1、1.生產準備進行施工測量和放線工作。確定管線范圍內及施工用地內所有障礙物，如管線、電線桿等的準確位置。現場調查頂管地段內主要障礙物有排水管、供水管、水掣井、電力電訊管道和渠箱 位置和標高，地面交通情況較復雜。修建臨時設施，安裝臨時用水、用電線路，并試水、試電、修好臨時排水溝。訂購所需鐵井蓋、井圈、踏步。2.技術準備組織現場施工人員學習，審查施工圖紙和進行各專業圖紙會審，進行設計要 求和施工技術交底。編制好頂管施工工藝，做好頂管施工人員的再培訓工作。繪制臨時工程及施工非標準設備工具圖紙。2、沉井施工方案2.1沉井制作制作程序：場地整平一放線一挖土 23m深一夯實基底，抄平放線驗線一鋪砼 墊層f綁

2、鋼筋f支刃腳、井身模板f澆筑混凝土f養護、拆模。2.1.1施工坑開挖沉井采取在基坑中制作，以減少下沉深度，降低施工作業面。開挖深度為35米，考慮到拆除墊架和支模操作的需要， 基坑比沉井寬12米，周圍井點降水，降 水井深度1使地下水位降至比基坑底面低 0.5m，挖土采用1臺小松pC220-3 1.0m3 反鏟挖掘機進行。配合人工修坡和平整坑底，挖出的土方用自卸車運至棄土場堆放。2.1.2刃腳支設本沉井高度大，重量重，地基強度較低，經檢算采用墊架法支撐。沉井刃腳鋪 設100mm厚的砼墊層，采用鋼模或木模進行刃腳的模板的安裝。2.1.3 模板支設和鋼筋綁扎沉井制作的模板支設和鋼筋綁扎與普通結構施工要

3、求一樣，只不過要考慮其地 基承載力，所以要均勻對稱施工，以防止不均勻沉降。沉井壁中有預留管道連接的孔洞，為避免下沉時泥土和地下水大量涌人井內施 工操作，對較大孔洞還會造成沉井每邊重量不等， 影響重心偏移使沉井易產生傾斜， 在下沉前必須進行處理。在沉井預制完成后，用M5.0磚砌封閉洞口，沉井封底到位 后，拆除磚砌封堵。2.1.4 混凝土澆筑混凝土采用商品砼，并用砼輸送泵或吊車送至沉井澆筑部位，沿井壁均勻對稱 澆筑。澆筑采用分層平鋪法，每層厚 30cm ，將沉井沿周長分成若干段同時澆筑， 保持對稱均勻下料，以避免一側澆筑，使沉井傾斜，要求 2h 內澆筑一層。兩節混凝土的接縫處按設計要求設置止水鋼板

4、，上節混凝土須待下節混凝土強 度達到 70%后澆筑，接縫處經鑿毛及沖洗處理，并澆 10cm 厚減半石子混凝土。2.2 沉井下沉 沉井下沉采用排水下沉。下沉前應進行井壁外觀檢查，檢查混凝土強度及抗滲 等級，并根據勘測報告計算極限承載力，計算沉井下沉的分段摩阻力及分段的下沉 系數（1. 151. 25）,作為判斷每個階段可否下沉，是否會出現突沉以及確定 下沉方法及采取措施的依據。第一節模板、支架的拆除，混凝土應達到設計強度的100%始可拆除。抽除刃腳下的支架應分區、分組、依次、對稱、同步地進行。每拆除一根支架和模板后，刃 腳下應立即用砂卵石或礫砂填實，在刃腳內外側應填筑成適當高度小土堤并分層夯 實

5、使下沉重量傳給墊層。模板及支架拆除時加強觀測，注意下沉是否均勻。2.2.1 下沉速度的控制根據土質情況，采用臺階形挖土自重破土方式。采用從中間開始向四周逐漸開挖，并始終均衡對稱地進行，每層挖土厚度為0.40.5m.刃腳處留1.21.5m寬土 垅，用人工逐層全面、對稱、均勻地削薄土層，每人負責23m 一段，方法是順序 分層逐漸往刃腳方向削薄土層，每次削515cm當土垅擋不住刃腳的擠壓而破裂時，沉井便在自重作用下破土下沉， 削土時應沿刃腳方向全面、均勻、對稱地進行， 使均勻平衡下沉。30cm/沉井挖土下沉采用人工挖土，一臺吊車吊運出土，由于挖土施工困難，綜合考 慮挖土、吊運的施工能力，研究沉井下沉

