1、第一節 工程概述一、工程內容嘉興市污水處理排海工程中的頂管工程分項主要內容如表4-4-1所示：表4-4-1 嘉興市污水處理排海工程頂管工程分項表管內徑（mm）長度（m）應急排放管2000300正常排放管20002050上升管頂進380，800193m(12.0716),38(9.554)二、工程地質情況本次頂管工程頂進過程中穿越的地層情況示于下表(表4-4-2)：表4-4-2 頂管穿越地層情況表管道地層情況應急排放管全部300m均為淤泥質粉質粘土正常排放管前450m為砂質粉土層，后1600m為淤泥質粘土層第二節 工程中的技術特點與難點本次頂管工程的特點在于其屬于大口徑、超長距離水下頂管工程，同

2、時，正常排放管在先后穿越砂質粉土層、淤泥質粘土層，在450m位置附近為兩層土的交界位置，頂板易發生流砂，施工十分困難，其關鍵的技術難點主要體現在以下幾個方面：1工具管的選型；2頂力控制與中繼間的布置問題；3頂管出洞處的土體加固；4工作井后壁靠土體的穩定問題；5工具管開挖面的正面穩定、流砂、沼氣、涌水、應急事故對策；6水下長距離頂管的方向定位問題；7頂管從防汛堤下穿越，如何保護大堤的問題；8垂直頂升問題。根據本工程的地質特點和工程要求，針對以上幾個主要的技術難題，本標書從設備選型、管節制作、頂管施工、接口形式、中繼接力、監測監控等多方面進行了全面深入的研究和施工組織設計，以確保工程的順利實施。第

3、三節 頂管施工主要的配套設備設計和選擇一、工具管選擇1、工具管的選型根據地質條件選擇最佳的頂管工具管是整個頂管工程成敗的關鍵。本次工程為超長距離頂管施工，頂進長度長達2050m，；而且，頂管出洞后，首先還要穿越防汛堤。因此決定采用泥水加壓平衡頂管，其具有以下幾個特點： 圖 4-4-1 泥水平衡頂管機掘進施工圖1）、對土質的適應性強，本工程穿越的地層主要為砂質粉土及淤泥質粘土層，含水量高，采用泥水平衡工具管不僅切土運土容易，而且在遭遇流砂、沼氣等意外情況時也有較成熟的應對措施。2）、采用該工具管對周圍環境的影響相對較小，施工控制得當，地表最大沉降可小于3cm。3）、本次工程中的管道設計有一定的坡

4、度，若采用其他類型的工具管，當頂進距離較長時，將造成出土困難的難題。而泥水平衡工具管施工時采用水力出土，可有效的解決這一困難。4）、開挖面平衡效果好，施工速度快（可達20m/d以上）。5）、本頂管工程位于海塘邊，利用泥漿沉淀回填海塘，不需復雜泥水分離設備。綜上所述，本工程決定選用泥水平衡頂管機掘進施工。泥水機頭的結構如圖4-4-1所示2、工具管內輔助設施考慮到本次頂進為水下長距離頂進，施工中可能遭遇流砂、涌水、沼氣等惡劣地質環境，故我們決定在機頭后增設氣壓閘配套設備，以便在緊急情況時平衡周圍土、水、氣等壓力。從而，既可以保證施工人員的人身安全，又可以保證工程的順利進行。二、頂進系統設計依據上海

5、地基基礎設計規范（DGJ08-11-1999）對本工程的頂進系統進行了設計，簡介如下：（以下計算均以正常排放管為例，應急排放管計算同理得到）。1、全程頂力計算頂管出洞處土層分布表4-4-3（計算至管道斷面中心處）表4-4-3 頂管出洞處土層性質表土層名稱天然重度（KN/m3）層厚h（m）內摩擦角（）素填土19.84.112淤泥質粉質粘土18.1617.98.88砂質粉土層18.782.027.25頂進阻力由兩部分組成， 其中：工具管迎面阻力 ：管壁外周摩阻力其中， ：管中心處的被動土壓力（） D：管外徑（m） 其中， ：注漿減摩后單位面積周邊摩阻力，此管線穿越砂質粉土層及淤泥質粘土層，按以往經

