污水处理厂顶管综合项目施工专项方案.doc

一、编制依据
(1) 北塘污水处理厂配套工程施工二标段中标通知书、施工图纸、协议协议书。
(2)依据工程特点、施工现场实际情况、施工环境、施工条件和自然条件分析。
(3)现行设计规范、施工规范、验收标准及国家、部委及天津市颁发其它规范和标准。关键有：
《工程测量规范》(CB50026-)
《城市道路工程施工和质量验收规范》(CJJ 1-)
《天津市市政工程施工技术规范(排水工程部分)》(J10407-)
《城市排水工程质量检验标准》(DB29-52-)
《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97
《泥水平衡顶管掘进机作业指导书》Z/GJS011-
《建筑施工安全检验标准》(JGJ 59-1999)
《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-)
《用电安全导则》(GB/T13869-)
国家、部委和地方政府颁布和本工程相关技术规范及检验评定标准。
本工程项目专用技术规范中所列承包商应遵守其它技术标准和规范、其它适用规范、规程、要求等。
本企业颁发ISO9001企业质量标准文件及标准化现场施工管理相关细则。
二、工程概况
北塘污水处理厂配套工程施工二标段，计划为城市次干路，起自现实状况新河干渠以西约290m处，止于现实状况塘汉路，红线宽度为30-40m，全长约2406.074m，桩号为K0+440-K2+846.074,道路面积约为7.5万m2，北塘污水处理厂进水管道，最大管径为2.4米，管道总长为1270米。
污水管道WD-11～WD-15井段管径为d2400mm，总长286米。WD-11～WD-15排水管原地面高程为2.290米～2.950米，流水面高程-4.347米～-4.490米。槽深由6.867米～7.670米不等。
三、施工布署
1、顶管机型及配套设备
(1)顶管机机型
依据顶进沿线地质条件及以往同类工程施工经验，为确保道路安全和工程进度及顶管质量，本工程选择DN2200、DN2400泥水平衡顶管掘进机。泥水平衡掘进机依靠机头前端刀盘切削土体，经过泥水搅拌仓，把切削土体搅拌成泥浆，利用给排水循环系统，把泥浆输送到地面泥浆罐内。伴随泥浆抽出，伴随顶进。经过控制顶进速度和土压来保持土体稳定。
(2)关键施工机械设备配置计划
序号
机械设备名称
型号
数 量

1
泥水平衡掘进机
DN2200 、DN2400
各2台
2
液压千斤顶
200t
16台
3
液压站
31.5MPa
4台
4
顶铁
DN2200 、DN2400
各2套
5
吊车
50 T
4辆
6
发电机
120KW
4台
2、施工部署图（见附图一）及工作坑部署图

工作坑部署图
3、施工总步骤
顶管机出洞
机头刀盘运转
顶管机进洞
送排泥泵开启
顶进出土
泥水分离
主顶推进到位
回缩主顶
拆除管内管线
砼管节安装
安装管内管线
弃土出运
顶管机转场
进洞密封器安装
出洞密封器安装
放样、复核

