【導讀】工程東西向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。污水泵站設計提升能力300L/s，設計規(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，長度23m，管頂覆土厚度，允許最大頂力3000KN。可塑～軟塑，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，為本場地主要軟弱層。

　　

【正文】 度設置，砂墊層拍平振實，基坑內(nèi)嚴防積水； B、沉井澆筑時，在土質(zhì)較軟的一側(cè)設置木樁斜撐?；蛟谕临|(zhì)較軟的一側(cè)的刃腳兩側(cè)堆砌砂袋或土袋； C、加強沉井過程中的觀測和資料分析，發(fā)現(xiàn)傾斜及時糾正； D、嚴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 沉井下沉過程中或下沉后，筒體軸線位置發(fā)生一個方向偏移（稱位移），或兩個方向的偏移（稱扭位）。 原 因分析 A、大多由于傾斜引起的，當發(fā)生傾斜和糾正傾斜時，井體常向傾斜一側(cè)下部產(chǎn)生一個較大的壓力，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，當傾斜方向不平行軸線時，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，常會使沉井向傾斜相反方向產(chǎn)生一定位移； C、測量定位出現(xiàn)差錯。 預防措施和處理方法 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，當幾次傾斜糾正 后，即可恢復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計中心線位置相吻合或接近時，再將傾斜糾正； C、及時不斷地糾正傾斜，避免在傾斜情況下繼續(xù)下沉，造成位移和扭位； D、加強測量的檢查和復核工作。 （六）擱置 建設優(yōu)良工程 提供滿意服務 27 寧波市政工程建設集團股份有限公司 沉井、頂管施工技術專項方案 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、管線、鋼筋、樹根等，造成沉井被擱置、卡住，難以下沉。 預防措施和處理方法 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，可用風動工具或用松動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 200g，并設鋼板、草墊防護，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，嚴重時將井壁拉裂。 原因分析 A、井壁與土體間的摩阻力過大，沉井自重不夠，下沉系數(shù)過??； B、沉井平面尺寸過小，下沉深度較大，遇較密實的土層，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，刃腳平均標高大大超過或低于設計要求深度。 原因分析 A、沉井下沉至最后階段未進行標高控制和測量觀測； B、下沉接近設計深度未放慢挖土和下沉速度； 建設優(yōu)良工程 提供滿意服務 28 寧波市政工程建設集團股份有限公司 沉井、頂管施工技術專項方案 C、遇軟土層或流砂，使下沉失去控制； D、在軟弱土層 預留自沉深度太??；或未及時封底；或沉井下沉尚未穩(wěn)定就封底，常造成超沉；在砂土層或堅硬土層預留自沉深度太大，或沉井下沉尚未穩(wěn)定就封底，常發(fā)生欠沉； E、沉井測量基準點碰動，標高測量錯誤。 預防措施和處理方法 A、沉井接近設計標高應加強測量觀測，校核分析工作； B、在井壁底梁交接處，設磚砌制動臺，在其上面鋪方木，使梁底壓在方木上，以防過大下沉； C、沉井下沉至距設計標高 時，停止挖土和井內(nèi)抽水，使其完全靠自重下沉至設計或接近設計標高； D、采取減小或平衡動水壓力和使動水壓力向下措施，以避免流砂現(xiàn)象發(fā)生； E、沉井下沉趨于穩(wěn)定（ 8h的累計下沉量不大于 10mm 時），始進行封底； F、采取措施保護測量基準點，加強復測，防止出現(xiàn)測量錯誤。 第三節(jié) 頂管施工技術方案 本工程頂管采用鋼筋混凝土頂管，虹星村頂管管徑 D1000mm，長度28m，管頂覆土厚度 ，允許最大頂力 3000KN。黃山村頂管管徑 D800mm，長度 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：頂進設備安裝→頂管機井內(nèi)就位（試運行）→頂管機穿墻→頂管頂進→出洞、收口→頂管設備轉(zhuǎn)移。頂管施工工藝流程圖如下： 建設優(yōu)良工程 提供滿意服務 29 寧波市政工程建設集團股份有限公司 沉井、頂管施工技術專項方案 二、泥水加壓平衡頂管法概述 寧波市政工程建設集團股份有限公司 沉井、頂管施工技術專項方案 泥水平衡頂管機 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，泥水倉處于密閉狀態(tài)，以延緩泥水壓力泄漏。