【導(dǎo)讀】保地面所有設(shè)施的絕對(duì)安全和正常使用；業(yè)主及設(shè)計(jì)施工文件的所有要求。合理、詳細(xì)地編排施工進(jìn)度計(jì)劃?？茖W(xué)組織施工，大量采用交叉作業(yè)以充分利用。確?？傮w施工計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)。從而確?？偣て?。有關(guān)規(guī)程規(guī)范確定施工技術(shù)方案并確保施工技術(shù)方案可靠性高、操作性強(qiáng)。環(huán)境和人文環(huán)境產(chǎn)生破壞。質(zhì)量、工期等目標(biāo)的前提下，使工程達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的目標(biāo)。水管材均采用頂管專(zhuān)用鋼筋砼管。道路沿線(xiàn)地貌單元為蘆河一級(jí)階地，地形較平坦。少少量磚塊、瓦片等建筑垃圾。②-新黃土Q4al:本層沿線(xiàn)均有分布。褐黃，土質(zhì)均勻，含氧化鐵及。少量云母片，局部含粉砂，表層可見(jiàn)植物根等腐殖質(zhì)。部分土樣具輕微濕陷性，該層層底埋深為，厚度為?；F及云母片，局部夾粉質(zhì)土薄層，稍具層理。該層未揭穿，揭露最大厚度為,相應(yīng)的標(biāo)高為。顆粒成份以石英、長(zhǎng)石為主，含粘性土，級(jí)配差，密實(shí)。該層未揭穿，揭露

　　

【正文】 進(jìn) 1 個(gè)行程 壓觸變減阻漿 泥漿制作 1節(jié)砼管頂進(jìn)結(jié)束 人民東路排水工程 陜西永卓建設(shè)建設(shè)工程有限公司 31 泥水倉(cāng)進(jìn)排 圖 217 泥水平衡基本原理分析圖 如圖 217【泥水平衡基本原理分析圖】所示： P1為頂管機(jī)頂部的地下水壓力， P3 為頂管機(jī)底部的地下水壓力。 P2 為頂管機(jī)頂?shù)哪嗨畨毫Γ?P5 為頂管機(jī)底的泥水壓力。由于泥水平衡式頂管機(jī)在施工過(guò)程中泥水倉(cāng)的泥水壓力必須比地下水位高出一個(gè)Δ P，即在圖中高出的Δ h 水頭部分，這個(gè)Δ P 一般取 10KPa20KPa之間。這時(shí)，在頂管機(jī)底部被增加一個(gè)Δ P 后的地下水 壓力應(yīng)為 P4，在頂部的大小均為 P2。因?yàn)樵黾拥倪@個(gè)Δ P 是泥水壓力，所以，它同地下水有不同的相對(duì)密度，因而當(dāng)頂管機(jī)頂?shù)膲毫ο嗤瑫r(shí)，頂管機(jī)底的壓力是不相同的，此時(shí)，頂管機(jī)底的泥水壓力為 P5。 P1 = γ wh2 P2 = γ w( h2 + Δ h ) P3 = γ wh1 P4 = γ w( h1 + Δ h ) P5 = P4 +γ mh3 = γ w( h1 + Δ h ) +γ mh3 實(shí)際上，泥水平衡式頂管機(jī)泥水倉(cāng)內(nèi)是在 BDEC2 這個(gè)梯形壓力區(qū)內(nèi)工作的。 如果將 BD 作為理想的挖掘面，那么泥膜就在該面上形成。這層泥膜可防止泥水倉(cāng)內(nèi)的泥水向地下滲透，同時(shí)也阻隔了地下水向泥水倉(cāng)內(nèi)滲透。而泥水倉(cāng)內(nèi)的 BDEC2 的梯形壓力同時(shí)也平衡了土壓力，從而保持了挖掘面的穩(wěn)定。 通常，在設(shè)定泥水壓力時(shí)，一般是取其中間值，即 Pm = 1/2 ( P2 + P5 ) 人民東路排水工程 陜西永卓建設(shè)建設(shè)工程有限公司 32 本工程根據(jù)地質(zhì)資料結(jié)合以往的頂管施工經(jīng)驗(yàn)，取 Pm 為 25KPa35KPa 。 