第一章編制依據和工程概況

一、編制依據

1、廣州市凈水有限公司所提供設計圖紙、招標文件；

2、《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》(GB50268-2008)；

3、《給水排水構筑物工程施工及驗收規(guī)范》(GB50141-2008)

4、《市政排水工程質量檢驗標準》CJJ-90；

5、《混凝土和鋼筋混凝土排水管》(GB/T11836-2009)；

6、《施工現場臨時用電安全技術規(guī)范》JGJ46-2005

7、《頂管施工技術》余彬泉、陳傳燦編著人民交通出版社

8、國家有關法律法規(guī)及廣東省人民政府、地方人民政府及其所屬有關部門在施工安

全、工地治安、人員健康、環(huán)境保護及土地租用等方面的具體規(guī)定和標準。

9、建設同類及類似工程的施工經驗及用于本合同段施工隊伍的施工設備和技術力量

情況。

二、工程概況

本工程擬建設污水管道約2.893km,主管管徑D500-D1000管道，限流管管徑D300?

D400,管材主要為：DN500采用HDPE管，倒虹管采用鋼管，頂管采用HI級鋼筋混凝土管,

其余采用n級鋼筋混凝土管。施工方案為明挖和頂管結合施工。

頂管工作段為WC22-WC25長113米，WC25-WC29長164米。

頂管矩形工作井尺寸為7米X4.9米，圓形接收井尺寸為7米。

根據設計圖紙頂管共2段共設頂管工作井1座，接收井2座，工作井設于WC25,接

收井設于WC25、WC25o

地質情況：根據地質報告中間成果，詳見附件：鉆孔柱狀圖

本工程頂管方式采用泥水平衡法。

第二章工程特點和施工前的準備工作

一、工程特點

1、本工程平面位置按排水工程管道走向依次布置，施工線路較長，施工放線及結構

的模板、鋼筋施工的方案必須周密，重點控制。

2、由于本工程為全現澆鋼筋混凝土結構，因此混凝土質量直接關系到結構的安全和

質量情況，因此必須確?；炷恋墓こ藤|量。

3、本工程施工歷經雨季，所以抓好雨季施工是重點。

4、本工程施工場地要根據工程施工需要遷移，在每相臨兩座工作坑之間進行流水施

工是本工程的施工特點。

5、本工程頂管位于挖方區(qū)，埋置較深。

二、施工前的準備工作

1、進行施工測量和現場放線工作。

2、確定管線范圍內及施工需用場地內所有障礙物，如管線、電線桿、樹木及附近房

屋等的準確位置。

3、按施工平面布置圖修建臨時設施，設置裝、運臨時用水的設施、安裝臨時用電線

路，利用工作井內集水井進行機械排水。

4、進行頂管所用設備的加工制作。

5、根據頂進長度，準備好各類管線和所需的輔助物（固定架等）。

三、技術準備

1、進行施工技術交底工作。

2、做好定位點控制，施工測量和現場放線工作。

四、施工流程

1、頂管施工工藝流程

備注：(1)工作井完成后用16號槽鋼做頂管導軌確定主軸線。

(2)、各設備就位開始頂進。

2、施工順序

施工順序為:工作井施工一頂進設備安裝調試一吊裝碎管到軌道上一連接好工具管一

裝頂鐵一開頂進機械一出泥一管道貫通一拆工具管一安檢查井。頂管施工工藝流程圖見上

圖所示。

第三章工作井與接收井施工方案

第一節(jié)測量放線

一、平面測量與垂直測量方法選擇

本工程±0.00以下平面及垂直測量采用全站儀進行施工測量。

二、測量依據及操作執(zhí)行標準

所有測量定線依據建設單位給定的書面通知文件，以及設計施工圖紙。

測量操作執(zhí)行國家規(guī)范《工程測量規(guī)范》。

三、建立測量放線小組

序號職務人數

1測量工程師1人

2專職測量員1人

3測量放線員2人

四、本工程測量儀器、量具精度

序號儀器、量具名稱職務型號及精度數量備注

1全站儀ZT20Pro1臺鑒定

2水準儀DS323臺鑒定

3塔尺5m1條鑒定

