【導(dǎo)讀】工程?hào)|西向B段南側(cè)虹星村附近K2+300處，占地面積約1028m2。理用房，沉井地埋式泵站，除臭設(shè)施，泵站內(nèi)道路、管線等。水管管徑為DN1000鋼筋混凝土頂管。出水壓力管為D820×10壓力鋼管，壓力管輸送約33m后接入現(xiàn)狀DN800污水壓力管。K4+925處，占地面積約800m2。污水泵站設(shè)計(jì)提升能力300L/s，設(shè)計(jì)規(guī)。，沉井高度17m，刃腳高度，底板厚度，井壁厚度，黃山村頂管管徑D800mm，長(zhǎng)度23m，管頂覆土厚度，允許最大頂力3000KN?？伤堋浰?，中壓縮。性，工程性質(zhì)一般，可做為低填土持力層。流塑，高壓縮性，工程性質(zhì)差，為本場(chǎng)地主要軟弱層。

　　

【正文】 度設(shè)置，砂墊層拍平振實(shí)，基坑內(nèi)嚴(yán)防積水； B、沉井澆筑時(shí)，在土質(zhì)較軟的一側(cè)設(shè)置木樁斜撐?；蛟谕临|(zhì)較軟的一側(cè)的刃腳兩側(cè)堆砌砂袋或土袋； C、加強(qiáng)沉井過(guò)程中的觀測(cè)和資料分析，發(fā)現(xiàn)傾斜及時(shí)糾正； D、嚴(yán)格控制沉井制作尺寸，使偏差在允許范圍以內(nèi)； E、在刃腳高的一側(cè)加強(qiáng)吸泥，低的一側(cè)不吸泥，待正位后再均勻吸泥； F、在刃腳較低的一側(cè)適當(dāng)回填砂石或石塊，延緩下沉速度； G、在井外深挖傾斜反面的土方，回填到傾斜一面，增加傾斜面的摩阻力； H、不排水下沉，在靠近刃腳低的一側(cè)適當(dāng)回填砂石；在井外射水或開挖，增加偏心壓載以及施加水平外力等措施。 （五）位移或扭位 沉井下沉過(guò)程中或下沉后，筒體軸線位置發(fā)生一個(gè)方向偏移（稱位移），或兩個(gè)方向的偏移（稱扭位）。 原 因分析 A、大多由于傾斜引起的，當(dāng)發(fā)生傾斜和糾正傾斜時(shí)，井體常向傾斜一側(cè)下部產(chǎn)生一個(gè)較大的壓力，因而伴隨產(chǎn)生一定位移，位移大小隨土質(zhì)情況及向一邊傾斜的次數(shù)而定，當(dāng)傾斜方向不平行軸線時(shí)，糾正后則產(chǎn)生扭位，多次不同方向的傾斜，糾正后，常伴隨產(chǎn)生偏離軸線方向的扭位； B、沉井傾斜未糾正就繼續(xù)下沉，常會(huì)使沉井向傾斜相反方向產(chǎn)生一定位移； C、測(cè)量定位出現(xiàn)差錯(cuò)。 預(yù)防措施和處理方法 A、控制沉井不再向偏移方向傾斜； B、有意使沉井向偏位的相反方向傾斜，當(dāng)幾次傾斜糾正 后，即可恢復(fù)到正確位置或有意使沉井向偏位的一方傾斜，然后沿傾斜方向下沉，直至刃腳處中心線與設(shè)計(jì)中心線位置相吻合或接近時(shí)，再將傾斜糾正； C、及時(shí)不斷地糾正傾斜，避免在傾斜情況下繼續(xù)下沉，造成位移和扭位； D、加強(qiáng)測(cè)量的檢查和復(fù)核工作。 （六）擱置 建設(shè)優(yōu)良工程 提供滿意服務(wù) 27 寧波市政工程建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 沉井、頂管施工技術(shù)專項(xiàng)方案 沉井被地下障礙物擱置或卡住，不能下沉的現(xiàn)象。 原因分析 沉井 下沉局部遇孤石、大塊卵石、磚石、混凝土基礎(chǔ)、管線、鋼筋、樹根等，造成沉井被擱置、卡住，難以下沉。 預(yù)防措施和處理方法 A、遇較小孤石，可將四周土掏空后取出；較大孤石或大塊石、地下溝道等，可用風(fēng)動(dòng)工具或用松動(dòng)爆破方法破碎成小塊取出。炮孔距刃腳不小于 50cm，其方向須與刃腳斜面平行，藥量不得超過(guò) 200g，并設(shè)鋼板、草墊防護(hù)，不得用裸露爆破； B、鋼管、鋼筋、樹根等可用氧氣燒斷后取出； C、不排水下沉，爆破孤石，除打眼爆破外，也可用射水管在孤石下面掏洞，裝藥破碎吊出。 （七）懸掛 沉井下沉過(guò)程中，刃腳下部土體已經(jīng)掏空，而沉井的自重仍不能克服摩擦力下沉，產(chǎn)生懸掛現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)將井壁拉裂。 原因分析 A、井壁與土體間的摩阻力過(guò)大，沉井自重不夠，下沉系數(shù)過(guò)?。? B、沉井平面尺寸過(guò)小，下沉深度較大，遇較密實(shí)的土層，其上部有可能被土體夾住，使其下部懸空，易造成井壁拉裂。 預(yù)防措施和處理方法 A、用 ～ ，以減少井壁和土體間的摩阻力； B、在井筒頂部加荷載； C、繼續(xù)第二 層碗形挖土，或挖空刃腳之土，必要時(shí)向刃腳外掏深100mm； （八）超沉或欠沉 沉井下沉完畢后，刃腳平均標(biāo)高大大超過(guò)或低于設(shè)計(jì)要求深度。 原因分析 A、沉井下沉至最后階段未進(jìn)行標(biāo)高控制和測(cè)量觀測(cè)； B、下沉接近設(shè)計(jì)深度未放慢挖土和下沉速度； 建設(shè)優(yōu)良工程 提供滿意服務(wù) 28 寧波市政工程建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 沉井、頂管施工技術(shù)專項(xiàng)方案 C、遇軟土層或流砂，使下沉失去控制； D、在軟弱土層 預(yù)留自沉深度太?。换蛭醇皶r(shí)封底；或沉井下沉尚未穩(wěn)定就封底，常造成超沉；在砂土層或堅(jiān)硬土層預(yù)留自沉深度太大，或沉井下沉尚未穩(wěn)定就封底，常發(fā)生欠沉； E、沉井測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)碰動(dòng)，標(biāo)高測(cè)量錯(cuò)誤。 預(yù)防措施和處理方法 A、沉井接近設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)加強(qiáng)測(cè)量觀測(cè)，校核分析工作； B、在井壁底梁交接處，設(shè)磚砌制動(dòng)臺(tái)，在其上面鋪方木，使梁底壓在方木上，以防過(guò)大下沉； C、沉井下沉至距設(shè)計(jì)標(biāo)高 時(shí)，停止挖土和井內(nèi)抽水，使其完全靠自重下沉至設(shè)計(jì)或接近設(shè)計(jì)標(biāo)高； D、采取減小或平衡動(dòng)水壓力和使動(dòng)水壓力向下措施，以避免流砂現(xiàn)象發(fā)生； E、沉井下沉趨于穩(wěn)定（ 8h的累計(jì)下沉量不大于 10mm 時(shí)），始進(jìn)行封底； F、采取措施保護(hù)測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)，加強(qiáng)復(fù)測(cè)，防止出現(xiàn)測(cè)量錯(cuò)誤。 第三節(jié) 頂管施工技術(shù)方案 本工程頂管采用鋼筋混凝土頂管，虹星村頂管管徑 D1000mm，長(zhǎng)度28m，管頂覆土厚度 ，允許最大頂力 3000KN。黃山村頂管管徑 D800mm，長(zhǎng)度 23m，管頂覆土厚度 ，允許最大頂力 3000KN。頂管擬采用泥水平衡法施工。 一、工藝流程 頂管施工工藝流程：頂進(jìn)設(shè)備安裝→頂管機(jī)井內(nèi)就位（試運(yùn)行）→頂管機(jī)穿墻→頂管頂進(jìn)→出洞、收口→頂管設(shè)備轉(zhuǎn)移。頂管施工工藝流程圖如下： 建設(shè)優(yōu)良工程 提供滿意服務(wù) 29 寧波市政工程建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 沉井、頂管施工技術(shù)專項(xiàng)方案 二、泥水加壓平衡頂管法概述 寧波市政工程建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 沉井、頂管施工技術(shù)專項(xiàng)方案 泥水平衡頂管機(jī) 工具管在 正常作業(yè)前，刀盤與殼體外圈接觸，刀盤與刀盤盤體接觸，泥水倉(cāng)處于密閉狀態(tài)，以延緩泥水壓力泄漏。