施工组织设计下载简介

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操作时根据仪表及时调整土压及顶进速度。顶管机出洞后的轴线方向与姿势的正确与否，对以后的顶进起关键的作用。实现管节按顶进设计轴线顶进，做好顶进轴线偏差的控制和纠偏量的控制是关键，要认真对待。及时调节工具管纠偏千斤顶，顶进纠偏可采取调整纠偏千斤顶的办法进行编组操作，如管道偏左则千斤顶采用左伸右缩方法，反之亦然。随时根据顶进曲线图以及顶管机姿态分析发展趋势，严格按实际情况和操作规程进行，勤纠偏，每顶纠偏角度应保持10′～20′不得大于1°。严格控制工具管大幅度纠偏以免造成顶进困难。如偏差超过质量标准应通知停止顶进，研究有效措施，方可继续顶进。

本工程泥浆排放施工甲方提供的泥浆沉淀池，沉淀池分两舱制作，一舱作为进水舱；另一舱为泥浆沉淀舱，两舱之间在一定高度相连通，使泥水能循环使用。顶进开始时，沉淀池内水量要少，使泥浆尽快达到一定的浓度，随着顶进距离加长，泥水浓度也随之加大，可加入清水稀释。使泥浆比重始终控制在1.2左右。

5.11、管道断面布置

顶进施工中，管道内的动力电缆，照明线及通风管道等要严格按照管内断面布置分门类别地安放，各类管线要固定好，不能有松落。管内各种施工管线按下图排放。

在长距离顶管中，通风是一个不容忽视的问题，因为在长距离顶进过程的时间较长，人员在管子内要消耗大量的氧气，久而久之就会出现缺氧建筑防火-地方标准·答疑汇编（600问） (1).pdf，影响作业人员的健康。另外管道顶进过程中可能会遇到有害气体逸出，也影响作业人员的健康，所以必须对管内进行通风。

为了改善管道内的工作环境，施工时对管道进行强制通风，由地面空压机提供的经过滤清、除湿、降温的新鲜空气通过气管送到施工作业面，作业面处的气管端部有气阀和消音器，施工人员可以调节供气量，并可降低噪音。管道内的浑浊空气则由作业面向工作井自然流通。实行强制通风后，管道内的环境有很大改善，改善了工作环境，保证各种机械设备的正常运行。．

管内照明采用36V安全电压，在地面操纵室内安装一专用行灯变压器提供36V安全电源，每两节管节(4m)安装一36V60W防潮防爆型行灯提供照明，灯头外围必须加设钢丝网罩。

5.15、触变泥浆减摩

触变泥浆减摩是顶管施工中减少顶力的一顶重要技术措施，在顶进过程中，通过顶管机尾部的同步注浆与管道上的预留孔向管节外壁压注一定数量的减摩泥浆，采用多点对称压注使泥浆均匀地填充在管节外壁和周围土体间的空隙，来减小管节外壁阻力。能否形成完整的泥浆套，将直接影响到泥浆的减摩效果。减摩泥浆采用触变泥浆，该浆液能稳定，且有良好的触变性，又有一定的稠度(浆液配比见下表)。施工过程中，泥浆应保证不失水、不沉淀、不固结，泥浆的配比应根据不同的地质情况要作相应的调整，使泥浆适应不同土层的特性，起到预期的减摩效果。施工过程中还可配制特殊的泥浆以满足顶进施工中特殊要求。

压浆时，储浆池内的触变泥浆由地面上的压浆泵通过管路压送至管道内各压浆总管，并到达连通各压浆孔的软管内，通过控制压浆孔球阀来控制压浆。压浆孔球阀布置在工作井内。

在地面压浆泵的出口处，装置压力表，便于观察和调节控制压浆压力。

5.16、顶管进洞技术措施

(1)事先在接收井洞门两侧各打设一大口径井点，在机头即将到位3天前提前进行降水，确保地下水位降至洞口以下0.5米以下。

(2)在接收井内按顶管轴线安装好接收基架，使顶管机能平稳地进入接收井，防止进洞后直接落到接收井底板上，造成后续管道损坏。

(3)为保证顶管机顺利进入接收井，在离接收井15米左右时要加强对顶管机姿态的观测，及时纠正顶进轴线的偏差；保证顶管机能顺利进洞。

(4)在即将到达洞口5米左右，减慢顶进速度，并降低前方土压力及泥水压力。

(5)机头到达洞口1米以内，暂停顶进，用空压机将砖封门凿成“井”字形槽口，以破坏洞门的整体性，然后加大顶力顶进，将砖封门顶倒。砖封门倒塌后，加快顶进速度，使顶管机快速进入接收井。