6、的安全控制，沉井下沉速度控制為 天。沉井下沉中，如遇到砂礫10cm，每石，可使沉樂石或硬土層，當土垅削至刃腳，沉井仍不下I勺次序，逐段對稱地將刃腳下掏空，并挖出刃腳卵石填滿沉或下沉滿夯實，待全部掏空回填后，再分層刷掉回填的小 地減少承壓面而平衡下沉在沉井開始下沉和將沉至設計標高時，一次周邊開挖深度小于10cm，避免發生內時，其平面位置與垂直度要特別注意保持正確，否J下沉至設計標傾斜，尤其在開始下沉5m 則繼續下沉不易調整，在離設 高。L/工削薄土層范圍人工削薄土層范圍cm左右停止取土，依土方向削土方向各2.2.2下沉觀測沉井位置的控制是在井外地面設置縱橫十字控制樁、水準基點。下沉時，在井 壁上

7、設十字控制線，并在四側設水平點。于壁外側用紅鉛油畫出標尺，以測沉降， 井內中心線與垂直度的觀測系在井內壁四邊標出垂直軸線，各吊垂球一個，對準下 部標志板來控制，并定時用兩臺經緯儀進行垂直偏差觀測。挖土時隨時觀測垂直度, 當垂球離墨線邊達50mm或四面標高不一致時，立即糾正，沉井下沉過程中，每班 至少觀測兩次，并在每次下沉后進行檢查，做好記錄，當發現傾斜、位移、扭轉時, 及時通知值班隊長，指揮操作工人糾正，使允許偏差范圍控制在允許范圍以內。沉中心控制點井在下沉過程中，最大沉降差均控制在250mm以內。當沉至離設計標高2m時，對下 沉與挖土情況應加強觀測，以防超沉。中心控制點/V2/ZZ/鐵件二壁

8、外下沉標尺-/線墜鋼標板/1P1 r沉井下沉測量控制剖面示意圖2.2.3下沉糾偏沉井下沉過程中，有時會出現傾斜、位移及扭轉等情況，應加強觀測，及時發現并采取措施糾正。產生傾斜的可能原因有： 刃腳下土質軟硬不均； 拆刃腳支架及模板時， 抽出支架未對稱同步進行，或未及時回填； 挖土不均，使井內土面高低懸殊； 刃 腳下掏空過多，使沉井不均勻突然下沉； 排水下沉，井內一側出現流砂現象； 刃 腳局部被大石塊或埋設物擱住；井外棄土或施工荷載對沉井一側產生偏壓。操作中可針對原因予以預防，如沉井已經傾斜，可采取在刃腳較高一側加強挖 土并可在較低的一側適當回填砂石，必要時配以井外射水，或局部偏心壓載，都可 使偏

9、斜得到糾正。待其正位后，再均勻分層取土下沉。位移產生的原因多由于傾斜導致，如沉井在傾斜情況下下沉，則沉井向傾斜相 反方向位移，或在傾斜糾正時，如傾斜一側土質較松軟時，由于重力作用，有時也 沿傾斜方向產生一定位移，因此預防位移應避免在傾斜情況下下沉，加強觀測，及 時糾正傾斜。位移糾正措施一般是有意使沉井向位移相反方向傾斜，再沿傾斜方向 下沉，至刃腳中心與設計中心位置吻合時， 再糾正傾斜， 因糾正傾斜重力作用產生 的位移，可有意向位移的一方傾斜后，使其向位移相反方向產生位移糾正。沉井下沉產生扭轉的原因是多次不同方向傾斜和位移的復合作用引起的，可按 上述糾正位移、傾斜方法糾正位移，然后糾正傾斜，使偏

10、差在允許范圍以內。2.3 下沉到位、封底當沉井沉到設計標高，經23天，下沉已穩定，在8h內累計10mm寸，即可進行沉井封底。沉井封底有排水封底和不排水封底兩種方案，本沉井對封底質量要 求嚴格，不允許出現滲漏，再者涌水量不大，井底土質較密實，因此確定采取排水 封底方案，如四周深井井點降水達不到要求時，分兩步進行處理。第一步進行土形 整理，使之呈鍋底形，自刃腳向中心挖放射形排水溝，填以石子做成濾水暗溝，在 中部設24個集水井，井深12m，插入直徑0.60.8m,周圍有孔的混凝土或 鋼套管，四周填以卵石，使井中的水都匯集到集水井中，用潛水泵排出，使地下水 位保持低于井底面3050cm.刃腳混凝土鑿毛

