【正文】 式安全網(wǎng)。7 、施工機(jī)械選擇好頂管掘進(jìn)機(jī)對(duì)頂管施工是至關(guān)重要的。根據(jù)本工程土質(zhì)情況，施工期間我們選用平衡性能較好的TP式大刀盤土壓平衡頂管機(jī)，由于該機(jī)采用了目前先進(jìn)的土壓平衡原理，除了施工過程中安全可靠外，該掘進(jìn)機(jī)還具有沉降控制精度高、頂進(jìn)速度快、便于操作和維修、施工可靠性好等特點(diǎn)，在長(zhǎng)期頂管施工中證實(shí)是完全適合本工程地質(zhì)條件的。施工時(shí)該頂管機(jī)是全斷面切削，它的切削刀盤和螺旋輸送機(jī)加在一起切削攪拌面積可達(dá)全斷面的100%以上，由于刀盤突出機(jī)頭表面，而且采用的切削方式，使機(jī)頭前方形成了空隙，減少了機(jī)頭迎面阻力，非常適應(yīng)在本工程土層中的管道頂進(jìn)。同時(shí)，由于該頂管機(jī)采用了單刀切削攪拌刀盤，在切削攪拌過程中它的轉(zhuǎn)矩可自行平衡，因此，不容易產(chǎn)生機(jī)體的偏轉(zhuǎn)。具體見《DK3500頂管機(jī)示意圖》 。測(cè)量放樣工程開始 放樣復(fù)核 設(shè)備進(jìn)場(chǎng)工作坑設(shè)備安裝地面設(shè)備安裝進(jìn)洞準(zhǔn)備注漿材料準(zhǔn)備機(jī)頭進(jìn)洞 推 進(jìn)注 漿測(cè) 量 下管、接口安裝 推 進(jìn) 頂管出洞取工具管 全線測(cè)量 工程結(jié)束在綜合井按設(shè)計(jì)施工完畢，頂管設(shè)備安裝調(diào)試好后開始進(jìn)行頂進(jìn)作業(yè)。一標(biāo)段各區(qū)段頂進(jìn)順序如下圖： 、機(jī)械式（土壓平衡）頂管工藝流程：施工工藝流程為：2號(hào)綜合 3號(hào)綜合1號(hào)綜合一、頂管機(jī)技術(shù)參數(shù) 4170mm 6000mm 1486KNm 30KW6 200T8 3o 30mm/min Ф500mm施工測(cè)量?jī)x器配備表序號(hào) 測(cè)量?jī)x器名稱 型號(hào) 生產(chǎn)廠家 單位 數(shù)量1 全站儀 DM530 尼康 臺(tái) 12 激光經(jīng)緯儀 LT202 蘇一光 臺(tái) 13 水準(zhǔn)儀 DSZ2 蘇一光 臺(tái) 14 鋼尺 50m 把 頂力計(jì)算、最大頂距確定本工程頂管單元長(zhǎng)度根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的井室位置、地面運(yùn)輸和開挖工作坑的條件、頂管需要的頂力、后背與管口可能承受的頂力等因素確定單元長(zhǎng)度,最長(zhǎng)長(zhǎng)度不超過500m。本標(biāo)段土質(zhì)參數(shù)基本相同。頂力計(jì)算時(shí)按管道口徑為Φ3500和頂管頂距為500M進(jìn)行計(jì)算。⑴ 頂管機(jī)正面最大阻力：Pt =r(H+2/3D)tg2(45o+Φ/2)=18(10+2) tg2(45176。+ o /2)=N =1/4πD2Pt=1/4π=⑵ 采取注漿減摩措施時(shí)，500m 管道摩阻力：F 摩=KπD1L=5π500=33755kN⑶ 總頂進(jìn)阻力：ΣF 阻=N+F 摩=+33755=式中：N — 頂管機(jī)正面阻力（kN）；Pt — 被動(dòng)土壓力（kN）；r — 土容重（kN/m3）；H — 最大覆土深度（m）；Φ — 內(nèi)摩擦角（186。）；D — 頂管機(jī)外徑（m）；D1 — 砼管道外徑（m）；K — 砼管道單位面積摩阻力（kN/m2），根據(jù)《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（DGj08111999），取5 kN/m2；L — 砼管道長(zhǎng)度（m）。，經(jīng)計(jì)算得知頂管的總推力大于設(shè)計(jì)主頂油缸的總推力，故需設(shè)置中繼間進(jìn)行中間接力頂進(jìn)。