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1、管道頂進施工方案1、頂管施工的總體設想、本工程將根據具體的地質條件，對觸變泥漿材料，頂管注漿工藝，管接口和中繼間密封，頂管進出洞口措施等進行優化,使本工程的施工質量達到更有效的控制.、本工程頂管將采用泥水平衡頂管掘進機。此類機頭適合本工程地質條件下的頂管，并具有頂進速度快、沉降易控制、便于操作,施工可靠性好等特點.2、本工程難點及針對性措施（1）、本次頂管距離為90m，且管道軸線主要位于粉質粘土層之間,含水率低，土質較硬,勢必會造成頂力的迅速增加,如何減小頂進阻力是本次頂進急需解決的重要問題.(2)、針對性措施頂進過程中的偏差與管道頂進阻力，地面沉降，管道接口水密性及管道水力條件有很大關系，所2、以下面的控制及測量方法是必不可少的.在工作井后靠前中間設置牢固的測量平臺。平臺高度與軸線標高相匹配，激光經緯儀設置在平臺上，調整紅外線激光方向，高度與設計軸線一致，在機頭后殼體圓心處設有一激光靶，光靶上的光點位置讀數就是機頭的實際偏差，現場施工時結合仰俯傾斜儀判斷機頭的水平狀態,可根據光靶上光點位置來判斷糾偏數據，從而確定糾偏動作。在機頭將要到達接受井時，要精確測出機頭姿態位置，滿足預留孔與機頭同心的要求。針對頂管施工的特點，我們在頂進施工過程中將采取下列措施：針對長距離的頂管，首先要嚴抓頂進時的觸變泥漿減摩的管理工作,在采用機尾壓漿的常規手段的同時，做好沿線補漿和洞口補漿工作，且嚴格保證控制3、壓漿量，確保減阻漿套的形成和完整。頂進時勤糾偏，微糾偏，小動作，盡可能在一定程度上減小頂力。3、頂管施工工藝 工藝流程圖、頂管基本工藝整個頂管過程大致可分為三個階段:出洞前準備階段，正常頂進階段，進洞及后期收尾階段。a.出洞前準備階段本階段工作包括：起重設備就位，頂管設備進場，洞口止水裝置安裝,軸線放樣，立后靠，機坑導軌 、主頂油缸組測量安裝就位，泥水系統及管道系統安裝就位、操縱平臺搭建.電氣控制線路布置、儲水箱及泥水泵安裝就位、壓漿系統及其管道安裝就位、頂管機頭下井就位、各部分設備調試運行、聯機總調試、觸變泥漿攪拌儲存。b。出洞及正常頂進階段打開洞門、機頭頂入洞口后下設備段。轉接油管、電纜及4、泥水管后繼續頂進。油缸頂到位后,拆除泥水管和電纜，第一節砼管下井，設備段與第一節砼管合攏，接通泥水管和電纜繼續頂進。重復上述過程。在頂進過程中每頂一節管子對頂進軸線作一到二次測量,確定糾偏的方向和時機；并對機頭前10米，后20米的地面沉降監測點作一測量，以便當班施工人員能及時采取相應措施，控制沉降幅度.整個頂進過程中須在壓漿孔向管壁外注入觸變泥漿，以便頂進的定量定點壓漿，減小頂進時管外壁阻力,填充擾動土中空隙,減小地面沉降.嚴格執行班長交接班一小時銜接制度，交待上班各類情況，共同觀察工作現狀，以保證全頂程的連續無間斷。c。進洞及后期收尾工作本工程包括：接收導軌就位,洞口止水裝置安裝，機頭偏差復5、測，井位復測，打開洞門，機頭進洞，管道內清理，洞口井壁與砼管節間連接處理，水泥漿液置換外壁減阻泥漿，機坑內設備拆除和吊運.管道清洗，管節偏差測量記錄。、頂管機的選用我方將選用適合于本地區土質，較易于控制沉降量的全封閉大刀盤1200泥水平衡式頂管機，部分管線采用土壓平衡頂管機。我公司曾用這兩種設備參與了大量的頂管工程施工，并取得了較好的效果。主要組成部分及功能：a.機殼為兩段一鉸形式,前后殼體通過糾偏油缸聯接,糾偏缸的各種組合動作可使前后殼體按需要的方向產生折角,在頂進過程中產生糾偏效果。前后殼體間有橡膠止水圈確保殼體外泥水不滲入機體內。b。大刀盤大刀盤以設定的壓力正面平衡土體，并通過VVVF變6、速調節正面土體切削量。是種可靠直觀的機械平衡頂管機.c。