開(kāi)挖面的泥水平衡采用在管道外 (工作井上 )PLC 全自動(dòng)操控臺(tái)進(jìn)行控制，通過(guò)觀察工作倉(cāng)的泥水倉(cāng)壓力表，調(diào)節(jié)渣漿泵的流量達(dá)到泥水倉(cāng)的泥水平衡，其平衡的原理是，當(dāng)進(jìn)泥和吸泥泵穩(wěn)定工作時(shí)，調(diào)節(jié)進(jìn)泥和吸泥的泵量，使泥水倉(cāng)內(nèi)應(yīng)保持一定壓力，倉(cāng)內(nèi)泥水壓力應(yīng)與地下水壓力相平衡，泥水壓力過(guò)大，地面隆起；泥水壓力過(guò)小，地面沉陷，所以控制頂進(jìn)與出泥的速度相當(dāng)關(guān)鍵。 (2)泥漿循環(huán)與處理系統(tǒng) 泥漿循環(huán)與處理系統(tǒng)介紹：泥漿循環(huán)與處理系統(tǒng)包括流體輸送設(shè)備和泥水處理設(shè)備：流體輸送設(shè)備包括φ 100 送漿管、送漿泵、φ 100 排泥 管、排泥泵、循環(huán)泵、φ 100 旁通管、逆向沖洗裝置、液壓球形閥、伸縮管裝置、流量計(jì)、密度計(jì)、壓力計(jì)、泥水頂管機(jī)主機(jī)和中央監(jiān)視系統(tǒng)。全部作業(yè)均由中央控制室管理。泥水處理設(shè)備包括石頭收集器 (隔離桶 )、泥水分離器、泥漿循環(huán)池。頂管泥水循環(huán)系統(tǒng)如圖 218【頂管泥水循環(huán)系統(tǒng)圖】所示，旁通現(xiàn)場(chǎng)圖如圖 219【旁通現(xiàn)場(chǎng)及正反循環(huán)示意圖】所示 : 人民東路排水工程 陜西永卓建設(shè)建設(shè)工程有限公司 33 圖 218 頂管泥水循環(huán)系統(tǒng) 圖 219 旁通現(xiàn)場(chǎng)及正反循環(huán)示意圖 不同 工作 狀態(tài)下的工藝流程：泥水在頂管機(jī)至泥水分離器 之間的循環(huán)是由泥水輸送系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，頂管機(jī)開(kāi)挖下來(lái)的土砂進(jìn)入泥水倉(cāng)，經(jīng)攪拌后的高密度泥水由泥水泵泵至泥水分離器，在泥水分離器進(jìn)行水土分離，分離后的泥水在循環(huán)泥漿池經(jīng)調(diào)整密度，粘度等指標(biāo)后再泵回開(kāi)挖面，如此循環(huán)。系統(tǒng)在不同工作狀態(tài)下的工藝流程如下： 1)靜止?fàn)顟B(tài) (非掘進(jìn)狀態(tài) ) 頂管機(jī)在地層中處于非掘進(jìn)狀態(tài)，刀盤(pán)將隨著千斤頂油壓的釋放而失去對(duì)開(kāi)挖面的支撐作用，此時(shí)，開(kāi)挖面的穩(wěn)定完全取決于泥水倉(cāng)內(nèi)泥水的壓力和泥水的性能，為補(bǔ)償由于泥水滲入地層而引起的壓力損失，送泥水系統(tǒng)必須提供能維持倉(cāng)內(nèi)恒定壓力的一定數(shù)量的泥水。該 狀態(tài)下排漿閥關(guān)閉，泥水室內(nèi)泥水處于靜止?fàn)顟B(tài)。在進(jìn)漿管道上，自動(dòng)控制進(jìn)漿閥旁裝有壓力傳感器，進(jìn)漿閥門(mén)開(kāi)度根據(jù)實(shí)際水壓與設(shè)定水壓的偏差信號(hào)，通過(guò)油缸自動(dòng)調(diào)整，當(dāng)開(kāi)挖面壓力降低時(shí)閥門(mén)開(kāi)度增大，反之減少或關(guān)閉；另外，驅(qū)動(dòng)進(jìn)漿泵的電機(jī)也隨泥水壓力的變化自動(dòng)調(diào)速或自動(dòng)起動(dòng) —— 停機(jī)，使開(kāi)挖面泥水壓力在頂管機(jī)停止工作期間始終維持穩(wěn)定狀態(tài)。 