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1、泥水平衡機械頂管施工方案平面布置、井內布置及管內布置1在工作井范圍內實行全封閉隔離施工并布置以下必要的設施,地面指揮監測中心、辦公室、倉庫、配電間、冷作間等。布局要合理,環境整潔、衛生，并有專職人員進行管理.2現場布置采用16t汽吊，設備進場時，采用16t汽車吊車。3管道頂進時，起吊設備采用跨距為14m的龍門行車(起重能力為30t），行車導軌與頂管中心線應平行鋪設，并與管中心左右對稱。4井內布置工作井井內布置主要是后靠背、導軌、主頂油缸、油泵動力站、鋼制扶梯等。出土方案泥水平衡式頂管的出土采用全自動的泥水輸送方式，被挖掘的土通過在機艙內的攪拌和泥水形成泥漿，然后由泥漿泵抽出，高速排土.在沉井上2、部砌2只沉淀池。沉淀的余土外運需按文明施工要求和渣土處理辦法，運到永久堆土點,不得污染沿途道路環境。頂力計算（見手掘式機械頂管）出洞方案為防止出洞口及頂進過程中泥水壓力過大涌入工作井內，在洞口內預先安裝一個單法蘭穿墻鋼套管，用于安裝橡膠止水圈及止水封板。由于頂進距離長，造成管材表面及F型鋼套環、砂等對橡膠止水圈不可避免的磨損，需經常更換橡膠止水圈。因此，我們在洞口里側增加一道橡膠止水圈，當需更換外部橡膠止水法蘭時，洞口內部的橡膠止水圈可防止地下水進入井內。測量以及設備安裝測量的方法（1)、通視條件下的測量1。1。1使用交匯法引工作井及接收井預留洞口中心至各自的井壁.置經緯儀至A點,后視B點，作3、BA直線的延長線，并在工作井后部定出一點C。保證C、A、B在一條軸線上,置經緯儀在C點上，后視A點，在工作井井壁上定出一點A,，置激光經緯儀基座于井下D點，并抄平固定激光經緯儀架，置經緯儀于A點，后視B點，在激光經緯儀器架上定出D點,D點同A，A，B點在豎直方向上成一直線，安裝激光經緯儀于儀器架上，對中D點，后視A,點，依設計軸線打好角度,既可定出軸線。（2）、不通視條件下的測量2。1引出A、B兩點后可根據導線法以及平移法定出C、D、A，其余步驟同通視條件下測量定位。2.2后靠背導軌及后頂的安裝軸線確定后先安放后靠背，后靠背后部距離井壁100200mm，調整后靠背前后以及左右方向，應盡量保證后4、靠背的中心于軸線相重合，調整方法見圖:在軸線定好后既可安裝導軌以及后頂，先根據導軌本身的尺寸計算出導軌頂面至軸線的高差h，至水平儀于井下,在井四周作出46個臨水點，保證軸線標高臨水點高程= h，安放導軌時可用線繩在相對的兩個臨水點拉出一條直線，使導軌頂輕觸于線繩既可，然后根據軸線調整導軌軸線在豎直方向上于已知軸線的豎直投影線重合,導軌軸線方向調整好后再精調導軌的高程，最后支撐導軌至井壁上。引軸線至井底前后兩側A、B兩點，分中后靠背，在后靠背上作一分中點C,開始放置后靠背時盡量使C點在AB的延長線上，此值可肉眼鑒定，誤差不應大于10cm,在后靠背邊緣定出任意等高兩點D、D，測量AD和A D，的距5、離，只需保證AD的距離約等于A D,的距離既可，誤差不應大于3cm,導軌左右方向確定后既固定下面兩側各一點，后使用線墜調整前后方向既可，最后根據實際情況填塞C15-C30的混凝土至井壁到后靠背的間隙，后方頂的安裝在后靠背的安裝完畢后進行，抄平后頂后只要保證所以千斤頂后平面貼實后靠背既可固定。導軌安裝完畢后需在預留洞口內安裝副導軌，副導軌的軸線以及高程均要與主導軌保持一至，此副導軌用于防止機頭進洞后低頭，見下圖：增高裝置可根據機頭重量以及增高量選擇枕木，鋼支架或砼墊層.洞口止水裝置的安裝，應保證除止水圈外最小直徑大于進洞物最大直徑的8cm，防止受到進洞物的剪切而失去止水效果，位置確定后可用水泥砂6、漿封堵與井壁形成的間隙，防止從間隙處漏水、漏漿。47泥水系統的安裝泥漿池應盡量靠近工作井邊，可采用并聯法,見圖：泥漿池盡量靠近工作井邊，可以減少排泥管路過長而且產生的管路摩阻力，沉石箱的配置可沉淀塊狀物，防止塊狀物直接進入排泥泵引起排泥泵堵塞和損壞。