動力系統通過電動機、減速箱等部件為大刀盤提供足夠的轉矩。糾偏油缸組合動作、在需要方向上使前后殼體產生折角，在頂進過程中產生糾偏效果。2）主頂進系統設置主頂進系統由油缸組、頂進環、鋼后靠及液壓泵站等組成，其主要功能是完成管節頂進，是頂管設備系統的主要組成部份。主頂系統的頂進速度由VVVF控制可實施無級變速、啟動和停止由電氣系統聯動控制. 油缸組油缸組由4只油缸分兩列左右對稱布置,每列各2只油缸疊積而成，并用可分式結構的支座固定,用聯接梁連成一體。油缸選用國產的雙沖程、雙作用等推力液壓千斤頂,每只油缸最大推力為2000KN，裝備最大推力為807、00kN,滿足頂管最大允許頂力的要求。 液壓泵站 選用2臺A2F28RP2斜軸式柱塞油泵，配備Y200L-6型電機.通過調速閥可改變油泵的流量，據頂進時的工況要求及時控制主頂油缸的頂速。以滿足開挖面土壓平衡的條件，從而起到控制地面沉降的作用。 后靠 管節頂進時油缸的反力，通過后靠均勻地傳遞到工作井井壁上，避免井壁受力不均或局部受力過大造成井壁結構破壞.后靠安裝時，應與頂進軸線保持垂直,與井壁間的空隙應用素混凝土填實，確保整體接觸. 主頂進裝置主要技術參數 油缸數量：4只 油缸尺寸：DdL2502203500mm 油缸行程：S=2800mm 限定油壓：P額25MPa 限定推力：F額1500kN 8、最高油壓：Pmax31.5MPa 最大推力：Fmax2000kN 頂進速度：V=080mmmin 油泵型號:A2F28RP2 Pmax=31.5MPa Q=28L/min電機型號：Y200L6 N=18.5KW n1000rpm d。泥水系統以一定水壓、流速的水流稀釋、攪拌泥水艙泥漿,并將泥漿帶至地面沉淀池。該水流水壓比地下水壓略高，精度為0.2米水頭,以平衡地下水壓，這是本頂管機又一確保控制地面沉降的又一特點。管道及送排泥泵為4寸系統. e。電氣控制系統傳遞各種操縱指令；調節各執行元件的狀態；在頂管機機頭內設有監聽、監視、通訊、對話系統,頂管機的各部件工作情況均可通過電視及PLC互控傳遞至地9、面操作臺，全部操作均可在地面完成。f。機內液壓接受控制系統的指令，為機內各系統液壓執行元件提供液壓能。4、頂管進出洞口措施管道所在土層不良，頂管難度高，頂管進出洞口時除采取安裝洞口止水裝置外，還需采取防止機頭進洞磕頭措施.、洞口止水裝置制井時頂管井洞口預埋鋼板，在圓周上均布M24螺栓，頂進施工前安裝雙道橡膠止水帶及止水帶鋼壓板，并將壓板螺絲緊固。、機頭進洞止沉機頭進洞時，機頭后5節管材預埋鋼板，每節管道頭尾處焊接鋼法蘭,利用M20螺桿將每節管道依次連接，使其形成10m長半剛體共同抵抗機頭重力引起的洞口磕頭現象，同時延長工作坑內導軌也可克服部分磕頭現象，洞口土體加固及開洞鑿樁有效控制標高同樣對止10、沉起相應作用。5、管材控制措施、卸車卸車采用專用吊具卸管材，以確保管口質量。、驗收本段頂管管材尺寸精度越高，關節間間隙越小，由此造成的水土流失越少，周邊環境的沉降量就越小，因此控制好管材的質量是本段頂管施工的一個重要環節。我方將嚴格按照國家頂管用管材質量驗收標準分別進行廠內和現場驗收,逐節檢查管節質量。、廠內驗收我方將在管材進場前到管材廠內進行管材驗收，著重對管材的外表和尺寸進行檢查。管身外觀無裂縫、無蜂窩麻面.承插口圓度、端面垂直度、平面度;鋼套環圓度、內徑尺寸、壁厚、長度；橡膠圈寬度、高度等尺寸精度要求將偏差控制在0.75mm，若有達不到此要求的管材,一率退還廠家，不得運往現場投入使用。、11、現場驗收a、管身外觀裂縫、蜂窩麻面情況。b、對承插口圓度、端面垂直度、平面度;鋼套環圓度、內徑尺寸、壁厚、長度；橡膠圈寬度、高度等尺寸進行復核，確保運輸過程中無磨損。c、對質量有問題的管節做好標記，通知工程師代表或廠方，及時采取修補或更換措施.