【文章內容簡介】 接收井、現(xiàn)場需布置泥水處理設施用途雨污水、自來水管所有管線包括重力流的雨水、污水所有管線包括重力流的雨水、污水安全性安全隱患大安全性高安全性高頂進成本 低較高較高根據(jù)本工程設計及地質條件，結合工期要求，我公司擬采用泥水平衡頂管方法，在保證安全、質量的前提下，多開工作面，以期按期、保質保量的完成施工任務。二、泥水平衡頂管施工施工準備→導軌安裝→頂管設備安裝→設備試運行→初始頂進→頂進→下、安裝→測量、糾偏→中繼間頂進→注漿減摩→機頭進洞→接口處理→設備拆除。 泥水平衡頂管施工示意圖施工準備工作井施工結束后，進行頂管材料的進場、驗收，對各作業(yè)人員進行施工安全技術交底；對特殊工種進行持證上崗，備案。導軌安裝⑴、導軌宜選用鋼質材料制作，并應有足夠的剛度，一般采用重型鋼軌，；，安裝導軌時，應首先利用垂球和直尺確定導軌間距和平面位置，然后根據(jù)放樣高程調整導軌高程，兩導軌應順直、平行、等高，其縱坡與管道設計坡度相一致；安裝后的導軌應當牢固，不得在使用中產生位移，并經常檢查校核。⑵、兩導軌間距可按照下式計算：A=2√(Dh+e)(he)式中：D管外徑(mm) h導軌高度(mm) e管外底距基礎的距離（一般為1025mm）頂管設備安裝設備安裝前，根據(jù)設備的操作要求及施工方便的原則確定各設備的安裝位置、各種管線和電纜的鋪設位置及走向等。對設備的吊運、安裝順序進行計劃和安排。⑴、主頂設備底盤的安裝應支撐牢固，防止產生受力變形或位移。底盤的調整的定位宜在將頂管機吊運至底盤導軌上后進行。⑵、主頂設備液壓系統(tǒng)宜設置在主頂設備附近以便于操作，液壓軟管接頭連接清潔無污染。⑶、吊運完成后，調整底盤及頂管機機頭的位置、高程、中線、仰俯角、旋轉角等。⑷、工作井總電源閘箱及用電設備必須執(zhí)行三相五線制，且安裝漏電保護裝置，工作井及管內使用36V以下的照明設備；總電源的匹配大于頂管施工過程中需同時運行的全部設備功耗之和；長距離頂管時須考慮電纜的電壓降。頂管機頭內應設有應急照明電源，頂管機機頭、工作井及地面設備之間設置通訊聯(lián)絡設備。⑸、工作井內測量儀器的基座不能固定在主頂裝置底盤、工作井后背或其他可能在頂進受力時產生變形或位移的基礎上，應安裝在獨立的固定基座上，以減少重復移動和調整次數(shù)；宜使用激光經緯儀或激光指向儀與安裝在頂管機內的激光目標靶共同組成方位誤差測量系統(tǒng)，對頂進的高程的軸線誤差進行全過程的監(jiān)控。⑹、泥水處理系統(tǒng)及注漿系統(tǒng)應安裝在地面上適當?shù)奈恢茫媳阃读虾团欧潘杪洳畹墓に囈?。⑺、頂進時應根據(jù)所頂管道的管徑確定安裝通風設備的位置的長度。通風設備結合管內的工作環(huán)境條件選定，保證管內有足夠的氧氣。設備試運行設備試運行之前，應對設備的安裝，各種管線、電纜的連接進行檢查，確認安裝和連接無誤后方可接通電源。設備的試運行應遵照設備說明書進行。通過試運轉查找和消除設備可能存在的所有問題，確認其處于完好狀態(tài)。主要包括以下內容：⑴、不加載的情況下，電源電路開關的接通、切斷工況試驗的檢查。⑵、液壓系統(tǒng)控制閥件的動作靈敏、正確，特別注意有無控制電路反接的現(xiàn)象、操作臺顯示動作與實際動作是否一致。⑶、設備潤滑和密封系統(tǒng)供油正常，油路暢通，供油壓力可在設定的范圍內調節(jié)。⑷、刀盤正反旋轉動作正確，無異常響聲。