【文章內(nèi)容簡介】 （3）地圈梁的施工：地圈梁尺寸為寬高＝100cm50cm，其頂面標高。地圈梁內(nèi)側(cè)采用鋼模，混凝土標號為C25 。（4）墻壁錨噴：用鋼筋與地圈梁下部的骨架連接，并在圈梁底部安放焊接第一層鋼格柵，焊接長度≥10d。作業(yè)時須分部位間隔挖土、安裝鋼格柵、鋼筋網(wǎng)片，并錨噴混凝土，依次向下逐層施工。（5）頂進坑底板：頂進坑底標高與設(shè)計管內(nèi)底高、管壁厚、導(dǎo)軌高有關(guān)，需在施工現(xiàn)場確定。在挖深達到工作坑底標高后施作底板，現(xiàn)澆30cm厚的C25 混凝土。同時安裝用于固定導(dǎo)軌的預(yù)埋鐵，使其并與底板鋼筋焊接。（1）接收坑的凈空尺寸為6米（長）（寬）（深） 。（2）支護措施為錨噴護壁。（3）土方的開挖、地圈梁、墻壁錨噴：同頂進坑。8 / 40⑴ 基坑開挖周圍設(shè)置鋼管欄桿防護，欄桿高度 米，欄桿立桿間距小基坑周圍欄桿及排水溝設(shè)置圖于 米，圍桿設(shè)兩道橫桿，橫桿間距 米，欄桿外側(cè)開挖地表排水溝。9 / 40欄桿及排水溝設(shè)置見圖?；靥钪埃神v現(xiàn)場防護人員 24 小時值班防護。⑵基坑四周 2 米禁止堆放材料和停放設(shè)備；開挖出來的土不允許堆在作業(yè)坑四周以免加大支壁的側(cè)壓。⑶基溝槽內(nèi)設(shè)置合適的上下通道或爬梯，供作業(yè)人員上下使用。泥水平衡機械頂管施工的基本原理：頂管機在頂進過程中與它所處土層的地下水壓力和土壓力處于一種平衡狀態(tài)；頂管機的排土量與推進所占去的土的體積也處于一種平衡狀態(tài)。頂管機土倉的壓力P 如果小于頂管機所處土層的主動土壓力 Pa時，地面就會產(chǎn)生沉降。反之，如果頂管機在掘進過程中其土倉的壓力大于所處土層的被動土壓力P p時，地面就會隆起。如果把頂管機土倉壓力值控制在 Pa＜P＜P p這樣一個范圍內(nèi)，就能達到土壓平衡。泥水平衡頂管施工示意圖10 / 40一般常把控制土壓里P設(shè)置在靜止吐壓力P 0177。20KPa范圍之內(nèi)。頂管機與周圍土體的平衡是動態(tài)的，頂管機具有動態(tài)控制這種平衡的能力。如果土倉壓力過大，頂管機可以增加排土量，將多于的碎土排出，減小土倉壓力，使土倉壓力與土體壓力仍然平衡；如果土倉壓力過低，頂管機后部的頂進油缸向前推進，給土倉增加一個持續(xù)的壓力，仍能保持這種平衡。頂管機在這種動態(tài)的平衡中前進，達到敷設(shè)管道的目的。正是這種平衡的存在，使得開挖面能夠保持穩(wěn)定，防止地層的沉降與隆起。（1） 頂管掘進機的選擇：根據(jù)地質(zhì)情況在原地面 3 米以下為性土，所以選用多刀盤土壓平衡頂管掘進機。（2） 測量放樣：a、地面測量采用 2″級全站儀直接布置地面控制樁。b、工作坑內(nèi)測量，由于工作坑比較淺，所以用全站儀直接把頂進軸線投影到工作坑內(nèi)，并且在工作坑內(nèi)壁及工作坑口分別設(shè)置測量儀器的復(fù)測校核點與線，以便在管道頂進軸線測量過程中對儀器自身位置的位移進行監(jiān)察；儀器位置的復(fù)核每隔 4 小時一次。c、管道頂進軸線測量：在工作坑坑內(nèi)設(shè)置固定的測站，根據(jù)設(shè)計縱坡，激光經(jīng)緯儀調(diào)好垂直角度，在機頭處設(shè)置控制管道軸線和標高的光靶。頂管掘進機內(nèi)水平面設(shè)置坡度板，測量掘進機的傾斜和旋轉(zhuǎn)。在頂進過程中經(jīng)常對軸線進行測量，每頂進 米測量一次，并記錄 3 次/節(jié)管。d、設(shè)置對工作坑位移與傾斜的監(jiān)察點，實行不定時監(jiān)察，隨著頂力的增加而增加對工作坑位移與傾斜監(jiān)測頻率。11 / 40（3） 土壓力值 P0 的設(shè)置：土倉壓力控制值 Pmin、Pmax主動土壓力值：Pa= γhtg2（45176。φ/2）2ctg（45176。φ/2）=21*5*2*8*=。