【正文】 及管道走向可知，檢查井的間距平均在 20～ 50 米之間，沒有過多的轉(zhuǎn)折，較為順直。 B．在管道走向較順直的管段，頂管工作井（坑）設(shè)置為雙向頂進(jìn)的工作井（坑）；為了避免頂管工作井（坑）開挖面積過大，將轉(zhuǎn)折處的井位設(shè)置為頂管接收井（坑）。 頂管施工工藝方法 頂管施工工藝流程 頂管的施工工藝及流程請參見下圖： 頂管設(shè)備的安裝與調(diào)試 頂管施工質(zhì)量的好壞與設(shè)備的安裝精確度有直接的關(guān)系。導(dǎo)軌、千斤頂支架、靠背等設(shè)備必須安放準(zhǔn)確牢固，以保證頂管的順利進(jìn)行。 重點注意以下幾點： 施 工 開 始 測 量 放 樣 放 樣 復(fù) 核 工作井設(shè)備安裝 出 洞 推 進(jìn) 排 運 棄 土 下管、接口處理、中繼間安裝、使用 進(jìn) 洞 取出掘進(jìn)機(jī)及附帶設(shè)備、處理中繼間接縫 全 線 測 量 洞 口 處 理 結(jié) 束 地面設(shè)備安裝 注漿材料準(zhǔn)備 注 漿 Y 測量及方向糾正 N 62 土壓平衡頂管基坑的布置如下圖： 待用玻璃鋼管 頂管機(jī)具 玻璃鋼管節(jié) 洞口止水圈 導(dǎo)軌 環(huán)形頂鐵 主頂油缸 主頂油泵 全站儀 后靠背 土壓平衡頂管基坑布置圖 ． 2． 1 導(dǎo)軌 導(dǎo)軌安裝保證水平位置和頂管軸線重合，同時保證標(biāo)高符合設(shè)計要求，導(dǎo)軌的前段盡量靠近洞口，并安裝焊接牢 固，用支撐在導(dǎo)軌左右兩側(cè)固定好。在土體較軟的施工段，用磚塊和水泥漿砌成一個圓弧形托作為延長導(dǎo)軌，其導(dǎo)軌面與基坑導(dǎo)軌相一致，防止機(jī)頭出洞以后產(chǎn)生偏低的情況。 ． 2． 3 后靠背 基坑導(dǎo)軌安裝好以后就可以安裝后靠背。然后安裝主頂油缸架，其前端必須擱在基坑導(dǎo)軌上，后端與后靠背保持一定距離后并用木塊墊平穩(wěn)固。 ． 2． 4 操作平臺 在主頂油缸架的上方搭上一個平臺，安放主頂油泵、電源箱等，再接下來把油管及油泵電源接上。這時邊接電源，邊安裝全站儀。 ． 2． 6 人員準(zhǔn)備 無論是土壓頂管機(jī)還是泥水頂管機(jī)，其作業(yè)班的核心人員有三個：一個是土建技術(shù)人員，他負(fù)責(zé)測量、記錄和全面管理。再有一個就是電工，他負(fù)責(zé)主頂油泵的操作。 土壓頂管配備的人員是：調(diào)漿和制漿壹人，基坑內(nèi)出土距離較短設(shè)三人，地面上出土壹人，管材準(zhǔn)備工作壹人，主要是貼墊板、整理玻璃鋼管、安裝止水圈等、安裝注漿管、小型維修，剩下的就是起重機(jī)作業(yè)人員一人、挖機(jī)司機(jī)一人，翻斗 車司機(jī)一人，總共有十二人。 頂管 機(jī)具出洞 ． 3． 1 頂管施工成敗與進(jìn)出洞口緊密相連。根據(jù)我們的經(jīng)驗，在施工鋼封門時在井壁上預(yù)埋鋼板，頂管出洞前安裝止水膠板，并用外夾鋼板夾緊固定。必須做到： a 止水膠圈安裝平整牢固，水密性良好； b 止水膠圈安裝位置必須與管道在同一軸線。出現(xiàn)“磕頭”時應(yīng) 迅速調(diào)整，必要時應(yīng)拉出后重新頂進(jìn)，但必須抓緊時間迅速完成，以減少對正面土體的擾動。 ． 3． 3 在粉砂層中頂管時，洞口橡膠圈磨損厲害，我們可采用兩道止水圈，內(nèi)圈平時與管道不接觸，只有在外圈損壞需更換時，才將內(nèi)圈沖氣，起到止水作用，然后更換外圈；對于滲水量較大的礫石層頂管，可將出洞口周圍泥土固化，起到止水效果。 ． 3． 5 出洞時注意止水膠板壓入是否均勻，有無翻轉(zhuǎn)、破損等問題，如有將工具頭拔出處理好后重新出洞。