【正文】 用電安全必須注意：電加熱器和散熱器，如果線圈和零部件外露，不允許在管道內(nèi)使用；電源線和電纜，都需是鎧裝軟電纜；電 力配電板和接線板需有密封柜罩住，并且輸入輸出插座需有經(jīng)認(rèn)可的密封套完全套住。 由于頂進(jìn)距離長(zhǎng)，管道內(nèi)的防火措施也相當(dāng)重要。 、頂管施工時(shí)主要安全技術(shù)措施 在開(kāi)通預(yù)留孔磚墻時(shí)，要注意腳手架穩(wěn)定牢固，同時(shí)要注意鑿除順序，操作人員站立位置等，以防磚墻突然倒坍，要有專人監(jiān)護(hù)觀察。 c、另外，為了避免上述情況出現(xiàn)，我們將嚴(yán)格控制糾偏量。在本工程中我們把管外最大開(kāi)口間隙控制在 25mm 以內(nèi)，避免管接口張縫過(guò)大造成滲漏。具體見(jiàn) 《曲線頂管計(jì)算圖》。導(dǎo)線測(cè)量測(cè)回?cái)?shù)定為一測(cè)回，必要時(shí)增加測(cè)回?cái)?shù)。 g、根據(jù)接收井預(yù)留井間隙，考慮到工法 井土建施工存在誤差，機(jī)頭操作也存在誤差，我們把管道內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量誤差控制在177。 f、井邊棱鏡的坐標(biāo)和井內(nèi)強(qiáng)制對(duì)中儀器墩中心坐標(biāo)通過(guò)地面上已知的控制點(diǎn)放設(shè)，方法是三角測(cè)量，其誤差控制在允許范圍內(nèi)。 e、我們?cè)诰畠?nèi)后座處設(shè)置一個(gè)固定儀器墩，上架自動(dòng)跟蹤儀（測(cè)角精度 2，測(cè)距精度 3+5pp）；在管道內(nèi)布設(shè) 12 個(gè)移動(dòng)測(cè)站，采用弧形鋼板固定在管壁上；在井邊設(shè)置固定腳架，上架棱鏡，這樣管道內(nèi)就布設(shè)成了延伸導(dǎo)線，按導(dǎo)線法進(jìn)行測(cè)量。 d、左右偏差測(cè)量較復(fù)雜，在直線頂管中，我們可以在后座設(shè)一激光經(jīng)緯儀，在滿足通視的條件下，直接看機(jī)頭內(nèi)標(biāo)靶就可知道左右偏差，而曲線頂管卻做不到，因?yàn)楣芫€線形是弧形的，后座內(nèi)激光經(jīng)緯儀不能一下子看到底。 c、高程測(cè)量較簡(jiǎn)單，在地面上把永久性水準(zhǔn)引測(cè)至井邊，通過(guò)垂直吊鋼尺引測(cè)至井下，設(shè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，再在管道內(nèi)架設(shè)水準(zhǔn)儀測(cè)至機(jī)關(guān)內(nèi)標(biāo)靶，即可知道機(jī)頭高程偏差。 c、采用上述襯墊材料，當(dāng)其變形量不過(guò)大時(shí)，鋼筋砼管的許用推力可用下式估算： Fa=100Ac(Kgf) 40 式中： Fa管材的許用推力 (Kgf) Ac管子的有效斷面積 (CM2) 、曲線頂管的測(cè)量 a、頂管工程的測(cè)量工作是整個(gè)頂管工程質(zhì)量的關(guān)鍵，它的實(shí)施好壞將直接影響到管線線形的平順，甚至影響到頂管的順利貫通，因此需精心實(shí)施，確保無(wú)誤。我們認(rèn)為在 8MM 以內(nèi)的壓縮變形量是最適合的使用范圍。當(dāng)壓應(yīng)力略大于 20MPa 時(shí)，最大壓縮變形量累計(jì)可達(dá) 8MM，進(jìn)入塑性變形區(qū)域。所選材料必須具有下面所示特性： 即當(dāng)壓應(yīng)力從 0增加到 10MPa 時(shí)，壓縮變形量為 2MM。 、管口襯墊材料 a、管口襯墊材料在曲線頂管中起到緩沖作用，可有效地保護(hù)管口并傳遞頂管推力。 