11、處洗刷干凈。封底一般鋪一層 15-50cm, 厚碎石或卵石層，再在其上澆一層厚約 0.5-1.5m 的 混凝土墊層，在刃腳下切實填嚴，振搗密實，以保證沉井的最后穩定。達到50%設計強度后，在墊層上綁鋼筋，兩端伸人刃腳或凹槽內，澆灌上層底板混凝土封底。 澆筑應在整個沉井面積上分層由四周向中央進行，每層厚 3040cm ，并搗固密實。混凝土養護期間，在封底的集水井中應不間斷地抽水，待底板混凝土達到70%設計強度后，進行第二步，對集水井逐個停止抽水，逐個進行封堵。方法是在抽除井筒 水后，立即向濾水井管中灌入 C30早強干硬性混凝土搗實，裝上法蘭，再在上面澆筑一層混凝土，使之與底板平。封底時因上部結構

12、尚未施工，設備管道未安裝，應 驗算沉井的抗浮穩定性。3、工作坑導軌設置及基礎加固運輸車泥漿處理裝置頂鎬軌道.工作坑后背油泵操作間頂鎬護攔沉井工作坑布置圖工作井布置圖如上圖所示：導軌的作用是引導管子按設計的中心線和坡度頂進，保證管子在頂入土之前 位置正確。導軌安裝牢固與準確對管子的頂進質量影響較大，因此，安裝導軌必須 符合污水管中心、高程和坡度的要求。本工程采用38kg鋼軌作導軌。基礎導軌采用混凝土基礎。4、后背結構及抗力計算后背作為千斤頂的支撐結構。因此，后背要有足夠的強度和剛度，且壓縮變形 要均勻。所以，應進行強度和穩定性計算。本工程采用厚鋼板后背，這種后背設置簡單，安裝時應滿足下列要求 :

13、A. 使千斤頂的著力中心高度不小于后背高度的1/3 ;B. 后背墊鐵可用70mn鋼板。C. 后背后松散砂層灌注水泥砂漿。后背的計算后背在頂力作用下， 產生壓縮，壓縮方向與頂力作用方向相一致。當停止頂進， 頂力消失，壓縮變形隨之消失。這種彈性變形現象是正常的。頂管時，防止產生不 允許的壓縮變形。后背不能出現上下或左右的不均勻壓縮。否則，千斤頂支承在斜面后背的上， 造成頂進偏差。為了保證頂進質量和施工安全，應進行后背的強度和剛度計算。根據頂進需要的總頂力，運用朗肯土壓力公式核算后背受力，使沉井后背土體 所受的力小于土壤的允許承載力。關于后背詳細計算，可分為淺覆土后背和深履土后背。具體計算可按擋土墻

14、計 算方法確定。5、頂進設備頂進設備主要包括千斤頂、高壓油泵、頂鐵等。千斤頂千斤頂是掘進頂管的主要設備，本工程擬采用 3 臺 200t 液壓千斤頂。千斤頂的工作坑內的布置與采用個數有關，如一臺千斤頂，其布置為單列式， 應使千斤頂中心與管中心的垂線對稱。使用多臺并列式時，頂力合力作用點與管壁 反作用力作用點應在同一軸線， 防止產生頂時力偶， 造成頂進偏差。 根據施工經驗， 采用人工或機械挖運土方， 管上半部管壁與土壁有間隙時， 千斤頂的著力點作用在 管子垂直直徑的1/41/5處。高壓油泵由電動機帶動油泵工作，選用額定壓力為62MPa勺ZB-500柱塞泵，經分配器, 控制閥進入千斤頂，各千斤頂的進

15、油管并聯在一起，保證各千斤頂活塞的出力和行 程一致。頂鐵頂鐵是傳遞和分散頂力的設備。 要求它能承受頂壓力而不變形， 并且便于搬動。根據頂鐵旋轉位置的不同，可分為橫頂鐵、順頂鐵和U形頂鐵三種。1）橫向頂鐵安裝在千斤頂與方頂鐵之間，將千斤頂的頂推力傳遞給兩側的方頂 鐵上。使用時與頂力方向垂直，起梁的作用。橫頂鐵斷面尺寸為300x 300mm長度按被頂管徑及千斤頂臺數而定，本工程選 用長度為1.6m的橫頂鐵；用型鋼加肋和端板焊制而成。2）順頂鐵（縱向頂鐵 ）放置在面鐵與被頂的管子之間，使用時與頂力方向平行， 起柱的作用。 在頂管過程中起調節間距的墊鐵， 因此頂鐵的長度取決于斤頂的行程、 管節長度、