4鋼卷尺50m1條鑒定

五、測量控制目標

1、測量放線合格率100%,確保達到施工精度和進度要求。

2、平面的控制線測量精度不低于1/10000,其測角精度不低于20〃。

3、標高控制：每連續(xù)墻施工段層間測量偏差W±3mm,全高W±10mm。

六、測量放線方法

1、定位及軸線尺寸控制

保證本工程的測量精度，在工作井中心線的延長線上設引樁控制網，控制網的各中心

線樁應控制在距井邊15米以上。工作井開挖后用它做為各施工層恢復中線的依據。

外控制樁采用150X150X20mm鋼板，底部焊接四只500nlm巾20鋼筋作為地腳埋置于混

凝土中保護，保護深度為500mm。

2、高程測量：基坑土方開挖時，以±0.00標高控制點測出各負數整米數的水平點，

并在基坑壁上標記，最后將水平儀移至基坑底，校測基底標高。

3、標高控制

現場建立統一的水準網點，水準網點應根據建設單位（業(yè)主）提供的水準點進行引測。

工作坑施工時，根據所建立的水準網點，在坑邊上測出T.500m標高線，作為工作坑

施工的依據。高程傳遞水準儀配合鋼卷尺,鋼卷尺起始端懸掛15kg線墜,如下圖所示：

第二節(jié)工作井及接收井施工方案

沉井施工順序：

泵井沉井井體分節(jié)制作，第一節(jié)和第二節(jié)3米，第三節(jié)2米，井體混凝土強度為C25。

工作井下沉至設計標高之后，采用C20素混凝土封底，封底厚度為1.6米，之后制作工作

井底板，底板采用C20鋼筋混凝土制作，厚度為0.4米。

1、泵井沉井基坑開挖

根據設計圖紙的泵井坐標定出泵井中心及泵井井體外壁四個角點的控制樁，基坑

底四邊尺寸比泵井結構外圍尺寸沿周邊各放寬0.5m,依據設計圖紙由泵井平面尺寸確

定基坑底面尺寸，泵井的基坑開挖深度為1m,以基坑底部周邊尺寸按1：1放坡至地

面標高，為基坑敞口形，可供立模板、綁扎鋼筋搭設外模板。泵井基坑采用人工挖土

并整平基底，土方可隨即用車輛外運。

鋼管腳手架

下一節(jié)沉井

2、沉井基坑鋪筑

在人工整平之后，沿沉井壁體中心線鋪設碎石墊層，墊層厚度為200mm,鋪設寬

度1.25m（比刃腳寬度兩側各放寬0.5米），并用人工機具夯實平整；然后在碎石墊層

上填筑粗砂墊層，厚度為100mm,用平板震動整平、密實。在墊層上沿沉井刃腳四周

澆筑素碎墊層帶，厚度為80mm,寬度比泵井壁體厚度內外寬200mm,沿碎墊層帶周長

相距1.0m設承墊木條，供內外立模板，綁扎鋼筋之用。

3、第一節(jié)泵井沉井制作

根據設計要求，確定第一節(jié)泵井制作高度，在鋪筑的素碎墊層帶上，鋪設隔離層

（油毛氈或薄板條），然后通過墊層帶中相隔1.0m的木條上搭立內模板和泵井滿堂內

腳手架，內模板校正后綁扎鋼筋，再立外模板和外腳手架，沉井內外模封閉后，串拉

桿螺絲、拉緊、清理井壁沖洗干凈，復核驗收立模扎筋均符合規(guī)范規(guī)程要求，放置漏

斗，間距4m,四個轉角處均設漏斗，漏斗下掛若干節(jié)串筒，碎可直接通過漏斗、串筒

灌入井壁之中，保證砂跌落高度不大于L5m,不會產生碎離析現象，施工人員用電動

振動器，按碎操作規(guī)程進行振搗密實，保證泵井碎結構強度達到終凝后進行養(yǎng)生。當

井體碎達到設計要求強度時，依次同步抽除一般承墊木，每根承墊木抽除后，立即用

砂將刃腳下部填實，使沉井的荷重均勻地轉移到砂堤上這樣既可防止沉井的突沉，又

可以方便順利地抽除其它承墊木。最后抽除定位承墊木。

4、沉井掏挖及下沉

泵井沉井下沉根據地下水位情況，計劃采用不排水挖土下沉方法。

不排水下沉方法時，采用長臂挖掘機挖掘井底中央部分的土，使泵井形成鍋底，

在砂類土中，一般當鍋底比刃腳低1?1.5米時，泵井即可靠自重下沉，而將刃腳下

的土擠向中央鍋底，然后繼續(xù)挖土，泵井便可繼續(xù)下沉。若刃腳下的土不易向中央塌

