【正文】 照準架設在已知入鉆點上的卡尺底部，水平制動，微調水平螺旋精確對中，調整照準部將軸線引測至入鉆坑的前后壁上，若基坑較深，經緯儀無法引測至坑底，可利用垂線儀或垂球將軸線點引測至坑底以確定基坑內入土點位置以及控向儀器的架設位 置。 將經緯儀架設在引測至基坑內的軸線點上，根據鉆機尺寸，在基坑底部放樣出水平螺旋鉆機的擺放位 沈陽地鐵第二項目經理部 頂管施工專項方案 4 置，并用自噴漆做好標記。在橫通道側墻上測量定位，準確定出每根鋼管的位置，管棚不允許向下傾斜，導向鉆開孔角度可比設計角度上仰 1‰ ~2‰，以避免擴孔時鉆孔中心線下移造成管棚下陷，并且放線時管棚外放 ，終端最大控制在 200mm。 水平螺旋鉆 及頂管 施工 鉆機及配套設備就位 鉆機設備在進場前都需要進行全面檢查和保養(yǎng)，確保正常運行。然后按照前期設計計劃將施工鉆機就位在穿越中心線的位置上，鉆機就位于 入土側，鉆機就位完成后進行系統(tǒng)連接、試運轉，保證設備正常工作。 鉆機進場、固定、調試 鉆機導軌方向應和管軸線方向絕對平行，且導軌中心間距軸線和所要頂進管道軸線的垂直投影線完全重合一致，導軌標高偏差應符合規(guī)范要求，不得大于 3mm。鉆機支架采用梁式支架，架子四周要求平穩(wěn)，調整過程中用水準儀進行 測量 復核，鉆機擺放好后，鉆機共設置 16 個地錨孔，格局地質條件的好壞在鉆機底邊打入地錨桿，錨桿埋深至少 1m，深入混凝土墊層以下。在鉆機前后底梁分別打入兩個至少 50cm 長的膨脹螺絲，在鉆機兩側底梁分別打入 5 個至少 50cm 的膨脹螺絲，對鉆機進行穩(wěn)定加固，防止鉆機在鉆進頂管過程中位置發(fā)生偏移，造成管道頂進軸線發(fā)生偏差，嚴重影響工程質量和施工安全。除此之外，在鉆機與井室兩側再采用對拉錨進行固定，支架梁內側采用枕木對撐，防止鋼管在推 沈陽地鐵第二項目經理部 頂管施工專項方案 5 進過程中鉆機發(fā)生水平偏移。 導向孔施工 （ 1） 激光導向系統(tǒng)固定 激光導向系統(tǒng)由激光發(fā)射器和激光靶及信號傳輸顯示系統(tǒng)組成，激光發(fā)射器固定在頂進井中，發(fā)出的激光束照射在位于鉆掘系統(tǒng)內的光靶上，測量信息傳輸、顯示采用被動式，即根據，激光射在刻度盤上的偏斜信息，由光靶附近的閉路電視攝像系 統(tǒng)拍攝后，傳輸到控制臺的顯示屏。根據測得的偏斜距離，可操縱液動糾偏系統(tǒng)，是水平定向鉆掘進系統(tǒng)前部鉸接的導向鉆頭產生偏擺，從而實現鋪管方向的調節(jié)。激光導向系統(tǒng)的準確性直接關系到頂進工程的質量。 導向施工前，在水平螺旋鉆機的中線上架設經緯儀，將鉆機中線引測至基坑前后壁上，確定鉆機中線位置與施工管線軸線重合。將激光標靶裝入導向鉆頭，在已放樣的控向儀器的位置上架設控向儀，精確對中整平，調整升降螺桿使儀器照準部視線中心與軸線重合，固定升降螺桿，調整水平微動螺旋照準激光標靶的中心，水平制動。安裝攝像機鏡頭與顯示儀?？叵?儀器安置好后在其上搭設遮擋板，防止基坑上方墜落物損傷儀器或改變軸線照準方向。 將控向儀器的腳架位置確定后作出標記，在腳架位置用電鉆鉆孔，孔深 100mm,在孔內打入膨脹螺絲，將腳架通過膨脹螺絲固定在硬化后的地面上。 沈陽地鐵第二項目經理部 頂管施工專項方案 6 (2)導向鉆桿的鏈接 導向鉆桿以八方套的形式連接，并且在連接處插入特質連接銷進行加固，防止在鉆進和回抽的過程中扭矩增大導致鉆桿斷裂失連。 (3)激光控向 以單片機為控制核心，對水平螺旋鉆機鉆進的前過程實施水平角度、垂直角度、鉆進長度的實時精度測量、顯示和自動測控。