【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （3）地圈梁的施工：地圈梁尺寸為寬高＝100cm50cm，其頂面標(biāo)高。地圈梁內(nèi)側(cè)采用鋼模，混凝土標(biāo)號(hào)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(zhǎng)度≥10d。作業(yè)時(shí)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(jìn)坑底板：頂進(jìn)坑底標(biāo)高與設(shè)計(jì)管內(nèi)底高、管壁厚、導(dǎo)軌高有關(guān)，需在施工現(xiàn)場(chǎng)確定。在挖深達(dá)到工作坑底標(biāo)高后施作底板，現(xiàn)澆30cm厚的C25 混凝土。同時(shí)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(zhǎng)）（寬）（深） 。（2）支護(hù)措施為錨噴護(hù)壁。（3）土方的開挖、地圈梁、墻壁錨噴：同頂進(jìn)坑。8 / 40⑴ 基坑開挖周圍設(shè)置鋼管欄桿防護(hù)，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?，派駐現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)人員 24 小時(shí)值班防護(hù)。⑵基坑四周 2 米禁止堆放材料和停放設(shè)備；開挖出來(lái)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(jī)械頂管施工的基本原理：頂管機(jī)在頂進(jìn)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(jī)的排土量與推進(jìn)所占去的土的體積也處于一種平衡狀態(tài)。頂管機(jī)土倉(cāng)的壓力P 如果小于頂管機(jī)所處土層的主動(dòng)土壓力 Pa時(shí)，地面就會(huì)產(chǎn)生沉降。反之，如果頂管機(jī)在掘進(jìn)過程中其土倉(cāng)的壓力大于所處土層的被動(dòng)土壓力P p時(shí)，地面就會(huì)隆起。如果把頂管機(jī)土倉(cāng)壓力值控制在 Pa＜P＜P p這樣一個(gè)范圍內(nèi)，就能達(dá)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(jī)與周圍土體的平衡是動(dòng)態(tài)的，頂管機(jī)具有動(dòng)態(tài)控制這種平衡的能力。如果土倉(cāng)壓力過大，頂管機(jī)可以增加排土量，將多于的碎土排出，減小土倉(cāng)壓力，使土倉(cāng)壓力與土體壓力仍然平衡；如果土倉(cāng)壓力過低，頂管機(jī)后部的頂進(jìn)油缸向前推進(jìn)，給土倉(cāng)增加一個(gè)持續(xù)的壓力，仍能保持這種平衡。頂管機(jī)在這種動(dòng)態(tài)的平衡中前進(jìn)，達(dá)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(jìn)機(jī)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(jìn)機(jī)。（2） 測(cè)量放樣：a、地面測(cè)量采用 2″級(jí)全站儀直接布置地面控制樁。b、工作坑內(nèi)測(cè)量，由于工作坑比較淺，所以用全站儀直接把頂進(jìn)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(cè)量?jī)x器的復(fù)測(cè)校核點(diǎn)與線，以便在管道頂進(jìn)軸線測(cè)量過程中對(duì)儀器自身位置的位移進(jìn)行監(jiān)察；儀器位置的復(fù)核每隔 4 小時(shí)一次。c、管道頂進(jìn)軸線測(cè)量：在工作坑坑內(nèi)設(shè)置固定的測(cè)站，根據(jù)設(shè)計(jì)縱坡，激光經(jīng)緯儀調(diào)好垂直角度，在機(jī)頭處設(shè)置控制管道軸線和標(biāo)高的光靶。頂管掘進(jìn)機(jī)內(nèi)水平面設(shè)置坡度板，測(cè)量掘進(jìn)機(jī)的傾斜和旋轉(zhuǎn)。在頂進(jìn)過程中經(jīng)常對(duì)軸線進(jìn)行測(cè)量，每頂進(jìn) 米測(cè)量一次，并記錄 3 次/節(jié)管。d、設(shè)置對(duì)工作坑位移與傾斜的監(jiān)察點(diǎn)，實(shí)行不定時(shí)監(jiān)察，隨著頂力的增加而增加對(duì)工作坑位移與傾斜監(jiān)測(cè)頻率。11 / 40（3） 土壓力值 P0 的設(shè)置：土倉(cāng)壓力控制值 Pmin、Pmax主動(dòng)土壓力值：Pa= γhtg2（45176。φ/2）2ctg（45176。φ/2）=21*5*2*8*=。被動(dòng)土壓力值：Pp＝rhtg2(45o+Ф/2)]+2ctg（45176。+φ/2） =21*5*3+= kpa。設(shè)定土倉(cāng)壓力 P0 為 240kpa，即 Pp＞P0 ＞Pa ，土倉(cāng)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(jī)吊運(yùn)管材。另用 5 噸吊車吊運(yùn)棄土。（3）供電設(shè)施：施工現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)具備 250kw 發(fā)電機(jī)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(chǔ)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(xiàng)重要的工作，安裝的準(zhǔn)確與否直接影響管道的頂進(jìn)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(jì)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(jìn)行檢查；C、將機(jī)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(jī)械頂管后背設(shè)計(jì)后背每米寬度上土壤的總被動(dòng)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(dòng)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(shí)后背實(shí)際寬度大于2米，滿足施工需要。施工時(shí)后背寬度設(shè)定須大于2米。