工作坑、接收坑施工

工作坑、接收坑回填

全线复核、完工验收

四、施工方法
1、放样及复核
依据提供测量基准点，按设计图纸要求进行工作坑及管轴线放样工作，放出顶管起点及终点位置及顶进高程，建立测量控制点，并保护好控制点。
⑴、控制测量
平面控制测量：利用设计勘测部门点位精度较高导线点为起始控制点，沿管路根本走向布设附合导线，并在结构施工范围内加设控制点位布设三角控制网，从而建立本标段平面测量控制网。埋设点位采取砼浇注，避免遭受破坏。采取全站仪进行外业测量，并对结果利用坐标法进行点位平差。
高程控制测量：按线路走向布设附合水准线路，根据四等水准测量要求进行施测。把地面上建立测量控制网引至工作井内，并建立对应地面控制点，便于顶进施工时复测。
⑵、放样测量
采取极坐标法进行放样测量，具体实施过程为：
利用偏角法和支距法计算公式，依据线路要素点坐标值，计算出所需放样坐标数据。
在平面控制点上支设全站仪，后视另一控制点，将测站点、后视点、放样点坐标数据输入全站仪，然后放样所需点位。工作坑内正确测放轴线。
测量管理工作
施工现场必需坚持数据对算，施测点位必需复测。
项目部放样点位必需上报监理工程师，经监理测量工程师复合后，方可投入使用。
2、对支撑和周围环境监测
⑴、地面沉降监控
施工前，以精度指标较高全站仪或电子经纬仪对设计图纸提供控制桩点和控制桩等进行复测、校核，定出管线中线、起止位置和范围正确位置，同时依据施工需要部署施工平面控制网，测出原始地面高程数据。具体测量时，在地面上每20m部署一个量测断面，每3~5m埋设一个测点；每次量测完后，立即对量测数据进行回归分析和信息反馈，指导施工，方便立即采取方法，将地面沉降在最小范围内。
⑵、工作坑倾斜监控
①、工作坑倾斜监控
在施工地段每个工作坑密布2个监测点，加强观察，天天各观察一次并报监理及项目部。
（2）高程控制测量
以精密水准仪、光电测距仪、经检定过铟钢尺对图纸提供高程控制点和控制桩进行复测，测定施工控制高程，结合平面控制网位置测设施工高程控制网，沿线建筑物上部署观察点。具体量测时，采取精密水准仪和铟钢塔尺量测。经过量测判定工作坑周围变形情况，工作坑沉降点埋设依据现场情况进行布设。每次量测完后，立即对量测数据进行回归分析和信息反馈，指导施工，方便立即采取方法，确保工作坑安全。
（3）监测方法
经过对工作坑观察，目标在于能在施工中立即掌握施工过程中工作坑周围沉降和倾斜变形，从而依据观察数据确保施工安全。在监测点布设上，可依据现场通视情条件优劣，连接工作基点（或基准点）和观察点相对网能够布设成单线路或双线路。
⑷监测组织和管理
①监控程序
依据施工管道所处地质情况，开挖断面及施工方法等和相关规范要求，研究制订该项目量测方案，在报经监理工程师同意后，按方案要求布设监测点位。
按要求测取监测点初始数据，并依据制订量测频率定时进行观察，做好统计，依据其时态曲线以指导施工。
依据时态曲线改变情况，立即深入进行观察数据处理，并对处理后数据或图形结果进行点位稳定性变形分析，确定工程施工安全程序，决定是否采取对应防护方法。
②施工监测组织机构
为了愈加好地做好施工监测工作，我单位选调2名含有丰富施工、监测经验专业监测技术人员投入监测，负责地面、地下日常监测工作及量测资料分析整理工作。
③监控程序
为加强日常工程施工管理，随时掌握施工，必需建立施工监测程序，做到立即调整施工步骤乃至施工方法，确保地面沉降值、水位改变值等在许可范围内波动，要求在施工中进行程序化管理以确保施工质量。

程序化施工及控制制图施工准备
测点部署
项目经理
下一步骤施工
监测数据处理
施工监测
工程施工
制订对策
总工程师
监测人员

④监控设备（施工监测设备详见表6-1）
施工监测设备表 表6-1
序号
名称
数量
规格
性能指标
1
精密水准仪
2
NA200-2
全自动电子精密0.1mm
2
测斜仪
1
SINCO
垂直精密0.01mm，侧身50mm以内
3
电测水位仪
1

⑤监测数据分析和反馈管理
由专业监测工程师立即整理分析监测数据，进行分析诊疗，将实测值和许可值进比较，立即绘制多种变形~时间关系曲线，估计变形发展趋向，立即向项目总工程师及监理工程师汇报，项目经理部依据监测结果立即调整施工步骤及采取对应技术方法。监控量测信息反馈程序在测得足够数据后，要立即将量测数据绘制理工程师对监测工作监督和指导，工程施工完成后，依据监测资料成散点图，然后依据散点图得分布形状，选择适宜得函数，对量测结果进行回归分析，即可求得时态曲线。由回归曲线能够估计该测点可能出现得最大位移值或应力值，估计结构或建筑物得稳定状态。
依据以往量测结果，回归分析采取回归函数有：
U=Alg(1+t)+B U=t/(A+Bt) U=Ae-B/t

回归分析时态曲线示意图
U=A/[1/(1+Bt0)2-1/(1+Bt)2
U=Alg[(B+t)/(B+t0)]
以上各式中：
U—位移值（或应力值）
A、B—回归函数
t—测点观察时间
为立即进行量测数据分析和信息反馈，做到信息化施工，全部量测数据均用计算机处理，每次监控测必需有结果，填写日报表，并按期向施工监理、设计单位和业主提交监测月报表，并附对应测点位移（应力）时态曲线。对施工情况进行分析并提出对应施工决议。
其监控量测反馈程序以下图：