對控向鉆頭鉆進過程 中水平和垂直方向的偏斜，連續(xù)給出糾正控制信號，由液壓伺服系統(tǒng)完成糾偏。最終控制精度在水平偏差 %，垂直偏差 %以內。用戶可以在彩色顯示屏上，直觀地觀察到鉆進的水平距離和刀頭水平和垂直方向任意時刻偏離原始設定值的距離。 （ 4） 控向糾偏 斜口管導向系統(tǒng)主要包括導向鉆頭、導向鉆桿，目標靶和經緯儀。當導向鉆頭發(fā)生偏移時，目標靶的中心點和瞄準光束的十字絲中心點不重合，這時可旋轉導向鉆頭，使導向鉆頭的斜面向著偏斜的方向，隨后繼續(xù)頂進導向鉆桿，當目標靶的中心點和瞄準光束的十字絲中心點重合后 ，隨即旋轉鉆進 ,即可達到糾偏的目的。 (5)掘土頂進 鉆機的后部有堅固結實的擋板墻，調整好方向開始鉆進，邊旋轉鉆頭邊頂進鋼管，鉆頭切屑下來的泥土通過鋼管內的螺旋鉆桿的旋轉送至出泥口，用設備排出坑外，隨著泥土不斷被排出坑外，鋼管也不斷的被頂入土中，頂進第一節(jié)鋼管后，退回鉆機，組裝第二節(jié)鋼管，對接螺旋鉆桿，繼續(xù)鉆進，如此反復操作，直至鉆進到規(guī)定長度，管線穿越完畢。 （ 6） 首節(jié)頂進 導向孔施工結束后，利用水準儀和經緯儀復測施工導向孔水平方向和豎直方向的偏 沈陽地鐵第二項目經理部 頂管施工專項方案 7 差，若誤差在施工允許誤差范圍內，則進行 頂管作業(yè)。 頂管作業(yè)開始前，由于每種規(guī)格套管配有不同的套管適配器，它的作用是卡住套管，保證套管與動力驅動軸同心。故本工程采用Φ 900 套管適配器，安裝在液壓頂進系統(tǒng)的動力驅動軸前端，用來卡住套管，保證同心。在動力驅動軸上安裝連接頭，作為動力軸與螺旋鉆桿的鏈接裝置。 除此之外，在位于鉆機軌道的前端安裝鞍形座，用來承載最大配置的套管，鞍形適配器固定在鞍形座上，用來承載比最大配置尺寸小的套管。 首節(jié)管道安裝之前，應在管頭焊接Φ 920 的鋼管頭，管頭尺寸略大于所需頂進鋼管的尺寸，以減小鋼管在頂進過程中所受到的摩擦阻力。 管頭焊接結束后，套裝螺旋鉆桿，安裝擴孔鉆頭。將鋼管吊裝至水平螺旋鉆機正中，將螺旋鉆桿的公頭與安裝在動力軸上的連接母頭相連，用套管適配器卡住鋼管，調整鞍形座適配器使頂管保持水平。調整過程中用水平尺靠平。將擴孔鉆頭與導向鉆桿相連，進行掘土頂管作業(yè)。 頂進過程中，用水準儀控制頂進管道的高程變化，每 米觀測一次并做好測量記錄。 （ 7） 鉆屑清運 每節(jié)鋼管頂進后，人工快速清理水平螺旋鉆機鋼架內的土方，保證第二節(jié)鋼管下管，焊接，頂進。 （ 8） 鉸龍連接 鉆頭一般安裝的有飛刀，采用鉸接式，當正轉時飛刀打開，鉆 頭旋轉時直徑大于套管外徑，以形成一定的超挖，減輕外壁和土的摩擦阻力，反轉時飛刀收回，鉆頭的直徑小于套管內徑，以便鉆機倒退安裝組對套管、鉸龍。 沈陽地鐵第二項目經理部 頂管施工專項方案 8 水平螺旋鉆機邊旋轉鉆頭邊頂進鋼管，鉆頭切屑下來的泥土通過鋼管內的螺旋鉆桿的旋轉送至出泥口，用設備排出坑外，隨著泥土不斷被排出坑外，鋼管也不斷的被頂入土中，頂進第一節(jié)鋼管后，退回鉆機，組裝第二節(jié)鋼管，對接螺旋鉆桿，繼續(xù)鉆進，如此反復操作，直至鉆進到規(guī)定長度，管線穿越完畢。 （ 9） 鋼管焊接 ① 所有參加管道焊接的焊工必須持證上崗，施焊范圍必須與本人資 格考試所取得的資格范圍一致，且施焊前要進行專項培訓學習，通過試焊檢驗合格的焊工方可上崗施焊。 ②管道焊接嚴格按已審批的焊接工藝規(guī)程進行施焊。 ③管道焊接采用手工氬弧焊打底，手工電弧焊填充蓋面。 ④電焊條藥皮應無脫落和顯著裂紋，并應在 350～ 400℃烘干處理后，于 100～ 50℃保溫下施焊，焊條烘干不得超過二次。焊絲使用前應清除其表面的油污，金屬銹等。 ⑤為防止焊接出現裂紋及減少內應力，不得強行對口。 ⑥管道焊接采用多層焊接，施焊時層間溶渣應清除干凈，并進行外觀檢查，合格 后方可進行下一層焊接。 ⑦每個焊口必須一次連續(xù)焊完，焊道層間間隙時間及溫度應符合審定的焊接工藝規(guī)程的要求。 ⑧相鄰層間焊道的起點位置應錯開 20～ 30mm，焊接引弧應在坡口內進行，嚴禁在管壁上引弧。 沈陽地鐵第二項目經理部 頂管施工專項方案 9 ⑨焊縫完成后應清除焊縫表面的藥皮、熔渣和飛濺物。并打上永久性焊工代號標記，代號應位于焊縫下游，距焊縫 50mm。 ⑩不合格的焊口必須進行返修，用角向砂輪機切磨傷處，重新施焊，施焊長度不得小于 50mm。當焊縫缺陷總長度超過焊縫總長 30%，裂紋長度大于焊縫總長 8%，或裂縫間距小于 200mm 時，當同一部位返修超過二次時，應切除焊口重新組對焊施。 ○11雨天或風速超過 8m/s 的環(huán)境，必須采取搭防風雨棚等有效防護措施，否則不得施焊。 ○12為了方便施工每個焊口處要設置作業(yè)坑道，滿足不同角度焊接保溫要求。 （ 10） 焊縫質量檢查 ①管道焊接表面質量應符合下列要求： a 焊縫焊完后。應清除熔渣和氧化層。焊縫表面不得有裂紋、未熔合，根部未焊透等缺陷。 b 咬邊深度不得大于 ，在任何一段連續(xù)為 300mm 長焊縫中不得大于 50mm。 c 焊縫表面不得有局部集氣孔，單個氣孔和夾渣。 d 焊縫余高 1～ 2mm，最大不得大于 3mm，仰焊部位不得大于 5mm。 e 焊后錯邊量不應大于 倍壁厚，局部不得大于 2mm，錯邊量應均勻分布在管子的整個圓周上，根焊道焊接后，不得校正錯邊量。 f 焊縫寬度比坡口寬 3～ 。 ② 無損探傷檢查必須有取的 II 級或 II 級以上資格證書的檢測人員承擔，評片應由取得 I 級資格證收的檢測人員承擔。 ③ 焊縫在強度試驗和嚴密性試驗之前均須作外觀檢 查和無損探傷檢查，并在外觀檢查合格后方可進行無損探傷，不合格不得進行無損探傷檢查。 ④凡超聲波和 X 射線照相檢查的焊口應是焊口的整個圓周。 ⑤將所有環(huán)焊縫、彎頭、三通位置記錄準確無誤，作為交工和投產后檢測的原始數據資料。 鋼管與鋼管連接 鋼管與鋼管間側面連接采用直徑 32mm 定型連接件，字母件相互咬合，連接翼板焊接， 沈陽地鐵第二項目經理部 頂管施工專項方案 10 用直徑 20 的 架立筋進行定位， 如下圖所示。 三角區(qū)清土及翼板焊接 待頂管施工完 成后進行三角區(qū)域的土清理及上下翼板焊接。此 2 項施工工藝尚無成熟經驗可借鑒，通過學習韓國大管徑的施工，我部在此借鑒引用出土的方法及焊接方法。 從左圖可以看出，三角區(qū)域土采取人工進入鋼管內進行清理。清理前對鋼管進行切割，然后對上翼板進行焊接，然后繼續(xù)切割剩余部分，清理三角區(qū)域土，最后焊接下翼板。使得群集鋼管形成整體支護保證車站主體結構土方開挖，確保主體結構安全施工。 管內混凝土澆筑 頂進完畢后在鋼管內與鋼管間填充 C30 密實微膨脹砼，砼灌注采 用在鋼管內埋設澆筑管向管內灌筑混凝土 。 C30 密 實 微膨脹砼和普通水泥砼一樣，但運輸時間不能過長，以防止坍落度損失太大，如坍落度降低，不得再添加拌合水，澆筑前，與砼接觸的物面應充分 沈陽地鐵第二項目經理部 頂管施工專項方案 11 濕潤，混凝土應分層、快速、一次澆筑完成。 采用 1cm 的鋼板對鋼管的端尾部進行封堵，預留導管位置進行澆筑混凝土，尾部插入 DN32 的小導管對混凝土澆筑的飽滿度進行檢查。