【文章內(nèi)容簡介】 3 米2 中繼間鋼制管 米 4*337361 套；37 402 套；40411 套。每套長 3 米3 鋼承口砼管Ⅲ級 米 其它機械設(shè)備序號 設(shè)備名稱 單位 數(shù)量 規(guī)格1 載重汽車 臺 1 8t2 測量用激光經(jīng)緯儀 臺 1 SY27J2JDE3 離心水泵 臺 1 Φ1004 油泵車 臺 15 中繼間設(shè)備 組 1 井底內(nèi)平面布置⑴ 工作井內(nèi)機具名稱單位數(shù)量 規(guī)格主推進千斤頂 臺 6 200t 行程 主推千斤頂泵站 套 1護口鐵 套 1 自制16 / 44洞口密封環(huán) 套 1 自制⑵ 布置的管線及電纜名 稱 規(guī) 格觸變泥漿管 Φ50集水坑排水管 Φ75動力電纜 2 條，150mm 2自控電纜 1 條有線通訊電纜 1 條 管內(nèi)斷面布置砼管內(nèi)布置管線如下表：序號 名 稱 規(guī) 格 材料 單位 數(shù)量觸變泥漿管 50（2 寸）鋼 管 及膠管條 1動力電纜 150mm2 條 21 照明線 36V10mm2 條 12 自控電纜 條 13 通訊電纜 條 14 人工動力車 立方 輛 1以上管線除 5 照明線在管線中區(qū)域布置外，其余全部與頂管管線通長。 頂進人員分工17 / 44序號 人員 數(shù)量 職責(zé)分工 1 組長 1 指揮、調(diào)度、質(zhì)量控制 2 技術(shù)人員 2技術(shù)管理、質(zhì)量管理、施工記錄、施工分析 3 操作員 2 頂管機操作 4 機、電維修員 2 制備檢修并兼職其它工作 5 起重工 1 駕駛 6 測量員 1 頂進軸線測量、控制 7 注漿工 4 拌漿、壓漿 、抽漿8 輔助工 1 掛號鉤等 9 運土工 8 管內(nèi)運土10 挖掘機 1 駕駛、土方攏堆合計 234． 初始頂進初始頂進頂進準(zhǔn)備工作完成后，開始初始頂進。初始頂進在頂管工作中起著很重要的作用，一要穿過工作井洞口，在這過程中保證洞口結(jié)構(gòu)不被破壞，同時水和流砂不進入頂坑。二要保證高程、中心偏差最小，為正常頂進打下良好的基礎(chǔ)。 初始頂進速度控制 對全套頂進設(shè)備作一次系統(tǒng)調(diào)試，應(yīng)特別注意仿形刀在穿越加固層時的切削性能。在確定頂進設(shè)備運轉(zhuǎn)情況良好后，把機頭頂進洞圈內(nèi)距加固層 10cm 左右。18 / 44 洞門密封圈的制作：為了防止泥漿從管節(jié)外壁和工作井之間的間隙中流出，而使水土流失造成地面沉降，同時影響觸變泥漿套的形成而降低減摩效果，在洞圈上預(yù)設(shè)阻漿密封裝置。 機頭穿墻頂進：在拔除鋼封門后，應(yīng)立即開始頂進機頭，由于正面為全斷面水泥土，為保護刀盤和仿形刀，頂進速度應(yīng)適當(dāng)減慢，使刀盤和仿形刀能對水泥土進行對矩形斷面徹底切削。另外由于此段土體過硬，螺旋機出土?xí)r可加適量清水來軟化和潤滑土體。每延米管道注水量約為土體的 35％。 觸變泥漿的應(yīng)用 為減少土體與管道間摩擦力，在管道外壁壓注觸變泥漿，在管道四周 形成一圈泥漿套以達到減摩效果，在施工期間要求泥漿不失水，不沉淀，不固結(jié)。 壓漿量的計算(每節(jié)管節(jié)) 為了保證注漿效果，注漿量應(yīng)取理論值的 2～3 倍。 V=（D2d2）2300％ 測量初始頂進后 500mm，頂進測量開始，每頂進 300mm 做一次中心、高程記錄，并及時向技術(shù)負(fù)責(zé)人匯報，以便采取措施。 主要施工技術(shù)參數(shù)的控制 正面土壓力的控制土壓力根據(jù) Rankine 土壓力理論進行計算，計算值作為土壓力的最初設(shè)定值，在實際頂進后,通過頂進參數(shù)、地面沉降監(jiān)測，將設(shè)定土壓力值調(diào)整到,正面出土量、地面沉降情況較為理想。 