注漿系統應盡量使用螺桿泵以減少脈動現象，漿液應保證攪拌均勻，系統應配置減壓系統，在泵出品處1米外以及機頭注漿處各安裝一只隔膜式壓力表。電路系統及后方頂液壓系統安裝流程(略）48頂進開始調試階段以及土體取樣：頂管下井前應作一次安裝調試，油管安裝先應清洗，防止灰塵等污物進入油管，電路系統應保持干燥,機頭運轉調試各部分動作正常,液壓系統無泄漏。機頭下井后7、刀盤應離開封門1米左右，放置平穩后重測導軌標高，高程誤差不超過5mm，既可開始鑿除磚封門,磚封門應盡量鑿除干凈，不要遺留塊狀物，同時可進行土體取樣工作，使用100,L=500mm的兩根鋼管在洞口上下部各取長400mm的土樣，取樣工作完成后隨既頂機頭，使機頭刀盤貼住前方土體。機頭屬于刀盤不可伸縮型,土壓力表所顯示的土壓力為泥倉土壓,顯示的土壓力與實際頂進的土壓力存在一個壓力差P，此值一般取15-30T，由于進泥口是衡定的，TCZ機頭的土壓控制主要通過頂速來調節，每次初頂時先調節好送水壓力，然后打開機內止水閥，轉動刀盤，關閉機內旁道，待流量達到額定值的80時既可開始頂進，送水壓力可通過機內壓力調節8、既可完成。1、頂進過程中的方向控制由于機頭本身所具有的方向誘導裝置，糾偏操作就變的簡單易行了，操作員只要通過糾偏動作，始終保證激光點在二號光耙的中心既可。測量與方向控制要點(1)有嚴格的放樣復核制度，并做好原始記錄。頂進前必須遵守嚴格的放樣復測制度，堅持三級復測：施工組測量員項目管理部監理工程師，確保測量萬無一失。(2）布設在工作井后方的儀座必須避免頂進時移位和變形，必須定時復測并及時調整.（3)頂進糾偏必須勤測量、多微調,糾偏角度應保持在1020不得大于0。5。并設置偏差警戒線。（4)初始推進階段，方向主要是主頂油缸控制，因此，一方面要減慢主頂推進速度，另一方面要不斷調整油缸編組和機頭糾偏。9、（5)開始頂進前必須制定坡度計劃，對每一米、每節管的位置、標高需事先計算，確保頂進時正確,以最終符合設計坡度要求和質量標準為原則。4。9、頂管動力、照明配套4。9.1、頂管動力配套序號設備名稱數量總功率（kwh）1刀盤電機2442輸送泵電機1223糾偏油泵電機144液壓系統電機2305注槳電機1116槳液攪拌機1117電焊機1308排水泵211910合計163 (注:以上所列設備，并不都是同時啟動。）動力電線設置：管內設置-二路電纜,按其配套動力負載功率，選擇電纜規格,供電采用TNS方式,三相五線制移動電線裝接。4.10管接口質量控制4.10。l 本工程所用管節為“F管，“F”管受力性能好，接10、頭穩定性高，接口處止水密封性能好.4。10.2 選用優良管材并處理好管子接口頂管施工是十分重要的。要按有關規范對管材作現場檢查驗收，如發現不合格品堅決予以退回。4.10。3 管材運送、起吊均應有專用夾具，擱置時應用方木墊高，防止“F”型管接口的套環受壓變形.4.10。4 接管前再次檢查管子接頭的承插口尺寸，橡膠圈和襯墊板的外觀和質地。確認合格后可在接口處均勻涂抹薄層硅油等對橡膠無侵蝕性的潤滑材料以減少摩阻力.承插接管時要保證與上節管的鋼套環同軸度，并且加力要均勻,應保證橡膠圈不移位，不反轉,不露出管外.頂管結束后要按設計要求在管內間隙處填充彈性密封膏，并與管口抹成個光滑的漸變面。密封圈的膠結應11、在使用前兩天完成并檢查其牢固性.4.10。5 管材供應在頂進過程中，管材的供應是非常重要的，如果供應不及時造成頂進停止,后果是非常嚴重的，由于機頭重量一般較大，長時間的滯留會造成機頭沉降，使軸線發生偏差；或已頂好的管子和周圍土體固結,使得摩阻力增大。因此，在開始頂進前，需指定詳細周全的供應計劃，現場應備有足夠余量.4.10.6、設備維修及保養在本工程項進過程中，特別需要對掘進機進行維修和保養,使掘進機始終處于優良的使用狀態，從而順利完成本工程實施.4.11 液壓系統當液化油出現乳化時，說明液壓油己嚴重氧化,應予以更換，更換液壓油之前須把油箱內清洗干凈。加油必須用精濾車過濾后方可加入。另外,一旦12、發現油管老化應予以更換。 電氣系統電氣系統應保持干燥,保持指示燈及各儀表正常。4。12 糾偏系統糾偏系統要經常檢查是否漏油、油液質量、油壓情況，如發現不正常情況及時更換。