6、驗可取為8，應急管處可取為7 ：頂進長度，全程為2050m所以，全程頂進阻力為：，必須設中繼間方可克服如此大的頂進阻力。2、主頂進系統設計本頂管工程第一節中繼間設在30m處（詳見后之中繼間計算），取安全系數為0.5，主頂油缸最大頂力須滿足：故選用4只350t雙沖程等推力油缸。同理計算應急管后可得本工程主頂進系統表4-4-4：表4-4-4 主頂進系統布置表最大頂推力（t/只）行程（mm）數量（只）正常排放管35035004應急排放管20035004主頂油缸布置圖4-4-2：圖4-4-2 主頂油缸布置示意圖泥水平衡頂管機在推進過程中，工作面上壓力經常在靜止土壓力附近波動，較少達到被動土壓力值。因此

7、預留0.7的安全系數。可以保證主頂進系統在較低的負荷下工作。這樣設備故障率低，可靠性高。4只油缸組裝在油缸架內，頂力中心位置必須與管截面中心一致，做到誤差小于3mm。主頂進動力機組由兩臺大流量斜軸式軸向注塞泵（ZB520）供油，采用大直徑的系統管路和電磁閥，減小系統阻尼，油缸可以單動，亦可聯動。3、中繼間設計（1）、中繼間的間距和頂力設計1）首節中繼間由于首節中繼間之前的管段和工具管是整個頂管工程的先頭部分，其不僅要克服管節外周的摩阻力，還要克服工具管迎面阻力。考慮到可能遭遇的地層條件的復雜性，在做該中繼間設計時，安全系數取0.6。結合以往同類工程中的施工經驗和本工程的實際情況，首節中繼間位置

8、設計在工具管后30m處，其油缸頂力須滿足：故選用24只50t等推力油缸。2）其余中繼間其余中繼間與首節中繼間的不同在于前者只須克服管壁外周摩阻力即可，故其間距可設計大一些，安全系數取為0.7。結合以往施工經驗和本工程的實際情況，其間距定為70m，其油缸頂力須滿足；故選用12只50t等推力油缸。中繼間油缸設計參數表4-4-5：表4-4-5 中繼間油缸設計參數表首節中繼間其余中繼間正常排放管油缸最大頂力（t/只）5050油缸數量（只）2412行程（mm）200200間距（m）3070應急排放管油缸最大頂力（t/只）5050油缸數量（只）1212行程（mm）200200間距（m）3080綜上，本次頂

9、管工程共設中繼間33個，其中：正常排放管設29個，應急排放管設4個。中繼間油缸布置如圖4-4-3：圖4-4-3 中繼間油缸布置示意圖（2）、中繼間的結構設計圖4-4-4 中繼間示意圖如圖4-4-4所示，中繼間主要由前特殊管、后特殊管和殼體油缸、均壓環等組成。在前特殊管的尾部，有一個與T型套環相類似的密封圈和接口。中繼間殼體的前端與T型套環的一半相似，利用它把中繼間殼體與混凝土管連結起來。中繼間的后特殊管外側設有兩環密封圈，使殼體雖在其上來回抽動而不會發生滲漏。中繼間油缸被夾固在殼體上，油缸均布在殼體內。油缸頭尾兩頭均與均壓鋼環連接，均壓鋼環與混凝土管之間有一環襯墊。襯墊厚20cm，由松板或夾板

10、做成。在推進過程中，中繼間油缸推到行程以后，當后一只中繼間往前推時縮回。管子頂通以后，把中繼間的油缸拆下，前后兩節管直接合攏。4、頂力控制驗算(1)、管段受力驗算當頂力作用于管子中心時，端面受均布壓力。施工階段設計時，考慮頂力偏心作用的影響，管子邊緣將可能出現應力集中現象。此時，一般以驗算是否會出現局部受壓破壞。本工程中設計使用的頂力系統所能提供的最大頂推力為12000KN，當施加此荷載時，。遠遠小于本工程使用C50管子的設計抗壓強度，故本工程中設計的頂力系統不會導致管節的局部受壓破壞。(2)、沉井后背土體穩定驗算及土體加固措施根據上海地基基礎設計規范（DGJ08-11-1999），工作井后背

