【文章內(nèi)容簡介】 入集水井，集水井設(shè) 4 吋泥漿泵排入泥水分離裝置；另一部分由機 頭出泥管排入泥水分離裝置。 ? 頂管機正常頂進 ① 頂進主要參數(shù) 泥漿在整個頂管過程中起著關(guān)鍵作用，泥漿的壓力、濃度影響挖掘面的穩(wěn)定性。泥漿濃度流量影響到切削下土體能否正常送到地面。泥漿配比要在優(yōu)選貨源的前提下優(yōu)化配比，并能根據(jù)土質(zhì)變化及時變化。 泥水初定參數(shù)： 泥水比重 泥水倉壓力 245KPa 泥水流量 Q1≤ 排泥流量 Q2≤ 機頭頂進速度設(shè)定 100mm/min，如要加大頂進速度，在保證泥 水倉泥壓的條件下，要先加大泥漿流量，再計算頂進速度，否則排泥管會堵塞。流量計設(shè)定 。 ② 頂進操作程序 中鐵十六局第一工程有限公司龍川路二標項目部 頂管工程施工方案 21 A 無中繼間時頂進 啟動刀盤系統(tǒng)； 啟動輸泥管和排泥管道泵，泥路循環(huán)，自控系統(tǒng)調(diào)正管路壓力，使壓力達到設(shè)定壓力并穩(wěn)定； 機頭頂進：當沒加中繼間時，工作井頂進千斤頂設(shè)定頂進速度100mm/min，如加中繼間，中繼間設(shè)定頂進速度 100mm/min。同時，流量計測量流量，調(diào)整工作井變頻泵，使排泥管流量保持在 m3/min。壓力計測量壓力，控制電動閥的開啟度，保持泥水倉壓力。 B 中繼間頂 進操作程序 頂進時先起動中繼間，頂進到 1000mm 后，將中繼間停止工作，起動主頂站千斤頂，靠主頂站的推力使管道前進并使中繼間千斤頂回位，頂進 1000mm 后停頂，重復以上程序，直到管頂進完。 頂進同時，打開電動閥 Z3，關(guān)閉電動閥 Z Z2，保持泥水倉壓力。同時泥水沖洗排泥管，刀盤不停旋轉(zhuǎn)，因沒頂進也就不切削土。 C 下管時的操作程序 打開基坑傍通閥門，保持泥水倉壓力，同時打開沖洗閥門沖洗排泥管路； 全部中繼間停止頂進，停止油泵； 機頭刀盤停轉(zhuǎn)； 待排泥管路沖洗干凈后，停止輸泥泵、排泥泵； 關(guān)閉觸變泥漿、輸泥管、 油管、排泥管閥門。拆除工作井管接口各種管線、電纜，管內(nèi)應急燈工作。 下管對口。 ? 頂進測量控制 中鐵十六局第一工程有限公司龍川路二標項目部 頂管工程施工方案 22 初始頂進后 500mm，頂進測量開始，測量儀器使用日本 TOPCON GTS222 型全站儀，每頂進 300mm 做一次中心、高程記錄，并及時向技術(shù)負責人匯報，以便采取措施。 每次下管后對工作井中心線校測，同時人工測量機頭后第一管口、第二管口中心、高程，與計算機中記錄數(shù)據(jù)對照，同時繪制機頭、第一節(jié)管、第二節(jié)管中心、高程測繪曲線，作為糾偏方案的依據(jù)。 ? 管道糾偏 本工程使用的頂管機帶自動糾偏功能，糾偏原理是：全站儀發(fā)出不可見光，到機頭中心光靶，光靶把偏移反應到控制臺，控制臺控制糾偏千斤頂工作。全站儀測量高程、中心誤差百萬分之二，頂管機糾偏誤差 2cm 之間。就頂管機本身而言，高程、中心控制在177。 30mm 是沒問題的，但我們以往的經(jīng)驗是，機頭走機頭線路，管子走管子線路，即機頭與前進方向傾斜前進，這種現(xiàn)象更為嚴重。 