、管材堆放安裝、管節堆放于平整場地上，并采用方木固定防止滾動,管節排列整齊，避免管接口相互碰撞，管節堆放一層。采用25噸起重機，用專用吊具吊起，以保護承插口,安放于頂管基坑軌道上，就位后用頂鐵頂進。6、減摩注漿措施頂管時所遇到的摩擦力主要分為機頭摩擦力和管壁摩擦力，為了減少摩擦力確保順利頂進，因此采取潤滑漿減摩措施,根據實際情況,潤滑漿減摩又分為頂進時的12、機尾同步壓漿和管道補漿。從機頭后第一節管至管道最后一節管布置注漿閥管，整段管道每隔5米設置一圈壓漿閥管，每圈設4個壓漿孔，每個壓漿孔上安裝一只l寸球閥，由橡膠軟管與壓漿總管相連，壓漿總管是一根2寸白鐵管，連接壓漿泵，以上壓漿系統上設有流量、壓力調節閥。、漿液配制重量比：膨潤土：CMC：純堿：水=104：1。05：3。05:800、漿液拌制完成后,存放與儲漿筒內儲存發效24小時以上方可使用。、機尾同步壓漿:以形成原始漿套,填充固有間隙和機頭糾偏間隙，一次注漿量控制在100L/m左右。、沿線管節補漿:因地下水作用，根據經驗，一般情況每頂進10m漿液損失10%左右,因此每頂10m管道全斷面沿線補充適13、當漿液量10L/m,以補充管道沿線漿套缺損。、定點壓漿：根據地面沉降測量反饋數據,對沉降過大處補償性壓漿，以支承地表荷載。7、主要方法、頂管阻力的估算:根據頂管理論,頂管時總推力R為頂管機頭迎面阻力N與管壁四周摩擦阻力F之和。頂管阻力的計算：本工程頂進長度以最長一段計算，工作井段頂管計算取205米:F=F1+F2其中F總推力F1迎面阻力 F2頂進阻力F1=/4D2P(D管外徑1.8m P控制土壓力) P=KORHO式中KO-靜止土壓力系數,一般取0。55HO地面至掘進機中心的厚度，取最大值5。0m-土的濕重量，取1.9T/m3P=0。551。85。0=4.95TF1=3。14/41.824。914、5=12。59TF2=DfL 式中：f-管外表面綜合摩阻力,取0。4T/M2（本次工程位于粉質粘土,管外壁采用觸變泥漿減阻,使用優質膨潤土，故取值為0.4） D-管外徑1。8m L頂距90mF2=3.141。80.4090=203.47T F=F1+F2=12。59+203。47=216.06T經計算得知頂管的總推力為216。06T，小于設計后靠最大承載力(5000KN，即500T）。滿足施工要求。（2)、進出洞措施：、頂管能否順利出洞是頂管得以成功的基礎，我們充分考慮到本工程的土質條件，管道埋設較深和地下工程的不可預見性和危險性，結合我們的成熟經驗，提出以下出洞措施：進出洞口地基加固用壓密注15、漿法進行。、為使頂管出洞口不發生水土流失，導致工程受損,在出洞口安裝可靠的止水裝置是十分必要的，本工程采用的洞口防水裝置為雙道橡膠法蘭形式，具有以下特點：a、具有良好的水密性能；b、安裝簡便易行。為使進出洞口止水裝置發揮良好的水密性，必須在安裝該裝置時滿足與設計軸線同軸的要求。這樣橡膠法蘭便會被四周均勻壓縮,達到止水效果.、觸變泥漿減阻：頂力的控制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注漿。我們設想在管外壁與土層形成一條完整的環狀的泥漿潤滑套，改變原來的干摩擦狀態，就可以大大減輕頂進阻力，為要達到這一目的，要做到以下幾點：A、選擇優質的觸變泥漿材料，膨潤土取樣測試，其主要指16、標為造漿率、失水率和動態塑性指數比，這些指標必須滿足設計要求。B、在管子上預埋壓漿孔，壓漿孔的位置要有利于漿液形成環狀。C、漿液的配置、攪拌、膨脹時間，都必須按照規范要求執行。D、壓漿方法要以與頂進同步注漿為主,補漿為輔,在頂進過程中，要經常檢查各推進段的漿液形成情況，還可以通過各中繼間和主頂裝置的油壓值推算出各段的注漿減阻效果,從而及時加以改進。