11、土體的穩定采用下式驗算（被動土壓力折減系數取為0.5）：式中，：頂力標準值（KN）； ：沉井后背被動土壓力合力，本工程中經計算其值為237249KN； ：沉井前壁板上主動土壓力合力，本工程中經計算其值為70898KN； ：考慮合力作用點不一致的折減系數，本工程中經計算其值為0.73。而本工程中設計使用的頂力系統所能提供的最大頂推力為12000KN，故理論上可認為頂進時后背土體是穩定的。但是由于此沉井為超長深度（埋深29.35m）的沉井，考慮到工程中遭遇的地質條件的復雜性和各種可能出現的意外情況，因此從整個工程的安全角度出發，我們擬對沉井后背土體作旋噴樁加固處理。土體加固的范圍見圖4-4-5，加

12、固厚度取為4m。5、頂進系統控制技術措施：(1)、做到油管安裝恰當，從主頂操縱閥處分開，對每一只主頂油缸各腔之間的油管的大小、長短相同，主頂油泵盡可能靠近主頂油缸安裝。圖4-4-5 土體加固范圍示意圖(2)、頂進環做到準確、無變形并具有足夠的剛性，以便將頂力從油缸均勻地傳遞到管節上。(3)、在主頂系統和中繼間，每個油缸應用電氣閘控制，實現聯動共同作用，行程同步，并安裝監視壓力表的自動推力記錄設備和壓力油墨裝置。(4)、頂力不得超過設計的最大允許頂力。(5)、為防止頂管出洞時流入泥水，并確保在頂進過程中壓注的觸變泥漿不致流失，事先制定防水密封措施。(6)、為實現對各油缸、設備等的實時監控，將采用

13、計算機與多媒體監控系統，對施工全過程進行監控。三、頂管出洞導軌設計安裝出洞導軌是安裝在沉井內為管子出洞時提供一個定位導向設備。導軌本身必須具備堅固、挺直，管子壓上去不變形等特性。本工程選擇復合型基坑導軌(如圖4-4-6所示)。在每一根導軌上都有兩個工作面：水平的一個是供頂鐵在其上滑動的，而傾斜的一個則是與管子接觸的。為測量及導軌安裝的方便，導軌水平的那個面仍然與鋼筋混凝土管內的管底標高同處一個水平面上。圖4-4-6 復合形基坑導軌示意圖四、頂鐵和后靠壁常用的頂鐵有環形頂鐵、弧形頂鐵、馬蹄形頂鐵等幾種，本處選用環形頂鐵，其內外徑與鋼筋混凝土的直徑相同(如圖4-4-7所示)。圖4-4-7 環形頂鐵

14、示意圖五、起重設備用于頂管施工的起重設備選用15t的行車，并配置主副兩個鉤子。第四節 頂管管節制作與接頭防水一、管節的接頭本工程管節已由設計確定采用F型接口混凝土管，這種管接口形式在眾多的工程實踐應用中已被證明具有良好的防水性能。但在制造和運輸過程中還應嚴格把關，確保成品管到現場的質量。二、管節質量保證措施1、我方頂管所用管節將從杭州市水泥制品二廠購置（附制管廠營業執照和使用認可證書），匯同廠家共同制定詳細的管子制作工藝和質量控制措施，并在報甲方、監理認可后方開始制作。2、出廠前按照設計要求及有關規范、規定對管節進行檢查和檢驗，確保混凝土外觀質量、尺寸偏差等符合要求。3、在裝運過程中，采取有效

15、的管節保護措施，確保管節不受損害。4、管節在使用以前，再次對其進行外觀檢查，不合格的堅決剔除，并出具經鑒定的檢驗報告報甲方、監理批準后方使用。5、為確保安全，多購置幾個管段在現場做破壞性試驗。三、接頭防水根據設計圖紙的密封材料要求，管節接頭防水用橡膠墊向上海長寧橡膠制品廠訂購。生產樣品報業主指定質量監測中心檢驗，出具合格證。生產安裝工藝，質量檢驗措施經業主和監理認可后再施工。第五節 洞口止水裝置根據設計圖紙，我們在頂管出洞處安裝橡膠止水圈止水法蘭作為工作井洞口止水裝置（如圖4-4-8所示）。該裝置與導軌上的管道保持同心，誤差控制在2mm以內。同時，在沉井制作時在該止水法蘭周圍預埋注漿孔，以便頂

