1、頂管施工方案一、工程概況本工程位于漳州市光元北路上，南北走向，需穿越一座橋梁。頂管簡況本工程頂管口徑D800，頂距總長66.95M。序號頂段頂距（M）管徑地面標高（M）溝底標高（M）1W34#W33#46.95D8006.646.464.124.162W34#W35#20D8006.646.7-0.7工作井、接收井簡況本工程共設一座工作井、二座接收井。均為沉井結構，基坑開挖深度為2M，采用C30混凝土澆注。井號類別內徑尺寸（M）井壁厚（M）地面標高（M）溝底標高（M）W33#接收井3.54.50.56.464.16W34#工作井3.560.66.644.12-0.7W35#接收井3.54.50

2、.56.7-0.7二、工程地質情況介紹和分析工程地質情況本工程地質情況從上而下分別為：雜填土：雜色，00.4M為水泥板，0.40.7M為塊石，3.054.80M主要為條石及混凝土，其余主要為粘性土，含磚石瓦塊，硬雜質約15%，壓實較差，堆填時間五年以上。本層層厚4.8M，層底標高1.7。粗砂：淺黃色，稍密，飽和，砂成分以石英、長石為主，級配較差，泥含量約10%。本層層厚2.55M，層底標高-0.85。殘積粘性土：褐黃、灰白色，硬塑、飽和，原巖結構不清，原巖礦物大部分已風化成土狀。工程地質情況分析由地質資料可看出二段管道，46.95M一段位于粘性土中，還有少量的雜質，在頂管施工時要注意管道糾偏的

3、可靠性。而倒虹管位于粗砂層中，砂層透水性好，管道又需穿越河道，故而在頂管施工中，要注意管道的整體穩定性和頂進的速度。根據地質資料反映，本段頂管施工時可能會碰到塊石等障礙物；倒虹管施工更需穿越橋梁，因此在頂管施工前，必須詳細地調查頂管沿線和橋梁基礎情況，要做好排除障礙物的準備。三、頂管施工根據地質資料顯示，本工程頂管所處土層為粘性土和粗砂層，透水性較高，地基強度較弱。因此，在此次施工中，我們將選擇一種較先進的頂管掘進機泥水平衡式掘進機。該機是從日本引進的產品，在以往的類似施工中已經積累了豐富的施工經驗。該掘進機在大量的施工中證明對穩定開挖面土體，控制地表隆沉量是相當有效的。1、成品管的接口形式（

4、見下圖）本工程采用T型接口形式，Telemole成品管。在制造和施工中應嚴格把關，確保成品管強度，在選材尺寸和密封等方面均應符合質量要求。加強對鋼套環制作質量的檢查，焊縫連接處應平整、光滑、無折邊、焊縫強度不小于母材強度。在鋼套環涂刷防腐層以后，應保持內表面平整光滑。成品管在制作后，為減少在頂管時與土體的摩阻力，應在管外壁涂一層水瀝青。主頂進系統主頂進系統為等推力油缸，行程3000，總推力4000KN，油缸組裝在油缸架內，安裝后的4只油缸中心位置必須與設計圖一致，安裝后的油缸中心誤差應小于10mm。主頂液壓動力機組由二臺大流量斜軸式軸向柱塞泵供油，采用大通徑的電磁閥和系統管路，減小系統阻尼，油

5、缸可以單動，亦可聯動。主頂系統由PLC可編程序計算器控制，并采用變頻調速器實現流量的無級調速。主頂系統操作臺設在地面控制室內。后座千斤頂頂進4、頂管工藝流程圖 掘進機井內就位砼管進場驗收軸線控制出泥準備掘進機試運行洞口止水裝置安裝后座千斤頂安裝測量放樣軌道安放后座頂板安裝砼管頂進結束施工準備砼管拼裝接口檢驗管道頂進頂進糾偏泥水出土偏差測量掘進機穿墻施工準備頂進設備安裝5、頂管工作坑設施(見上圖)基坑導軌應具有足夠的強度和剛度。本工程基坑導軌由型鋼和鋼板焊接而成。在工作井底板基礎上應事先預埋鋼板，預埋鋼板的位置要與基坑導軌相吻合，以便導軌與之焊接。預埋鋼板上的錨固鋼筋要焊牢并有足夠的錨固強度，導