當機頭糾偏時，機頭前進產(chǎn)生的側(cè)向壓力 N 的分力要克服土體對管子的約束力，如土體是原狀土，約束力會很大，土體被觸變泥漿置換，觸變泥漿是膠體，約束力很小，管子比較容易糾偏。 若發(fā)現(xiàn)管道有錯口或變形現(xiàn)象，立即加設(shè)厚 16mm 寬 50cm 的鋼制內(nèi)脹圈，以防止錯口和變形加大，內(nèi)脹圈為可調(diào)結(jié)構(gòu)，其與管子接觸面設(shè)置柔性墊層，保護管材不受磨損。 ? 觸變泥漿減阻 當機頭全部進入 后 封閉，開始由機頭向管外壁注觸變泥漿，使管外壁形成泥漿套，起到減阻、潤滑作用。 ① 泥漿配制 泥漿配制主要材料為膨潤土，在貨源上優(yōu)選顆粒細、膠質(zhì)價高的中鐵十六局第一工程有限公司龍川路二標項目部 頂管工程施工方案 23 膨潤土，在制作過程中，攪拌充分均勻，為了使膨潤土充分分散，泥漿拌和后停滯時間在 12h 以上。膨潤土運到現(xiàn)場后分批測得膨潤土的膠質(zhì)價，然后按 表 配制泥漿（重量比）。 表 觸變泥漿配表 膨潤土膠質(zhì)價 膨潤土（ Kg） 水（ Kg） 堿 NaCO3（ Kg） 60～ 70 100 524 2～ 3 70～ 80 100 524 ～ 2 80～ 90 100 614 2～ 3 90～ 100 100 614 ～ 2 ② 注漿孔設(shè)置 頂管機尾部設(shè)置一節(jié)注漿特殊管，管內(nèi)設(shè)置三道注漿孔，每道斷面上布置 5 個注漿孔，孔相互交錯，確保漿液能均勻分布，形成完整有效的觸變泥漿套。同時機頭緊后 3 節(jié)混凝土管節(jié)均設(shè)有觸變泥漿注入孔，再往后每隔 1 節(jié)（即每 5m）設(shè)置一道注漿孔，每道設(shè)置 3 個注漿孔，沿管道斷面 1200 均布，注漿孔采用預埋鋼管制作，有 效孔徑為φ 50mm，鋼管壁厚 ，內(nèi)設(shè)絲扣，便于安裝注漿管，孔內(nèi)安裝單向閥，防止外部泥砂進入注漿管，注漿孔端部設(shè)有絲堵，注漿孔未開啟時，用絲堵封孔，頂管完成后采用石棉水泥封孔。 ③ 注漿設(shè)備及管路 注漿設(shè)備采用 11B 濃漿泵，注漿管路分為總管和支管，總管采用φ 50 吋鋼管，以減小漿在管中的阻力，短距離可用膠管做總管，支管用 1 吋膠管，在每根支管與總管連接處應設(shè)置一個球閥。 ④ 注漿方法 注漿原則：先壓后頂，隨頂隨壓，及時補漿。 中鐵十六局第一工程有限公司龍川路二標項目部 頂管工程施工方案 24 注漿應由專人負責，一人在地面，一人在管道內(nèi)。注漿以頂管工具管后 4～ 5 節(jié)為主，注 入漿液形成漿套。頂前 4～ 5 節(jié)管時球閥始終開著，只有在前幾節(jié)管注足時，才向后面的管補漿，頂進距離超過100m 后，注漿不允許停。 ⑤ 注漿控制 注意觀察漿池內(nèi)漿面是否下降，若下降，則表示漿在往管內(nèi)輸送，另外觀察注漿泵上的壓力表和注漿管前端的壓力表，壓力是否正常，注漿管前端的正常壓力應控制在主動土壓力與被動土壓力之間，出洞后可調(diào)試。 ? 砂水分離和泥漿再生 儲漿罐設(shè) 25m3可供 30min 的泥量。 