16、管頂進時壓注減摩膨潤土觸變泥漿（如圖4-4-9所示）。圖4-4-8 洞口止水裝置示意圖圖4-4-9 預埋注漿孔示意圖第六節 頂管施工施工準備測量放樣頂進設備安裝導 軌 安 裝后座頂板安裝后座千斤頂安裝洞口止水裝置安裝掘進機出洞出泥準備后座千斤頂頂進拆除封門掘進機試運行掘進機井內就位管道頂進頂進糾偏管內出泥監控監測軸線控制混凝土管拼裝接口檢驗管段現場驗收管段頂進結束竣工測量設備轉移循環圖4-4-10 頂管施工工藝流程圖一、頂管施工工藝流程頂管施工主要包括施工準備、設備安裝、設備調試、出洞、正常掘進管道整修驗收等主要工序，如圖4-4-10所示。二、頂管施工準備工作1、工作面平面布置整個泥水平衡頂管

17、系統分為八大部分，如圖4-4-11所示：圖4-4-11 泥水平衡頂管系統示意圖第1部分是工具管；第2部分為進排泥系統，普通泥水頂管施工的進排泥系統大體相同；第3部分是泥水處理系統，本工程泥水將排放在施工場區的蝦塘中，使其自然沉淀；第4部分是主頂系統，其包括主頂油泵、油缸、頂鐵等；第5部分是測量系統；第6部分是起吊系統，本工程利用15t行車作設備材料和管節等的起吊裝置；第7部分是供電系統；第8部分是洞口止水圈、基坑道軌等附屬系統。2、工作井內布置工作坑內的布置如圖4-4-12。布置的順序大致如下：圖4-4-12 工作坑內的布置示意圖1-混凝土管；2-洞口止水系統；3-頂鐵；4-導軌；5-主頂油缸

18、；6-油缸架；7-測量系統；8-后靠背；9-后座墻；10-工作井1）、后座墻將采用鋼筋混凝土整體澆注，其寬度與工作井內凈尺寸相等，同時保證其平面與頂進軸線垂直。2）、安裝洞口止水圈，做到其中心與管子的中心軸線一致。3）、安放基坑導軌，其前端盡量靠近洞口，左右兩邊用槽鋼支撐，并和底板上的預埋鋼板焊接在一起。導軌的坡度與設計的管子坡度相一致。4）、安放后靠背。后靠背由鋼構件作成，其厚度為300mm。5）、在油缸架上安裝主頂油缸，保證其頂力中心與管子的中心軸線一致。6）、安裝測量儀器（該工作之前先安裝好排泥泵及其管路）。在坑內布置的同時，地面上進行頂管出洞土體加固、安裝管節的接口止水圈等各種頂進準備

19、工作。3、工作井出洞凍結加固（1）方案確定工作井出洞口中心標高分別為-7.85米、-20.23米，位于淤泥質粉質粘土和砂質粉土層中，可供選擇方法有注漿法、深層攪拌樁法、高壓旋噴法、凍結法等。注漿法易形成結核，均勻性差；深層攪拌樁法和高壓旋噴法等在加固到25米深左右時，加固效果差，同時在泥水平衡頂管機出洞時，易堵塞管路。鑒于凍結加固與其他加固方法相比，具有強度高、凍結加固體均勻、解凍后可恢復原狀等特點，故出洞土體加固選用凍結法，以保持封門拆除時土體的穩定。（2）凍結法加固的工藝流程測量放樣凍結鉆孔凍結管埋放土層低溫凍結拆除鋼封門頂管機出洞解凍拔管注漿回填冷凍站安機冷凍機組調試拆除冷凍機組冷凍設備

