在含水量少的粘土層中，粘土會變成如同雞蛋一樣的泥團，如果泥團過大，它

在管道的彎頭和蝶閥處會把管道堵塞。無論是哪一種管道堵塞，都會影響頂管機的正常

推進，時間一長，頂管機會往下沉，從而影響到頂管的質(zhì)量。

3）防治措施

A.如果排泥泵達不到所需的流量要求時，就應(yīng)該更換。

B.停止推進前必須對排泥管道進行較為徹底的清洗。

C.如果是在含水量小的粘土中推進，應(yīng)減小刀盤每轉(zhuǎn)一圈時所切削泥土的厚度，

同時適當加大送水量。另外在排泥管道與基坑旁能之間加一只沉淀箱，可讓土塊或卵石

在該箱里沉淀下來，過一段時間只需打開箱底排出。

（3）管道上浮

管道上浮將影響施工質(zhì)量及增加施工難度，甚至會造成嚴重的質(zhì)量事故。在頂管

法施工中，管道要整體向前頂進。但一旦管道出現(xiàn)局

部的上浮，管道軸線將成蛇曲線，以致后頂?shù)姆至^大，頂進壓力過高，給正常施工帶

來影響。

1）管道上浮的原因

A.由于在頂進過程中土體的擾動，使土體和頂管機的周邊握裹力減弱，以致造成

機頭正面的循環(huán)泥水在壓力作