2)掘進(jìn)狀態(tài) 泥水反循環(huán)線(xiàn)路 泥水正循環(huán)線(xiàn)路 進(jìn)漿泵 出漿泵 頂管機(jī)泥水倉(cāng) 人民東路排水工程 陜西永卓建設(shè)建設(shè)工程有限公司 34 掘進(jìn)時(shí)刀盤(pán)通過(guò)千斤頂壓力頂住開(kāi)挖面，即使泥水本身沒(méi)有擋土效果，只 要開(kāi)挖速度與頂管機(jī)前進(jìn)速度 (即刀盤(pán)轉(zhuǎn)速與千斤頂伸出速度 )保持一致，也可保證開(kāi)挖面的穩(wěn)定。只要排泥條件許可， 應(yīng)盡可能保持較高的推力，使排泥達(dá)到最大效率，如果施工中不得不減少推力，則加大泥水壓力，以保證天然土體的穩(wěn)定。即使泥水性能 (比重、粘度 )發(fā)生變化，在能夠保持推力和泥水壓力的前提下，應(yīng)優(yōu)先掘進(jìn)，掘進(jìn)完畢，再進(jìn)行調(diào)整。但是，如果泥水出現(xiàn)損失，難以保持其壓力，以及泥水的造膜性顯著降低，預(yù)料掘進(jìn)完畢的狀態(tài)較危險(xiǎn)時(shí)，則應(yīng)在掘進(jìn)過(guò)程中作必要的處置。 掘進(jìn)狀態(tài)開(kāi)挖面泥水壓力的穩(wěn)定由自動(dòng)控制排漿閥維持，開(kāi)挖面實(shí)際泥水壓力大于設(shè)定值時(shí)，排漿閥自動(dòng)開(kāi)啟將多余的新鮮泥水排出系統(tǒng)之外，小于壓力設(shè)定值時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。引起壓力變化的原因有： ①管路堵塞；②注漿壓力傳至工作面；③組裝襯砌時(shí)千斤頂操作的影響等。應(yīng)盡力避免上述原因引起的變動(dòng)。 為了判斷工作面 是否 穩(wěn)定，需根據(jù)：①頂管負(fù)荷量測(cè)；②開(kāi)挖量的管理；③開(kāi)挖面壓力量測(cè)。對(duì) 施工 中工作面的狀態(tài)間接地予以確認(rèn)。 掘進(jìn)中各泵、閥門(mén)的工作狀態(tài)，自動(dòng)控制原理如下： ① 進(jìn)漿系統(tǒng) 進(jìn)漿閥開(kāi)放，進(jìn)漿流量通過(guò) PLC 控制系統(tǒng)對(duì)進(jìn)漿泵電機(jī)的自動(dòng)調(diào)整得以調(diào)整。 ② 排漿系統(tǒng) 排泥閥開(kāi)放， 3臺(tái)排漿泵自動(dòng)啟動(dòng)；排泥泵的電機(jī)隨泥水室壓力變化自動(dòng)增速或減速；排泥泵隨著輸送距離的延長(zhǎng)逐臺(tái)增加。 3)旁通狀態(tài) 旁通 狀態(tài)在以下三種情 況下使用： 當(dāng)排泥管由于某種原因堵塞時(shí)，進(jìn)漿管及泥水倉(cāng)內(nèi)泥水壓力會(huì)瞬間急劇升高，倘若頻繁發(fā)生堵管現(xiàn)象，將引起開(kāi)挖面周?chē)馏w的擾動(dòng)。此時(shí)機(jī)內(nèi)和機(jī)外旁通同步開(kāi)放，使循環(huán)泥漿將堵塞部位疏通，必要時(shí)采用人工進(jìn)行檢查排堵。 當(dāng)每節(jié) 砼管 頂進(jìn)完成后 (安裝砼管期間 )，多先讓系統(tǒng)處于旁通狀態(tài) (防止排泥管內(nèi)泥砂 沉淀 )。 用于開(kāi)挖前的運(yùn)行準(zhǔn)備。 4)逆 循環(huán) 有時(shí)排泥管堵塞，使用旁通清洗不能湊效時(shí)，可使用逆沖，并保持開(kāi)挖面壓力。 人民東路排水工程 陜西永卓建設(shè)建設(shè)工程有限公司 35 5)切斷 狀態(tài) 隨著頂 管 的 推進(jìn) ， 需要 延伸泥水輸送管道，延伸作業(yè)時(shí)，泥水供給被切斷，因此，作業(yè)開(kāi)始前，必須 確認(rèn)泥倉(cāng)泥水的性能，壓力是否安全可靠，并實(shí)施連續(xù)作業(yè)，迅速完成管道連接。因掘進(jìn)調(diào)整，設(shè)備故障等使切斷狀態(tài)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，可利用注漿管道暫時(shí)加壓，以應(yīng)付開(kāi)挖面的壓力損失。 (3)泥水循環(huán)施工 1)施工前準(zhǔn)備所有機(jī)械設(shè)備交班檢查 頂進(jìn)前，機(jī)械工需要進(jìn)行交接班手續(xù)，將記錄的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況表交個(gè)下一個(gè)班組的機(jī)械工，并進(jìn)行口頭的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況交班，剛上班的機(jī)械工需要對(duì)控制臺(tái)、各個(gè)泥漿泵、管道、測(cè)量系統(tǒng)、頂管機(jī)頭等進(jìn)行例行檢查。 2)頂管機(jī)頭刀盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng) 交班和例行檢查完畢后，接通電源，將頂管機(jī)頭的刀盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)設(shè)備的參數(shù)穩(wěn)定后， 開(kāi)進(jìn)出渣漿泵，開(kāi)始泥漿循環(huán)。 3)頂進(jìn)、調(diào)整進(jìn)出渣漿泵流量達(dá)到平衡。 (4) 泥水處理系統(tǒng)處理好砂土、裝車(chē)、外運(yùn) 采用泥水平衡式頂管機(jī)出土，在頂管機(jī)中注入含有一定泥量的泥漿，通過(guò)大刀盤(pán)切削頂管機(jī)前方的原狀土，與注入的泥水?dāng)嚢?，泥水通過(guò)吸泥泵排到地表泥水處理系統(tǒng) (泥水分離器 )處理，泥漿可以反復(fù)循環(huán)使用，泥水分離器處理好的泥沙用泥漿車(chē)裝車(chē)外運(yùn)。 測(cè)量、糾偏施工 測(cè)量方法，在工作井后座位置設(shè)置測(cè)量機(jī)座，測(cè)量基座由地面引入地下，避免工作井的變形引起的誤差，將激光經(jīng)緯儀放置在其上調(diào)平后，使激光經(jīng)緯儀發(fā)射的激光沿著 頂進(jìn)方向水平射出，打在安裝在頂管機(jī)的測(cè)量靶位上，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡讀出頂管機(jī)頭的偏差。每隔 記錄偏位一次，將測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，通過(guò) PLC 全自動(dòng)操控臺(tái)控制頂管機(jī)的糾偏節(jié)進(jìn)行砼管的糾偏。頂管機(jī)測(cè)量及糾偏如圖 220【頂管機(jī)測(cè)量靶及糾偏節(jié)示意圖】所示 : 人民東路排水工程 陜西永卓建設(shè)建設(shè)工程有限公司 36 圖 220 頂管機(jī)測(cè)量靶及糾偏節(jié)示意圖 糾偏辦法，頂進(jìn)中發(fā)現(xiàn)管位偏 差 5mm 左右，即應(yīng)進(jìn)行校正。糾偏校正應(yīng)緩緩進(jìn)行，使管節(jié)逐漸復(fù)位，不得猛糾硬調(diào)。校正方法采用頂管機(jī)頭自身糾偏法：控制頂管機(jī)頭的狀態(tài) (向下、向上、向左、向右 )，這種方法糾 偏方法良好，每次糾偏的幅度以 5mm 為一個(gè)單元，再頂進(jìn) 1m 時(shí)，如果根據(jù)頂管機(jī)頭的測(cè)斜儀及激光經(jīng)緯儀測(cè)量偏位趨勢(shì)沒(méi)有減少時(shí)，增大糾偏力度 (以 5mm 為一個(gè)單元 )，如果根據(jù)頂管機(jī)頭的測(cè)斜儀及激光經(jīng)緯儀測(cè)量偏位趨勢(shì)穩(wěn)定或減少時(shí)，保持該糾偏力度，繼續(xù)頂進(jìn)，當(dāng)偏位趨勢(shì)相反時(shí)，則需要將糾偏力度逐漸減少。 觸變泥漿壓漿減阻施工 頂進(jìn)過(guò)程中，需要經(jīng)常進(jìn)行壓觸變泥漿工作，以減少頂進(jìn)的阻力，并能有效減少地表沉降。