20、搬移圖4-4-13 凍結法土體加固施工流程圖(3)凍結孔布置與凍結加固范圍本次凍結采用垂直凍結方案，即自地表到正常排放管下方4m范圍的地層實施凍結，在地面上布置3排凍結管，管子間距為0.8m，最后形成的凍結加固體如圖4-4-14所示圖4-4-14 凍結加固范圍示意圖三、頂管機出洞1、頂管機出洞前必須對所有設備、液壓、電氣、壓漿、氣壓、水壓、照明、通訊等操作系統進行檢查，各系統必須均能正常工作，電表、壓力表、換向器、流量器等能正確現實工作狀態，然后進行聯動調試，確認沒有故障，方可進行掘進機出洞工作。2、為防止出洞時出現磕頭現象，在洞內埋設一副短的延伸導軌，支撐頂管機，實現逐步向土層過渡。四、頂進

21、施工1、頂力控制在施工過程中，優化施工參數，必須時刻控制頂力的大小和出土量，使得頂進過程中不要欠挖，而造成地面隆起，也不要超挖而增加地層損失。 2、注漿減摩注漿減摩是頂管施工中非常重要的一個環節，尤其在長距離頂管施工中，它是頂管成功與否的一個極其重要的環節。本項頂管工程頂進距離超長，周邊摩阻力極大，因此必須在現場試驗基礎上制定科學合理的注漿減摩措施。在參考大量工程經驗和對本工程地質條件分析的基礎上，我們擬在頂進過程中同時采用如下三種方法：1）、工作井位置集中補漿，在沉井壁頂管出洞預留孔周邊預埋4個注漿孔，由地面壓注膨潤土。膨潤土漿液組成如下表所示，實際施工時，在前50米的試驗推進段內，根據該處

22、的土質特點進行試驗，以確定合理的配比。膨潤土純堿摻加劑漏斗粘度(秒)視粘度CP失水量1/t終切力(達因/mm3)比重120.6%CMC適量36”30.591301.0732）、在整個管道中每隔3個管子設1個補漿斷面布置4個注漿孔，補漿應按順序依次進行，每班不少于2次循環，定量壓注。3）、除了有以上的注漿措施外，還在頂管機頭后連續放三至四節有注漿孔的生產管，這樣使漿套在管子外面保持比較完整，有利于減小摩擦阻力。3、方向控制（1）測量儀器配備與檢驗頂管施工需進行三維動態測量，其精度要求較高，必須采用精度高、性能優良的測量儀器。為此，配備Z2”級經緯儀、DS3水準儀、管道激光儀和準直儀，用常規導線控

23、制方法和激光導向控制方法相結合，控制施工軸線。頂管施工測量所使用的儀器、附件須及時送質檢單位檢驗，做全面鑒定，并在使用過程中經常進行檢查標定。（2）測量控制平面控制為確保頂管按設計方向掘進，使得橫向、豎向誤差都小于100毫米，在工作井附近埋設地面導線點，利用空導點和地面導線點，以導線測量形式，將平面控制成果引測到施工現場。用空導點和地面導線點建立平面控制網。導線測量采用SET2B全站儀，方向觀測6測回，測角精度1”，雙向觀測，測距相對誤差1/80000，并對觀測結果進行平差。井上坐標點向井下傳遞采用聯系三角形方式。井下控制頂進方向的基準點用鋼架埋設成固定點，采用2”經緯儀跟蹤觀測機頭平面偏差方

24、向。高程控制利用施工區域附近的已知高級水準點，布設二級水準線路，將高程引測到工作井附近，并設立施工高程控制點。水準測量采用DS3型水準儀配合水準尺，進行往返觀測。井下布設一個地下起始高程控制點。（3）頂管姿態量測保證頂管機嚴格按設計軸線推進，必須及時觀測頂管動態數據，從而調整頂管施工各參數，指導頂管正確、安全推進。在頂管隧道內，用激光導向系統進行量測，進一步保證推進軸線的精度。整個系統如圖4-4-15所示。由激光發射器、檢查標志、光接收靶組成。其中光接收靶安裝在弧形板上，上設游標尺、滑塊、水準器、光屏等。如圖4-4-16所示。圖4-4-15 頂管掘進機光屏安裝位置圖4-4-16 目視控制頂管機