由于頂管線路長(zhǎng)，為使全程注漿壓力不致相差過(guò)大，在中間還將增設(shè)壓漿站以增大壓力。 注漿工藝由專人負(fù)責(zé)，質(zhì)量員定期檢查。 注漿設(shè)備和管路要可靠，具有足夠的耐壓和良好的密封性能。 壓漿方式要以同步注漿為主，補(bǔ)漿為輔。 膨潤(rùn)土的貯藏及漿液配制、攪拌、膨脹時(shí)間，聽(tīng)取供應(yīng)商的建議但都必須按照規(guī)范進(jìn)行，使用前必須先進(jìn)行 試驗(yàn)。主要指標(biāo)為造漿率、失水量和動(dòng)塑比。 具體見(jiàn) 《工作井出土示意圖》 、觸變泥漿的配制及壓漿方案 頂管施工中，頂力控制的關(guān)鍵是最大限度地降低頂進(jìn)阻力，而降低頂進(jìn)阻力最有效的方法是進(jìn)行注漿。 車輛經(jīng)過(guò)處，應(yīng)派專人對(duì)運(yùn)輸途中落地的泥土進(jìn)行清理。 井上布置考慮采用汽吊用于垂直出土和卸管，棄土直接吊入儲(chǔ)泥箱內(nèi)，在夜間用土方車外運(yùn)，地面運(yùn)輸采用 15T 自卸車。 根據(jù)Φ 3000 管子每米的出土量約為 m3左右，按照最大頂進(jìn)速度 15毫米 /分鐘，每天的出土量約為 410m3， ，則電瓶車每小時(shí)的裝載量應(yīng)為 。 、地上、地下挖棄土的安排及處理 本工程從螺旋輸送機(jī)排出的土方先通過(guò)傳送帶，傳送到電瓶車內(nèi)，然后再通過(guò)電瓶車將土方運(yùn)至工作坑內(nèi)后，由龍門吊或汽車吊吊至井上方統(tǒng)一外運(yùn)。 （ 4）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。 ?！?2039。 （ 2）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。 測(cè)量與方向控制要點(diǎn) （ 1）制定嚴(yán)格的放樣復(fù)核制度，并做好原始記錄。 b、由于頂進(jìn)距離長(zhǎng)，如觀察困難，可以采用自動(dòng)跟蹤儀測(cè)量。頂管頂進(jìn)時(shí)，在機(jī)頭中心設(shè)置一個(gè)光靶，根據(jù)光靶反映的讀數(shù)，即可知道目前 機(jī)頭的方位。 線形控制 A、測(cè)量的方法 用極坐標(biāo)法（對(duì)于深井，井口尺寸小，為防止誤差，也可采用傳統(tǒng)的魏司巴赫 二次聯(lián)系三角定位法），根據(jù)設(shè)計(jì)給出的工作井坐標(biāo)和頂進(jìn)軸線斜坡和平坡交界的坐標(biāo)，以及實(shí)際接收井中心的坐標(biāo)，分別計(jì)算出他們的方位角。 c、采用施打?qū)夤芎腿珰鈮菏侄蔚却胧┘右越鉀Q。如一旦遇到有害氣體大于規(guī)定濃度時(shí)，就針對(duì)不同情況立即采取措施，包括以下幾點(diǎn)： a、動(dòng)備用通風(fēng)系統(tǒng)加強(qiáng)管道內(nèi)通風(fēng)，減小管道內(nèi)有害氣體 的濃度。動(dòng)用明火時(shí)，必須做好監(jiān)護(hù)工作。 （ 6）根據(jù)防化要求分別在管道內(nèi)和工作井上處設(shè)置氧氣急救裝置，以防不測(cè)。 （ 4）保證管道接口的完好性，以防有害氣體介入。當(dāng)檢測(cè)的結(jié)果超出上述兩個(gè)極限中的任意一項(xiàng)，就應(yīng)立即采取措施，加強(qiáng)通風(fēng)和跟蹤檢測(cè)，保證管道內(nèi)有足夠的新鮮空氣，新鮮空氣不低于每人每小時(shí) 25至 30立方米?？扇?xì)怏w的濃度不能超過(guò)最小燃燒度的 10%。 