【文章內(nèi)容簡介】 ）適用管材：鋼筋砼管和鋼管。 管節(jié) 1）管節(jié)采 用專業(yè)廠家制作的管節(jié)，管節(jié)接口為 F 型接口。 2)管節(jié)吊運、裝車、下管均采用特制的吊具進(jìn)行，管節(jié)起吊時嚴(yán)格遵守起吊規(guī)范，管節(jié)必須輕吊輕放。 頂管主要施工工藝見流程圖 測量放樣 導(dǎo)軌安裝 后座頂板安裝 后座千斤頂安裝 洞口止水裝置安裝 掘進(jìn)機(jī)試運行 割開封板 施工準(zhǔn)備 掘進(jìn)機(jī)井內(nèi)就位 圖 3 頂管設(shè)備安裝 a、安裝導(dǎo)軌 導(dǎo)軌采用裝配式導(dǎo)軌，安放在砼基礎(chǔ)面上，導(dǎo)軌定位后，必須穩(wěn)固正確，在頂進(jìn)中承受各種負(fù)載時不位移，不變形，不沉降，導(dǎo)軌安放前應(yīng)先復(fù)核 管道中心位置。 二根導(dǎo)軌必須互相平行，等高，導(dǎo)軌面的中心標(biāo)高應(yīng)按設(shè)計溝底標(biāo)高設(shè)置，在頂進(jìn)中必須經(jīng)常復(fù)測調(diào)整，以確保頂進(jìn)軸線的精度。導(dǎo)軌的坡度應(yīng)與設(shè)計管道坡度相一致。 導(dǎo)軌采用輕型導(dǎo)軌，由鋼軌、橫梁和墊板組成。（具體詳見附圖） 導(dǎo)軌軸線偏差≤ 3mm，頂面高差 03mm，兩軌間距177。 2mm。 b、設(shè)置后背 為滿足本工程頂管的要求，后背設(shè)計為長 3000 ㎜、高 2500 ㎜、厚 350 ㎜的砼鋼長方體結(jié)構(gòu) ,砼強(qiáng)度為 C30，由于是鋼管砼護(hù)壁井，所以后背不考慮配筋。先后座千斤頂頂進(jìn) 出泥準(zhǔn)備 偏差測量 出土 頂進(jìn)糾偏 接口檢查 掘進(jìn)機(jī)出洞 管道頂進(jìn) 管節(jié)安裝 軸線控制 頂進(jìn)設(shè)備安 裝 管節(jié)進(jìn)場檢查 頂進(jìn)結(jié)束 行安裝鋼后背，鋼后背采用鋼板焊接加工而成，鋼后背的安裝須保證其 與導(dǎo)軌垂直，在工作井與鋼后背之間澆注混凝土填實，使工作井、混凝土、鋼后背成為一個整體，保證在管道頂進(jìn)過程中后靠能夠提供足夠的反力。 后靠背穩(wěn)定性驗算主要考慮后靠背被動土承受的壓力是否大于最大頂力。 頂力計算 ⑴、推力的理論計算：（ GB50026820xx P78） F=π *D*L*fk+NF=F1+F2 式中 F— 總推力（ KN）； F1— 頂進(jìn)阻力（ KN）； F2— 迎面阻力（ KN）； D— 管道外徑（ KN）； L— 頂進(jìn)長度（ KN）； fk— 管道外壁與土的單位平均摩阻力，取 （ KN/m2）； F2=NF＝ π /4*D2*P P=K0*r*H0 (D— 管外徑 米 K0— 靜止土壓力系數(shù)，一般取 r— 土的濕重量， 19KN/m3 H0— 地面至掘進(jìn)機(jī)中心的厚度取 5米 P=*19*5= KN/m2 NF =**=) 平崗工程 d1650 頂管頂力 L=100 米 F＝ **100*6+＝ 。 根據(jù)頂力計算，頂進(jìn)后座選用 2 臺 200t(20xxKN)千斤頂。 后背土體穩(wěn)定的條件是： P≤（ FpFa） /K Fp—— 工作井后壁被動土壓力 Fa—— 工作井前壁主動土壓力 P—— 后靠背最大承受壓強(qiáng) K—— 工作井為穩(wěn)定系數(shù) (取 ) Fp=B/2(rH2Kp+2CH Kp) Kp=tg2 (45176。 + Ф /2) Fa= B/2(rH2Ka+2CH Ka) Ka=tg2(45176。 Ф /2) r—— 土的天然重度 (取 ) Kp—— 被動土壓系數(shù) H—— 工作井高度 C—— 土的粘聚力 (取 ) Ф —— 土的內(nèi)摩擦角 (取 20176。 ) B—— 后背寬度， 3 米 則： 頂管工作井，砼護(hù)壁深 3 米 Fp=3/2 [ tg2 (45176。 +Ф /2)+2 tg(45176。 +Φ /2)] =(KN) =3/2*[** tg2 (45176。 Ф /2)2*** tg2 (45176。 Ф /2)] =(KN) （ Fp Fa） /K=（ ） /=(KN) 由以上計算得知： F=≤ (Fp Fa） /K=，滿足后被土體穩(wěn)定性驗算條件。 二、龍門架安裝作業(yè) 龍門架安裝 ⑴、首 先檢查地基是否符合規(guī)范要求，龍門架的基礎(chǔ)，應(yīng)符合下列要求 :①、土層壓實后的承載力應(yīng)不小于 80kPa。②、澆筑 C30 號混凝土 ,尺寸為2m*2m* ，平面詳見附圖。③、基礎(chǔ)表面應(yīng)平整，水平偏差不大于 10mm。④、基礎(chǔ)四周應(yīng)有排水措施，不得有積水浸泡基礎(chǔ)。 ⑵、安裝前，首先檢查龍門架體的直線度，導(dǎo)軌的平行度，導(dǎo)軌對接點的錯位差。 ⑶、安放電動葫蘆在門架橫梁上。 ⑷、架設(shè)好門架體。 ⑸、進(jìn)行門架的支撐加固。 調(diào)試 ⑴、空載提升裝置在全行程范圍內(nèi)作升降、平移、運行三次，驗證架體的穩(wěn)定性， 不允許有振顫沖擊現(xiàn)象。 ⑵、進(jìn)行靜載試驗，將額定靜載物懸掛離地面 100— 200mm，檢查制動夾持的可靠性，起吊物不下滑。 ⑶、升降額定載荷物，使其試運行三次，進(jìn)行模擬斷繩試驗，其滑落行程不能超過 100mm。 ⑷、取額定起重量的 125％（按 5％逐級加量）作提升、下降、平移試驗（此時不做斷繩試驗），要求動作準(zhǔn)確可靠，無異?，F(xiàn)象，金屬結(jié)構(gòu)不變形，無裂痕及油漆脫落和連接松動損壞等現(xiàn)象。 安裝中技術(shù)要求 ⑴、各固定連接件連接必須緊固。 ⑵、門架下和門架周圍 5m 內(nèi)禁止站人，以防物體跌落傷人。 ⑶、五級風(fēng)以上禁止安裝作業(yè)。 安裝后整機(jī)性能檢驗 安裝完畢應(yīng)有專門檢驗人員按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行下列檢驗：①、緊固連接件檢驗；②、空載運行試驗；③、額定載荷試驗；④、模擬斷繩試驗；⑤、超載 25％試驗，經(jīng)試驗合格后方可投入使用。 操作使用及安全注意事項 ⑴、操作者必須持主管部門頒發(fā)的操作證上崗，應(yīng)熟悉本設(shè)備技術(shù)性能，能熟練掌握電動葫蘆操作，當(dāng)有危險情況發(fā)生時，注意及時停機(jī)，拉斷總閘，嚴(yán)禁沖頂和沖底事故。 ⑵、安全裝置一一停層控制必須由專人管理，并按規(guī)定進(jìn)行調(diào)試檢查，保 持靈敏可靠，不能帶病運行。一般情況下，每月及暴雨后，需對架體基礎(chǔ)，鋼絲繩的磨損程度，所有銷軸、滾動輪、緊固件、各種彈簧、抱閘等易損件和關(guān)鍵部件等進(jìn)行一次全面檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時維修，不能帶病運行。 ⑶、導(dǎo)軌表面嚴(yán)禁涂抹任何油脂，以防抱閘失靈。 ⑷、每班首次運行時，應(yīng)作空載及滿載試運行，檢查制動靈敏可靠后方可投入運行。 ⑸、安裝時，專職的操作機(jī)手參加安裝調(diào)試，以便進(jìn)行使用和調(diào)整維護(hù)的技術(shù)交底。 ⑹、禁止在 5 級風(fēng)以上作業(yè)，禁止非操作人員啟動電動葫蘆。 龍門架起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計圖（見附圖） 三、管道 頂進(jìn)施工 工藝流程 頂管施工準(zhǔn)備→頂力計算→測量放樣→導(dǎo)軌鋪設(shè)→頂管后靠背 →頂管動力、照明→洞口止水→穿墻→頂進(jìn)開始試階段以及糾偏方法→出土方案 頂管前的準(zhǔn)備工作 頂管中的所有設(shè)備在頂管前三天前全部到場，包括：吊車、空壓機(jī)、注漿機(jī)、油壓泵、水泵等，動力和照明電纜線要全部按要求鋪設(shè)到位，所有頂管施工人員要全部到場。 頂進(jìn)方法要點 （ 1）開始頂進(jìn)前檢查下列內(nèi)容，確認(rèn)條件具備時，方可開始頂進(jìn)。 （ 2）全部設(shè)備經(jīng)過檢查并經(jīng)過試運轉(zhuǎn)。 （ 3）頂管在導(dǎo)軌的中心線、坡度和 高程 符合規(guī)定。 （ 4）防止流動性土或地下水由 洞口 進(jìn)入工作井的措施。 施工測量 前期測量放線 根據(jù)業(yè)主提供水準(zhǔn)點對現(xiàn)場自然地面標(biāo)高進(jìn)行測量，并設(shè)立臨時水準(zhǔn)點；用經(jīng)緯儀對測定軸線位置并設(shè)立標(biāo)志桿；根據(jù)施工圖紙及工作坑計算尺寸進(jìn)行現(xiàn)場放線，并確定工 作坑實際開挖深度。 頂進(jìn)過程中的標(biāo)高、軸線控制 頂管施工需進(jìn)行三維動態(tài)測量，其精度要求較高，采用 DJ2 激光經(jīng)緯儀和DSZ3 水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量。 前期直線段施工管道軸向測量采用高精度激光經(jīng)緯儀進(jìn)行測量，測量主要用導(dǎo)線測量法，測平臺設(shè)在頂管后座處。測量光靶安裝在掘進(jìn)機(jī)尾部，測量時激光經(jīng)緯儀直接測量機(jī)頭尾部的測量光靶的位置，并根據(jù)機(jī)頭內(nèi)的傾斜儀計算機(jī)頭實際狀態(tài)。將機(jī)頭走向偏差控制在 10mm 以內(nèi)，有效的控制頂管線型。 為了確保機(jī)頭準(zhǔn)確進(jìn)洞，在頂進(jìn)到最后 10~20m 時，用人工測量的方式，對管道進(jìn)行全線復(fù)核，確保測量 工作做到萬無一失。 測量記錄 在測量過程中做好原始數(shù)據(jù)記錄，如高程偏差、軸線偏差、糾偏情況等；工程結(jié)束后對所作資料進(jìn)行整理。 糾偏措施 在整個頂管過程中，方向校正必須遵循勤測勤糾、小角度糾偏的原則。 勤測勤糾：即每頂進(jìn)一段距離，測量一次工具頭軸線及標(biāo)高情況。通知操作人員，調(diào)整工具頭糾偏角度、各方向上千斤頂?shù)挠蛪褐怠⑤S線的偏差。 小角度糾偏：每次糾偏角度要小，操作者每次調(diào)整糾偏角度變化值一般的都不大于 176。，當(dāng)累計糾偏角度過大時應(yīng)與值班工程師聯(lián)系，決定如何糾偏，此時應(yīng)特別注意。 