25、位置的位置顯示器施工過程中，不斷將觀測值與設計值進行比較，得出改正值。操作人員根據改正值進行糾偏。另外，在機頭前方還安裝有傾斜儀傳感器，向操作人員顯示機頭的傾斜角度，以指導糾偏。頂管推進軸線應控制在操作規程允許偏差范圍內，勤測勤糾。4、頂管施工對周圍環境的影響頂管出洞60米后，將穿越海防大堤，為保證大堤的安全和減少對周圍環境的影響，施工中將采取下列措施加以控制：（1）加強地表沉降觀測由派克法，地面沉降的橫向分布近呈正態分布曲線。Smax=V/（2.5i）式中，Smax最大沉降量； V地層損失量； i沉降槽寬度系數 i=R（Z/2R）0.8=1.0(7.5/2.0)0.8=2.724式中，R隧道

26、半徑 Z沉降槽寬度地層損失與下列幾個因素有關：開挖面、糾偏、工具管與管子外徑空隙及其它一些因素。由開挖面引起的V1=1%R2=0.013.141=0.0314由糾偏引起的V2=(1%R2)/2=0.0157由工具管與管子外徑空隙引起的V3=DK=3.1420.010.6=0.003768式中,為工具管與管道外半徑差。由其它因素引起的V4=0.01m3V=0.09478Smax=0.09478/2.52.724=0.0139米即最大沉降量為0.0139米。雖然預測沉降量不大，但是出于對大堤安全的考慮，我們擬對大堤采取主動保護措施，即：一方面，利用樹根樁對大堤地基進行超前托換加固；另一方面，在頂進

27、過程中，對大堤進行實時的跟蹤注漿加固。（2）地面監測，優化掘進機參數在掘進機初始推進的20米范圍內，要精心組織地表監測，在橫截面沉降槽寬度為20米范圍布點，間距為2.5米。在軸線方向每隔5米布一個沉降槽斷面。通過地表監測得到的隆沉量與相對應的掘進機參數（包括推進速度、出泥率等）進行比較，從而優化掘進級參數指導以后的頂管推進。（3）加強對海床的監測頂管施工在海底進行時，對海床會產生影響，頂管覆蓋層可能會發生沉陷或上拱，為確保安全，在施工過程中必須加強對海床的監控監測。具體監測方法有兩種：方法一：利用多波束掃測系統進行監測，掃測示意圖見圖4-4-17。方法二：利用測深儀進行監測，分兩個步驟：A、

28、頂進前，往返測出標準斷面，以便與頂進中的檢測結果進行比較；B、 頂進中對海床影響的部位主要在工具管四周，因此在工具管位置處縱、橫向各設三個斷面，具體布置如圖4-4-18所示。利用測深儀每隔2小時測一次斷面并與標準斷面對比（測量精度在誤差達到20cm時即可發現上拱或沉陷）。圖4-4-18（4）置換泥漿措施在頂進結束后，必須立即用純水泥漿置換膨潤土泥漿。以減小后期沉降。（5）在施工中堅持信息化管理，對海堤采取主動保護措施，利用樹根樁對地基進行超前托換加固。（6）為控制地表沉降量，選用泥水平衡盾構掘進機，利用泥水艙的壓力平衡正面土壓力，穩定周圍地層，對控制地表沉降。 （7）在頂管施工前，對施工機械進

29、行強制性保養，使頂管施工能連續進行，減少土體擾動時間。5、頂管質量保證措施（1） 頂管施工前編制頂管組織設計和質量保證措施，提交監理和業主審定后才能施工。（2） 開工之前，項目部應盡快熟悉設計圖紙，了解設計方案和質量要求，并組織設計、建設單位進行圖紙交底。未經設計單位書面同意，不得隨意更改設計。（3） 項目部認真分析地質資料，辦好綠卡和有關手續，并制定詳細的技術措施。該措施應取得監理和業主的認可，方可施工。（4） 頂管前，項目部向作業班組進行詳細的技術交底，并辦好書面手續。（5） 頂管進出洞口的地基加固，嚴格按方案實施，做好原始記錄。洞口止水裝置的同心度誤差小于1厘米。機頭出洞做好保護，避免管