中心偏差不得大于 50mm，高低偏差宜拋高 5～ 10mm。頂進(jìn)初始階段的質(zhì)量對后續(xù)管道軸線等有重要的影響。 ． 3． 7 管道頂進(jìn)完成后，利用管節(jié)上的注漿孔對管外壁的膨潤土泥漿進(jìn)行置換，待水泥漿從注漿孔流出后確認(rèn)置換完畢，即封堵注漿孔并清理管道。 沉井允許頂力是制約每段頂管長度的決定性因素，本標(biāo)段長距離頂管較少，我們以最長的一段 W405～ W406（ D1000， 50m）為例計算頂管所需中繼間數(shù)量。－φ /2)+ω /（ r D1)]L??????????⑴ 式中 P— 總頂力（ KN） r— 管道所處土層的重力密度（ KN/M3） D1— 管道外徑（ M） H— 管頂以上覆蓋土的厚度（ M） φ — 土層內(nèi)摩擦角 ω — 管道單位長度自重（ KN/M） L— 管道頂進(jìn)總長度（ M） f— 管道表面與其周圍土層之間的摩擦系數(shù)，可參照表 1 選用。－φ /2)+ω /（ r D1)]L 其中 f= r=176。 R=1/4D 12Pt+f 2DL 其中： D管道的外徑， D= Pt機(jī)頭底部 1/3D 處的被動土壓力（ KN/㎡） Pt=γ（ H+2/3D1） tg2(45176。 f2管壁四周 的平均摩阻力系數(shù)，因注漿減摩， f2=㎡ L管道的入土長度（ m） 50m 經(jīng)計算， R=1/4 290247。 ． 5 頂進(jìn)與糾偏 ． 5． 土壓平衡頂管掘進(jìn)機(jī)頂進(jìn)操作工藝流程： ． 5． 管道頂進(jìn)及糾偏： ． 5． 2． 1 掘進(jìn)機(jī)出洞后頂進(jìn)的起始階段，機(jī)頭的方向主壓 漿 加 頂 鐵 停頂回程 安裝管節(jié) 布置頂鐵 工作面挖土 棄 土 頂 進(jìn) 千斤頂回程 68 要受導(dǎo)軌安裝方向控制，一方面要減慢主頂推進(jìn)速度；另一方面要不斷地調(diào)整油缸糾偏和機(jī)頭糾偏。在頂進(jìn)過程中堅持“勤頂、勤糾”或“勤頂、勤挖、勤測、勤糾”的原則。 糾偏辦法： A：挖土校正法（校正誤差范圍一般不要大于 10－ 20mm。 ． 5． 2． 2 注漿與頂進(jìn)同步進(jìn)行，其原則是先注漿，后頂進(jìn)；隨頂進(jìn)，隨注漿；以保證管外圍泥漿套的形成，充分發(fā)揮減阻和支承作用。 ． 5． 2． 3 頂進(jìn)過程中根據(jù)頂力變化和偏差情況隨時調(diào)整頂進(jìn)速度，速度一般控制在 35mm/min 左右，最大不超過 50mm/min。 ． 5． 2． 5 通風(fēng)設(shè)施的使用根據(jù)頂進(jìn)距離的延伸和管道內(nèi) 69 空氣質(zhì)量的變化提前安裝到位，并根據(jù)距離的延伸調(diào)整通風(fēng)機(jī)的開啟頻率，保證管道內(nèi)有足夠的新鮮空氣。 管節(jié)安裝 ． 6． 1 當(dāng)一個頂程結(jié)束收回千斤頂和環(huán)型墊鐵即可在工作坑內(nèi)再下一根管節(jié)。 ． 6． 3 在企口端面安放膠合板襯墊，襯墊采用膠粘在管端面，以防止頂進(jìn)過程中管端面局部破壞。 ． 6． 5 以上工作完成后再將管節(jié)吊放在工作坑內(nèi)軌道上穩(wěn)好，使后部管節(jié)插口端對正前管的承口中心，緩緩頂入，直至兩個管節(jié)端面密貼襯墊，并檢查接口密封膠圈及襯墊是否良好，如發(fā)現(xiàn)膠圈損壞，扭轉(zhuǎn)、翻出等問題，拔出重新插入，確認(rèn)完好后再布置頂鐵進(jìn)行下一頂程。龍門吊垂直運輸。 運土量在理論上應(yīng)與頂進(jìn)管節(jié)占據(jù)的體積相等。247。247。 注漿減阻 頂力控制的關(guān)鍵是最大限度的降低頂進(jìn)阻力，而降低頂進(jìn)阻力最有效的方法是注入膨潤土泥漿。