量测结果
位移（应力）是否超出对应要求值
继续施工
综合评价
暂停施工
采取特殊方法处理

⑸对支撑和周围环境监测
因为改变路由，并依据现场工作坑全部处于鱼塘内情况，为了组织施工临时路需在原计划临时路基础上延长350m，路宽8m，其结构为60cm山皮土+40cm（5%）灰土。
确保结构安全，在坑槽整个开挖施工中，要紧跟每层开挖、支撑进展，对地下围护结构改变和地层移动沉降进行监测。加强基坑开挖和降水时环境监测，监测资料立即报送降水项目部，绘制相关图表，曲线，以调整降水运行，发觉问题立即调整抽水井及抽水数量，指导降水运行和开挖施工。
3、顶管施工验算
⑴、工作坑尺寸计算:
主顶坑长度=管子顶进后尾端压在导轨上最小长度0.8米+管节长度2.5米+千斤顶长度2.5米+后座和顶铁厚度及安装富余量1.6米=7.4米，基坑长度取8米；基坑宽度为：管道外径2.88米+工作面1.2米*2=5.28米，取坑宽6米；井深按最深井位计算=管顶覆土4.82米+管壁厚度0.24*2米+管径2.40米+现浇井底板厚度0.3米+井碎石垫层厚度0.1米=8.1米。
接收坑长度=机头长度4米+两侧工作面1米*2=6米；宽度6米按现浇井尺寸考虑；深度按最深井计算8.1m。
⑵、基坑支撑计算
依据相关地质资料，γ=18.3KN/m3 ，ø=10.4°，c=15.2KPa。
采取工36B型工字钢，截面模量W=919cm3，许可应力 [σ]=117.5MPa。
按等弯矩部署确定各层支撑间距，则板桩顶部悬臂端最大许可跨度，由下列公式可得：h=(1/γKa×6×[σ] ×W)1/3=74.11cm=0.74m。
用盾恩近似法计算板桩入土深度。
主动土压力系数：
被动土压力系数：
可知MR斜率：
Kn=γ(Kp-Ka)=18.3×(1.44-0.69)=13.725
E1=MQ=KaγH=0.69×18.3×8.1=102.2787KN/m2
板桩上荷载二分之一传至D点，另二分之一由坑底土压力承受，由下式确定：1/2×γ×Ka×H（L5+x）=1/2×γ×(Kp-Ka) × x2
解得x=0.89m
则板桩总长度最少为L=8.1+0.89=8.99m时，满足最小入土深度要求。具体施工过程，采取工36B型工字钢，长度12米，入土深度3.9米。
⑶、支撑结构内力验算
主动土压力：
=1/2×18.3×8.12×0.69-2×15.2×8.1× =254.9
被动土压力：
=1/2×18.3×8.1 ×8.1×1.44+2×15.2×1.2×8.1=490.4
最终一部支撑支在距管顶0.6m地方，I36B工字钢所承受最大剪应力