30、子叩頭現象。（6） 項目部派專人對成品管、鋼套環、止水帶、木墊從質量、保管、安裝等進行全面監督，確保管接口密封性能良好。（7） 從膨潤土的材料供應、攪拌、壓注進行全面監控，嚴格按操作規程施工，降低頂進阻力。頂進過程中，嚴格控制頂力在允許范圍內，并留有足夠的安全系數。（8） 頂管姿態控制應在質量標準允許范圍以內，如果在頂進過程中，發現方向失控，立即停止頂進，逐級上報，經研究同意后，方可繼續頂進。（9）頂管穿越大堤時，應采用信息反饋技術，優化頂進參數，使構筑物的沉降降低到最小限度。并隨時做好保護防汛大堤的技術措施。第七節 技術難題與對策一、方向控制主要采用激光導向與普通導線網控制系統相結合，確保管

31、道軸線與設計位置準確，在前面第六節已有詳細敘述。二、 遇到突發性沼氣的應急措施對突發沼氣的預防及處理，主要是加強以下幾個方面的工作：（1）加強監測，選用瓦斯濃度檢測儀安設于頂管機頭的前方，派專人進行監測。（2）管道內瓦斯濃度升高時，應加強通風，將瓦斯及其它有害氣體的濃度降低到安全防護標準濃度以下。（3）通風管道利用鐵皮卷制。（4）嚴禁攜帶明火進洞。三、對流砂、涌水的處理（1）當發生涌水、流砂時，應立即開啟氣壓閘，在氣壓保護下檢查涌水流砂原因，采取有效堵漏措施。（2）通過管節注漿孔，在事故突發點注入泡沫增塑劑，封閉開挖面。（3）檢查各管節接頭，防止滲漏泥水。（4）對操作工人體檢，進行技術培訓，做

32、好在產生流砂地段，保持一定氣壓下管道頂進準備。（5）加強監測監控，遇到流砂預兆時，立即注入泡沫增塑劑。四、頂管出洞土體的穩定問題利用凍結加固技術穩定洞口土體，內層鋼板，充填珍珠巖水泥復合彈性材料封門等措施，確保出洞安全順利。在第六節中已有詳細敘述。五、防汛墻在施工期間的保護措施主要通過四個方面的措施穩定大堤：（1）利用樹根樁加固技術，對大堤地基進行超前的托換加固；（2）穿越大堤時，利用跟蹤注漿加固技術，對大堤進行注漿加固，以彌補地層損失；（3）優化施工參數，減小地層損失。在前30米范圍內通過試驗，總結出堤與地表沉陷的關系，從而達到通過調整施工參數而控制地表沉降的目的；（4）加強監測監控，通過布

33、設地表位移與地層位移的測點，實行實時監控，預測預報地表沉降。六、承壓井壁的后方土體的穩定問題利用旋噴定向加固技術，對頂管后座井壁外土體加固，其穩定性分析及加固方法在第三節已有敘述。第八節 垂直頂升一、上升頂力計算上升頂力主要是克服管節自重上覆土層重量、海水壓力、摩擦力等，為保險起見，本次頂升取2.0倍上覆荷載，但土層摩擦阻力忽略不計。F頂=2.0G=2.0（r2hi.+G管）=2.0（3.140.25210.61.8103+1.2103+3.140.25217.851103）=16.896噸二、垂直頂升的設備與設施1、垂直頂升工作平臺利用和焊接一頂升支架，支架應具有很強的剛度，在30噸垂直荷載

34、作用下不變形。將反力均勻分布于多節水平管道。2、千斤頂選擇為便于方向控制，選用4個5噸千斤頂，并對稱布置于管截面上。3、頂升管材密封材料按設計要求向專業廠家訂購。4、電控系統為保證頂升時，各千斤頂能協同工作，采用電磁閥對各油路進行控制，各千斤頂可實現單動，亦可聯動。5、定向設備利用準直儀，在封板上貼反光片對垂直頂升的方向進行量測監控。6、止水橡膠定位鋼環及防回落包箍圖4-4-19 防回落包箍結構示意圖定位鋼環用于臨時固定特殊管翼板處的止水橡膠墊。包箍用于頂撐已頂升管節，如圖4-4-19所示。7、垂直頂升工作平臺如圖4-4-20所示。圖4-4-20 垂直頂升工作臺結構圖三、上升管向上頂升要點1、