6、軌安放后，還應在二側用型鋼支撐好，必要時再澆筑混凝土，確保導軌在受撞擊的條件下，不走動，不變形。主頂油缸架是拼裝式結構，主頂油缸架的安裝也要定位準確。保證油缸受力點的正確位置。其高程和平面安裝誤差小于5mm。承壓壁是承受和傳遞全部頂力的后座墻，更應具有足夠的強度和剛度，并有足夠安全度。本工程的承壓壁設計先用混凝土澆平，后靠鋼板用70鋼板，在鋼板和混凝土平面之間襯滿堂50mm松木板，承壓壁的面積HB4.23m。6、洞口止水裝置（見下圖）在洞口外側，要設置鋼封門，鋼封門采用20槽鋼，密排布置，在洞內側，根據設計要求，先制作鋼筋混凝土墻，再砌磚墻，頂進開門時，用風鎬破除鋼筋混凝土墻和磚墻，不留隱患。

7、在預留洞底部，還應設置延長導軌，以免機頭出洞時嗑頭。我們將在預留孔上預留法蘭，在法蘭上安裝工作井洞口止水裝置。該裝置必須與導軌上的管道保持同心，誤差應小于2mm。工作井洞口止水密封裝置為橡膠止水法蘭。在布置橡膠止水法蘭之前應預埋注漿孔，以便壓注膨潤土泥漿。在機頭將要到達接收井時，應精確測出機頭姿態位置，盡量滿足橡膠法蘭與機頭同心的要求。7、注漿系統注漿為機頭同步注漿和管道補漿二部分。采用同一根總管和同一種漿液配方。（見下圖）觸變泥漿由地面液壓注漿泵通過2”管路壓送到管道各注漿孔。在機頭處應安裝隔膜式壓力表，以檢驗漿液是否到達指定位置，在所有注漿孔處均要設置球閥，軟管和接頭的耐壓力為5MPa，支

8、管通徑為G1。在工作井洞口止水裝置前的井壁空隙處設置3個注漿孔，當管道外壁進入洞內，未與土體磨擦之前就先形成觸變漿液套。在整個管道中每間隔3個管子設一補漿斷面，補漿應按管道順序依次進行，每班不少于2次循環，定量壓注。觸變泥漿的配方和性能指標配方膨潤土純堿摻加劑漏斗粘度 (秒)視粘度CP失水量ml終切力(達因/mm3)比重A漿126CMC適量36”30.591301.073注漿壓力：大于地下水壓力，注漿量為管壁與土體空隙的68倍。8、工作井平面布置（見下圖）本工程采用25T汽車吊。工作井實行全封閉隔離，并修建必要的生產臨時設施。為使頂管設備布置合理，井位圍護的最小尺寸為工作井占地范圍30m20m

9、，接收井占地范圍20m20m，施工期間應保持施工現場的文明、安全和衛生整潔。9、 頂管進出洞口措施頂管進出洞口的技術措施是本次工程成敗的關鍵，由于本工程所處土層為粘土、粗砂層，土體軟弱、強度低、含水量高，因此在進出洞口前需先進行壓密注漿地基加固，（工作井加固范圍為LBH222m=8m3，接收井加固范圍為LBH222m=8m3，強度為0.15MPa）地基加固采用壓密注漿法。注漿漿液采用425”普通硅酸鹽水泥漿，水灰比0.6，外加2%水玻璃，2%膨潤土，水泥摻量8%。10、壓密注漿施工工藝流程圖鉆機與灌漿設備就位鉆 孔插注漿芯管注 漿 沖洗塑料閥管 對于不宜用清水沖洗的場地，可考慮用純水玻璃或陶土

10、漿灌滿閥管內。 a. 施工方案布孔原則(因壓密注漿影響半徑600，有效半徑500)：孔距均為lm。注漿時采用先從外圍，后內部的注漿施工方式，以防止漿液流失。 改進壓漿噴頭，將常規直噴式改為濾網式噴頭。改進壓漿噴頭，旨在增加壓漿壓力，擴大有效半徑，增加水泥漿的滲透力。 每孔注漿時，自下而上逐段注漿，每次撥管間距不大于0.5m，注漿壓力為025035Mpa。 先將注漿管壓入土層至設計深度，然后接上壓漿機，邊向上撥起注漿管邊向土層內注漿。通過控制注漿量和注漿壓力來達到設計要求。11、 管節連接 為防止頂管機頭進出洞時由于正面應力的突降而造成前幾節管節之間的管節松脫，故必須將頂管工具管及第一節管節，第