d=12.5mm，经计算
I36B工字钢所承受最大正应力：
经过计算可知此支撑结构是安全。
⑷、顶力计算：
①、计算参数
此次顶管施工单次顶进距离分别为D2400长度171米、D2200长度为195米，则主顶油缸顶管计算长度分别为D2400长度171米、D2200长度为195米，管道直径分别为D2400直径2.4米、D2200直径2.2米，壁厚分别为D2400壁厚0.24米、D2200壁厚0.22米，顶管施工所用钢筋混凝土钢承口管道，每节管长2.5米，每节管重分别为D2400重13.43吨、D2200重11.28吨，管道每延米重分别为：D2400重53.75KN/m、D2200重45.12KN/m，顶镐采取4台200吨等推力千斤顶，顶镐外径0.35m。
依据相关地质资料，γ=18.3KN/m3 ，ø=10.4°，c=15.2KPa
②、顶管顶力计算
管顶覆土4.82米时顶力计算及后背稳定性校核
③、泥水平衡顶管顶力计算
此次顶管施工单次顶进距离分别为D2400长度171米、D2200长度为195米，则主顶油缸顶管计算长度分别为D2400长度171米、D2200长度为195米，管道直径分别为D2400直径2.4米、D2200直径2.2米，壁厚分别为D2400壁厚0.24米、D2200壁厚0.22米。在顶进过程中采取注入触变泥浆方法，以降低侧壁顶进时阻力并支撑周围地层。
顶力计算采取以下公式：Fp=πDoLfK+NF
式中：fK——采取注浆工艺时，管道外壁和土单位面积平均摩阻力，介于3-5KN/m2，此次取值为5 KN/m2。
Do——管道外径，分别取D2400为2.88米、 D2200为2.64米。
L——管道计算顶进长度，分别取D2400为171米 D2200为195米。
NF——顶管机迎面阻力（KN），对于泥水平衡，NF=1/4×Dg2P
Dg——顶管机外径（mm），分别取值D2400为3000mm 、D2200为2660mm
P——控制土压力，取值0.1MPa=0.1N/mm2
则泥水平衡顶管顶力
D2400泥水平衡顶管顶力
Fp=3.14×2.88×171×5+1/4×3.14×30002×0.1/1000=8438.436KN
D2200泥水平衡顶管顶力
Fp=3.14×2.64×195×5+1/4×3.14×26602×0.1/1000=8637.7946KN
按最长φ2400管径171米、φ2200管径195米计算，分别得φ2400管径8438.436KN 、φ2200管径8637.7946KN，分别合φ2400管径861.1 T、φ2200管径881.41 T。由此得R=1179 T, P分别φ2400管径861.1 T、φ2200管径881.41 T，R能满足总顶力P1.2倍，故满足要求及采取触变泥浆减阻以降低R总推力，具体安装位置参见施工平面图。顶进设备采取4台，行程2.5m每台，顶力达200T，其型号为DTD200型等推力双行程千斤顶。因为管材承载力为1183T，可见管材承载力能承受顶管最大顶力，但4台等推力双行程千斤顶不能满足顶管最大顶力，故需要在顶进过程中注浆减阻，经验分析所知，能降到泵站顶力40～50%。
⑸、后背墙反力计算
后背墙中反力R应为总推力1.2～1.6倍，R为：
R=α×b×（γ×H2×KP/2+2×c×H2×KP1/2+γ× H 2×H×KP）
⑴、φ2400管径
R=1179t=11550KN＞1.3F=1.3*8438.436=10970KN
⑵、φ2200管径
R=1179t=11550KN＞1.3F=1.3*8637.7946=11229KN
式中：R— 总推力之反力，（KN）
α—系数（取1.5～2.5之间）
b—后坐墙宽度（0.8m）
γ—土容重（18.3KN/m3）
H2—后坐墙高度（4m）
KP—被动土压系数[为tg2（45°+φ/2）；=1.44
C—土内聚力（15.2kPa）
H—地面到后坐墙顶部土体高度（4.82m）
F—总推力
4、工作坑和接收坑施工工艺
依据本标段地层情况和顶进方向等原因，WD15～WD1段中WD2、WD4、WD6、WD8、WD10、WD11、WD12、WD14处分别制作工作坑（即主坑），WD1、WD3、WD5、WD7、WD9、WD12’、WD13、WD15分别制作接收坑（即副坑）。
确定主副工作井内径尺寸为：
工作坑(8座)：长8米，宽6米
接收坑(8座)：长6米，宽6米
为了确保顶管基坑及后背墙强度和整体稳定性，顶管基坑采取密排钢桩施工工艺。在距工字钢支护外边350mm位置为中心打双排水泥搅拌桩做止水帷幕，顶管后背处打四排水泥搅拌桩，洞口打四排水泥搅拌桩，水泥搅拌桩采取Φ700，桩长12m（基坑深8.1米，搅拌桩入深度为3.9米），相互咬合250mm，水泥掺量15%。
5、顶管基坑平面尺寸及止水帷幕施工简图
此次顶管D2400、D2200覆土最深为4.82米，则顶管基坑挖深为8.1米，采取泥水平衡顶管施工工艺，顶管工作坑平面净尺寸为8米×6米，顶管接收坑平面净尺寸为6米×6米。
此次顶管基坑采取双排水泥搅拌桩做止水帷幕，顶管后背处打四排水泥搅拌桩，洞口打四排水泥搅拌桩，水泥搅拌桩采取Φ700，桩长12m（基坑深8.1米，搅拌桩入深度为3.9米），相互咬合250mm，水泥掺量15%。
顶管基坑支撑采取工字钢支撑，工字钢型号为工36B型钢，长度12米，入土深度3.9米，后背方向密排封闭，其它方向采取一丁一顺形式部署，工作坑内支撑采取36B工字钢，共设置二道支撑框架，分别在距地面1米、4米处。每层支撑框架四角设置角撑，根据设备及施工要求，角撑位置设置在距坑边1.5米处，内支撑连接采取焊接，角撑和内支撑之间采取焊接。工字钢间距采取挡土板卡板支撑。

顶管工作坑平面示意图

顶管接收坑平面示意图
(1)水泥搅拌桩施工
水泥搅拌桩是经过深层搅拌机将一定水灰比水泥浆液经专用压力泵或注浆设备和土体混合，形成含有足够强度、水稳性和整体性柱状土，满足强度和变形要求。此次施工水泥搅拌桩，关键用于基坑外围止水帷幕和土体加固，预防工作坑周围地下水渗透。
①施工步骤：
清洗系统