4.13、注漿減磨頂管的推力就是頂管過程管道受的阻力，包括工具管切土正壓力、管壁摩擦阻及工具管氣水壓力。工具管切土正壓力：與土層密實度、土層含水量、工具管格柵形態及管內挖土狀況有關。根據有關工程統計資料，軟土層一般為2030t/m2，硬土層通常在20-60t/m2.大于40t/m2時表明土質較好。F1=S1K1F1-頂管正阻力（t）S1-頂管正面積（m2)K1頂管正阻力系數（t/m2）F1=S1K1=r2k1（1） 管磨擦阻力13、：管壁與土間磨擦系數及土壓力大小有關.根據有關工程統計資料，管壁磨擦阻力一般在0.10。5 t/m2之間。F2=S2K2其中F2-頂管側磨擦力(t）S2-頂管側面積（m2）K2頂管側阻力系數（t/m2)F2=S2K2=DLk2為了減小頂壓進阻力，增大頂進力,并且為了防止出現塌方，頂管過程中,應采用在管壁與土壁的縫隙間注入觸變泥漿，形成泥漿護套，減少管壁與土壁之間的摩擦力。泥漿在輸送和灌注過程中具有流動性、可泵性。a、觸變泥漿的材料觸變泥漿的主要成份是膨潤土、摻入堿和水配制而成。為了在頂進完畢后使觸變泥漿固結增強，可摻入石灰膏。但為了施工使用時保持流動性，還必須摻入緩凝劑和塑化劑。b、觸變泥漿的14、拌合程序將定量的水放入攪拌罐內,并取其中的一部分水來溶化堿；在攪拌過程中，將定量膨潤土徐徐加入攪拌灌內,攪拌均勻；將溶化后的堿水倒入攪拌灌內，再攪拌均勻，放置12h后即可使用。c、觸變泥漿應注意的事項注漿孔的布置宜按管道直徑大小確定，一般每個斷面可設置34個，并具備排氣功能.攪拌均勻的泥漿應放置一定時間方可灌注。灌漿前，應通過注水檢查灌漿設備，確認設備正常后方可灌注。灌漿壓力可按不0.1Mpa開始加壓，在灌漿過程中再按實際情況調整.灌漿時，按灌漿孔斷面位置的前后順序依次進行并應與管道和中繼間的頂進同步。灌漿遇有機械故障、管路堵塞、接頭滲漏等情況時，經處理后方可繼續頂進長距離頂管施工中，頂力控制15、的關鍵是最大限度地降低頂進阻力，而降低頂進阻力最有效的方法是進行注漿。注漿使管周外壁形成泥漿潤滑套，從而降低了頂進時的摩阻力，我們在注漿時做到以下幾點4.14、應急措施1、地質發生很大的變化，突然間變硬或變軟。這可以通過刀盤的轉矩來判斷，如果突然變硬了，則向土倉內加入水或泥漿，掘進機上設有加泥孔，其目的就是用來加泥的.如果太軟,可把第一至第三節管子及工具頭都聯成了一個整體，以增加它們的剛性，從而可避免機頭突然沉陷。2、在頂管施工過程中，如果出現異常的偏差或糾偏失效,必須在允許偏差標準以內就停下來，分析原因,找出對策再繼續頂進，切不可盲目行動.操作人員必須嚴格遵守這樣一條規定：無論何種情況，超過16、允許偏差一律停下來，并且如實匯報情況,以便分析原因，找準對策.3.11、注漿減磨頂管的推力就是頂管過程管道受的阻力，包括工具管切土正壓力、管壁摩擦阻及工具管氣水壓力。工具管切土正壓力與土層密實度、土層含水量、工具管格柵形態及管內挖土狀況有關。根據有關工程統計資料,軟土層一般為20-30t/m2，硬土層通常在2060t/m2。大于40t/m2時表明土質較好。F1=S1K1F1-頂管正阻力(t）S1-頂管正面積（m2)K1-頂管正阻力系數（t/m2)F1=S1K1=r2k1（2） 管磨擦阻力：管壁與土間磨擦系數及土壓力大小有關。根據有關工程統計資料,管壁磨擦阻力一般在0.1-0。5 t/m2之間。F2=S2K2其中F2頂管側磨擦力(t)S2頂管側面積(m2）K2-頂管側阻力系數(t/m2)F2=S2K2=DLk2為了減小頂壓進阻力，增大頂進力，并且為了防止出現塌方，頂管過程中，應采用在管壁與土壁的縫隙間注入觸變泥漿，形成泥漿護套,減少管壁與土壁之間的摩擦力。泥漿在輸送和灌注過程中具有流動性、可泵性。a、觸變泥漿的材料觸變泥漿的主要成份是膨潤土、摻入堿和水配制而成。為了在頂進完畢后使觸變泥漿固結增強，可摻入石灰膏。但為了施工使用時保持流動性，還必須摻入緩凝劑和塑化劑。b、觸變泥漿的拌合程序將定量的水放入攪拌罐內,并取其中的一部分水來溶化堿