這樣就可以大大地減少頂進(jìn)阻力。這些指標(biāo)必須滿足設(shè)計要求。 觸變泥漿的配制、攪拌、靜置時間，都必須按照膨潤土的特性要求執(zhí)行。 C．泥漿的拌制要均勻。 D．為了防止貯漿池內(nèi)泥漿離析，間歇地對貯漿池內(nèi)泥漿進(jìn)行攪拌。 φ /2）］ /2tgφ B．注漿時泥漿壓注壓力不宜過低，如果觸變泥漿壓注壓力 P＜PA，則管外側(cè)壓力大于注漿壓力，觸變泥漿無法注入到管道四周，不能形成泥漿套；如果 P≥ PA，太高了容易產(chǎn)生冒漿，泥漿流失增加，不易形成漿套；而且過高的壓力作用在管子上時，會增加管子周邊的正壓力，使頂進(jìn)時的推力增加。 PA≤ P≤ PA+30（ KPa） 72 C．為了使觸變泥漿套的壓力在停注后不能過快降低，在工作井內(nèi)注漿總管上設(shè)置單向閥，不使其回漿。對掘進(jìn)機(jī)壓漿要與頂進(jìn)同步，以迅速在管道外圍空隙形成粘度高、穩(wěn)定性好的膨潤土泥漿套。掘進(jìn)機(jī)尾部第一壓漿孔后設(shè)置第一道補漿孔，此后根據(jù)設(shè)計管節(jié)上的補漿孔及時補漿，以保證管道外圍空隙連續(xù)充滿觸變泥漿，補漿始終要堅持從后向前補壓和及時補漿的原則。 注漿設(shè)備的選用 在頂進(jìn)中，選用螺桿式注漿泵。然后對管縫及注漿孔按照設(shè)計要求進(jìn)行封堵。當(dāng)頂管機(jī)頭接近封門時嚴(yán)禁擠壓，拆除封門后頂入接收坑。 b 方便接口施工。 掘進(jìn)機(jī)脫離管子時必須采取措施，防止管節(jié)接頭中橡膠圈的松動。 頂管前，先根據(jù)領(lǐng)樁點，利用全站儀準(zhǔn)確測放出本工程的平面控制點及臨時水準(zhǔn)點，將每個工作坑的中心放出并設(shè)置管道軸線控制樁和臨時水準(zhǔn)點、工作坑護(hù)樁，以便復(fù)核頂管軸線和工作坑位置是否移動。在機(jī)具內(nèi)，要安裝傾斜儀傳感器，操作者可以隨時得到機(jī)頭的水平狀態(tài)，指導(dǎo)刀盤的旋轉(zhuǎn)方向和糾偏。 （ 1）測量儀器固定安放在工作井的后部、千斤頂架子中心，并在工作井內(nèi)建立臨時測量系統(tǒng)。每頂進(jìn) 50cm 必須測量一次，要勤測量，多微調(diào)，糾偏角度保持在 10′～ 20′并不得大于 1176。 （ 2）測量時采用全站儀，直接測出高程及軸線偏差。在每 74 一頂程開始推進(jìn)之前，我們必須先制定坡度計劃，該坡度計劃根據(jù)工作坑及接收坑的洞口實際高差進(jìn)行測放，可對設(shè)計坡度線加以調(diào)整，以方便施工并最終符合設(shè)計坡度的要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為原則。根據(jù)測量結(jié)果，繪制竣工曲線，以便進(jìn)行管道質(zhì)量評定。 頂管控制樁及軸線圖： 地面沉降監(jiān)測和地下管線及構(gòu)筑物影響地段的加固措施 在砂性土中，挖掘面的不穩(wěn)定由兩方面造成的：第一，由于地下水向挖掘面滲透產(chǎn)生管涌現(xiàn)象；第二，由于挖掘面上的應(yīng)力被釋放后失去平衡產(chǎn)生剪 切應(yīng)力，這種應(yīng)力若大于土的抗剪強(qiáng)度，挖掘面就產(chǎn)生塌方。 地面沉降監(jiān)測 在每段頂管施工的路面上均需要求設(shè)立沉降觀察點。該點需設(shè)在路面 結(jié)構(gòu)層以下的土層中，這樣三個點組成一組。當(dāng)頂管機(jī)接近觀測點時即可觀測，并做好記錄。 Vs Wmax=—————— 2π is 式中： Wmax— 管中心線上部土體的最大沉降量 (m)； Vs 每頂進(jìn)一米的土體損失體積 (m3/m)； is— 沉降糟寬度系數(shù)。