被動土壓力值：Pp＝rhtg2(45o+Ф/2)]+2ctg（45176。+φ/2） =21*5*3+= kpa。設(shè)定土倉壓力 P0 為 240kpa，即 Pp＞P0 ＞Pa ，土倉壓力控制值：Pmin= P0－20=220kpaPmax= P0＋20=260kpa（1）工作坑壁加高：由于工作坑壁頂面比現(xiàn)況地面低 1 米，所以在坑壁上口加砌寬 50mm 的磚墻，直至高出地面 200mm。（2）起吊社設(shè)施：每節(jié)管道重 噸，所以選用 50 噸履帶起重機吊運管材。另用 5 噸吊車吊運棄土。（3）供電設(shè)施：施工現(xiàn)場已經(jīng)具備 250kw 發(fā)電機設(shè)施。（4）供水設(shè)施：采用打井接地下水到觸變泥漿制備池邊。（5）注漿設(shè)施：儲物棚、拌漿桶、盛漿桶、注漿泵等布置在工作坑附近。（1）導(dǎo)軌安裝導(dǎo)軌安裝是頂管施工中一項重要的工作，安裝的準確與否直接影響管道的頂進質(zhì)量，其安裝要求如下：12 / 40A、 兩導(dǎo)軌要平行、等高，或略高于該處管道設(shè)計高程，其坡度與管道一致；B、 安裝后導(dǎo)軌要牢固，不得在使用中產(chǎn)生位移，且需設(shè)專人進行檢查；C、將機械頂管導(dǎo)軌安放在工作坑底板上并通過地板預(yù)埋鐵焊接牢固。（2）機械頂管后背設(shè)計后背每米寬度上土壤的總被動土壓力為ρ（kN/m2）：ρ＝1／2[rh2tg2(45o+Ф/2)]+2chtg(45o+Ф/2)ρ － 土壤的總被動土壓力：r － 土壤容重（KN／m3） 取粉質(zhì)粘土為 21Ф － 土壤的內(nèi)摩擦角度 取粉質(zhì)粘土為 30176。c － 土壤的粘聚力（KN／m2）取粉質(zhì)粘土為 8 h － 天然土壁后背高度 ρ = 1/2[21tg2(45o+30o/2)]＋28tg(45o+30o/2)= （ KN）后背寬度核算：后背寬度：B ＝ F／ρB — 受力所需的后背寬度：B =（米）施工時后背實際寬度大于2米，滿足施工需要。施工時后背寬度設(shè)定須大于2米。后備設(shè)計如下：A、機械頂管后背結(jié)構(gòu)設(shè)計為：錨噴墻+混凝土 +后背鐵。B、在錨噴墻壁前布置后背鐵，后背鐵與錨噴墻面之間的空隙以C25 素混凝土澆灌填充。C、頂進坑后背要有足夠的強度，在頂進過程中能承受千斤頂?shù)淖畲笞饔昧Α?3 / 40D、后背墻表面要平順，并且垂直于頂進管道的軸線，避免產(chǎn)生偏心受壓。（3）頂鎬的選用及安裝：根據(jù)總頂力可計算出所用的頂鎬設(shè)備，通常最大頂力為頂鎬設(shè)備的70%：則： 247。70% =，即558噸。施工時選用4臺200噸頂鎬，共計800噸頂推力，水平頂進完全可以勝任。4只主頂油缸的合力中心比管道中心下移8mm；油缸軸線與管道軸線平行。油缸支架下部要實，左右、后端要撐緊。（4）搭設(shè)操作平臺：操作平臺上放置主頂油缸用的液壓動力站、儲油箱、配電箱、操作設(shè)施等，同時操作平臺也是施工人員上下工作坑的中轉(zhuǎn)平臺。（5）頂管機就位頂管機的就位：用50噸吊車吊裝機頭,機頭前端距井壁約300毫米。機頭就位后先檢查頂管機的軸線是否與機坑軸線、導(dǎo)軌軸線以及主頂油缸的軸線保持一致，發(fā)現(xiàn)偏差立即調(diào)整。無誤后再進行頂管機電路、油路、注漿系統(tǒng)的安裝調(diào)試。（6）安裝測量儀器必須在工作坑內(nèi)的所有設(shè)施安裝完畢后才能安裝測量儀器，以保證測量的精確性，儀器架下部用混凝土固定在工作坑底板上。測定實際土層中的壓力值：頂管機徐徐推出洞口 ~ 的土層后停止頂進，靜等 20 小時后，觀14 / 40察頂管機土層壓力表值，若此值與計算值不符時，以實際測定值為準，對原來計算的推進壓力控制值及總推力值進行相應(yīng)的調(diào)整。出洞時管道頂進方向控制：機頭后的兩到三節(jié)混凝土管與頂管機采用剛性連接，以提高頂進時的直線度。