4）沿途重要建（構(gòu)）筑物，在開(kāi)始頂進(jìn)前，在有效范圍內(nèi)采用制作樹(shù)根樁的方法進(jìn)行保護(hù)。 2）注漿穩(wěn)定措施 除了沉降監(jiān)測(cè)以外，還必須盡可能將膨潤(rùn)土泥漿套隨工具管向前移動(dòng)，形成連續(xù)的環(huán)狀漿套，要選擇觸變性能良好的膨潤(rùn)土制漿材料。為防止類似的情況發(fā)生，必須做到以下幾個(gè)方面： 1）地面監(jiān)測(cè)，優(yōu)化掘進(jìn)機(jī)參數(shù) 36 在掘進(jìn)機(jī)的軸線上方，每隔 2M設(shè)一個(gè)沉降控制監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在頂進(jìn)時(shí)精心組織地表監(jiān)測(cè)，通過(guò)測(cè)得地表沉降數(shù)據(jù)與相對(duì)應(yīng)的掘進(jìn)機(jī)主參數(shù)。 建筑物沉降控制及保護(hù)措施 頂進(jìn)前措施： 根據(jù)圖紙顯示，頂管在穿越地下人防通道時(shí)，基本上是平行且位于地下通道，因此在頂進(jìn)前，先對(duì)通道下地基土進(jìn)行加固處理，具體措施如下： 地下通道基礎(chǔ)底標(biāo)高約為 ，頂進(jìn)管道的管外壁頂標(biāo)高約為 ，其中間距約為 ，為了防止地下通道在頂管施工過(guò)程中產(chǎn)生土體攏動(dòng)造成對(duì)地下通道的影響，我們采取對(duì) 地下通道基礎(chǔ)下的土體進(jìn)行注漿加固，使土體固結(jié)提高基礎(chǔ)下土體的強(qiáng)度，注漿區(qū)域?yàn)椋旱叵峦ǖ老录s寬 ，深 。 采取的 措施 （ 1）利用主頂油油缸進(jìn)行糾偏 （ 2）利用機(jī)頭刀盤的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行糾偏。 （ 2）在頂進(jìn)過(guò)程中，機(jī)頭也會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這種偏轉(zhuǎn)往往會(huì)涉及到整條已頂進(jìn)的管道。即當(dāng)意外情況發(fā)生時(shí)，當(dāng)班 35 人員必須采用任何可采用有效通訊方式，盡快地與地面指揮中心取得聯(lián)系，以便及時(shí)采取行之有效的措施。操作人員必須嚴(yán)格遵守這樣一條規(guī)定：無(wú)論何種情況，發(fā)現(xiàn)頂進(jìn)異常一律停下來(lái)，并且及時(shí)向技術(shù)負(fù)責(zé)人如實(shí)匯報(bào)情況，以便分析原因，找準(zhǔn)對(duì)策。另一組負(fù)責(zé)在機(jī)頭內(nèi)挖土及 清障工作。氣壓倉(cāng)加工完畢后，要經(jīng)過(guò)驗(yàn)收合格后方可投入使用 . B、空氣壓縮機(jī) : 根據(jù)實(shí)際需要選用 6M3/分空壓機(jī)二臺(tái)，一臺(tái)作備用，以確保施工安全，空壓機(jī)本身配備柴油機(jī)，不需另外供電。 為確保安全起見(jiàn)，在使用氣壓前，可適當(dāng)在機(jī)頭前端先進(jìn)行注漿加固土體。具體施工方法如下： （ 1）、氣壓清障工藝 制作一氣壓倉(cāng)放在工作井內(nèi)與砼管連接，用主頂油缸頂住氣壓倉(cāng)，通進(jìn)壓縮空氣，使管道內(nèi)保持一定氣壓，把機(jī)頭前土體水分利用氣壓壓回去，屏氣一段時(shí)間，然后把氣壓釋放，操作人員進(jìn)入管道內(nèi)，打開(kāi)機(jī)頭上部安裝好的操作門，首先把土倉(cāng)內(nèi)泥土挖掉，完全暴露 障礙物 ，清理完畢后關(guān)閉操作門；繼續(xù)打開(kāi)中部安裝的操作門，用同樣的方法清理 障礙物 ；底部 障礙物 利用機(jī)頭內(nèi)原有出泥孔處理。