頂進(jìn)時(shí)，為確保安全，當(dāng)頂力達(dá)到中繼間設(shè)計(jì)推力的75%時(shí)，即需設(shè)置中繼間。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際施工中，中繼間安裝時(shí)機(jī)相當(dāng)重要，主要視頂力的上升速度而定。由于頂管頂進(jìn)時(shí)，會(huì)發(fā)生一些不可預(yù)見的因素，如遇見硬土層等，造成頂力的急劇上升，此時(shí)，就必須啟動(dòng)待用的中繼間。因此，頂進(jìn)過程中的不間斷監(jiān)測(cè)非常重要，以免貽誤中繼間安放時(shí)機(jī)，造成頂管失敗。當(dāng)總推力達(dá)到中繼間總推力 40%~60%時(shí)，設(shè)置第一只中繼間，以后每當(dāng)達(dá)到中繼間總推力的70%~80%時(shí)，設(shè)置一只中繼間。中繼間的總推力為20220kN，使用中繼間推進(jìn)砼管道的長(zhǎng)度：L1=2022075%/（5π）=230 米第一只中繼間設(shè)于頂管機(jī)尾部處。以后每隔 200 米設(shè)置一只中繼間。在施工中根據(jù)實(shí)際情況對(duì)中繼間的布置可以作必要的調(diào)整。、中繼間的構(gòu)造、組成、拆裝 （1）、中繼間的構(gòu)造,中繼間主要有殼體（鋼板制）與千頂組成，千斤頂分布固定在殼體上，安裝獨(dú)立的電、油路系統(tǒng)，殼體（機(jī)身）結(jié)構(gòu)強(qiáng)度應(yīng)符合實(shí)際頂力的要求。周邊千斤頂分布應(yīng)該下半部間距小，上半部間距大，中繼間與前后管的連接縫不得大于1.0CM。中繼間設(shè)備拆裝要方便。 （2）、中繼間的組成,中繼間必須具備足夠的強(qiáng)度和剛度，良好的水密性，并且要加工精確，安裝方便。其主體結(jié)構(gòu)由以下幾個(gè)部分組成： ①、短沖程千斤頂組（沖程為1530cm）規(guī)格，性能要求一致；②、液壓、電器與操作系統(tǒng)；③、殼體和千斤頂固件，止水密封圈；④、承壓法蘭片。 液壓操作系統(tǒng)可按現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件布置在管內(nèi)分別控制或管外集中控制。中繼環(huán)上殼體應(yīng)和管道外徑相同，并使殼體在管節(jié)上的移動(dòng)有較好的水密性和潤(rùn)滑性，滑動(dòng)的一端應(yīng)與管道特殊管節(jié)相接。中繼間的拆除，頂管到達(dá)終點(diǎn)后，應(yīng)立即開始中繼間的拆除工作。拆除的空間由后面頂進(jìn)設(shè)備向前頂進(jìn)至管口連接。 中繼間的拆除工作事先制定拆除方法，安全措施用交底單形式對(duì)實(shí)施人員進(jìn)行指導(dǎo)和教育，保證施工安全，設(shè)備完好。拆除中繼間應(yīng)事先將頂鎬、油路、油泵、電器設(shè)備等拆除。拆下的油路與輔助連接嘴用棉絲搽凈封堵，拆除零件要保存好。 拆除順序：先頂側(cè)、再兩側(cè)、后底側(cè)。 、 后靠背后座墻是頂進(jìn)管道時(shí)為千斤頂提供反作用力的一種結(jié)構(gòu)，有時(shí)也稱為后座、后背或者后背墻等。在施工中，要求后座墻必須保持穩(wěn)定，一旦后座墻遭到破壞，頂進(jìn)工程就要停頓。后座墻設(shè)計(jì)要通過詳細(xì)計(jì)算，其重要程度不亞于頂進(jìn)力的預(yù)測(cè)計(jì)算。頂進(jìn)后背利用現(xiàn)澆井壁下部安裝的工字鋼加鋼板，使得頂力均勻分布于井壁，計(jì)算按埋深驗(yàn)算后背每米寬度土壤的被動(dòng)土壓力（KN）：p=189。rh178。tan178。(45186。+φ/2)+2Chtan(45186。+φ/2)式中： r—（KN/m3）； h—天然土壁后背的高度16（m）； φ—土壤的內(nèi)摩擦角25（度）； c—土壤的粘聚力25（KPa）；代入有關(guān)數(shù)據(jù)得每米被動(dòng)土壓力7090KN,后背寬取5m,總?cè)菰S被動(dòng)土壓力35450KN，遠(yuǎn)大于最大頂力。