同時(shí)在泥水旁路切換大循環(huán)時(shí)，使泥水壓力的波動(dòng)對(duì)開挖面的擾動(dòng)降到最小，待泥水倉(cāng)中壓力穩(wěn)定后，啟動(dòng)中心軸動(dòng)力泵站帶動(dòng)中心軸及刀架向前運(yùn)動(dòng)，使刀架與刀盤分離，在兩者之間形成四條 70mm 的進(jìn)土間隙，并由中心軸及刀架的繼續(xù)伸出帶動(dòng)刀盤盤體的運(yùn)動(dòng)，使之與殼體保持一定距離，此時(shí)機(jī)頭即處于待工作狀態(tài)，啟動(dòng)刀盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過(guò)第一級(jí)減速 (105k 行星齒輪減速機(jī) )，其輸出軸上的小齒輪帶動(dòng)中心軸上的大齒輪 (即第二級(jí)減速 i=131/17)最終 帶動(dòng)刀盤及刀架，以 轉(zhuǎn)動(dòng) (可正反轉(zhuǎn) )切削土體。 頂進(jìn)裝置分主頂進(jìn)裝置及中繼頂進(jìn)裝置兩部分。主頂進(jìn)裝置的主要功能是完成管節(jié)的頂進(jìn)，其由底座、油缸組、頂進(jìn)頭、 V 形頂塊、鋼后靠及液壓動(dòng)力泵站 等組成；中繼頂進(jìn)裝置主要是為中繼接力頂進(jìn)所用。 泥水處理 泥水處理系統(tǒng)主要由粘土溶解槽、調(diào)整槽、剩余槽、清水槽、泥水分離旋流器和沉砂池等組成，起處理泥水 (由盾構(gòu)開挖面排出 )和制造新鮮泥水的作用。 泥水處理采用一次沉淀的方法，沉淀后的泥水送入調(diào)整槽，調(diào)整粘度、密度 后重 新利用。 泥水輸送 泥漿輸送系統(tǒng)是由一根 6″送泥管、一根 6″排泥管、送泥泵和排泥泵等部分組成。經(jīng)處理后的泥水由調(diào)整槽通過(guò) P11 泵或 PH泵由地面送至井下，頂管內(nèi)排出的高密度泥水，經(jīng)安裝在地面和隧道內(nèi)的接力泵送回至地面泥漿沉淀池。 頂進(jìn)管理系統(tǒng) 頂進(jìn)管理系統(tǒng)由頂管機(jī)主機(jī)及泥水輸送兩大系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)能在電腦中反映出施工過(guò)程中的切口水壓、送排泥流量、送排泥密度、主頂速度、主頂行程、刀盤油壓和頂管的平面、高程、轉(zhuǎn)角等一系列施工參數(shù)。 頂進(jìn)過(guò)程中，中央控制室操作 人員通過(guò)此管理系統(tǒng)反映的各類施工參數(shù)及時(shí)作相應(yīng)調(diào)整。 建設(shè)優(yōu)良工程 提供滿意服務(wù) 31 寧波市政工程建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 沉井、頂管施工技術(shù)專項(xiàng)方案 (1)頂進(jìn)速度 頂進(jìn)速度的控制過(guò)程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ①主頂啟動(dòng)時(shí)，必須檢查千斤頂是否靠足，開始頂進(jìn)和結(jié)束頂進(jìn)之前速度不宜過(guò)快。每節(jié)頂進(jìn)開始時(shí)，應(yīng)逐步提高頂進(jìn)速度，防止啟動(dòng)速度過(guò)大。 ②在利用中繼間 (一級(jí)或多級(jí) )作接力頂進(jìn)時(shí)，必須確保后級(jí)中繼間及主頂所用千斤頂充分 均勻受力，避免頂管機(jī)后退造成切口水壓劇降，從而影響開挖面的穩(wěn)定。待前級(jí)中繼間順利頂進(jìn)到位后依次將后級(jí)中繼間及主頂頂進(jìn)到位。 ③一節(jié)頂進(jìn)過(guò)程中，頂進(jìn)速度值應(yīng)盡量保持恒定，減少波動(dòng)，保證切口水壓穩(wěn)定和送、排泥管的暢通。 ④頂進(jìn)速度的快慢必須滿足每節(jié)潤(rùn)滑泥漿注漿量的要求，保證潤(rùn)滑泥漿系統(tǒng)始終處于良好工作狀態(tài)。 