⑸、糾偏千斤頂?shù)纳炜s動作正常，編組動作與操作臺顯示一致。試查完畢將千斤頂回縮到工作零位。⑹、頂進千斤頂伸縮動作正常，試查完畢將千斤頂回縮到工作零位。⑺、泥水處理系統(tǒng)、注漿系統(tǒng)輸送泵的試運轉符合設備說明書的規(guī)定。⑻、對注漿管路進行加壓試驗和檢查，保證管路暢通、無泄漏。其調試順序為：將操作臺輸出電纜分別與對應的接口接好以后，逐步送電，觀察各儀表電壓值是否正常；然后依次送電檢查各設備運行狀態(tài)，送水泵、排泥泵、抽水泵以及攪拌筒電機旋轉方向，排泥泵的調速系統(tǒng)是否正常，若旋轉方向相反則調換該電機兩相電源線，若發(fā)生異常聲音或氣味，立刻停電檢查故障原因，盡快排除；注漿泵一般采用螺桿泵，不能在無漿液下運行，在調試或運行之前先用管鉗扭動轉軸，待靈活以后可加水運轉，看泵的旋轉方向與出口壓力；將掘進機各電纜接好，開啟操作按鈕、動力按鈕，并使后方動力站運行（運行前檢查油箱內油量是否充足，有無污染）；調速旋鈕撥至10位,千斤頂切換成伸出，逐漸將調速器撥至0位使全速運行，全部伸出以后再退回，反復操作12次進行排氣；關閉后方動力站，打開機內動力站，刀盤運行，TV開，看刀盤旋轉方向是否正確，轉矩儀是否正常，將轉矩儀設定于0位，看報警系統(tǒng)是否正常，傾斜儀指示情況，開、關旁通閥和止水閥，動作是否靈活，操作糾偏控制旋鈕，觀察糾偏指針在光靶上移動的情況，能否達到最大位置；關閉機內動力站，待機1015分鐘，觀察掘進機破碎錐體內有無油滴滴下 ，若有少量滲出無滴下，可視為合格，停止刀盤運轉，TV及動力回路操作回路；拆除掘進機電纜線，可以吊裝掘進機于導軌之上，準備頂進。洞口加固及頂管進出洞措施（1）為防止工作井、接收井洞口上部土體沉降以及處理洞口時人員的安全，應對洞口進行臨時加固，采用弧形鋼板加固，將止水帶壓在弧形鋼板和墻體之間后，將弧形鋼板焊接在洞口處，保證在不傷止水帶情況下，焊接嚴密，安全，不透水透漿。除了在工作井預留孔處安裝橡膠止水圈外，還要在洞口外側根據(jù)地質情況進行技術處理，避免打開洞口以后，泥土擁擠到井內，當泥水平衡頂管機推進至距接收坑井壁預支護旋噴樁約20cm處時，暫停推進，調整好姿態(tài)后，再由泥水平衡頂管機頭的刀盤對預支護旋噴樁進行切削，穿透旋噴樁后再緩慢出洞。（2）為防止泥水平衡頂管機出洞以后發(fā)生“磕”頭現(xiàn)象，可以在底部安裝延伸導軌，并將前2節(jié)混凝土管與機頭做成可調節(jié)鋼性聯(lián)接。（3）當泥水平衡頂管機推進完畢，安放第一節(jié)管節(jié)時，應將泥水平衡頂管機與導軌進行臨時焊接處理，以防止主頂縮回以后，由于正面土壓力的影響使泥水平衡頂管機彈回。（4）另外為了減小泥水平衡頂管機機頭及管子出洞時的阻力，我們在洞口設置注漿管，以供正常頂管施工時注入觸變減阻泥漿，從而減小管子與土體之間的摩阻力。（5）對工作井頂管前最后一節(jié)護壁進行回填，以防止機頭下沉，對接收坑機頭出洞時采取“沙箱法”處理，并對接收井進行安全支護。 （6）在工作井、接受井回填時對井周圍進行壓漿處理。 （7）機頭進入接收井后，及時將與機頭連接的管子分離，吊起泥水平衡頂管機以后，立即將預留孔和管壁之間的空隙用水泥砂漿填充密實。初始頂進把機頭從出洞一直到第三節(jié)工具管推進入土中的過程稱之為初始頂進。在頂管施工中，初始頂進是一個至關重要的階段，它的成敗將取決于整個頂管過程的成敗。