所以，此后背墻均滿足使用要求。、挖土與頂進(jìn)、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、、首先將頂管機(jī)下到導(dǎo)軌上，就位以后，裝好頂鐵，連接好各系統(tǒng)并檢查正常后，校測(cè)頂管機(jī)水平及垂直標(biāo)高是否符合設(shè)計(jì)要求，合格后即可開始頂進(jìn)，然后安放混凝土管節(jié)，再次測(cè)量標(biāo)高，核定無誤后，調(diào)整好各項(xiàng)參數(shù)后即可正常頂進(jìn)施工。、觸變泥漿減阻及護(hù)壁頂進(jìn)施工中，減阻泥漿的運(yùn)用是減小頂進(jìn)阻力的主要措施。管道頂進(jìn)時(shí)前3至4節(jié)放置有注漿孔的管子，不斷注漿，使?jié){套在管子外面保持得比較完整后，再每間隔3節(jié)管子放置一節(jié)有注漿孔管子用以補(bǔ)漿。向管道外壁壓入一定量的減阻泥漿，在管道外圍形成一個(gè)泥漿環(huán)套，減小管節(jié)外壁和土層間的磨擦力，從而減小頂進(jìn)時(shí)的頂力。泥漿套形成的好壞，直接關(guān)系到減阻的效果。為了做好壓漿工作，砼管節(jié)上布置有四只壓漿孔，四只壓漿孔成90176。環(huán)向分布。壓漿總管用2″鐵管，除頂管機(jī)及隨后的三節(jié)砼管節(jié)外，壓漿總管上每隔6m裝一只三通，再用壓漿軟管接至壓漿孔處。頂進(jìn)時(shí)，及時(shí)有效地跟蹤壓漿，確保能形成完整有效的泥漿環(huán)套。保證頂管施工期間管道外壁與土層之間形成帷幕，有效防止地表下沉。減阻泥漿的性能要穩(wěn)定，施工期間要求泥漿不失水、不沉淀、不固結(jié)，既要有良好的流動(dòng)性，又要有一定的稠度。觸變泥漿的主要成分是膨潤(rùn)土，摻入堿（碳酸鈉）和水配制而成。頂進(jìn)施工前要做泥漿配合比實(shí)驗(yàn)，找出適合于施工的最佳泥漿配合比。、壓漿方法頂進(jìn)施工時(shí)主要是實(shí)行同步壓漿，通過砼管上的壓漿孔壓注觸變泥漿、壓漿壓力應(yīng)以漿液能壓出管壁外而壓力最小為宜。壓力太大，則管壁外土體要受到擾動(dòng)，造成局部坍塌，反而不利于減阻，也影響了軸線控制；壓力太小，則漿液無法壓出管壁外，不能形成漿套。頂進(jìn)時(shí)可以通過觀察總的壓漿量與頂進(jìn)距離的關(guān)系來估算壓漿壓力是否恰當(dāng)。隨著頂進(jìn)距離的延伸，應(yīng)定期進(jìn)行補(bǔ)壓漿，補(bǔ)壓漿通過管道內(nèi)每6m布置的壓漿孔進(jìn)行，補(bǔ)壓漿可能在每節(jié)管節(jié)頂進(jìn)的間隙進(jìn)行，必要時(shí)在頂進(jìn)過程中也可穿插進(jìn)行。頂進(jìn)施工中，減阻泥漿的用量主要取決于管道周圍空隙的大小及周圍土層的特性，由于泥漿的流失及地下水等的作用，泥漿的實(shí)際用量要比理論用量大很多，一般要達(dá)理論值的45倍，但在施工中還要根據(jù)土質(zhì)情況，頂進(jìn)狀況，地面沉降的要求等做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。、頂管頂進(jìn)過程中，測(cè)量控制及糾偏一、頂進(jìn)過程中測(cè)量在管道頂進(jìn)施工過程中，頂管測(cè)量的精度，頻率是控制整個(gè)工程施工質(zhì)量乃至成敗的關(guān)鍵。為提高本工程的測(cè)量精度、增加測(cè)量頻率、加快施工進(jìn)度，本工程將采用自動(dòng)全站儀進(jìn)行頂管的軸線測(cè)量。在頂管正常頂進(jìn)施工過程中，測(cè)量頻率為每頂進(jìn)一節(jié)進(jìn)行一次軸線測(cè)量，當(dāng)實(shí)測(cè)頂管軸線高程、平面偏差值大于40MM時(shí)，需要適當(dāng)增加頂管機(jī)的測(cè)量頻率，以保證工程的施工質(zhì)量。