頂進控制參數(shù)A、出土控制：頂進時出土率控制值 95%~98%，根據(jù)實際情況及時調(diào)整，用頂進油缸的伸出長度計量出土，即油缸伸出 75mm，出土約 。B、軸線控制：管道每頂進 300mm 時測一次中心線，若發(fā)現(xiàn)偏移趨勢及時糾偏。當偏移量大于等于 20mm 時，立即停止頂進，查明原因，采取相應(yīng)措施后再頂進，確保頂管軸線的正確，勤測勤糾。C、土壓力值控制：為實測土壓力值的177。20kpa。D、沉降控制：根據(jù)地面沉降監(jiān)察反饋信息及時調(diào)整土壓力控制值、出土量與頂進速度，若出現(xiàn)沉降值超標，立即停止頂進，查明原因，采取相應(yīng)措施后才能重新頂進，確保地下管線與地面建筑物的安全。頂進過程中的監(jiān)測頂管施工對地面建筑物的安全不構(gòu)成威脅，但是，實際操作極為復(fù)雜，施工中會遇到各種問題，為了防止意外發(fā)生，必須隨時掌握施工中的每個細節(jié)，在施工中做到實時監(jiān)控。監(jiān)測內(nèi)容有：頂進坑及接收坑的護壁變化；坑口周圍土體的變化；頂進后背是否有變形、開裂、移位；洞口是否有開裂、漏水、漏漿等情況，沿頂進軸線方向上的土體隆起、沉降等變化；明城墻的沉降觀測等。每天兩次觀測，做好記錄，發(fā)現(xiàn)變化及時報告。15 / 40為了減少頂進過程中的阻力，在管子外壁周圍注入潤滑漿，注漿施工示意圖如下：根據(jù)本段工程的特點，采用對講機配合哨音通信。頂進完成后對管道進行泥漿置換，把原頂管過程中注入管道外壁的膨潤土漿置換掉。使用的泥漿置換材料為水泥加粉煤灰漿。泥漿置換完成后，拆除泥漿管，就地清洗，以免漿液凝固堵塞。泥漿置換完成后，立即進行雷達檢測，對雷達檢測出的有空洞地方，及時使用水泥漿充填。16 / 40. 設(shè)施拆除頂進、換漿、檢測全部完成后，拆除頂鎬設(shè)備、后背鐵等設(shè)備。5. 機械設(shè)備、材料投入計劃頂管施工主要機械設(shè)備表序號 機械設(shè)備名稱 規(guī) 格 單位 數(shù)量 備注1 頂管機 2200 套 12 頂管機 1800 套 13 發(fā)電機 250KW 套 14 電焊機 22KW 臺 15 注漿泵 臺 16 灰漿攪拌機 臺 17 主頂泵站 臺 18 主頂油缸 200t 個 69 經(jīng)緯儀 臺 110 水準儀 臺 111 吊車 25T（50T） 臺 212 運土車 輛 113 空壓機 臺 114 水泵 臺 1 備用機械頂管施工主要物資材料計劃表序號 品 名 規(guī) 格 單位 數(shù)量 備注1 頂鐵 塊 12 頂鐵 塊 13 后背鐵 2 塊 117 / 404 護口鐵 2150200 套 15 機頭道軌 62米 套 16 機頭道軌 22米 套 17 洞口止水圈壓圈 2510240 塊 18 洞口止水圈底圈 2390 套 19 橡膠止水圈 2390199020 套 110 止水圈螺栓 M1650 套 2011 油缸支架 2022 套 112 經(jīng)緯儀支架 2022 套 113 攪漿罐 12001500 套 114 儲漿池 600900 115 注漿泵 臺 116 注漿鋼管 DN326000 根 2017 高壓橡膠管 DN3220220 根 218 塑料管 DN25 米 2019 三通 DN25 個 2020 彎頭 DN25 個 2021 球閥 DN25 個 2022 外絲接頭 DN25 個 2023 漲栓 M1680 根 2024 空油桶（漿） 個 225 低壓變壓器 臺 126 鋁塑線 米 10027 電閘箱 套 228 機頭閘箱 個 129 低壓鋁線 10mm2 米 10030 低壓燈泡 36v,60w 個 5031 碘鎢燈 1000W 個 618 / 4032 電纜線 70mm2 米 8033 電纜線 16mm2 米 8034 電纜線 4mm2 米 8035 架子管 6000 根 1036 架子管 2022 根 2037 架子管 1000 根 1038 鉛絲 8 KG 239 掛勾 個 240 鋼絲繩 164000 根 441 集箱箱房 套 442