初始頂進分為以下幾步：⑴、在出洞之前，在洞口設置一圈雙層橡膠止水圈，固定牢靠，避免機頭出洞后及頂進過程中，砂層及漿液流進工作井內，造成管道上方的土體塌方。⑵、當機頭出洞之后，方可啟動頂管機刀盤，用主頂油缸徐徐把頂管機推入土中。這一過程中應注意防止刀盤嵌入砂土中不轉而頂管機殼體旋轉，在啟動刀盤時，應密切注意刀盤及土壓力表，當這兩個數(shù)據(jù)過大時，應停止啟動刀盤，先啟動排泥設備，將機頭前方的砂層排出一部分，然后再啟動刀盤，刀盤及土壓力表數(shù)值降到正常值時，方可正常啟動刀盤頂進。⑶、當機頭出洞后，首先安裝機頭后方的兩根工具管，工具管與機頭采用鋼筋焊接連接，形成一個整體，增加前方機頭的自重來防止機頭在頂進過程中的傾斜。當工具管完全出洞后，初始推進工作完成，此時應停下來進行一次全面的測量，并把測量數(shù)據(jù)繪成曲線，便于分析。同時，在初始頂進中還需注意，應在初始頂進的后期方可以進行正常的方向校正工作，這是因為如果當?shù)谝还?jié)砼管尚未與頂管機后殼體聯(lián)接時進行糾偏，這時頂管機的前殼體已在土中，后殼體沿在導軌上，糾偏時前殼體不動，后殼體則有可能偏離導軌，不僅起不到糾偏作用，反而會帶來更多的麻煩。在初始頂進階段若非要糾偏不可，這時也只能用糾偏油缸推出（即用糾偏油缸伸出），而不能用糾偏油缸拉（即不能用糾偏油缸縮回）。頂進初始頂進將所有前期調整工作做完后，就進入了正常頂進程序。正常頂進主要控制以下幾點：⑴、頂管機刀盤轉速和扭矩控制和調整。①．在頂進過程中，根據(jù)土質情況和頂進效果進行刀盤轉速和扭矩的控制和調整。②．正常頂進情況下刀盤應調至高轉速、中低扭矩的狀態(tài)工作，以獲得較好的泥水分離效果。在施工中需停止刀盤回轉時，應先停止頂進，讓刀盤回轉一段時間，觀察到刀盤工作電流（或工作油壓）開始回落后方可停止刀盤回轉。在頂進過程中發(fā)現(xiàn)刀盤工作電流（或油壓）異常上升時，應降低頂進速度或停止頂進，待刀盤電流（或油壓）平穩(wěn)后再按正常速度頂進。③．當頂管機頭發(fā)生自轉時，應將刀盤回轉方向調至與頂管機頭自轉相同方向進行頂管機頭的旋轉偏移糾正。④．刀盤的重新起動應采取一切可能的措施降低起動阻力，在確認不會對設備造成破壞或進一步加大頂進困難后，方可加大扭矩起動刀盤。⑵、頂進設備操作①．頂進設備的操作應按前方頂進反饋的控制信息要求實施。②．初始頂進或中途停機重新頂進時，都應遵循從低速到高速的控制原則。③．頂進速度應盡量控制平穩(wěn)，尤其要避免頂速突然加大的現(xiàn)象。④．對頂進過程中出現(xiàn)的任何工作油壓波動都應及時分析原因并采取相應措施。⑤．遇到下列情況時應立即停止頂進，及時分析原因并采取相應措施，處理完善后再繼續(xù)頂進：A、頂進頂力驟升或頂力達最大值時；B、后背發(fā)生位移或后背開裂時；C、千斤頂油管不通或油泵工作不正常時；D、進水排泥管路不暢時；E、監(jiān)視器工作不正常時；F、激光經緯儀工作不正常時；G、砼管出現(xiàn)裂縫或破損時；H、洞口止水圈漏水時；I、電路發(fā)生故障時。⑶、泥水控制在泥水平衡頂管中，泥水管理尤其重要，在正式開始頂進前需做必要的計算，來確定泥水的主要技術參數(shù)。泥水管理問題包括流量、流速、壓力、相對密度等管理。①．流速和流量流速太小泥砂就會在管內沉淀，引起管道的堵塞，排水泥砂中含有較大的顆粒，當粒徑大于排泥管內徑1/3時，排出有困難。