11、一至第五節管節相鄰管節連接牢固。12、 頂管注漿工藝頂力控制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方法是注漿。我們設想在管外壁與土層之間形成一條完整的環狀的泥漿潤滑套，變原來的干摩擦狀態為液體摩擦狀態。這樣就可以大大地減少頂進阻力。要達到這一目的，就必須嚴格執行頂管注漿操作規程，由專人操作，質量員檢查嚴格把好質量關。13、 施工收尾在頂管結束后，頂管首節及尾節與井壁澆筑防水砼作密封處理。四、頂進過程中的線形控制和量測設備1、測量儀器配備與檢驗 頂管施工需進行三維動態測量，其精度要求特別高，故必須采用精度高，性能優良的測量儀器。為此，我們此次特別配備了Leica TC2002型全站

12、儀（測角+1”，量距1+1ppm），Leica T2經緯儀，Leica 鉛垂儀（精度1/40000），NA2 水準儀等一系列精密高檔儀器。頂管施工測量所使用的儀器、附件需及時送質檢單位檢驗，做全面鑒定，并在使用過程中操作人員需經常對其進行檢查。2、控制測量 a. 平面控制 為確保兩井間管道能順利貫通，其橫向、豎向誤差需小于100mm，在兩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。 利用空導點和地面導線點建立平面控制網。導線測量采用TC2002全站儀，方向觀測6測回，測角精度+1”,測距6測回，雙向觀測，測距相對誤差1/80000，對觀測結果進行

13、平差。 井上座標點向井下傳遞采用聯系三角形方式，點位由Leica鉛垂儀垂直投設。 井下控制頂進方向的基準點用鋼架埋設成固定點，采用全站儀跟蹤觀測機頭平面偏差方向。 b. 高程控制 利用施工區域附近的已知高級水準點，布設二等水準路線，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NA2型帶平行玻璃板測微器水準儀配合銦鋼尺進行，往返觀測。 地面高程傳遞到井下時，可用鋼尺垂直懸掛，下系線錘至標準拉力，然后地面、井下兩臺水準儀同時觀測。鋼尺應進行尺長、溫度兩項改正。井下布設23個地下起始高程控制點。 頂管機頭高程控制水準儀和連通管兩種方式，連通管測量為從掘進機到管尾掛一根10mm透明塑料管

14、，管內充滿水，根據連通原理，讀出二端液面差，再計算出掘進機頭水平偏差。每頂進20cm測量一次偏差值，做到及時掌握機頭姿態和發展趨勢，以便及時糾偏 c.地面沉降觀測 地面沉降點在路面用道釘埋設，特殊要求的構筑物用紅三角標記。 地面沉降觀測在頂管施工過程中應每天進行，沉降量控制在+10mm、-30mm之間。 d.頂管姿態測量 為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，從而調整頂管各施工參數，指導頂管正確、安全推進。 在頂管機頭部縱向設一對水平橫尺，利用布設的三維坐標控制點，測量各尺讀數，經精確計算得頂管轉角、頂管中心方向偏差值、頂管坡度、頂管中心高程等數據，從而相應調整頂管機的各個

15、施工參數。頂管推進軸線應控制在允許偏差范圍內，如有微小偏差，可按比例分段糾偏。五、 頂管過程中的特殊保護措施我公司采用的TLM泥水平衡頂進掘進機是一種較為先進的掘進機，對地面沉降的影響較小。但仍需加強監控，確保頂管穿越建筑物時的安全。1、地面監測，優化掘進機參數在掘進機初始推進時，要精心組織地表監測，在橫截面沉降槽寬度為10m上布點，間距為2.5 m。在軸線方向每隔5m布一個沉降槽斷面。通過地表監測得到的隆沉量與同一時刻的掘進機主參數（包括推進速度、設置刀盤土壓力值，出土率等）進行比較，從而優化掘進機參數以指導以后的頂管推進。2、 注漿穩定措施除了在初始推進階段，優化推進參數以外，在頂進過程中加強同步注漿也是有效手段之一，要選擇觸變性能良好的膨潤土制漿材料。在頂進過程中必須盡可能地將膨潤土泥漿套隨機頭向前移動，形成連續的環狀漿套。3、管道穿橋措施由于機頭需橋梁，我們預備在穿越的橋梁上設置沉降觀察點，并設置二根跟蹤注漿管，根據地面沉降情況加注泥漿。且管道頂至橋梁附近時應放慢頂進速度，并加大膨潤土泥漿注漿量，以控制地面沉降。4、頂管穿越含砂層時措施根據業主提供的地質資料，