為了防止土的承載力急劇下降，出洞時(shí)已把第一至第六節(jié)管子及工具頭都聯(lián)成了一個(gè)整體，以增加它們的剛性，從而可避免機(jī)頭突然沉陷。 同時(shí)，為便于地面指揮中心 有效地監(jiān)控地下頂管進(jìn)行的狀況，及時(shí)對(duì)各種事故隱患作出處理，我們預(yù)備在管道內(nèi)安裝監(jiān)控?cái)z像系統(tǒng)。 具體見(jiàn)下圖 33 黃土加水泥抹面（厚15CM ）頂進(jìn)方向M10磚墻鋼壓板橡膠圈螺栓、螺母 機(jī)頭進(jìn)洞后，及時(shí)將與機(jī)頭連接的管子分離，吊起工具管以后，立即將預(yù)留孔和管壁之間的空隙用水泥砂漿填充密實(shí)。當(dāng)機(jī)頭進(jìn)入黃土水泥漿層后，再將接收井洞口處磚墻拆除，將機(jī)頭徐徐推進(jìn)接收井內(nèi)。 在確保 安全的前提下，鑿除洞口攪拌樁樁體，并割除內(nèi)插 H 型鋼，然后再將機(jī)頭徐徐頂進(jìn)接收井內(nèi)。具體見(jiàn) 《工作井洞口封門示意圖》 、工具管進(jìn)洞技術(shù)方案 當(dāng)工具管距接收井還有 30M 左右時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)軸線復(fù)測(cè)力度，將工具管確切位置測(cè)放于接收井內(nèi)，從而確保安全進(jìn)洞。 當(dāng)工具管推進(jìn)完畢，安放第一節(jié)管時(shí)，應(yīng)將工具管與導(dǎo)軌焊接牢固，防止主頂縮回以后，由于正面土壓力的影響使工具管彈回。 在確保安全的情況下，我們將沉井洞口處 20槽鋼切割掉，然后將洞口磚墻清除干凈，以確保頂管順利出洞。 2）在洞口管道兩側(cè)打兩排旋噴樁，平面長(zhǎng)度為 6M。壓密注漿加固范圍：在深度方向，洞口上4M下 5M 左右各 4M，在長(zhǎng)度方向?yàn)?6M。管子推進(jìn)完成以后，把中繼間油缸拆卸下來(lái)后，管子可以通過(guò)后作用力就能合攏。在推進(jìn)過(guò)程中，中繼間油缸推到行程以后，自己不能縮回，因 為是單作業(yè)油缸。油缸頭尾部均與壓鋼環(huán)連接，均壓環(huán)與混凝土管之間有一環(huán)襯墊。 中繼間油缸被夾箍固定在內(nèi)殼體上。中繼間殼體的前端與 T型套環(huán)的一半相似，利用它把中繼間殼體與混凝土管連接起來(lái)。 詳見(jiàn)附圖：《中繼間樣圖》 中繼間原理： 它主要由前特殊管、后特殊管和殼體油缸、均壓環(huán)等組成。因此，頂進(jìn)過(guò)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。 31 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。 L=(F’ *)/ =（ ） / =。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 60%時(shí)，即需設(shè)置中繼間，當(dāng)頂力達(dá)到中繼間設(shè)計(jì)推力的 70%時(shí)，即需啟動(dòng)中繼間，中繼間設(shè)計(jì)總推力 F’ =800t。因此，總推力 F＝ +＝ 根據(jù)以上計(jì)算，總推力需 ，工 作井所能承受的最大頂力為 8000KN（ 800T），因此我們選取最小值 800T作為設(shè)計(jì)依據(jù)，并按規(guī)定取其 80％作為油缸總推力，即 800*80％ =640T，主頂油缸選用 4臺(tái) 200T(2020KN)級(jí)油缸，每只油缸最大頂力不超過(guò) 160T(1600KN)。 