為了不引起管道堵塞，流速必須大于一定值，該定值為臨界流速，當排泥管公稱直徑為100MM時，而流量Q為：Q=V*S=（*103）2*π*(~)≈~=~（）為了保險，而實際流速大于臨界流速，取Q≥②．泥水壓力：由排泥管總長度和挖掘面地下水壓力決定。L=L1+L2+△L+H1+H2L：排泥管最大長度L1：推進最大距離L2：基坑到沉淀池距離△L：由閥，彎頭引起損失折算成的長度，一般取10~20M。H1：基坑深度H2：沉淀池排泥口到地面高度揚程損失：HF2=L*△HF2△HF2：每米揚程損失，~。損失壓力：△P=ρgHF2 其中ρ：泥水密度 g:重力加速度泥水壓力：P=PW+△P+（~） PW：地下水壓力，覆土深，③．泥水濃度：根據(jù)地勘報告，本次頂管區(qū)域屬于黃土狀土、中砂、細中砂，泥水比重在施工過程中根據(jù)具體地層土質情況進行調整，~；在砂層地段，因滲透系數(shù)大，泥水的濃度適當增加，~，在挖掘面上使泥膜快速形成，從而使泥水壓力有效控制挖掘面保持正常穩(wěn)定狀態(tài)，而泥水循環(huán)利用會損失一些粘土，這時要不斷地向循環(huán)水中加粘土或膨潤土來補充。測量、監(jiān)控⑴、高程及中線誤差監(jiān)測①．泥水平衡頂管施工測量應建立地面及地下測量控制系統(tǒng)，控制點應設在不易擾動、視線清楚、方便校核、易于保護處。②．為了實現(xiàn)對前端頂管機偏離軸線的動態(tài)監(jiān)測、提高施工測量效率并與機械化頂管技術相適應，泥水平衡頂管應采用激光導向進行監(jiān)控。③．宜以激光測量數(shù)據(jù)作為頂進過程中判斷前端頂管機高程及中線誤差的主要依據(jù)。在施工經驗不足的情況下，應使用水準儀和經緯儀進行高程和中線誤差的校驗測量；這種測量方法還用于對頂進管段高程及中線誤差的測量。④．使用水準儀和經緯儀對頂管機進行測量應安排在工作間隙進行，在糾偏過程中應增加測量次數(shù)，反之在頂進正常情況下可減少測量次數(shù)。⑤．每完成一節(jié)管子的頂進，應測量一次管中心線和高程；每個接口應測一點，有錯口時測兩點，并形成文件。⑥．工作井與接收井貫通后，應進行管道最終驗收測量。確定管道的中心線與管底高程、井位位置。 頂管允許偏差序號項 目允許偏差（mm）檢 查 頻 率檢驗方法范 圍點 數(shù)1中線位移50每節(jié)管1測量并查閱測量記錄2管內底高程D＜1500MM+3040每節(jié)管1用水準儀測量D＞1500MM+4050每節(jié)管3相鄰管間錯口15%管壁厚且不大于20每個接口1用尺量4頂管時管子錯口50對頂接口1用尺量⑵、地面隆沉情況監(jiān)控對頂管施工中地面隆起情況進行監(jiān)控，監(jiān)控應符合下列要求：①．監(jiān)控基準點應設在施工影響區(qū)域外，并具有良好通視與防干擾條件。②．隆沉觀測點應沿頂管機前進軸線方向對稱安排布置，具體布設尺寸應結合初始頂進試驗，由施工設計確定。③．對需要保護的建筑物、構筑物等應設監(jiān)控點。④．對已完成的管段應繼續(xù)進行隆沉觀測，觀測間隔時間按控制測量方案確定。⑶、數(shù)據(jù)記錄與反饋準確填寫頂管施工過程中每次及最終測量數(shù)據(jù)，形成完整的測量記錄。每次測量、監(jiān)控的軸線誤差與地面隆沉數(shù)據(jù)，并及時進行糾偏。糾偏⑴、頂進過程中的糾偏是頂管作業(yè)質量好壞的關鍵，若操作不當，可能造成頂力驟升、管接口破損，嚴重時可能造成管道無法頂進，引發(fā)嚴