后備設(shè)計(jì)如下：A、機(jī)械頂管后背結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jìn)坑后背要有足夠的強(qiáng)度，在頂進(jìn)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(jìn)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(jì)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(shí)選用4臺(tái)200噸頂鎬，共計(jì)800噸頂推力，水平頂進(jìn)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(shí)，左右、后端要撐緊。（4）搭設(shè)操作平臺(tái)：操作平臺(tái)上放置主頂油缸用的液壓動(dòng)力站、儲(chǔ)油箱、配電箱、操作設(shè)施等，同時(shí)操作平臺(tái)也是施工人員上下工作坑的中轉(zhuǎn)平臺(tái)。（5）頂管機(jī)就位頂管機(jī)的就位：用50噸吊車吊裝機(jī)頭,機(jī)頭前端距井壁約300毫米。機(jī)頭就位后先檢查頂管機(jī)的軸線是否與機(jī)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(wú)誤后再進(jìn)行頂管機(jī)電路、油路、注漿系統(tǒng)的安裝調(diào)試。（6）安裝測(cè)量?jī)x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(cè)量?jī)x器，以保證測(cè)量的精確性，儀器架下部用混凝土固定在工作坑底板上。測(cè)定實(shí)際土層中的壓力值：頂管機(jī)徐徐推出洞口 ~ 的土層后停止頂進(jìn)，靜等 20 小時(shí)后，觀14 / 40察頂管機(jī)土層壓力表值，若此值與計(jì)算值不符時(shí)，以實(shí)際測(cè)定值為準(zhǔn)，對(duì)原來(lái)計(jì)算的推進(jìn)壓力控制值及總推力值進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。出洞時(shí)管道頂進(jìn)方向控制：機(jī)頭后的兩到三節(jié)混凝土管與頂管機(jī)采用剛性連接，以提高頂進(jìn)時(shí)的直線度。頂進(jìn)控制參數(shù)A、出土控制：頂進(jìn)時(shí)出土率控制值 95%~98%，根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整，用頂進(jìn)油缸的伸出長(zhǎng)度計(jì)量出土，即油缸伸出 75mm，出土約 。B、軸線控制：管道每頂進(jìn) 300mm 時(shí)測(cè)一次中心線，若發(fā)現(xiàn)偏移趨勢(shì)及時(shí)糾偏。當(dāng)偏移量大于等于 20mm 時(shí)，立即停止頂進(jìn)，查明原因，采取相應(yīng)措施后再頂進(jìn)，確保頂管軸線的正確，勤測(cè)勤糾。C、土壓力值控制：為實(shí)測(cè)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(shí)調(diào)整土壓力控制值、出土量與頂進(jìn)速度，若出現(xiàn)沉降值超標(biāo)，立即停止頂進(jìn)，查明原因，采取相應(yīng)措施后才能重新頂進(jìn)，確保地下管線與地面建筑物的安全。頂進(jìn)過程中的監(jiān)測(cè)頂管施工對(duì)地面建筑物的安全不構(gòu)成威脅，但是，實(shí)際操作極為復(fù)雜，施工中會(huì)遇到各種問題，為了防止意外發(fā)生，必須隨時(shí)掌握施工中的每個(gè)細(xì)節(jié)，在施工中做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。監(jiān)測(cè)內(nèi)容有：頂進(jìn)坑及接收坑的護(hù)壁變化；坑口周圍土體的變化；頂進(jìn)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(jìn)軸線方向上的土體隆起、沉降等變化；明城墻的沉降觀測(cè)等。每天兩次觀測(cè)，做好記錄，發(fā)現(xiàn)變化及時(shí)報(bào)告。15 / 40為了減少頂進(jìn)過程中的阻力，在管子外壁周圍注入潤(rùn)滑漿，注漿施工示意圖如下：根據(jù)本段工程的特點(diǎn)，采用對(duì)講機(jī)配合哨音通信。頂進(jìn)完成后對(duì)管道進(jìn)行泥漿置換，把原頂管過程中注入管道外壁的膨潤(rùn)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(jìn)行雷達(dá)檢測(cè)，對(duì)雷達(dá)檢測(cè)出的有空洞地方，及時(shí)使用水泥漿充填。16 / 40. 設(shè)施拆除頂進(jìn)、換漿、檢測(cè)全部完成后，拆除頂鎬設(shè)備、后背鐵等設(shè)備。5. 機(jī)械設(shè)備、材料投入計(jì)劃頂管施工主要機(jī)械設(shè)備表序號(hào) 機(jī)械設(shè)備名稱 規(guī) 格 單位 數(shù)量 備注1 頂管機(jī) 2200 套 12 頂管機(jī) 1800 套 13 發(fā)電機(jī) 250KW 套 14 電焊機(jī) 22KW 臺(tái) 15 注漿泵 臺(tái) 16 灰漿攪拌機(jī) 臺(tái) 17 主頂泵站 臺(tái) 18 主頂油缸 200t 個(gè) 69 經(jīng)緯儀 臺(tái) 110 水準(zhǔn)儀 臺(tái) 111 吊車 25T（50T） 臺(tái) 212 運(yùn)土車 輛 113 空壓機(jī) 臺(tái) 114 水泵 臺(tái) 1 備用機(jī)械頂管施工主要物資材料計(jì)劃表序號(hào) 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(hù)口鐵 2150200 套 15 機(jī)頭道軌 62米 套 16 機(jī)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(chǔ)漿池 600900 115 注漿泵 臺(tái) 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(gè) 2020 彎頭 DN25 個(gè) 2021 球閥 DN25 個(gè) 2022 外絲接頭 DN25 個(gè) 2023 漲栓 M1680 根 2024 空油桶（漿） 個(gè) 225 低壓變壓器 臺(tái) 126 鋁塑線 米 10027 電閘箱 套 228 機(jī)頭閘箱 個(gè) 129 低壓鋁線 10mm2 米 10030 低壓燈泡 36v,60w 個(gè) 5031 碘鎢燈 1000W 個(gè) 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(gè) 240 鋼絲繩 164000 根 441 集箱箱房 套 442