在頂管快接近終點(diǎn)階段最后十節(jié)的頂進(jìn)施工過程中，需進(jìn)行兩次/每節(jié)的軸線測(cè)量，并做到勤糾微糾，以保證管道的進(jìn)洞質(zhì)量和進(jìn)度。具體測(cè)量如下：1)平面控制為確保工作井、接收井間貫通、橫向、豎向誤差小于100MM，在兩端頭附近埋設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)，利用控導(dǎo)點(diǎn)和導(dǎo)線點(diǎn)，以導(dǎo)線軸線測(cè)量形式，將平面控制成果引測(cè)到施工現(xiàn)場(chǎng)。利用控導(dǎo)點(diǎn)和導(dǎo)線點(diǎn)建立平面控制網(wǎng)。導(dǎo)線測(cè)量采用全站儀，方向觀測(cè)6測(cè)回，測(cè)角精度+1″，測(cè)距6測(cè)回，雙向觀測(cè)，測(cè)距相對(duì)誤差＜1/80000，對(duì)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行平差。井上坐標(biāo)點(diǎn)向井下傳遞采用聯(lián)系三角形方式，點(diǎn)位由鉛錘儀垂直投設(shè)。井下控制頂進(jìn)方向的基準(zhǔn)點(diǎn)用鋼架埋設(shè)成固定點(diǎn)，采用全站儀跟蹤觀測(cè)機(jī)頭平面偏差方向。2)高程控制利用施工區(qū)域附近的已知水準(zhǔn)點(diǎn)，布設(shè)二等水準(zhǔn)路線，將高程引測(cè)到工作井附近，并設(shè)立施工高程控制點(diǎn)。水準(zhǔn)測(cè)量采用NA2型帶平行玻璃板測(cè)微器水準(zhǔn)儀配合銦鋼尺進(jìn)行，往返觀測(cè)。地面高程傳遞到井下時(shí)，可用鋼尺垂直懸掛，下系線錘至標(biāo)準(zhǔn)拉力，然后地面、井下兩臺(tái)水準(zhǔn)儀同時(shí)觀測(cè)。鋼尺應(yīng)進(jìn)行尺長(zhǎng)、溫度兩項(xiàng)改正。井下布設(shè)2～3個(gè)地面起始高程控制點(diǎn)。頂管機(jī)頭高程控制水準(zhǔn)儀和連通管兩種方式，連通管測(cè)量為從掘進(jìn)機(jī)到管尾掛一根10MM透明塑料管，管內(nèi)充滿水，根據(jù)連通原理，讀出二端液面差，再計(jì)算出掘進(jìn)機(jī)頭水平偏差。每頂進(jìn)20CM測(cè)量一次偏差值，做到及時(shí)掌握機(jī)頭姿態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)，以便及時(shí)糾偏。3)頂管姿態(tài)測(cè)量為保證頂管機(jī)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)軸線推進(jìn)，必須及時(shí)觀測(cè)頂管動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，從而調(diào)整頂管各施工參數(shù)，指導(dǎo)頂管正確、安全推進(jìn)。在頂管機(jī)頭部縱向設(shè)一對(duì)水平橫尺，利用布設(shè)的三維坐標(biāo)控制點(diǎn)，測(cè)量各尺讀數(shù)，經(jīng)精確計(jì)算得出頂管轉(zhuǎn)角、頂管中心方向偏差值、頂管坡度、頂管中心高程等數(shù)據(jù)，從而相應(yīng)調(diào)整頂管機(jī)各個(gè)施工參數(shù)。頂管推進(jìn)軸線應(yīng)控制在允許偏差范圍內(nèi)，如有微小偏差，可按比例分段糾偏。測(cè)量與方向控制要點(diǎn)制定嚴(yán)格的放樣復(fù)核制度，并做好原始記錄。頂進(jìn)前必須遵守嚴(yán)格的放樣復(fù)測(cè)制度，堅(jiān)持三級(jí)復(fù)測(cè)：施工組測(cè)量員→項(xiàng)目部測(cè)量工程師→監(jiān)理工程師，確保測(cè)量萬無一失。