根據(jù)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，正常頂進(jìn)條件下，頂進(jìn)速度應(yīng)設(shè)定為 ～；如正面遇到障礙物或地基加固土，頂進(jìn)速度應(yīng)低于 1cm/min。 (2)泥水質(zhì)量控制 ①密度 泥水的密度是一個(gè)主要控制指標(biāo)。泥水密度比重不宜過(guò)高或過(guò)低，過(guò)高將影響泥水的輸送能力，過(guò)低將破壞開挖的穩(wěn)定。實(shí)際施工和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，適用于本工程的泥水密度范圍應(yīng)在 ～ 。 ②粘度 泥水的粘度是另一個(gè)主要控制指標(biāo)。從土顆粒的懸浮性要求而言，要求泥水的粘度越高越好，根據(jù)泥水處理系統(tǒng)的自造漿能力，隨著頂進(jìn)節(jié)數(shù)的增加，泥漿越來(lái)越濃，粘度也呈直線上升，而粘度的增加并非說(shuō)明泥漿的質(zhì)量越來(lái)越高，因此，泥水粘度的范圍應(yīng)在 20～ 25S 。 ③析水量 析水量是泥 水管理中的一項(xiàng)綜合指標(biāo)。泥水的析水量應(yīng)小于 5%，降低土顆粒和提高泥漿的粘度，是保證析水量合格的主要手段。 泥水監(jiān)控是一個(gè)使用→小調(diào)整→使用→大調(diào)整→使用的無(wú)限循環(huán)過(guò)程，是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。檢查配比是否合理的標(biāo)準(zhǔn)是地面沉降量，沉降量得到控制后就要注意泥水指標(biāo)的變化趨勢(shì)，使之穩(wěn)定在某一區(qū)域內(nèi)。 建設(shè)優(yōu)良工程 提供滿意服務(wù) 32 寧波市政工程建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 沉井、頂管施工技術(shù)專項(xiàng)方案 (3)逆洗時(shí)的壓力控制 逆洗是頂進(jìn)過(guò) 程中較為常用的防止和消除排泥管吸口堵塞的方法。 在逆洗過(guò)程中，由于土倉(cāng)或頂管機(jī)內(nèi)的排泥管處于堵塞狀態(tài)，因此逆洗時(shí)應(yīng)提高排泥流量，但不能降低切口水壓，整個(gè)逆洗過(guò)程必須密切注意開挖面穩(wěn)定情況。推進(jìn)、逆洗和旁路三狀態(tài)切換時(shí)的切口水壓控制偏差值為：177。 。 (4)開挖面穩(wěn)定的判斷方法 開挖面穩(wěn)定是泥水平衡頂管頂進(jìn)施工中最重要的管理項(xiàng)目之一，它直接影響著頂管施工質(zhì)量?？刂泼抗?jié)掘削量是開挖面穩(wěn)定的必要保證。 掘削量的判別方法 偏差流量為正值時(shí)，頂管機(jī)處于 超挖 狀態(tài)，偏差流量為負(fù)值時(shí)，頂管機(jī)處于 溢水 狀態(tài)。 當(dāng)發(fā)現(xiàn)掘削量過(guò)大時(shí)，應(yīng)立即檢查泥水密度、粘度和切口水壓。在查明原因后應(yīng)及時(shí)調(diào)整有關(guān)參數(shù)，確保開挖面穩(wěn)定。 泥水平衡頂管施工引起的地面沉降規(guī)律 泥水平衡頂管在頂進(jìn)過(guò)程中引起的地面沉降變化可分為兩個(gè)階段。第一階段是指開挖面達(dá)到測(cè)點(diǎn)之前的沉降或隆起。它主要是由于泥水壓力引起的，泥水壓力過(guò)高，使開挖面受擠引起地面隆起；泥水壓力過(guò)低，使開挖面應(yīng)力釋放引起地面沉降。第二階段是指從頂管機(jī)切口達(dá)到測(cè)點(diǎn)至頂管機(jī)尾離開測(cè)點(diǎn)時(shí)間范圍內(nèi)引起的沉降或隆起。 該段的地面變化主要是由頂管機(jī)及隧道移動(dòng)對(duì)地層的摩擦和剪切引起的。此外，平面或高程糾偏引起的單側(cè)土體附