预搅下沉

反复下沉

桩机定位

移至下一根桩位

搅拌提升

浆液制备

②施工工艺：
a、桩机定位：搅拌桩机抵达指定桩位后，调平机架，桩基拌头定位偏差≤50mm，垂直度偏差＜1.5%，钻杆轴线应垂直对准孔中心。
b、预搅下沉：开动钻机，钻机切土搅拌下沉。下沉速度控制在0.8m/min左右。
c、浆液制备：即按设计确定浆液配方投料，拌制水泥浆。在送浆前必需不停搅拌，预防浆液离析。
d、提升注浆搅拌：待搅拌机下沉到设计深度后，边搅拌边提升，提升速度在每分钟0.5米。
e、反复下沉：当搅拌机提升到设计桩顶标高时，反复下沉搅拌，使浆液和土体搅拌均匀，下沉速度在0.5-0.8m/min内。
f、反复提升：待下沉到设计深度时，边喷浆，边搅拌，边提升。直至提升到地面，控制速度在每分钟0.5米。
g、冲洗系统：冲洗灰浆泵和输浆管系统，直至基础洁净，并清除钻头上粘附软土，检验钻头，如有磨损立即更换。
h、移到新桩位，反复a-g步骤
(2)工字钢支护
水泥搅拌桩施工完成后养护2天后，制作工字钢支护。主工作坑后背采取12米长36B工字钢竖排密打，其它侧采取12米36B工字钢一丁一横咬打。工字钢支护施工完成后即可进行工作坑开挖。
(3)挖工作坑第一步土
工作坑均采取机械挖土，土方全部外运，依据高程，距现地面1米处，设第一步矩形支撑框架。框架为36B号工字钢并加焊三角支撑，焊口要牢靠、不得漏焊。

挖第一步土平面图
挖第一步土纵断面图
(4)挖工作坑第二步土
在距管顶600mm制作第二步支撑框架，和挖第一步土相同，框架为36B号工字钢并加焊三角支撑。

挖第二步土平面图
(5)挖工作坑最终一步土
挖至距坑底0.3米采取人工清底，当挖至基坑底时，四边挖0.3×0.3米排水沟,1%坡度坡向集水井。在工作坑底两个角(相对角)上做集水井，累计2个，直径内口0.5米，深0.5米，周圈及底面用红砖干砌，外压草帘子。集水井各内设1台潜水泵，以备坑内排水。清平基坑地面，遇有腐软地方要挖掉软土回填片石或混渣石料以加固土体。

工作坑纵断面图
(6)打底板，下预埋钢板。
铺设100mm碎石垫层，然后浇筑C30混凝土300mm。
底板内预埋尺寸为300mm×150mm铁板，对称分布在两条管道中心线两侧，每隔1.2米铺设两块。其上焊接两条导轨，安装完成后应对其质量进行检验，每条导轨测其4点高程，高程必需一致。
底板施工时首先依据图纸尺寸用全站仪或经纬仪定出井中、底板长及宽边线，然后支模。模板边线由给定井中反出，混凝土底板上平线用水准仪给出，控制点钉在模板上端，用红铅油做出标识，并在旁边显著地方标出向下反数。混凝土采取商品混凝土。为使混凝土早期强度提升愈加快，使用一般硅酸盐水泥。浇筑时，因地面到坑底距离较深，故用泵车浇注。先从中央浇筑，均匀由里向外周圈式扩散，用插入式振捣棒进行振捣。浇筑混凝土前将导轨预埋钢板安装到位，钢板顶面高程误差控制在2mm以内。

底板施工平面图
6、顶管施工
(1)顶进设备安装
①稳置轨道
轨道是顶管开始时确保管子中心位置和标高关键部位，要按规范要求找准方向及高程，导轨采取钢制轨道，表面平直光滑无毛刺，轨道高18cm，数量2根，长同底板长，依据设计管道标高、坡度进行轨道安装，轨道中心线和管道中心线在同一垂直平面内，轨道和底板基础连接牢靠。
②后背墙制作：后背墙采取定型后背铁，厚0.4m，长4m，宽4m。后背铁和钢桩之间采取C30混凝土浇筑，这么使千斤顶集中应力传导至后背铁上，最终逐步扩散到后背土体，由土被动土压力负担。后背铁摆放垂直度满足规范要求。后背铁摆放要对称于管道中线，同时千斤顶架摆放满足对称要求，反方向施工顶进以已经顶进管道为后背。后背墙中反力R应为总推力1.2～1.6倍，前述已经计算，满足要求。

图5.6 工作坑内前期设备部署图
⑤千斤顶及支架
此次顶管施工，设4个液压千斤顶（200t），每个主坑并设有双层千斤顶支架、两个高压油泵（32MPa其中一个作为备用）和高压油管。其中高压油泵是部署在地面上，液压千斤顶（200t）和千斤顶支架部署在主顶坑内，安装时先下千斤顶支架，后下千斤顶，用吊车吊装，分两步进行。第一步先安装底层支架，稳好后安装下面一排两个千斤顶，第二步安装上面支架，稳好后再安装上面一排两个千斤顶，稳好后可用调整垫对千斤顶位置进行细部调整，使千斤顶顶力协力点落在管中心下1/4管内径处。千斤顶具体部署详见下图：