出土量的控制應(yīng)盡量精確統(tǒng)計出每節(jié)管節(jié)的出土量，力爭使之與理論出土量保持一致，以保證正面土體的相對穩(wěn)定。 頂進速度的控制在頂進時應(yīng)對頂進速度作不斷調(diào)整，找出頂進速度、正面土壓力、出土量的最佳匹配值，以保證頂管的頂進質(zhì)量。 頂進軸線的控制19 / 44 高程控制 在頂進過程中一旦頂管出現(xiàn)上拋現(xiàn)象，不宜采取降低地面土壓力、增大出土量、過量向下糾偏等動作。應(yīng)在頂進時將機頭高程始終控制在負(fù)值，這樣即使在機頭下沉較大時，所采取的糾偏措施也和地面沉降控制相統(tǒng)一。 平面控制 由于受第一條頂管頂進時擠壓、壓漿等影響，在已成管道周邊土體強度較原狀土大，在第二條頂管頂進時，機頭平面可能有偏離已成管道的現(xiàn)象，頂進時應(yīng)把機頭平面始終控制在靠已成管道方向。 轉(zhuǎn)角控制管道的橫向水平要求較高，在頂進過程中對機頭的轉(zhuǎn)角需密切注意，機頭一旦出現(xiàn)微小轉(zhuǎn)角，應(yīng)及時糾轉(zhuǎn)。 a) 糾轉(zhuǎn)裝置糾轉(zhuǎn) 安裝于殼體兩側(cè)的糾轉(zhuǎn)裝置根據(jù)需要旋轉(zhuǎn)角度，將翼板伸出殼體插入土體內(nèi)，在機頭向前推進時，土體在翼板上產(chǎn)生一側(cè)向分力，形成一力偶使機頭按所需的方向旋轉(zhuǎn)，以達到糾轉(zhuǎn)目的。 b) 壓漿糾轉(zhuǎn)壓漿糾轉(zhuǎn)是利用殼體上壓漿管注漿，翅板將漿液分隔成四個區(qū)域，根據(jù)糾轉(zhuǎn)方向的要求，選擇適當(dāng)?shù)膲簼{點，使壓出的漿液在機頭形成一力偶，使機頭按所需的方向旋轉(zhuǎn)，以達到糾轉(zhuǎn)目的。 c) 利用變角切口糾轉(zhuǎn)安裝于機頭切口環(huán)二惻的左右各二個變角切口，其千斤頂?shù)纳炜s可控制翻板的角度，頂進時產(chǎn)生一定的超挖，使殼體二側(cè)土體產(chǎn)生一條槽形空間，并同時在機頭一側(cè)配合注漿，使機頭產(chǎn)生一力偶，以控制機頭的姿態(tài)，達到糾轉(zhuǎn)的目的。 機頭糾偏控制 頂管在正常頂進施工過程中，必須密切注意頂進軸線的控制。在每節(jié)管節(jié)頂進結(jié)束后，必須進行機頭的姿態(tài)測量，并做到隨偏隨糾，且糾偏量不宜過大，以避免土體出現(xiàn)較大的擾動及管節(jié)間出現(xiàn)張角。5．正常掘進本工程頂管技術(shù)難點：20 / 44①.地下水位高，砂層距離長，泥水倉工作面塌方；②.解決長距離頂進③.長距離頂進保證軸線偏差在左右 30mm 范圍內(nèi)，高程控制在+10mm，20mm，而且管線為混凝土管，糾偏曲率半徑比較大；④.地下水位高，糾偏難，頂管后封閉漏水問題；⑤.工期緊，如何在保證質(zhì)量的前提下保證工期；⑥.供電功率大，如何保證正常安全供電。5．施工技術(shù)1) 下管： 當(dāng)頂進結(jié)束，主頂完全收回后，拆下護口鐵，開始吊運水泥管。注意水泥管的方向和位置，并躲避人員及電纜。2) 安拆護口鐵：頂進結(jié)束并拆卸電纜后，把護口鐵拆下，進行水泥管吊運，然后再把護口鐵安裝上。注意護口鐵與水泥管口的形狀配合，檢查安裝是否牢靠，吊裝時注意安全。3) 拆卸電纜：頂進結(jié)束后開始拆卸電纜，水泥管吊到位后進行護口鐵安裝，然后電纜穿過水泥管，再與頂管機電纜相接。拆卸時注意安全，電纜接頭處需作相應(yīng)記號，防止接錯。