(6)顶管机进洞后，尽快把顶管机和管节分离。

(7)用快速水泥封堵管道与预留孔的孔隙，并预留8~10个压浆孔。

(8)用水泥和水玻璃按一定配比，对洞门进行液注浆。

(9)待双液浆达到强度，并确保洞门不漏水、不漏泥的情况下，方可停止降水。

6.1、影响地面沉降的因素分析

顶管施工影响地面沉降主要有下面四个因素组成：

(1)工具管开挖引起地层损失在挖掘顶进过程中正面土体扰动，土体向开挖面方向移动引起的底层损失，引起地面沉降。有时土压平衡装置是正面土体承受的压力大于原始侧压力，正面土体向外移动，由此引起负的地层损失，导致地面隆起。

(2)工具管与后继管节外径差值引起的地层损失

为便于管道泥浆套的形成，减小顶进顶力，在机头制造时一般机头外径要比管节外径大20～30mm，这样后继管道外围就有10～15mm的建筑空间，如后继管节压浆量不足，其压力不足于支撑土体压力，就会引起地层损失。

(3)相邻管节不平整度过大引起的地层损失

由于管节制造精度问题或施工时管节拼装问题等，会引起相邻管节不平整，而此种情况下，如压浆量不足，其压力不足于支撑土体压力，也会引起地层损失。

(4)工具管纠偏引起的地层损失

机头纠偏形成的断面为椭圆形而非圆形，椭圆面积与设计图形之差值，即为工具管纠偏引起的地层损失。由于在含水的松软土层中因工具管外周土体自力性极差，随着工具管的顶进，其外周空隙被随即变形的土体所填充，所以该部分土体很难以压浆来弥补。

6.2、最大沉降量估算

顶管引起的地表沉降，视土质情况、覆土深度，采用掘进机类型、操作水平等因素而不同，一般可按下式估算：

影响范围：W=2.5i

式中：i——沉降槽宽度系

=(5+1.1)/[πtg(45°一30°/2)]

最大沉降量δMAX=V/2.5i

式中V为泥水平衡顶管超挖量。

(a)、工具管开挖引起地层损失，根据长期积累的施工经验，顶管超挖量可控制在3~5%之间。如按5%计算，则：

Vk=l/4×πD2×5%=1/4×π×2.08。×5%=0.17m3

(b)、工具管与后继管节外径差值引起的地层损失

Vc1=πDaK=π×2.04×0.02×0.2=0.025m3

a——机头外周半径与管节外周半径之差，取0.01m

K——注浆不足率。取0.2

(c)、相邻管节不平整度引起的地层损失

Vc1=π*Dc1*ap*Kp*n=π×2.04×0.005×0.2×5=0.032m3。

式中：D。——管节外经

ap——相邻管节外周半径之差，取0.005m

Kp——注浆不足率。取0.2

n——穿越某处地层管节半径差值大于5mm的出现次数(按10%计算)

取n=(329/6)×10%=5

(d)纠偏引起的地层损失

Vc2=1/4πDLa=1/4×π×2.04×2.5×0.003=0.012m3

L——机头纠偏头部长度(2.5m)

a——机头顶进轴线与管道轴线的夹角(弧度)

按最大纠偏角0.15°计算。

V=Vk+Vc1+Vc2+Vc2=0.17+0.025+0.032+0.012=0.239m3。

Smax=V/2.5I=0.239/(2.5×4.21)=0.023m

6.3、沉降监测与控制

6.3.1、监测的目的

工程监测是确保工程质量、施工安全的重要手段。顶管施工不可避免会引起一定范围内土体位移和变形。通过工程监测可以及时了解施工对居民房屋的影响程度，及时掌握顶管施工过程中的变化情况，掌握工程信息，指导工程施工，确保工程质量和安全，是对工程施工实行动态管理的一个重要手段。因此工程施工监测必不可少。

6.3.2、沉降点布置

在原状土处垂直于顶管轴线并在顶管影响范围内原状土每隔5m布置一道沉降监测点，每道5点，如下图布置。

6.3.3、监测技术方案

测量标志使用钢筋桩，测量仪器采用DSl自动安平水准仪和铟钢水准尺，监测的相对精度约0.3mm。

根据顶管施工进度，工程监测工作在不同阶段应有不同的监测频率。

在施工前做好监测点的设置和初始值的测定。测量频率为机头切口经过前10米后20米(共30米)范围内每顶进2米测一次，30米后每顶进4米测一次。顶进结束后1~3日后测量沉降值及沉降速率，7~10日后测量最终沉降值。

在工程施工监测期间，若变化量较大，需根据施工要求，加大检测频率。

6.3.5、数据整理与反馈

每一次测量成果对应施工进度，施工参数整理成图表形式，一式四份，反馈给监理、总包方、技术部门、现场操作人员各一份。并在累计沉降量达到5mm设置报警值，及时报警以引起操作人员注意。现场施工技术部门及操作人员根据监测数据及时调整土压力设置值、泥水压力、注浆量，顶进速度、泥水浓度等各种参数。反复循环、验证、完善。并根据RW9~Swl段顶进所积累的经验尽快找出最合适的施工参数，确保RW9~RW8段顶进时，沉降量达到最小。