糾偏操作中不能大起 大落，如果在某處已經(jīng)出現(xiàn)了較大的偏差，這也要保持管道軸線以適當(dāng)?shù)那拾霃街鸩降胤祷剌S線上來，避免相鄰兩段形成的夾角過大。 在糾偏過程中，一般來講，高低偏差要比左右偏差難糾。這是因為左右兩邊的土壓力呈對稱形態(tài)，而上下的土壓力不僅不等，還會受到頂管機(jī)自重等因素影響，因此它遠(yuǎn)較左右的復(fù)雜。當(dāng)高低和左右都出現(xiàn)偏差時，一般應(yīng)以高低偏差的糾正為重點，或者先糾高低偏差，后糾左右偏差。 注漿減摩 減阻泥漿有關(guān)技術(shù)參數(shù) 地表層降控制要求一般的頂程 視粘度 失水量 泥并 PH 值 比重 動切力 靜切力 膠體率 狀態(tài) M1 Mm g/cm3 Pa pa % 16 8 2 19 100 略稠 泥漿配合比：（每 M3 泥漿） 膨潤土 水 純堿 CMC 130KG 870KG 4KG 注漿減摩可減少頂進(jìn)管周邊摩擦阻力，是頂管施工中一種可增加頂進(jìn)距離、減小頂力的最為經(jīng)濟(jì)的手段。如果潤滑漿能在管子的外周形成一個比較完整的漿套，則其減摩效果將是十分令人滿意的。 我們選用的頂管潤滑漿注漿用的膨潤土是天然鈉基膨潤土，再經(jīng)過嚴(yán)格的烘干、粉碎、干燥、球磨、過篩等加工藝，加工成 半成品。然后，再根據(jù)不同的使用要求，添加各種輔助材料。將一定量的膨潤土兌入 10 倍的水，經(jīng)過充分?jǐn)嚢?、膨脹以后，測它們的漏斗粘度，以大的為好。漏斗粘度一般應(yīng)不小與 38秒。漿液過充分?jǐn)嚢杈鶆?，放置一段時間以后，用一枝木質(zhì)鉛筆插入，鉛筆能自立于漿液中不倒則表示該漿液可以用了。 注漿的程序也是一個應(yīng)引起注意的問題。一般來講，頂管機(jī)后的幾節(jié)管子應(yīng)充分注足潤滑漿，讓它很好的形成一個完整的漿套。以后的管子注足潤滑漿的漿液是用以補充，使?jié){套保持完整。如果有較長時間停止下來不頂進(jìn)，只要這一段頂管沒有結(jié)束，注漿工作也不能停止， 必須每隔３～４小時全線補注一次潤滑漿。 注漿泵用螺桿泵為好，因為螺桿泵輸出的漿液沒有脈動，易于形成漿套。其他的柱塞泵輸出的漿液有脈動，效果就比較差。 從理論上講，注漿的壓力一般只須比地下水壓力略高一點即可。我們的土質(zhì)為粘土，滲漏系數(shù)很小，注漿壓力小一些也可。 注漿、調(diào)漿都需要有專人負(fù)責(zé)。而且，每一個班對注漿壓力、注漿量以及注漿過程出現(xiàn)的一些問題都要有完整的記錄。 每米注漿量＝（掘進(jìn)機(jī)外徑 2－管外徑 2）π／ 4 ＝（ － ） ／ 4 頂管斷面布置示意圖鋼筋混凝土管照明電纜控制電纜壓漿總管36V 照明燈壓漿環(huán)管＝ ／ m 頂管動力、照明 動力電纜設(shè)置： 管內(nèi)設(shè)置兩路電纜，一路正常使用，一路備用，以保證在一路不能正常工作情況下可以自由切換。按其配套動力負(fù)載功率，選擇電纜規(guī)格，供電采用 TNS 方式，三相五線制移動電纜裝接。為防止長距離以后的電壓降低問題，放大電纜截面，以減少電阻，電纜接頭采用電纜接頭箱。井下施工的所有移動電機(jī)具和設(shè)備，必須有嚴(yán)格的接地措施。井下、管道內(nèi)的照明必須用 36V安全電壓。 出土方案 機(jī)械切削土塊，人工搬運裝車，小型翻斗車運輸，然后吊斗提升上地面。 頂管施工質(zhì)量控制 頂 管 施 工 質(zhì) 量 控 制 項 目 允許偏 差 鋼筋砼管最大偏角 176。 管線軸線偏差 L≤ 100m 50mm 標(biāo)高偏差