千斤顶部署图
⑥主顶油缸架稳置
依据轨道和管道中心线、高程为参考，进行稳置主顶油缸底架，油缸底架中心线和所顶管道中心线在同一垂直平面内，油缸底架及主顶油缸稳置要牢靠并在许可偏差范围内。
⑦后背铁稳置
DN2200、DN2400后背铁采取4m×4m后背铁，厚度40厘米并以钢板为模板打C30砼40厘米厚，后背铁受力面平直，含有足够刚度和强度。后背铁安装要紧靠工作井后背工字钢，和工作井底板充足接触并和管道中心线垂直，安装偏差要在许可范围内。
结构工作井后背及导轨安装图（横断面）
⑧设备联接
主顶油缸油路应并联连接，每台油缸应有独立进油、回油控制系统。其它各设备之间按规范进行连接安装，安装完成后进行调试。
⑨供电系统设置
供电系统由变压器(若无电源采取发电机)、总控箱、分配箱、开关箱和用电设备及输电线路组成，总控箱、分配箱、开关箱及升压装置部署应符合相关规范要求，并采取防雨、防晒方法；输电线路采取线板架设并标识，线路架设应横平竖直、符合相关要求，管内线路架设采取在钢套管上焊接一块扁铁作为支架。
⑩泥水循环系统设置
泥水循环系统由进水泵、回水泵、4寸管路组成。进水泵放置在事先制作好清水池内，经过进水管道和掘进机进水管道连接。回水泵放在工作坑内经过管道和掘进机回水管道连接，回水泥浆经过管道排至泥浆沉淀池内。在工作坑内进回水管道分别设置蝶阀。
⑾设备调试
a、全部电控系统安装完成后对电控系统连接及控制开关进行调试，检验线路连接是否正确、开关是否灵敏。
b、对主顶油缸及油泵站进行调试，检验油管是否连接正确、油泵站运转是否正常、油路控制闸阀是否完好、顶镐出镐缩镐是否正常，对油管进行排气处理。
c、对测量系统进行校验，检验支架稳定性和安全性，对仪器进行摆放调试。
d、对机头各项开关进行调试，检验电压表、电流表；检验刀盘转向是否和控制相符；检验纠偏系统是否运转正常；检验土压表是否灵敏。

工作井平面部署图
结构工作井内设备安装图（纵断面）

⑿进出洞口处理
顶管施工关键是处理好进出洞口方法。洞口破除首先处理洞口工字钢和洞口水泥搅拌桩，工字钢是工作坑支撑体系一部分，处理要小心，同时严格按方案施工，包含木板固定和短头固定，工字钢剩下短头和框架焊在一起，工字钢采取气焊割掉，不许拔桩，以免影响基坑稳定。木板立即整理，预防龙门口土方坍塌。水泥搅拌桩能加强龙门口土方稳定，要利用人工破除，破除后方可用机头顶进，开始顶进时要控制好高程及左右偏差。
(2)顶进
具体工艺过程以下：
第一步，开镐、刃机头。用吊车将机头吊至井内，平稳放在导轨上，要确保管外皮和导轨之间接触严实，并使其靠近洞口。在工作坑洞口范围内钢桩用气焊割掉，龙门口钢桩气焊割掉部分直径要比管外皮稍高（20厘米）即可。此时，应立即开镐将稳好在导轨上机头顶到洞口，使机头正面和洞外土体紧密顶严；快速顶机头入土。为预防刃机头时下跌应加强机头和机头后第1节管、第2节管、第3节管之间联结。在第1节管和机头间加M30螺栓4组，详见下图：

步骤1机头和机头后第1节管（带注浆孔混凝土管）连接图
第1节管和第2节管连接（同以上）
第2节管和第3节管连接（同以上）
步骤1机头和机头后第1节管连接图
（带注浆孔、带预埋钢板、带预埋千斤盒混凝土管）

步骤1刃机头纵断面图（全）

步骤1 机头装置及进出洞口工艺图
第二步，机械出土。泥水平衡机头出土原理：在混凝土管内设Φ100管作为循环泥浆管路，在地面上配置泥浆沉淀池、泥砂分离池、泥浆泵、泥浆循环管路，在工作坑内设Φ100胶管用以连接混凝土管内和地面上泥浆循环管路。抽出泥浆经沉淀后用抽泥车抽走，泥水经循环管路继续送至机头前方。
步骤2 泥水平衡机头出土示意图
第三步，回镐、下顶铁。当顶镐油缸伸出有0.7米，够下1块顶铁长度时，应将镐回油，下1块顶铁，以确保平稳顶进。

步骤3回镐下顶铁示意图
第四步，出镐顶顶铁、顶进、出土。

步骤4出镐顶顶铁、顶进示意图

步骤4管子接口及注浆示意图
第五步，开镐顶进测量。顶管时测量很关键，要勤顶勤测，随时校正，切不可单纯为了求快而少测、漏测，通常在下管前和下管开1镐后全部应测1点，此时若发觉偏移轻易校正。正常顶进时每顶进1米时测1点，测量采取激光经纬仪和水准仪配合进行，机头前方有固定光靶。将油缸缩回使顶进混凝土管处于完全松弛状态。