6.4、沉降控制的关键技术措施

由以上分析及计算可知：影响地面沉降的关键在于控制超挖量、注浆量、纠偏两以及管材质量，因此带顶进过程中应做到以下几点：

(2)参照地质报告、覆土深度，以及本区域内已顶管段积累的施工经验，确定设定土压力值及其它参数。

(3)在顶进初始阶段，设立地面沉降实验段，通过对地面沉降的反复测量、监控，掌握沉降变化规律，以便更好的调整顶进压力、机头仓内泥水压力、控制沉降量以及推进速度。

(4)操作人员根据显示器屏幕显示的各种参数(如土压力、泥水压力、刀盘电流、扭矩等)，以及出土情况确定主顶油缸的推进速度及切削刀头的开闭量。

(5)施工作业面根据监测数据，及时调整各种参数以及触变泥浆的压入量。

(6)坚决杜绝主顶停止顶进时机头刀盘空转、排泥等人为影响地表沉降的因素。

(7)顶进轴线偏差也会引起较大的地面沉降，故在顶进操纵时，操纵人员要认真仔细分析机头偏差量，谨慎纠偏，确保管道偏差控制在尽可能小的范围内，尽量减d,M偏幅度。

(8)管材进场必须加强验收，应尽量选择圆度较好的管材。管材焊接时应使后续管段中心线与已顶管段轴线相吻合。

(9)沉降较大时，应及时向技术部门和业主、监理汇报，及时组织本公司技术人员会同总包方、业主、监理商讨切实可行的方案，必要时组织专家论证。

(10)顶管顶进结束后，为防止滞后沉降，对沉降要求较高区域内用水泥浆及时对触变泥浆进行置换。

七、常见通病及防治措施

7.1、机头出洞时磕头

现象：顶管机出洞时机头往下偏差较大原因：由于机头本身较重，且出洞口土质较软，承载力低，出洞时容易产生磕头(即机头前倾)。

(1)千斤顶安装时，将其合力作用点下降5~10cm，也可视实际情况，灵活采用千斤顶个数。(如采用下面二只千斤顶顶进)

(2)机头出洞时，将机头预抬一个数值(2~3cm)。

(3)将出洞口导轨接长至井外壁，或在洞口止水圈下部用混凝土浇筑一个弧形托块。

(4)第一节管与机头拼装时，尽量加长机头在导轨上的长度。

(5)将纠偏油缸全部收紧，将顶管机前后壳体用螺栓连接牢固。

(6)在工作井外洞口下部注浆加固土体。

现象：机头向顺时针或逆时针方向旋转一个角度，有时后续管道也随之旋转。

(1)顶管机出洞时，由于机头与导轨之间摩擦力较小，难以平衡刀盘切入土体时的反力矩，机头产生偏转。出洞后，虽然机头后有管节，但是还不能平衡反力矩，还会带着管节一起偏转。

(2)纠偏量过大，纠偏频繁，往往也使管节产生偏转力矩，引起管节偏转。

(1)出洞时，在顶管机及其后续管节上，焊防偏转铁板，卡在导轨两边，也可用其它防偏转的措施阻止顶管机出洞时偏转。

(2)顶进中尽量避免过大及频繁纠偏。

(3)主顶油缸安装要平行于轴线，控制油路要使油缸动作同步。

(4)顶进中可利用刀盘反力矩纠正偏转，具体做法是：适当加大刀盘切土深度，然后将刀盘回转方向切换到与机头偏转方向一致。

(5)在机头一侧加配重，调整机头偏转。

7.3、地面冒水、冒浆

现象：顶进时泥水及压注的触变泥浆冒出地面，机头过后，地面产生沉降。

(1)覆土层太浅。遇到渗透系数较大的土层，泥浆及触变泥浆很容易冒出地面。

(2)开挖面泥浆的粘滞度低，稳定性不好。

(1)控制泥水舱的泥水压力，保持在1、1.1倍正面静止土压力为宜。

(2)土的渗透系数很大，或覆土深度不够时，应加深覆土，如在局部地方堆土等办法加大覆土深度。

(3)要注意土层土质特性，施加性能适当的护壁浆液，增加进水的泥浆比例，提高泥水比重；

T／CSEB 0007-2019 爆破术语(完整正版、清晰无水印).pdf7.4、泥水管产生沉淀、堵塞

现象：泥水管内泥水流动不通畅，顶管顶进不顺利。

(1)在泥水管内产生沉淀大多数发生在砂土层中。一是排泥泵效率低、流量不足，在泥水管内的流速小于临界流速而使泥沙产生沉淀。如果是粉细砂，一旦沉淀在泥水管内，时间一长板结起来就比较难冲洗干净。

(1)如果排泥泵达不到所需的流量要求时，就应该更换。

现浇梁后张法张拉压浆施工方案(2)停止推进前必须对排泥泵管道在旁路状态下进行较为彻底的清洗。

(3)如果在含水量较少的粘土中推进，应减小刀口开闭量，减小刀盘每转一圈时所切削的泥土厚度，同时适当加大送水量。