在本工程中，我們采用土壓平衡頂管工藝，每米土體的損失控制在 10%以內(nèi)。 另外，如果沉降測面為地表時， Z 就為 0，沉降槽的深度與測定面到管中心的深度成反比。請參見下圖可看出埋深越深，沉降就越小。 ? 2π 247。 在加固措施施工完畢后方可進(jìn)行頂管的施工，同時在保護(hù)范圍內(nèi)加設(shè)沉降觀測點，結(jié)合頂管的沉降觀測來觀察土體的沉降變化，保證被保護(hù)的地下管線及構(gòu)筑物的安全。沉井為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采取內(nèi)外鋼模對拉螺栓定位，每次澆注均應(yīng)連續(xù)施工?；铀幫翆颖仨殶o地下水，基坑設(shè)置在地面下 ，邊坡取 1： ，采用機(jī)械開挖，人工配合，基坑土方隨挖隨外運，基坑四周設(shè)置排水溝及集水井。沉井基礎(chǔ)采用中粗砂墊層夯實后，上加混 凝土墊層加以處理，砂墊層和砼墊層的寬度及厚度根據(jù)計算確定。 鋪砂墊層和砼墊層后，即可制作沉井刃腳和井筒。鋼筋表面應(yīng)潔凈，在焊接前，焊點處的水銹清除干凈。鋼筋彎曲點處不得有 裂縫。對于同一斷面的鋼筋搭接數(shù)量要按設(shè)計規(guī)范執(zhí)行。安裝模板時，先將基底清理干凈，用水泥砂漿找平。模板安裝完畢后，應(yīng)將每道井體的模板上口找直，并檢查扣件、螺栓是否緊固，拼縫是否嚴(yán)密，壁厚是否合適，固定是否緊固。 ③ 腳手架：具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和足夠的承載能力，以保證施工期間不變形、不傾斜、不搖晃，沉井施工時腳手架采用雙排搭設(shè)。搭設(shè)過程中要及時設(shè)置斜撐桿、剪刀撐以及必要的纜繩和吊索，避免腳手架在搭設(shè)過程中發(fā)生偏斜和傾倒。在作業(yè)層的外側(cè)面設(shè)擋板、圍柵。澆注時采用小型翻斗車輸送，人工振搗。澆筑豎向結(jié)構(gòu)砼前，底部先填以 10～ 20mm 厚與砼配比相同的水泥砂漿 。 沉井下沉 沉井下沉前在沉井外壁畫出標(biāo)尺及軸線控制點，在沉井附近不被擾動的地方作好觀測點及護(hù)樁，以便在沉井下沉?xí)r測量控制，每班至少測量一次。沉井下沉?xí)r，首先鑿除混凝土墊層，先內(nèi)后外、分區(qū)域?qū)ΨQ、按順序鑿除，鑿斷線與刃腳平齊。在 沉井下沉開始的 5m 以內(nèi)，要特別注意保持平面位置與垂直度的準(zhǔn)確。機(jī)械設(shè)備必須穩(wěn)定安全，設(shè)專人指揮。沉井下沉至一定深度，若出現(xiàn)下沉困難，可采取以下方法： a 外加荷載， b 井外壁適當(dāng)加長， c 挖除井壁外側(cè)上部土層，減少側(cè)壓力及摩阻力。 當(dāng)沉井下沉 接近設(shè)計標(biāo)高時加強(qiáng)觀測，待 8h 內(nèi)沉井自沉累計不大于 10mm 時，方可進(jìn)行素砼封底，此時井體的標(biāo)高位移和傾斜在允許偏差范圍內(nèi)，并經(jīng)檢查合格。在井筒外四邊標(biāo)出垂直軸線，各吊線墜一個對準(zhǔn)下部標(biāo)板來控制沉井垂直度，并定時用經(jīng)緯儀進(jìn)行垂直偏差觀測。沉 井下沉中加強(qiáng)位置、垂直度和沉降值的觀測，每班至少兩次，接近設(shè)計標(biāo)高時加強(qiáng)觀測，每 2h 一次，預(yù)防超沉。封底完成后，其強(qiáng)度達(dá)到 70%設(shè)計強(qiáng)度時進(jìn)行底板鋼筋綁扎。 待鋼筋工程經(jīng)驗收合格后即澆搗砼。鋼筋砼底板施工要符合 GB5020492