在頂進過程中，泥漿系統(tǒng)是一直不停的，砂水分離工作也必須一直不停，并有專人負責。 排除砂直接裝車外運，沉淀池兩座輪流使用 ，沉淀池上清液水排放，中層泥由配漿技術(shù)員測定比重，用泵把中層泥漿抽到攪拌機內(nèi)攪配比重新制泥水，下層泥用挖掘機挖出，運到曬干場，曬干后外運。 由于本工程管道穿越地層主要為淤泥質(zhì)土層，地基承載力低，為保證管道穩(wěn)定，在管道頂進就位后，立即進行管道基礎(chǔ)注漿加固，以防止管道下沉。利用管道內(nèi)的注漿孔向管外注漿加固，置換頂管施工過程中的觸變潤滑漿，最大限度的填充管道周圍的土層空隙。 注漿材料采用水泥、水玻璃混合漿液，采用 425 普通硅酸鹽水泥，配比為水泥：水玻璃＝ 1： 1，水灰比 ，注漿壓力控制在 ～ 之間，注漿量考慮 3 倍滲透系數(shù)。 中鐵十六局第一工程有限公司龍川路二標項目部 頂管工程施工方案 25 由于工作井與接收井預留洞口比管道外徑尺寸要大 ,頂管施工完后需封堵洞口與管外壁的間隙 ,同時對洞口區(qū)域管道進行加固。管壁與洞口之間的縫隙采用優(yōu)質(zhì)油麻封堵，并澆筑 30cm 厚的砼擋水墻，在洞口區(qū)域地層進行分層注漿止水加固。 ① 注漿布置 注漿孔沿管道斷面布置 3 個孔，沿管道軸線方向加固 6m 范圍，注漿孔孔徑φ 50mm，孔距 800mm，靠洞口側(cè)加密，孔距為 500mm，加固深度至管道外底以下 2m。 ② 注漿工藝 定位、鉆孔→注護壁泥漿→放置注漿閥管→配置漿液、插入注漿芯管→分層劈裂注漿→檢測注漿效果 ③ 注漿材料 漿液配比 —— 水泥：水玻璃：氯化鈣：聚丙烯酰氨 =1： 1： ： 水泥采用 普通硅酸鹽水泥，水玻璃模數(shù) ～ ，水玻璃波美度 36～ 42 Be。 ④ 注漿設(shè)備 液壓鉆機 STE— 1 泥漿泵 出口直徑 50mm 液壓注漿機 HYB60/50— 1 灰漿攪拌機 拌筒容量 200L ⑤ 注漿壓力控制 注漿水灰比 ，注漿壓力控制在 ～ ，保證地面不出中鐵十六局第一工程有限公司龍川路二標項目部 頂管工程施工方案 26 現(xiàn)沉降，洞 口處不流水或流砂為止。 施工時操作人員隨時記錄注漿壓力、噴漿量、鉆進速度、提升速度等有關(guān)參數(shù)的變化。 中鐵十六局第一工程有限公司龍川路二標項目部 頂管工程施工方案 27 第五章 主要施工設(shè)備及勞動力組織 頂管作業(yè)設(shè)置 2 個頂管作業(yè)施工班組， 每個 班組配備設(shè)備情況詳見表 所示。 表 頂管作業(yè)現(xiàn)場機械設(shè)備配備表 序號 設(shè)備名稱 數(shù)量 備注 1 汽車式吊車 1 按施工進度計劃進場 2 泥漿泵 3 3 備用發(fā)電機 1 4 頂管機 1 5 焊機 2 6 配電柜 2 頂管作業(yè)由各自施工范圍內(nèi)的道路 施工隊負責，頂管作業(yè)共設(shè)置2 個施工班組，每班組人員配備： 管理人員 1 名、資料員 1 人、頂管特種工 5 人、電工 2 人、焊工2 人、普通工人 4 人。 中鐵十六局第一工程有限公司龍川路二標項目部 頂管工程施工方案 28 第六章 頂管施工注意事項及應急措施 ?偏差結(jié)果 管道軸線與設(shè)計軸線偏差過大 ,使管道發(fā)生彎曲 ,甚至造成管節(jié)損壞 ,接口滲漏。 ?原因分析 地層正面阻力不均勻 ,形成導向偏差 ,造成管道軸線偏差。 頂管后背發(fā)生位移或不平整 ,使頂力合力線偏移 ,造成管道軸線偏差。 ?預防措施 頂管施工前對管道通過地帶的地質(zhì)情況認真調(diào)查。通過儀器 ,指導糾偏。糾偏按照“勤測量、勤糾 偏、小量糾”的操作方法進行。加強頂管后背施工質(zhì)量的控制 ,確保后背不發(fā)生位移 ,并使后背平整 ,以保證頂進設(shè)備安裝精度。頂進過程中隨時繪制頂進曲線 ,以利指導頂進糾偏工作。 ?治理方法 重新調(diào)整千斤頂行程、頂力、頂速 ,或重新調(diào)整千斤頂?shù)陌惭b精度。對頂管后背進行加固 ,防止位移進行發(fā)展 ,并確保后背平整。糾偏前認真分析頂進曲線的發(fā)展趨勢 ,采取適當?shù)募m偏量 ,循序漸進 ,切不可操之過急 ,適得其反。 ?滲漏現(xiàn)象 管道接口滲水、漏水。 ?原因分析 中鐵十六局第一工程有限公司龍川路二標項目部 頂管工程施工方案 29 管節(jié)和密封材料質(zhì)量不符合技術(shù)標準或運輸、裝卸、安裝過程 中管節(jié)被損壞。管道軸線偏差過大 ,造成接口錯位 ,間隙不均勻填充材料不密實。接口或止水裝置選型不當。接口密封膠圈安裝操作失誤。 ?預防措施 嚴格執(zhí)行管節(jié)和接口密封材料的驗收制度。 嚴格控制管道軸線 ,按技術(shù)標準和操作規(guī)程進行施工。 在管節(jié)的運輸、裝卸、碼放、安裝過程中 ,做到吊 (支 )點正確 ,輕裝輕卸 ,保護措施得當。 認真進行接口和止水裝置的選型和操作：接管前要將橡膠圈和墊襯板用硅膠牢粘在管材上，確保接管時橡膠圈穩(wěn)定，不反轉(zhuǎn)，不被擠出管外。 ?治理方法 可采用環(huán)氧水泥砂漿的方法進行處理：在管節(jié)連接好以后，先用水淋 濕管口，用 1： 2 環(huán)氧水泥砂漿填塞，用鐵鍬插實，抹成帶形，完成后用濕麻袋養(yǎng)護；在管內(nèi)用 1： 2 水泥砂漿勾縫。 ?裂縫現(xiàn)象 管節(jié)縱向和環(huán)向有明顯裂縫 ,造成管道滲水漏水。 ?原因分析 管節(jié)質(zhì)量不合格。 頂進過程中頂力超過管節(jié)的承壓強度使管節(jié)損壞?；蜉S線偏差過大 ,致使管節(jié)應力集中而損壞。 運輸、裝卸、碼放安裝方法不當 ,造成管節(jié)損壞。 ?防治措施 中鐵十六局第一工程有限公司龍川路二標項目部 頂管工程施工方案 30 嚴格執(zhí)行各管節(jié)質(zhì)量驗收標準，驗收不合格及時退貨。 頂進時嚴格控制管道軸線偏差 ,控制頂力在管節(jié)允許的承壓范圍以內(nèi)。 管節(jié)運輸過程中采取管墊等保護措 施 ,做到吊 (支 )點正確 ,輕裝輕卸。 ?治理方法 認真分析裂縫產(chǎn)生的原因和性質(zhì) ,根據(jù)不同受力情況 ,分別采取不同的治理方法 ,處理后能保證原有的承載能力、整體性。 由于本頂管工程頂管距離長，因此本工程在頂管施工時，可能遇到意外情況，如土質(zhì)突然變化、塌方現(xiàn)象、遇到障礙物、機械故障等，必須采取有效應急措施處理。 ?頂管上部土體出現(xiàn)坍塌、現(xiàn)況管道出現(xiàn)滲漏：