布設(shè)在工作井后方的儀座必須避免頂進(jìn)時(shí)移位和變形，必須定時(shí)復(fù)測(cè)并及時(shí)調(diào)整。頂進(jìn)糾偏必須勤測(cè)量、多微調(diào)，糾偏角度應(yīng)保持在1039?！?039。不得大于1176。，并設(shè)置偏差警戒線。初始推進(jìn)階段，方向主要是主頂油缸控制，因此一方面要減慢主頂推進(jìn)速度，另一方面要不斷調(diào)整油缸編組和機(jī)頭糾偏。開始頂進(jìn)前必須制定坡度計(jì)劃，對(duì)每一米、每節(jié)管的位置、標(biāo)高需事先計(jì)算，確保頂進(jìn)時(shí)正確，以最終符合設(shè)計(jì)坡度要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為原則。二、頂管糾偏方法頂進(jìn)過程中的糾偏可采取調(diào)整糾偏千斤頂?shù)姆椒?，進(jìn)行糾偏操作，若管道左則千斤頂采用左伸右縮方法，反之亦然，如同時(shí)有高程和方向偏差，則應(yīng)先糾正偏差大的一面。發(fā)生較大偏差應(yīng)分析發(fā)展趨勢(shì)，采用分次逐步糾正，勤調(diào)微糾，若偏差超過質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)通知停止頂進(jìn)，研究有效措施，方可繼續(xù)頂進(jìn)。頂進(jìn)中經(jīng)常發(fā)生頂管機(jī)頭的旋轉(zhuǎn)，影響出土，測(cè)量等，必須采取措施。防止偏轉(zhuǎn)擴(kuò)大，其方法有：①.改變切削刀盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；②.在管內(nèi)的相反方面增加壓重塊，直到正常。、穿越后期施工措施為減小通過后路面沉降，頂管施工結(jié)束以后，對(duì)于頂管全線及時(shí)用水泥漿液置換原有的觸變漿液。注漿材料配合比：水泥、水=：1，加入適量的發(fā)泡劑。注漿時(shí)，將根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況適當(dāng)加入特種材料（硅酸鈉）以增加可灌性和早期強(qiáng)度。當(dāng)套管施工完畢，即可進(jìn)行泥漿置換。注漿從管道的一端注入，另一端作為排出潤(rùn)滑泥漿的出口，中間的注漿孔全部封死。注漿一定要按程序施工，注漿壓力一定要嚴(yán)格控制在 ～，專人操作。以注滿管壁周圍縫隙為準(zhǔn)，施工中注意觀察高壓注漿的壓力儀表的壓力及排漿孔孔出漿情況，當(dāng)壓力突然上升接近注漿設(shè)計(jì)壓力值或者排氣孔冒出的水泥漿和注入的水泥漿濃度相同時(shí)，注漿即達(dá)到質(zhì)量要求，停止注漿。置換泥漿要特別注意，因?yàn)楦咚俾飞?，在行車長(zhǎng)期動(dòng)荷載下，如果頂管與土體的空隙設(shè)有完全填充，會(huì)造成后期的沉降。置換泥漿完成后，高速公路仍存在一個(gè)后期沉降的問題。我們將對(duì)高速公路繼續(xù)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，施工監(jiān)測(cè)將持續(xù)到頂進(jìn)施工后1～2個(gè)月，如有沉降發(fā)生，及時(shí)做好后期注漿加固，直到沉降基本穩(wěn)定為止。后期運(yùn)營(yíng)過程中，前3月，2次/月，三個(gè)月后，1次/月。、應(yīng)急跟 蹤注漿保護(hù)根據(jù)穿越段高速公路的具體情況，布置跟蹤注漿孔，一旦路基、路面沉降超過報(bào)警值，立即進(jìn)行雙液快凝注漿，及時(shí)填充土體產(chǎn)生的縫隙，從而阻止變形向外護(hù)散，減少了對(duì)周圍環(huán)境的影響，起到保護(hù)作用。注漿不能盲目追求高壓力及大注漿量。首先須進(jìn)行鉆孔設(shè)計(jì)，其次必須確定注漿順序和次數(shù)，一般第一次是在保護(hù)對(duì)象外圍注漿，形成一道屏障，防止以后注漿漿液流