觸變泥漿系統(tǒng)由拌漿、注漿和管道三部 分組成。拌漿是把注漿材料兌水以后再攪拌成所需的漿液 (造漿后應(yīng)靜置 24 小時(shí)后方可使用 )。注漿是通過(guò)注漿泵進(jìn)行的，根據(jù)壓力表和流量表，它可以控制注漿的壓力 (壓力控制在水深的— 倍 )和注漿量 (計(jì)量桶控制 )。管道分總管和支管，總管安裝在管道內(nèi)一側(cè)，支管則把總管內(nèi)壓送過(guò)來(lái)的漿液輸送到每個(gè)注漿孔上去。注漿孔布置為：每節(jié)鋼管各設(shè)一道，孔位位于鋼管中部，環(huán)周分 120 度對(duì)稱(chēng)布置 3 個(gè) 1” 孔。注漿流程如圖 221【觸變泥漿注漿流程圖】所示 : 圖 221 觸變泥漿注漿流程圖 造漿靜置 注漿 頂管推進(jìn) (注漿 ) 頂管停頂 停止注漿 測(cè)量靶 激光點(diǎn) 糾偏油缸 人民東路排水工程 陜西永卓建設(shè)建設(shè)工程有限公司 37 1 頂進(jìn)施工參數(shù)控制措施 (1)初始頂進(jìn) 1)頂進(jìn)速度：初始頂進(jìn)速度不宜過(guò)快，一般控制在 20~30mm/min 左右，根據(jù)偏差和旋轉(zhuǎn)情況進(jìn)行調(diào)整。 2)出土量：加固區(qū)一般控制在 105%左右，非加固區(qū)一般控制在 95%左右。 (2)正常頂進(jìn) 1)正面土壓力設(shè)定：結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)，設(shè)定值應(yīng)介于進(jìn)漿壓力與排漿壓力之間。 2)頂進(jìn)速度：一般情況下，頂進(jìn)速度控制在 0～ 50mm/min，如遇正面障礙物，應(yīng)控制在 10mm/min 以?xún)?nèi)。 3)出土量：嚴(yán)格控制出土量，防止超挖及欠挖，正常情況下出土量控制在理論出土量的 98%～ 100%。 1 地面沉降控制措施 (1)進(jìn)行地面沉降控制監(jiān)測(cè) 地表監(jiān)控采用地表和深層觀測(cè)相結(jié)合的方法。沿頂進(jìn)軸線(xiàn)的管線(xiàn)保護(hù)和重要區(qū)段應(yīng)增加每天監(jiān)測(cè)次數(shù)以致進(jìn)行 24 小時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)。正常情況下地面的觀測(cè)點(diǎn)每天進(jìn)行 1～ 2 次沉降跟蹤觀測(cè)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理分析后作為及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)機(jī)參數(shù)的依據(jù)，減小地面沉降量。頂進(jìn)過(guò)程中地面沉降控制為：地面隆起的最大極限為 +10mm；地面沉降的最大極限為 10mm。 (2)引發(fā)沉降因素 1)掘進(jìn)工作面的塌方是造成地面較大沉降的主要原因。塌方造成超量出土，覆蓋層土體松動(dòng)，以致地面沉降。 2)開(kāi)挖端面的取土量過(guò)多或過(guò)少，使工具管推進(jìn)壓力 與開(kāi)挖土體壓力不平衡，造成地面沉降或隆起。 3)管道外壁空隙（工具管外徑與管外徑之差）引起的地層土體損失。 4)糾偏造成沉降，工具管糾偏后，刃腳后形成一個(gè)空隙，糾偏角越大，空隙越大，管道頂進(jìn)時(shí)周?chē)耐馏w便會(huì)坍入空隙造成地面沉降。 5)觸變泥漿造成沉降，頂管施工為了降低阻力，在管道周?chē)⒂|變泥漿，一旦施工結(jié)束，觸變泥漿就會(huì)泥水分離，因觸變泥漿含泥率僅為百分之幾，四周的土體就人民東路排水工程 陜西永卓建設(shè)建設(shè)工程有限公司 38 會(huì)向管壁坍