步骤5开镐顶进测量
步骤5开镐顶进测量机头光靶示意图
第六步，回镐下管。下管前，将镐回到头，将管道内全部工艺管路全部临时断开，管内及坑内全部电源断掉，坑内人员全全部走道管内或上到地面上。下管要由专员指挥。管子下到导轨上时，管外皮和导轨之间不能有空隙。下管要注意插口朝前，承口朝后。在插口安装胶圈时要涂抹凡士林，以使开镐顶紧管接口时胶圈均匀压缩，不被扭曲、翻转和闷鼻，预防漏浆漏水。

步骤6 纵断面图（局部图 → 回镐、下管）
第七步，下顶铁、出镐顶进（反复步骤3、4）。管子稳好后，上好胶圈，在胶圈上抹匀凡士林，下弧形顶铁，再下∪型顶铁，后开镐，先顶∪型顶铁，再顶弧形顶铁，再顶管子，将刚稳好管子和前1节管子顶严紧。同时连接好多种注浆管路、机头连接电路、进水管、排泥管等。
第八步（反复2～7步骤）进行。
第九步出洞口：当机头顶到接收坑时，要控制顶进速度，同时做好接收坑处各个步骤准备工作。

步骤9出机头示意图
第十步，将机头吊至地面上，运回到主顶坑，开始施工另一段顶管。过程同以上。
管箍：顶管做管箍时，要将水泥和石棉掺在一起，管口要凿掉2厘米坡茬，并将接缝剔除大于3厘米缝隙，用水将接缝冲洗洁净，向里打入石棉水泥拌和物。

步骤10管箍施工示意图
(3)测量、纠偏方法
泥水平衡顶管掘进机纠偏系统是由四组纠偏油缸组成，纠偏控制是依据管道激光测量定位系统来决定。在顶进过程中，激光经纬仪从始至终进行跟踪测量，激光纠偏系统随时依据激光点左右上下进行纠偏。顶进第一节管时，每顶进0.2~0.3m即对中心线和高程测量一次，顶进正常时，每顶进0.5~1.0m测量一次，发觉偏差立即调整纠偏，加以修正控制。做到勤测勤纠，先纠高程偏差后纠左右偏差，并做好纠偏统计。
(4)泥浆减阻方法和技术方法
长距离顶管成败在于减阻好坏，采取触变泥浆减阻护壁施工方法，即在管壁和土壁之间注入触变泥浆。
本工程专用顶管机外径尺寸比管节外径大20mm，故顶管机在土层中顶进时使管节外围形成20mm空隙，如能立即有效向该空隙注入触变泥浆填充在管节外围，形成一个较完整泥浆套，顶进时既可有效减阻又能起到支撑土层作用，加紧顶进速度。反之，泥浆套不能形成，顶力将急剧上升，严重时将可能顶坏管节，甚至使顶管工作失败。
①触变泥浆配比
触变泥浆配制：选择很好钠基膨润土，膨润土：水=1：8(重量比)，采取机械定量搅拌桶把水和膨润土搅拌均匀然后打入多个注浆罐，静置12小时，使其充足吸水，膨润成胶体，利用比重计测其比重，掌握在1.15g/cm为宜。
②注浆孔部署
顶管机机尾部均匀设置四只压浆孔，顶进时，立即跟踪注浆，确保在顶管机后面立即形成完整泥浆套。
每两节管安排一节有浆孔混凝土管，管内四只压浆孔90°后对中，即在管节顶部设一只压浆孔，另两只压浆孔斜向下夹角为90°。经过1寸高压注浆软管接通四个压浆孔和输浆总管，每个注浆孔均安装闸门进行独立控制。
③同时跟踪注浆
制作触变泥浆采取机械定量搅拌罐把水和膨润土搅拌均匀，静置12小时，使其充足吸水、膨润成胶体。将地面配制好触变泥浆经注浆泵增压后进入输浆管，经过环形管注入顶管机及管节压浆孔，形成泥浆套。当管节顶进时，利用顶管机尾部环向均匀部署四个压浆孔，和顶进同时跟踪注浆，以确保当掘进机向前时在其后形成环向空隙立即被泥浆充填，从而形成完整泥浆套。
④补压浆
管节在顶进过程中，因为部分浆液流失到土层中，所以必需间隔一段时间后进行补浆。
⑤压浆量和注浆压力
压浆量标准上控制在同时跟踪注浆量为管节外理论空隙体积4倍左右，注浆压力值不宜过高和过小，依据采取浆液粘度和管路长度，压浆站压力初步控制在20~50KPa。
(5)检验井
顶管施工完成后，检验井做法参考设计图纸和设计说明。
(6)工作坑回填
回填工序应在井和管箍强度均上号后方能进行,回填时应采取人机配合施工,管顶以下由人工对称回填碎石预防管身发生位移。管顶以上应由挖掘机或装载机回填,高度至管顶以上40cm。回填后应用平振进行震动,使其密实.达成要求.
(7)工作坑拔桩