16、出土設備等而定 ,通常有 100、 200、 300、 400、 600等幾種長度。橫截面 為250x 300mm兩端面用厚25mn鋼焊平。順頂鐵的兩頂端面加工應平整且平行。 防止作業時頂鐵發生外彈。3）U 形頂鐵 安放在管子端面， 順頂鐵作用其上。 它的內、 外徑尺寸與管子端面 尺寸相適應。其作用是使用順頂鐵傳遞的頂力較均勻地分布的到頂管端斷面上，以 免管端局部頂力過大，壓壞混凝土管端。大口徑管口采用環形，小口徑管口可采用半圓形。其它設備工作坑上設活動式工作平臺，平臺用 25號工字鋼梁，上鋪15X15Cm方木。工 作坑井口處安裝一滑動平臺，作為下管及出土使用。在工作平臺上設起重架，上裝 電動

17、卷揚機，其起重量應大于管子重量。工作棚用帆布遮蓋，以防雨水。6頂進施工工作坑內設備安裝完畢，經檢查各部處于良好狀態，即可進行出洞頂進。泥水式頂管的概述：在頂管施工的分類中，把水力切削泥土以及雖然采用機械切削泥土而采用水力 輸送棄土，同時有的利用泥水壓力來平衡地下水壓力和土壓力的頂管形式都稱為泥 水式頂管施工，從有無平衡的角度出發，又可以把它們細分為具有泥水平衡功能的 和不具有泥水平衡功能的兩大類，如常用的網格式水力切割土體的，是屬于沒有泥 水平衡功能的一類。即使它采用了局部氣壓向泥土倉內加上一定壓力的空氣， 也只能屬于氣壓平衡而非泥水平衡。本工程頂管施工采用的施工機械為泥水平衡的 頂管掘進機進

18、行施工。另外，如果從輸土泥漿的濃度來區分， 又可以把泥水式頂管分為普通泥水頂管、 濃泥水頂管和泥漿式頂管三種。在黏土及粉土中頂進一般采用泥漿的相對密度為 1.0251.075 。注漿減摩概述注漿減摩是頂管中非常重要的一個環節，尤其是在長距離和曲線頂管中，它是 頂管成功與否一個及其重要的關鍵性的環節。一般采用膨潤土為主和人工合成的高 分子材料，國內有關工程經驗對比：通過膨潤土及高分子材料制備的潤滑漿的頂進 摩擦力與無潤滑漿頂進的摩擦系數有 5.825 倍的變化，粘聚力也有 5倍左右的變化。注漿效果的好壞，除了與選用的注漿材料有關外，還與注漿孔的布置、注漿泵的選用和注漿壓力大小有關。信號檢測及激光

19、導向系統的概述頂管機的導向一般都采用激光導向，如圖 17-4-3所示為激光導向系統的光路示 意圖。由電源部分送出調制頻率為500HZ的交流高壓電（1840V）點燃氦氖激光管， 由激光管發出的紅色激光束，經棱鏡反射、小目鏡會聚、半透反射鏡折轉后進入內 調焦鏡調節，從物鏡發射出對不同距離目標聚集的光束，這光束被安裝在工作機械 上的光電接收器（由9塊光電池組成）接收，轉換成電信號，再經選頻和放大后， 點亮與9塊光電池一一對應的指示燈，從而指示出機頭的方位。若激光束照射于光 電池中央，則處于正中央的指示燈發亮，表明機器方位準確，此時光電接收器給出 指零信號，頂管掘進機便按預定路線前進。若機頭偏移掘進方

20、向，光電接收器的中 心便偏離激光束的中心，除點亮相應方位的指示燈外，光電接收器給出偏離信號Vx、 Vy，偏離Vx、Vy信號經放大處理后，經伺服放大器、伺服閥控制糾偏油缸伸縮實施 糾偏，機頭回正后，偏差信號自動消失。這樣在頂管掘進機頂進的全過程中，始終 保持機頭沿著激光束前進，使頂管誤差控制在規定范圍內。7、質量、安全和節約措施1.質量保證措施做好地質勘察及資料整理工作， 摸清頂管工程范圍內的地質、 水文情況， 尤 其是透水砂層的分布范圍。認真編制好施工方案和通過不同土層的技術措施及糾偏 措施。組織好設計和施工技術交底，確保管道的順利頂進。嚴格執行專檢、自檢、互檢、工序交接、混凝土施工掛牌，質量評定制度，分部分項優良率要求達到 95以上。認真做好鋼筋、 水泥、砂子、石子等原料檢驗。 嚴格檢查配合比。 搞好計量、 混凝土試塊專人制作和管理。 做好管節、 承壓環頂進各階段受力穩定計算， 制定合理的技術措施。 使后 背地基受力和管節受力控制在允許范圍之內。加強操作控制，使頂管均勻平穩。受 力均勻。盡可能減少頂進過程中