35、上升管向上頂升時，必須保證上升管封板翼板處，有效止水。2、采用防回落抱箍和防回落千斤頂，在垂直頂管時接管和加頂鐵過程中已頂升到位的管不回落。3、盡管頂升力只有20噸左右，但為防備出現頂升阻力過大損壞，D2000特殊管或引起該管下沉過大。影響F接頭有效止水。采用分配梁頂升力分配到至少三節管之上。四、 頂升工藝流程（見圖4-4-21）。激光準直儀量測控制安放頂升臺座安放環形頂鐵安裝臨時橡膠墊定位鋼板環開始頂節管頂升頂節管就位第一節頂升到位拆除頂拱，安放下一管節加防回落抱箍，用防回落千斤頂頂牢抱箍兩耳上下管節螺孔對中頂升千斤頂頂緊上下管節防回落千斤頂回油，拆下防回落抱箍做管節接頭，等待接頭環氧樹脂砂

36、漿達到中強度頂升第二節管節底節頂升到位做好底節連接處理安放頂升千斤頂和防回落千斤頂頂節管封板翼板連接圖4-4-21 垂直頂升工藝流程圖五、 頂升過程注意事項1. 上升管在排海管道內通過自制平板小車運到垂直頂升工作面，運輸中確保上升管安放穩定。2. 頂升過程中采用防回落千斤頂設施，防止千斤頂系統失效造成事故和當頂桿移開拼裝后續管節時，保證已頂升管段穩定。3. 加強密封，嚴格按照設計圖紙，對橡膠密封圈進行安裝。4. 加強排水，頂升過程中，若有滲漏水，通過管道、水泵及時外排。第九節 噴頭安裝與拋石保護一、噴頭制造按設計圖紙和有關參考標準，委托專業廠家生產。二、噴頭安裝噴頭安裝工作主要包括以下幾個方面

37、的內容：（1）管道灌水清理設備與雜物管道灌水工作應在安裝噴頭之前完成。管道按設計要求頂進到位后，撤出隧道內所有設備和臨時施工設施，并對隧道進行清理打掃，將所有雜物清除出隧道，同時檢查隧道各管節、管節與上升管的連接等有無損壞和滲漏，并作最后修補。引水管路鋪設管道灌注用水取自附近河道，為此，應先從水源到工作井鋪設好取水管路，安裝好臨時水泵。灌水所灌水應清潔衛生，不含腐蝕物質，濾除雜物。灌水速度不宜過快，避免形成局部氣壓包（上升管除外）。（2）上升管放氣與封頂板拆除潛水員操作要求上升管放氣與噴頭安裝都是在深水下作業，有一定危險，在潛水員入水前，應對其進行安全教育，各項操作都必須符合安全規程。放氣方法

38、A、通過高壓水槍，對封頂板進行沖洗，清除表面污物，以方便查找排氣孔位置；B、通過打開上升管頂部封板上的螺栓而達到放氣的目的；C、打開速度控制：上升管內的空氣因下部隧道灌滿水而壓力增大，因此螺絲松動時不宜過快；D、拆除封頂板聯接螺栓，將封頂板吊出水面。（3）噴頭安裝將噴頭用駁船運輸到安放地點，并拋錨固定船身。用手動葫蘆將噴頭下沉到安裝位置。潛水員下水安裝。三、拋石施工1、疏浚方法利用高壓水槍沖刷土層，如設計上無規定，可將泥土向四周排放；如設計上有要求，則用運泥船運至指定地點排放。2、測深測量借助重錘、導線，進行開挖深度的量測。3、拋石當開挖到設計深度2米左右后，立即進行拋石施工。將碎石用網兜沉入水下，避免石頭下沉時沖撞噴頭。