E、注漿設備和管路要可靠，具有足夠的壓力和良好的密封性能.F、注漿工藝必須由專職人員進行操作，質檢員定期檢查。壓注觸變泥漿又分為三類，分別控制：a、同步壓漿,以形成原始漿套，填充固有間隙和糾偏間隙.b、沿線(及洞口)壓漿，以補充管道不成直線形成的沿線17、漿套缺損。c、定點壓漿,根據沉降測量反饋數據,對沉降過大處補償性壓漿，以支撐地表。在頂管施工中，要做好壓漿量、點的記錄，以確保壓漿工作到點，以降低管外壁摩擦阻力，提高頂管質量。地面沿線有專人巡視，防止壓漿打穿地層造成漿套損壞.觸變泥漿的配比選料中，對膨潤土應選擇膨脹倍率較大、雜質小、顆粒在150目以上的優質膨潤土較好。石膏具有使泥漿保持其減摩擦效果持久的功能，同時有提高漿液的膠凝強度。從機頭后第1節至第8節管道每節設置注漿孔，以后每隔3節設置一圈壓漿孔，每個壓漿孔上安裝一只1寸的球閥，由橡膠管和壓漿總管連接,壓漿總管是一根1.5寸白鐵管，連接壓漿泵,壓漿泵選用螺桿泵。以上壓漿系統上設有流量、壓18、力調節閥，觸變泥漿選用標準的漿料，在攪拌筒內按一定的比例兌水充分攪拌后方可使用。配置的觸變泥漿要求粘滯度高、失水量小、穩定性好、還要求靜切力低以滿足長距離輸送需要，理論要求：比重為1.06-1。10,黏度為2030S靜切力80130mg/cm2,含砂率4%膠體率9095，失水率14ml/30min8、糾偏控制措施機頭前、后兩只鋼殼相套而成，為二段一鉸的焊接鋼結構圓筒，糾偏油缸設置在前、后殼體之間，可使前、后兩殼在三維作相對折角為2左右及軸向為5左右的變化。頂進軸線的偏差與管道頂進阻力、地面沉降、管道接口的水密性及管道水力條件有很大關系，根據測量的機頭位置數據，結合機頭的前后殼體間折角、機頭滾動19、角,傾斜儀讀數，即可算出機頭的現存偏差及發展趨勢。根據發展趨勢確定是否需要糾偏，決定糾偏時動作不要過大，根據管道行程可逐漸放大,如偏差較大時不可在同一節管道內完成糾偏動作，應根據機頭偏移值計算其偏離角度同糾偏最大機頭折角比較,估算糾偏油缸深出量，通過一段管道長度修正偏移值.9、頂管通訊監控措施本段頂管頂進必須保證信息交換渠道的暢通,同時對施工操作人員要進行監護,防止發生安全事故，因此需要設置通訊、監控系統.通訊采用數字程控交換機，各聯絡點之間可以通過電話聯系，由于管道內空氣潮濕,應使用防潮、防爆的礦用電話機，以保證通話質量.監控采用了兩臺監視器，分別對工具管操作面和主頂操縱臺進行監控。這樣地面20、人員能及時了解施工情況，發生問題可以及時解決。為了解決傳輸信號長距離輸送衰減的問題,將信號通過放大器放大后再送上地面，保證圖像的清晰。10、頂管內排風及氣體監測措施為了改善管道內的工作環境，施工時對管道進行強制通風，由地面空壓機提供的經過濾清、除濕、降溫的新鮮空氣通過氣管送到施工作業面,管道內的渾濁空氣則由作業面向工作井自然流通。、風機參數：型號：高壓離心式通風機流量：11742504立方/小時 全壓：46034112PA 轉速:2900r/min 功率：5.5KW、通風管道內徑200MM，塑料導風管、管道內空氣體積V=1/43.14151。52330=584立方約1小時可循環一次空氣由于頂管21、覆土較深，地層中可能存在有毒氣體等，在施工中，這些氣體可能會從管道的縫隙處滲入管道內，危及施工人員的安全。為此，每次下井時，都由施工人員攜帶便攜式可燃性氣體監測儀器進行測試，確保安全才能進行施工,否則必須進行強制通風，待氣體濃度恢復正常后，再進行頂進施工。11、管道接口防滲漏措施管口滲漏的主要原因為橡膠圈錯位或管口不圓，因此管材進場后嚴格檢查管材的圓度和將橡膠圈粘牢并避免其擾動為主要措施.橡膠圈粘結采用廠內加工，避免因施工緊張而出現的橡膠圈粘結后膠水風干氧化時間不足而產生的質量問題.