注意，電纜接頭嚴(yán)禁隨意擺放，需放到墻體上的絕緣掛鉤上的位置。4) 主頂操作：地面操作室人員需按照操作規(guī)程對頂管機進行操作。頂進過程中，應(yīng)根據(jù)頂管機的反饋數(shù)據(jù)及時的對其姿態(tài)進行調(diào)整。頂進結(jié)束后也應(yīng)注意各項測量數(shù)據(jù)是否異常，必要時通知有關(guān)人員進行測量和維修，同時對頂管機進行相應(yīng)調(diào)整。5) 排泥、送泥：需注意管路是否堵塞，泥漿泵是否工作正常，以及頂進結(jié)束后管路的續(xù)接工作。6) 沉淀池：及時的清除淤泥，注意沉淀池的水位變化，并避免雜物掉入池中堵塞管道。7) 二級沉淀池：注意泥漿濃度及水位的變化，避免雜物掉入池中堵塞管道。8) 泥漿濃度調(diào)整：根據(jù)地勘報告和排出的泥漿，來判斷挖掘面面土層的變化，以便對泥漿濃度及時的進行調(diào)整，確保挖掘面的土體穩(wěn)定。根據(jù)泥水頂管的技術(shù)要求，泥漿密度需達到 ~。21 / 449) 觸變泥漿配置：根據(jù)施工情況配置觸變泥漿，及時進行壁后注漿以減阻，并根據(jù)挖掘面的土質(zhì)情況對泥漿成分進行改良調(diào)整?；臼敲扛粢桓芫瓦M行一次注漿。6. 觸變泥漿系統(tǒng)本工程頂距長，頂進過程中使用中繼間和觸變泥漿減阻，但中繼間的增加加大了設(shè)備的投入，同時給供電帶來比較多的困難，如果觸變泥漿系統(tǒng)做得好，減阻效果明顯，會加大中繼間之間的距離，減少中繼間數(shù)量，減少設(shè)備投入，同時減輕供電壓力。如觸變泥漿配比適當(dāng)，壓力控制的合理，在砂層中的減阻效果同樣能達到在粘土層中的減阻效果，提高觸變泥漿減阻效果的因素有漿液配比、靜置時間、加漿壓力、保證在全部頂進管路上任何時間都有膨潤土壓入。⑴ 泥漿配比泥漿配制主要材料是膨潤土，在貨源上要優(yōu)選顆粒細(xì)、膠質(zhì)價高的膨潤土，在制作過程中，攪拌要充分均勻，觸變泥漿配比如下表：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 2~370~80 100 524 ~280~90 100 614 2~390~100 100 614 ~2⑵ 觸變泥漿儲漿罐預(yù)計每天頂進 12m，需加漿液體積為：V= 式中：3*12)(412??dD?D頂管機外徑d管外徑滲入量按 3 倍加漿量計。儲漿要保證 24 小時的靜置時間，至少做 2 個 3m3儲泥罐，輪流使用。⑶ 加漿壓力22 / 44觸變泥漿壓力大于地下水壓力，泥漿會以溶膠狀滲入土層，靜止后會以凝膠狀封住土層孔隙，觸變泥漿壓力大于主動土壓力，觸變泥漿會托住土層，觸變泥漿壓力大于被動土壓力，土層會破壞。觸變泥漿壓力設(shè)定在主動土壓力加水壓與被動土壓力加水壓之間?；鶞?zhǔn)線按管底。觸變泥漿以頂管機頭的同步加漿非常重要，機內(nèi)人員在機頭頂進時要觀察注漿壓力和流量，并作記錄。每次下管后頂進前，機頭操作人員要開啟觸變泥漿與排泥管聯(lián)通閥門 5~15 秒，以使管內(nèi)觸變泥漿由凝膠變成膠體，減少壓力損失。計算觸變泥漿用量時，應(yīng)考慮管道外皮與機頭外皮的直徑差，產(chǎn)生的縫隙填充量，考慮 1kg 的液壓力，理論用量為:縫隙填充量*3=實際觸變泥漿用量。7. 貫通掘進刀盤速度控制在 10~20mm/min，此階段重點是找正管子中心、高程，偏差控制在177。5mm 之內(nèi)，所以速度不要太快。進入加固區(qū)后，操作人員須與接收井觀察人員隨時保持聯(lián)系，確保能及時停止泥水置換。8. 接口處理頂進完成后，進行接口處理。兩管端接口處使用 200mm 寬，δ=13mm 橡膠圈置于管壁外端，管壁內(nèi)端接縫使用 PS－852 雙組份聚硫密封膏填充密實。