【文章內(nèi)容簡介】 因此，總推力 F=+＝ 。根據(jù)總推力、工作井所能承受的最大頂力及管材軸向允許推力比較后，取最小值作為油缸的總推力。工作井（Φ 1000mm 頂管）設計允許承受的最大頂力為 240t，管材軸向允許推力 700t，主頂油缸選用 2臺 (或 4臺，根據(jù)現(xiàn)場實際情況定 )300t(3000KN)級油缸。每只油缸頂力控制在 250t 以下，這可以通過油泵壓力來控制，千斤頂總推力 500t。因此我們無需增 加額外的頂進系統(tǒng)即可滿足要求。 （ 2） 后背的計算 后背在頂力作用下，產(chǎn)生壓縮，壓縮方向與頂力作用方向一致。當停止頂進，頂力消失，壓縮變形隨之消失。這種彈性變形即象是正常的，頂管中，后背不應當破壞，產(chǎn)生不允許的壓縮變形。 26 后背不允許出現(xiàn)上下或左右的不均勻壓縮。否則，千斤頂在余面后背上，造成頂進偏差。為了保證頂進質(zhì)量和施工案例，施工時應對后背的強度和剛度計算 后靠背 受力計算公式 2( / 2 2p p pR B H K Ch K hH K? ? ?? ? ? 式中： R總推力之反力（一般大于推力的 － ） a－系數(shù)（取 － 之間） ，此處取 2 B－后座墻的寬度（ M） 此處取 米 γ－土的容重（ KN/M3) 此處取 KN/M3 H－后座墻的高度 (m) ，此處取 米 Kp被動土壓系數(shù) 2 (450 / 2)tg ?? c土的內(nèi)聚力（ kPa) 一般情況下取 10 h地面到后座墻頂部土體的高度（ M），此處取 0 米 按上式計算，工作井加護套后能承 受 240T 頂力＞實際頂力 204T。完全能滿足要求。 導軌、后背墻安裝 27 工作坑底安裝枕木導軌必須平直，安裝時嚴格控制高程，其縱坡應與管道縱坡一致；內(nèi)距及中心線應嚴格符合施工要求。安裝好后用所頂管子同樣外徑的弧形板進行檢查、調(diào)整，最大誤差不得大于 2mm/m。導軌固定可在澆筑工作坑底板時預埋鐵件。 坑面工作平臺一定要牢固、防滑并有扶手圍護。 工作坑后背是整個頂管工程的關(guān)鍵工序，在后背墻澆筑施工中，應確保后背墻的水平方向與管軸線成 90 度， 在后背墻的基礎(chǔ)上，增設 **30mm 鋼板， 確保頂進質(zhì)量符合優(yōu) 良標準。 φ 1000 12 鋼管安裝 本工程鋼管每節(jié)長度設為 4m，工作坑內(nèi)管與管之間采用手工電弧焊，每道焊縫用時三個小時。焊接處采用 8710 內(nèi)外防腐，三油兩布。 頂管施工測量的控制 （ 1） 保證后臺的布置保持始終不變形、移位，確保頂管施工測量的正確條件。 （ 2） 嚴格控制頂管施工初次放樣和頂進，保證工具管進洞后的軸線方向與姿態(tài)正確性。 （ 3） 設立沉降觀察點，及時了解地層形變。 （ 4） 軸線檢測及糾偏： 本工程使用蘇州測繪儀器廠生產(chǎn)的 J2 級激光經(jīng)緯儀進行定位（左右及上下），經(jīng)緯儀發(fā)出的激光束打在頂管機的光靶上 ，通過反映在操作臺顯示屏上的激光點位置來判斷管道頂進的高低及左右偏差，及時進行糾偏。為確保軸線偏位在規(guī)范的范圍內(nèi)，28 在頂進過程中，每一班組（ 12小時）必須重新校核激光經(jīng)緯儀，避免因為在下管材時引起經(jīng)緯儀震動，激光束提供錯誤的軸線，從而導致管位的偏差。