回填沟槽后，立即拔桩。用振锤配合吊车。

7、顶管施工质量控制
顶管施工质量控制
项 目
许可偏差
钢筋砼管最大偏角
0.5°
管线轴线偏差
L≤100m
50mm
标高偏差
L≤100m
+30~-40
相邻管节错口
≤15mm无碎裂
接口抗渗试验应达
0.11MPa1
内腰箍不渗漏，橡胶止水圈不脱出
顶进过程中地面沉降控制范围
项 目
许可改变范围(mm)
地面隆起最大极限
+10
地面沉降最大极限
-10
顶管在纠偏过程中，应勤测量，多微调，每项纠偏角度应保持10-20"不得大于1°。
8、顶管质量通病防治
(1)泥水冒出地面
①现象
在顶进时，地面有泥水冒出，在泥水平衡顶管中称之谓冒顶。
②原因
因覆土层太浅，泥水平衡顶管复土深度必需大于1.5倍管外径，不然易发生冒顶。
③防治方法
a、控制泥水密封舱泥水压力，保持在1-1.1倍正面土体静止土压力为宜。
b、土层渗透系数很大，或覆土深度小于1.5时，应加深覆土。
c、增加进水中粘土百分比，合适提升进水比重，使泥水不易渗透。
(2)叩头
①现象
顶管机在推进过程中一直往下走，即使纠偏使用也不显著。
②原因
a、大多发生在粉细砂土中。因为泥水平衡顶管机比较重，而且机器转动起会相起震动，这种震动会使粉细砂土很快液化，从而降低了它承载力，就会使顶管机产生往下沉趋势。
b、或是碰到了上下两层不一样性质土，因为下面一层土较软，而使顶管机往下偏。
c、泥水压力控制不好。
③防治方法
a、首先仔细阅读土质资料，假如在粉细砂土层中顶进偏低，可调低进泥泥浆浓度，减小顶进速度。
b、假如是碰到两层软硬程度不一样土时，应注意让顶管机头部略微往上翘部分，同时把前三至四节管和顶管机后壳体联成一体。
(3)泥水管内产生沉淀、堵塞现象
①现象：泥水管内泥水流动不通畅，顶管机推进所以也不顺利。
②原因
a、在泥水管内生沉淀这种现象大多发生在砂土层中。一是因为排泥泵效率低下流量不足，在泥水管内流速小于临界流速使泥砂产生了沉淀。二是在顶管机停止推进以前对管内冲洗力度不足致使泥砂产生沉淀。假如是粉细砂，一旦沉淀在泥水管内，时间一长板结起来就比较难冲洗洁净。
b、在含水量少粘土层中，粘土会变成如同鸡蛋一样泥团，假如泥团过大，它在管道弯头和蝶阀处会把管道堵塞。不管是哪一个管道堵塞，全部会影响顶管机正常推进，时间一长，顶管机会往下沉，从而影响到顶管质量。
③防治方法
a、假如排泥泵达不到所需流量要求时，就应该更换。
b、停止推进前必需对排泥管道进行较为根本清洗。
c、假如是在含水量小粘土中推进，应减小刀盘每转一圈时所切削泥土厚度，同时合适加大送水量。另外在排泥管道和基坑旁能之间加一只沉淀箱，可让土块或卵石在该箱里沉淀下来，过一段时间只需打开箱底排出。
五、质量确保方法
确保工程质量是工程施工最基础前提，也是施工企业生命，没有质量就没有效益，就没有信誉。所以施工企业确保工程质量不仅是对业主负责，更是对企业本身负责。“百年大计、质量第一”，我们将一直如一地坚持这一思想标准，规范施工，认真依据招标文件所明确各项施工技术规范、规则和各项质量验收评定标准去组织实施。
1、质量确保体系
确立“防检结合、以防为主、重在提升”见解，不仅要对工程质量结构进行管理，更关键是对原因管理，对施工工艺方法及各施工步骤进行检验，检验采购材料是否符合质量标准，检验预防施工工序和方法是否符合标准，对关键工种操作技术工人要事先培训并进行技术，合格后才能上岗操作。
树立“一切用数听说话”见解。工程施工全方面质量有定性改变趋势估计、分析判定，有要求。
认真做到检验凭证签证工作。施工过程中系统检验、签证工作是工程质量确保，签证前要认真进行检验，合格后填写检验凭证并请监理工程师会同检验签证。
2、组织确保方法
质量管理领导小组是整个工程质量管理最高领导机构，由项目总经理、总工程师、副经理、各