式中 K。 推力的理論計(jì)算 F＝ F1+F2 其中 F一總推力 Fl一迎面阻力 F2一頂進(jìn)阻力 F1＝Π／ 4*D2*P(D 一管外徑 P 一控制土壓力 ) P＝ K。 在管道右上方每隔 10m 布置一個(gè)燈架，照明電纜也固定在上面，按頂進(jìn)距離逐步延伸裝置。為防止長(zhǎng)距離以后的電壓降問(wèn)題，因此在中間設(shè)置升壓變壓器增壓，同時(shí)放大電纜截面，以減少電阻，電纜接頭采用電纜接頭箱。 頂管動(dòng)力、照明 頂管動(dòng)力配套 序號(hào) 設(shè)備名稱 數(shù)量 功率（ kw/h） 1 刀盤電機(jī) 4 37 2 螺旋輸送泵電機(jī) 1 3 Brevini 減速器 4 39 4 糾偏油泵電機(jī) 1 5 5 機(jī)頭液壓動(dòng)力站電機(jī) 2 2 6 中繼間油泵車功率 1 5 28 7 注漿泵電機(jī) 1 3 8 排水泵 1 15 9 電焊機(jī) 1 15 10 合計(jì) （注：以上所列設(shè)備，并不都是同時(shí)啟動(dòng)。 承插時(shí)外力必須均勻，橡膠圈不移位、不反轉(zhuǎn)、不露出管外，否則應(yīng)拔出重插。粘貼時(shí)，凹凸口對(duì)中，環(huán)向間隙符合要求。 襯墊材料為多層膠合 板，其應(yīng)力 — 應(yīng)變關(guān)系應(yīng)符合試驗(yàn)曲線要求，誤差177。 10% 耐酸堿系數(shù) （酸溶度 20%， 20177。其他潤(rùn)滑劑一律不得使用。具體見(jiàn)附圖。 橡膠圈應(yīng)牢固地粘結(jié)在砼管的槽口上，粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)以成人用手掌用力沿軸向推橡膠圈，橡膠圈底部粘結(jié)面不脫膠、不翹邊為合格。 橡膠圈的外觀和任何斷面都必須質(zhì)密、均勻、無(wú)裂縫、無(wú)孔隙或凹 痕等缺陷，橡膠圈應(yīng)保證清潔、無(wú)油污，不能在陽(yáng)光下直曬。頂進(jìn)前還必須在現(xiàn)場(chǎng)作試安裝，對(duì)不合格的砼成品管應(yīng)予以剔除。 26 因此，在開(kāi)始頂進(jìn)前，需制定詳細(xì)周全的供應(yīng)計(jì)劃，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)備有足夠余量。 管材運(yùn)送、起吊均應(yīng)有專用夾具，擱置時(shí)應(yīng)用方木墊高，防止“ F”型鋼板受壓變形。主頂系統(tǒng)操作臺(tái)設(shè)在地面控制室內(nèi)。主頂液壓動(dòng)力機(jī)組由二臺(tái)大流量斜軸式軸向柱塞泵供油，采用大通徑的電磁閥和系統(tǒng)管路，減小系統(tǒng)阻力，油缸可以單動(dòng)，亦可聯(lián)動(dòng)。 主頂進(jìn)系統(tǒng)共有 4 只 200T 單沖程等推力油缸，行程 1500MM，總推力 800T（實(shí)際控制頂力為 600T）， 4只主頂油缸組裝在油缸架內(nèi)，安裝后的 4只油缸中心位置必須與設(shè)計(jì)圖一致，以使頂進(jìn)受力點(diǎn)和后座受力都保持良好狀態(tài)。具體參見(jiàn) 《頂管工作井井內(nèi)布置圖》 。 、頂管工作井現(xiàn)場(chǎng)布置 、工作井地面布置 具體參見(jiàn) 《頂管施工階段平面布置》 。 由于該頂管機(jī)具有對(duì)土層擾動(dòng)少的特點(diǎn)，因此該機(jī)型在現(xiàn)今使用較廣，我們有著豐富成功施工經(jīng)驗(yàn)