另外，操作員根據(jù)光靶上的激光點，及時準確的進行糾偏。 進洞及頂進施工過程中的控制 （ 1） 進洞時，嚴格控制軸線、標高，防止洞口止水圈漏水。嚴格控制頂進速度和出土量為控制要點。 （ 2） 嚴格控制工具管在穿越過程中的糾偏量，以減小糾偏對土體的擾動，嚴格控制工具頭大幅度 糾偏造成頂進困難。 （ 3） 保持頂進作業(yè)連續(xù)進行。 （ 4） 頂管過程中，注意地下水位的變化，挖掘面是否穩(wěn)定，注意土質(zhì)變化、切削面泥漿壓力及主頂油缸的壓力，出現(xiàn)異常及時采取措施。 （ 5） 遇到下列情況，應暫停頂進，并采取相應措施。 前方遇到障礙； 后背墻嚴重變形； 頂鐵發(fā)生扭曲現(xiàn)象； 管位偏差過大且校正無效； 油泵、油路發(fā)生異?，F(xiàn)象。 出洞方案 為防止出洞口及頂進過程中泥水壓力過大涌入工作井內(nèi)，在洞口內(nèi)預先安裝一個單法蘭穿墻鋼套管，用于安裝橡膠止水圈及止水封板。由于頂進距離長，造成管材表面 對橡膠止水圈不可避免的 磨損，需經(jīng)常更換橡膠止水圈。因此，我們在洞口里29 側(cè)增加一道橡膠止水圈，當需更換外部橡膠止水法蘭時，洞口內(nèi)部的橡膠止水圈可防止地下水進入井內(nèi)。 9 出土方案 泥水平衡式頂管的出土采用全自動的泥水輸送方式，被挖掘的土通過在機艙內(nèi)的攪拌和泥水形成泥漿，然后由泥漿泵抽出，高速排土。 在工作坑邊砌 2只沉淀池。沉淀的余土外運需按文明施工要求和渣土處理辦法，運到永久堆土點，不得污染沿途道路環(huán)境。 主要 應急措施 （ 1） 地質(zhì)發(fā)生很大的變化，突然間變硬或變軟。這可以通過刀盤的轉(zhuǎn)矩來判斷，如果突然變硬了，則向土倉內(nèi)加入水或泥漿 ，掘進機上設有加泥孔，其目的就是用來加泥的。 （ 2） 在頂管施工過程中，如果出現(xiàn)異常的偏差或糾偏失效，必須在允許偏差標準以內(nèi)就停下來，分析原因，找出對策再繼續(xù)頂進，切不可盲目行動。操作人員必須嚴格遵守這樣一條規(guī)定：無論何種情況，超過允許偏差一律停下來，并且如實匯報情況，以便分析原因，找準對策。 42 質(zhì)量 保證措施 421 沉井質(zhì)量保證措施 主控項目 沉井的質(zhì)量檢驗標準應符合下表 2 的規(guī)定。 30 表 1 沉井允許偏差（ mm） 檢查項目 允許偏差或允許值 檢查方法 混凝土強度 滿足設計要求，（下沉前必須達到 70%設計強度） 查試件記錄或抽樣送檢 封底前：沉井的下沉穩(wěn)定 ＜ 10/8h 水準儀 封底結(jié)束后的位置 刃腳平均高（與設計標高比） ＜ 100 水準儀 刃腳平面中心線位移 ＜ 1%H 經(jīng)緯儀， H為下沉總深度， H＜ 10m 時，控制在 10mm 內(nèi)。 四腳中任何兩角的底面高差 ＜ 1%L 水準儀， L為兩角的距離，但不超過300mm， L＜ 10m 時，控制在 100mm 之內(nèi) 一般項目 （ 1）沉井竣工后的驗收應包括沉井的平面位置、終端標高、結(jié)構(gòu)的完整性、滲水等進行綜合檢查。 （ 2）沉 井應符合現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》 GB50204 及《地下防水工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50208的規(guī)定。 （ 3）混凝土澆注前，應對模板尺寸、預埋件位置、模板的密封性進行檢驗。拆模后應檢查澆注質(zhì)量（外觀及強度），符合要求后方可下沉。浮運沉井尚需做起浮可能性檢查。 （ 4）下沉過程中應對下沉偏差做過程近年檢查。下沉后的接高應對地基強度、沉井的穩(wěn)定做檢查。 （ 5）封底結(jié)束后，應對底板的結(jié)構(gòu)（有無裂縫）及滲漏做檢查。有關(guān)滲漏驗收標準應符合現(xiàn)行國家標準《地防水工程施31 工質(zhì)量驗收規(guī)范》 GB50208 的規(guī) 定。 （ 6）沉井的質(zhì)量檢驗標準應符合下表 3的規(guī)定。 表 2 沉井允許偏差（ mm） 檢查項目 允許偏差或允許值 檢查方法 鋼材、對接鋼筋、水泥、骨料等原材料檢查 設計要求 查出廠質(zhì)保書及抽樣送檢 結(jié)構(gòu)體外形 無裂縫、無蜂窩、空洞、不露筋 直觀 平面尺寸 長與寬 177。 % 用尺量，最大控制在100mm 內(nèi) 曲面部分半徑 177。 % 用尺量，最大控制在50mm 內(nèi) 兩對角線差 % 用尺量 預埋件 20 用尺量 下沉過程中的偏差 高差 % 水準儀，最大不超過 1m 平面軸線 ＜ %H 經(jīng)緯儀， H為下沉深度，最大應控制在 300mm內(nèi)，此數(shù)值不包括高差引起的中心位移。 封底混凝土坍落度 180220 坍落度測定器 質(zhì)量控制措施 （ 1） 沉井下沉過快預防措施及處理方法： 1） 、 可用土垛在定位墊架處給以支承，并重新調(diào)整挖土，在刃腳下不挖或部分不挖土。 2） 將排水法下沉改為不排水法下沉，增加浮力。 3） 在沉井外壁間填粗糙材料，或?qū)⒕餐獾耐梁粚?，加大摩阻力? （ 2） 沉井（箱）傾斜的預防措施及處理方法 : 1） 加強沉井過程中的觀測和資料分析，發(fā)現(xiàn)傾斜及時32 糾正。 2） 分區(qū)、依次 、對稱、同步地抽除墊木，及時用砂或砂礫填夯實。 3） 在刃腳高的一側(cè)加強取土，低的一側(cè)少挖土或不挖土，待正位后再均勻分層取土。 （ 3） 沉井（箱）偏移的預防措施及處理方法： 1） 控制沉井不再向偏移方向傾斜。 2） 有意使沉井向偏位的相反方向傾斜，當幾次傾斜糾正后，即可恢復到正確位置或有意使沉井（箱）向偏位的一方傾斜，然后沿傾斜方向下沉，直至刃腳處中心線與設計中線位置相吻合或接近時，再將傾斜糾正。 （ 4） 遇障礙物的預防措施及處理方法： 1） 遇較小弧石，可將四周土掏空后取出。較大弧石或大塊石、地下溝道等，可用風動工具 或用松動爆破方法破碎成小塊取到。 （ 5） 遇流砂的預防措施及處理方法： 1） 采用排水下沉法時，水頭宜控制在 。 2） 避免在刃腳下掏挖土，以防流砂大量涌入，中間挖土也不宜挖成鍋底形。 3） 穿過流砂時應加速，上部增加荷載，使刃腳加速切入土中。 （ 6） 沉井制作時，承墊木或砂墊層的采用，與沉井的結(jié)33 構(gòu)情況、地質(zhì)條件、制作高度等有關(guān)，無論采用何種型式，均應有沉井制作時的穩(wěn)定計算及措施。 （ 7） 沉井采用排水封底，應確保終沉時井內(nèi)不發(fā)生管涌、涌土及沉井止沉穩(wěn)定。如不能保證時，應采用水下封底。 （ 8） 沉井混凝土 澆筑時，應分成若干段同時對稱均勻分層澆灌，每層厚 30cm，以免造成地基不均勻下沉或產(chǎn)生傾斜。 （ 9） 混凝土應一次連續(xù)澆灌完成。 （ 10） 砼可采用自然養(yǎng)護。為加快拆模下沉，冬季可用防雨帆布懸掛于板外側(cè)，使之成密閉氣罩，通蒸汽加熱養(yǎng)護或采用抗凍早強砼澆筑。 （ 11） 排水下沉時，開挖刃腳處土方時，應注意沉井突然下沉。 （ 12） 多臺機械同時施工時，各臺機械要保持一定的安全距離，要在規(guī)定好的施工區(qū)域內(nèi)工作。 （ 13） 排水下沉時，要防止突然管涌，要有人員、機械緊急撤離措施。 （ 14） 沉井上下應先做好階梯或支承靠梯， 采取防滑措施，沉井四周設安全欄桿。 （ 15） 成品保護措施 1） 沉井制作要及時養(yǎng)護，砼強度達到 100%后才能下沉沉井。 2)沉井下沉時，要好糊好刃腳不被挖傷，增加下沉阻34 力。 3)要保護好沉井內(nèi)預留槽孔、鋼筋。 422 頂管質(zhì)量 保證措施 頂管施工執(zhí)行《給水排水工程頂管技術(shù)規(guī)程》 CECS 246:202《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》 GB 502682021等規(guī)程、規(guī)范。 頂管施工貫通后管道的允許偏差應符合表 3的規(guī)定。 35 表 3 頂管施工貫通后管道的允許偏差 檢查項目 允許偏差 （ mm） 檢查數(shù)量 檢查方法 范圍 點數(shù) 1 直線 頂管 水平 軸線 頂進長度＜ 300m 50 每 管 節(jié) 1 點 用經(jīng)緯儀測量 或掛中線 用尺量測 300m ≤頂進長度＜1000m 100 頂進長度≥ 1000m L/10 2 直線 頂管 內(nèi)底 高程 頂進長度 ＜ 300m Di＜ 1500 +30， 40 用水準儀或 水平儀測量 Di≥ 1500 +40， 50 300m≤頂進長度 ＜ 1000m +60， 80 用水準儀測量 頂進長度≥ 1000m +80， 100 3 曲線 頂管 水平 軸線 R ≤ 150 Di 水平曲線 150 用經(jīng)緯儀測量 豎曲線 150 復合曲線 200 R ＞ 150 Di 水平曲線 150 豎曲線 150 復合曲線 150 4 曲線 頂管 內(nèi)底 高程 R ≤ 150 Di 水平曲線 +100， 150 用水準儀測量 豎曲線 +150， 200 復合曲線 177。 200 R ＞ 150 Di 水平曲線 +100， 150 豎曲線 +100， 150 復合曲線 177。 200 5 相鄰管 間錯口 鋼管、玻璃鋼管 ≤ 2 用鋼尺量測 鋼筋混凝土管 15%壁厚，且≤ 20 6 鋼筋混凝土管曲線頂管 相鄰管間接口的最大 間隙與最小間隙之差 ≤Δ S 7 鋼管、玻璃鋼管道豎向變形 ≤ 8 對頂時兩端錯口 50 注： Di為管道內(nèi)徑（ mm）； L 為頂進長度（ mm）；Δ S 為曲線頂管相鄰管節(jié)接口允許的最大間隙與最小間隙之差（ mm）； R為曲線頂管的 設計曲率半徑（ mm）。 頂管質(zhì)量控制措施 （ 1）對進場的管材和配件進行外觀等方面的檢驗，各項指標 36 均應符合規(guī)范及設計要求，并應有產(chǎn)品出廠標記。 （ 2） 管道的焊接、止水圈的安裝及接頭密封處