同時在泥水旁路切換大循環(huán)時，使泥水壓力的波動對開挖面的擾動降到最小，待泥水倉中壓力穩(wěn)定后，啟動中心軸動力泵站帶動中心軸及刀架向前運動，使刀架與刀盤分離，在兩者之間形成四條 70mm 的進土間隙，并由中心軸及刀架的繼續(xù)伸出帶動刀盤盤體的運動，使之與殼體保持一定距離，此時機頭即處于待工作狀態(tài)，啟動刀盤驅(qū)動電機，通過第一級減速 (105k 行星齒輪減速機 )，其輸出軸上的小齒輪帶動中心軸上的大齒輪 (即第二級減速 i=131/17)最終 帶動刀盤及刀架，以 轉(zhuǎn)動 (可正反轉(zhuǎn) )切削土體。 頂進裝置分主頂進裝置及中繼頂進裝置兩部分。主頂進裝置的主要功能是完成管節(jié)的頂進，其由底座、油缸組、頂進頭、 V 形頂塊、鋼后靠及液壓動力泵站 等組成；中繼頂進裝置主要是為中繼接力頂進所用。 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 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。 頂進管理系統(tǒng) 頂進管理系統(tǒng)由頂管機主機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)。 頂進過程中，中央控制室操作 人員通過此管理系統(tǒng)反映的各類施工參數(shù)及時作相應調(diào)整。 建設優(yōu)良工程 提供滿意服務 31 寧波市政工程建設集團股份有限公司 沉井、頂管施工技術專項方案 (1)頂進速度 頂進速度的控制過程中，應注意以下幾點： ①主頂啟動時，必須檢查千斤頂是否靠足，開始頂進和結束頂進之前速度不宜過快。每節(jié)頂進開始時，應逐步提高頂進速度，防止啟動速度過大。 ②在利用中繼間 (一級或多級 )作接力頂進時，必須確保后級中繼間及主頂所用千斤頂充分 均勻受力，避免頂管機后退造成切口水壓劇降，從而影響開挖面的穩(wěn)定。待前級中繼間順利頂進到位后依次將后級中繼間及主頂頂進到位。 ③一節(jié)頂進過程中，頂進速度值應盡量保持恒定，減少波動，保證切口水壓穩(wěn)定和送、排泥管的暢通。 ④頂進速度的快慢必須滿足每節(jié)潤滑泥漿注漿量的要求，保證潤滑泥漿系統(tǒng)始終處于良好工作狀態(tài)。 根據(jù)實際施工經(jīng)驗，正常頂進條件下，頂進速度應設定為 ～；如正面遇到障礙物或地基加固土，頂進速度應低于 1cm/min。 (2)泥水質(zhì)量控制 ①密度 泥水的密度是一個主要控制指標。泥水密度比重不宜過高或過低，過高將影響泥水的輸送能力，過低將破壞開挖的穩(wěn)定。實際施工和室內(nèi)實驗結果表明，適用于本工程的泥水密度范圍應在 ～ 。 ②粘度 泥水的粘度是另一個主要控制指標。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，隨著頂進節(jié)數(shù)的增加，泥漿越來越濃，粘度也呈直線上升，而粘度的增加并非說明泥漿的質(zhì)量越來越高，因此，泥水粘度的范圍應在 20～ 25S 。 ③析水量 析水量是泥 水管理中的一項綜合指標。泥水的析水量應小于 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)控是一個使用→小調(diào)整→使用→大調(diào)整→使用的無限循環(huán)過程，是一個動態(tài)變化過程。檢查配比是否合理的標準是地面沉降量，沉降量得到控制后就要注意泥水指標的變化趨勢，使之穩(wěn)定在某一區(qū)域內(nèi)。 建設優(yōu)良工程 提供滿意服務 32 寧波市政工程建設集團股份有限公司 沉井、頂管施工技術專項方案 (3)逆洗時的壓力控制 逆洗是頂進過 程中較為常用的防止和消除排泥管吸口堵塞的方法。 在逆洗過程中，由于土倉或頂管機內(nèi)的排泥管處于堵塞狀態(tài)，因此逆洗時應提高排泥流量，但不能降低切口水壓，整個逆洗過程必須密切注意開挖面穩(wěn)定情況。推進、逆洗和旁路三狀態(tài)切換時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施工中最重要的管理項目之一，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，頂管機處于 超挖 狀態(tài)，偏差流量為負值時，頂管機處于 溢水 狀態(tài)。 當發(fā)現(xiàn)掘削量過大時，應立即檢查泥水密度、粘度和切口水壓。在查明原因后應及時調(diào)整有關參數(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過程中引起的地面沉降變化可分為兩個階段。第一階段是指開挖面達到測點之前的沉降或隆起。它主要是由于泥水壓力引起的，泥水壓力過高，使開挖面受擠引起地面隆起；泥水壓力過低，使開挖面應力釋放引起地面沉降。第二階段是指從頂管機切口達到測點至頂管機尾離開測點時間范圍內(nèi)引起的沉降或隆起。 該段的地面變化主要是由頂管機及隧道移動對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