管道頂進安裝之前在橡膠圈上均勻涂抹硅油，保證橡膠圈順利滑入接口鋼圈內不受外力影響錯位變形。12、管道外置換觸變泥22、漿措施機頭管道頂進時，須壓注潤滑漿以減少摩擦。在管道周圍的土體因漿液的滲透，機頭削切土體所產生的擾動，而存在很多裂縫空隙。擾動范圍以管外壁0.3m范圍尤為嚴重,而觸變泥漿僅能臨時填充這些空隙，隨著地下水流作用將帶走觸變泥漿，將引起水土流失，引起地面沉降。為此，頂進后須從注漿孔向管外注水泥固化漿，減少土體的后期沉降，避免管道周圍構筑物損壞。、管材漿孔布置管材觸變漿壓漿孔管節，每道壓漿孔管上設置4個漿孔。、注漿材料：水泥采用425普通硅酸鹽水泥，材料配合比選擇如下:水：水泥:水玻璃：膨潤土=0。6：1。0 ：0.05 :0.05 ，水灰比0.6。漿液用量為加固土體的1520%。、施工機械：注漿泵：23、 SYB50/501 1臺 拌漿桶： SM-100-1 1臺、施工步驟：井上拌漿、壓漿設備安裝就位后，把壓漿軟管接入管道內壓漿孔，壓漿順序,跳孔注漿、先上后下，由管內漿孔向管外注入水泥漿；拔管后在管道內所留的壓漿孔用水泥沙漿封堵.注漿終止條件以灌漿漿量控制，約100L/m3土體。13、安全技術措施 （1）、認真貫徹執行“安全第一，預防為主”的生產方針，嚴格執行國家關于勞動生產和安全的有關規程、法規、政策，把安全工作放到第一位，并落實的實處.對員工進行“三級”教育，學習有關安全操作規程.健全各種規章制度，制定各種安全操作規程，警示牌要醒目掛在作業現場處，重要崗位、特殊工序制定專項安全措施，特殊工24、種，必須持證上崗。 (2）、用電安全 a、一切電器設備、路線等安拆，必須是有證的電工操作，任何人不得擅自安拆.嚴禁電路超負荷工作。杜絕各種安全事故發生。 b、露天的配電箱其底離地面應符合規范要求（60cm），裝置牢固，配電箱應有防雨漏電裝置，有接地裝置。經常檢查電器設備和線路，以確保施工的正常進行和杜絕安全事故的發生。c、加強用電管理，電工應按操作規程施工，上崗時必須隨帶所必須的防護用品，嚴禁帶電操作，同時必須普及職工用電和觸電搶救知識，清除隱患、杜絕事故。 3、施工安全a、施工人員進入現場必須戴好安全帽，嚴禁赤腳、穿托鞋進入工地.b、施工現場和其他有危險的地方要設立明顯的警示標志,基坑和溝槽25、四周要設護欄或隔離措施，晚間有警示燈，晚間施工要有足夠的燈光照明。c、起重作業要有專人統一指揮,操作前對各種工具、設備,特別是鋼絲繩進行仔細檢查,并進行試運轉，嚴禁起重臂下站人. 4、機械安全 a、各種機械設備操作人員必須持證上崗,按操作規程操作,嚴禁無證操作，且要定機定人操作.輔助作業人員必須安全培訓后上崗。 b、大型機械：起重機、挖土機等各制動器、離合器動作要靈敏可靠,各種儀表完好,機械連接件必須緊固、油路系統正常、鋼絲繩規格、強度符合要求、吊環、吊鉤無裂紋、變形、破舊、織補焊磨損不超標，燈光、喇叭、雨刷、倒車鏡等需完整無損。c、中、小型機具：攪拌機、振動器等，整機安裝要平衡牢固，輪軸要有26、防銹措施，工作場地排水良好，各種傳動部分防護要齊全，傳動離合器要靈活可靠,接地保護要安全、可靠,電源上均應安置漏電保護裝置,機貌清潔。作業區有醒目的警示標志，另外要搭設機棚。14、文明施工措施 為創造良好的工作環境，養成良好的文明施工作風,增進職工身體健康施工區域和生活區域應有明確的劃分。現場材料堆放整齊。保護現場施工環境。施工現場污染防止：（1)、噪聲防止：嚴格遵照中國建筑施工場界噪音限值制定降噪的相應制度和措施。對現場的機械設備采取降噪措施,作好周圍群眾的工作。 （2）、水污染防止：設置泥漿沉淀池，使工地的泥漿嚴禁流入到馬路上。 （3）、施工現場應設置防護欄，工地現場、道路設置警示標志、警示燈。