密封膏技術(shù)參數(shù)如下：密度，g/cm 3 177。適用期，h 2～6表干時間，h ≤24滲出性指數(shù) ≤4流變性 下垂度（N 型） ，mm ≤3流平性（L 型） ，mm 光滑平整低溫柔性，℃ 30 40 30拉伸粘接性 最大拉伸強度，MPa ≥ ≥ ≥最大伸長率，% ≥100 ≥400 ≥300 ≥20023 / 44加熱失重，% ≤10 ≤6 ≤1024 / 44笫笫 6 章章 工工 程程 測測 量量頂管施工測量是頂管施工中一個十分重要的工作環(huán)節(jié)，為保證施工中管道位置的準(zhǔn)確性，結(jié)合該工程的特點，采取地面控制測量及井下控制測量。為滿足施工需要，現(xiàn)場組建測量小組由測量工程師負(fù)責(zé)，專職負(fù)責(zé)控制測量及日常的施工測量。根據(jù)委托方提供的測量控制點的坐標(biāo)和高程，布置現(xiàn)場的測量控制點，并設(shè)永久性測量控制樁。導(dǎo)線兩端點依附于高一級的控制點。在工作井及接收井附近適當(dāng)加密導(dǎo)線點，以利于井下投點。根據(jù)工程實際情況，該工程的平面控制采用地面導(dǎo)線形式控制，導(dǎo)線等級為一級。所有導(dǎo)線點由委托方提供。各導(dǎo)線點需選擇在合適的位置。導(dǎo)線點埋設(shè)要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范中有關(guān)埋點造標(biāo)的規(guī)定。導(dǎo)線點在使用前要進行復(fù)核經(jīng)確認(rèn)無誤后方可使用。導(dǎo)線環(huán)上的個點均布設(shè)于施工影響范圍以外，避免損壞及丟失。導(dǎo)線的測設(shè)在工程開工前完成，地面導(dǎo)線布設(shè)采用一級導(dǎo)線。導(dǎo)線測量依據(jù)規(guī)范中一級導(dǎo)線的標(biāo)準(zhǔn)進行，并對測量成果用相關(guān)軟件進行平差。導(dǎo)線測量精度達到一級導(dǎo)線的主要技術(shù)要求：等級 邊長測 角中誤差測 距中誤差測回數(shù)方位角閉合差相 對閉合差一級 500m 5＂ 15mm 2（DJ 2） 10n1／2″ 1／15000注：n — 測站數(shù)。、井下聯(lián)系測量地上、井下聯(lián)系測量頂管施工的中線及高程控制點，均設(shè)在工作井的底板上，這就需要采用地上、井下聯(lián)系測量的方法，把地面控制點傳遞到井下。聯(lián)系測量采用一井定向的幾何方法，即聯(lián)系三角形法。為了提高測量精度，由井上向井下投點采用投點儀，或垂線進行垂點，測角使用 J2 型經(jīng)緯儀，采用全員觀測 9 測回，測角中誤差為177?！?，半測回歸零差限差 12″，各測回互差限差為 12″。量邊要用25 / 44檢驗合格的鋼尺，量距時要使用標(biāo)準(zhǔn)拉力，并記錄溫度，每條邊串尺十二次，讀數(shù)估讀至 ，同一邊長各次丈量之差不得大于 1mm，符合要求后取算術(shù)平均值作為丈量結(jié)果，并求出算術(shù)平均中誤差為： 式中：)1(2V???nmn —— 每邊丈量自數(shù)v —— 算術(shù)平均值與每次丈量結(jié)果之差井下高程點是由地面控制點經(jīng)豎井導(dǎo)入的，首先在地面建立近井水準(zhǔn)點 3個，并在井上向井下懸掛鋼卷尺，井上與井下分別架設(shè)的兩臺水準(zhǔn)儀同時進行觀測，需進行 3 次獨立觀測，每次錯動鋼尺 3cm~5cm,當(dāng)高差誤差不大于 3mm 時，取其平均值使用。地下水準(zhǔn)點可于導(dǎo)線