落，則配以高壓射水松土或進行適當排水下沉。由于上步橋凈空小，所以挖掘機在施

工過程中，必須安排專人監(jiān)督指揮，避免挖掘機在施工過程中碰撞上步橋橋梁。

開挖順序（1

5、第二節(jié)的泵井沉井制作

在第一節(jié)泵井下沉至預定標高的基礎上，停止挖土，泵井井壁外圍用砂回填至壁

頂下500mm,泵井內用砂回填1500mm,便于增加井壁的摩擦力、對泵井進行限位和上

一節(jié)井壁的順利施工。開始制作第二節(jié)泵井。先將內腳手架接高穩(wěn)定，沿著第一節(jié)頂

面部的拉桿螺絲上立第二節(jié)內模板，經校正后，綁扎鋼筋，其后再立外模，串拉桿螺

絲和校正，同時接高外腳手架和頂面工作平臺鋪設完畢，各道工序和復驗工作同第一

節(jié)井壁制作標準相同進行驗收。第二節(jié)模板接高，放置漏斗，間距4m,四個轉角處均

設漏斗，漏斗下掛若干節(jié)串筒，碎可直接通過漏斗、串筒均勻灌入井壁之中，每次澆

注的高度不大于50cm,且保證碎跌落高度不大于1.5m,不會產生碎離析現象，施工

人員用電動振動器，然后拆除內外模進行養(yǎng)生，達到強度后拆除內外腳手架清理井內

垃圾準備下沉。

6、第三節(jié)泵井的工藝與第二節(jié)基本相同。第三節(jié)泵井下沉的過程中，考慮到上

步橋凈空只有6.2米的因素，先將泵井周邊土降1米后，采用長臂挖掘機挖土下沉，

工藝與第一節(jié)相同。若挖掘機由于橋梁凈空小的原因不能挖到位，則采用抓斗機進行

抓挖下沉施工。采用抓斗機抓挖井底中央部分的土，使泵井形成鍋底，在砂類土中，

一般當鍋底比刃腳低1?1.5米時，泵井即可靠自重下沉，而將刃腳下的土擠向中央

鍋底，然后繼續(xù)挖土，泵井便可繼續(xù)下沉。若刃腳下的土不易向中央塌落，則配以高

壓射水松土或進行適當排水下沉。

7、泵井沉井封底及底板澆筑

泵井下沉至設計標高后觀察其穩(wěn)定性，在8小時內泵井自沉累計量不大于10mm

時，才能進行封底。不排水封底，即在水下進行封底，要求待井體下沉相對穩(wěn)定后，

將井底整平，將多余的浮泥清除（必要時可派潛水員進行水下檢查、處理），鋪碎石

墊層30cm,封底混凝土用導管法灌注，灌注水下封底混凝土時，需要的導管間隔及根

數根據導管作用半徑和封底面積確定，導管作用半徑隨導管下口超壓力大小而異，其

關系如下：

超壓力（kpa）75100150250

導管作用半徑（m）<2.53.03.54.0

根據計算確定的導管根根數為2根，導管灌注時的順序：按照先低處后高處，先

周圍后中部為原則，使混凝土保持大致相同的標高。待水下混凝土達到要求的強度后，

方可從井中抽水，按排水封底法施工上部底板。

泵井現在已經下沉到設計標高位置，為保證井底封底質量，混凝土澆注施工時，

須嚴格按照如下方案進行施工：

（1）基底檢查，基底符合下列要求：a、泵井基底面整平，且無浮泥。井壁隔墻及

刃腳與封底混凝土接觸面處的污泥、舊碎屑予清除。b、對泵井進行沉降觀測，滿足

要求后，才能進行封底。c、基底鋪設10?20cm的碎石層，以減少浮砂浮泥。

⑵泵井封底：基底檢驗合格后，及時封底，采用水下混凝土澆注施工工藝。

(3)混凝土的澆注：

在井面搭設混凝土澆注平臺，準備6200鋼管導管、漏斗、隔水球、提升設備、

清孔設備、射水設備、抽水設備、震動器。

混凝土塌落度選用150?200mm，一次對兩個點同時進行澆注，采用垂直導管法灌

注水下混凝土。

混凝土澆注下去之前由被鐵絲拴住的隔水球導入水中，導管底的面距離泥、砂面

為20cm?；炷翝沧⑺俣纫鶆?，每個點要保證有6?8立方米/小時的澆注量。澆注

完混凝土之后，派水下蛙人對澆注質量進行檢查，如有漏洞，再對漏洞進行澆注處理。

8、沉井下沉計算

(1)地質情況：路面以下為素填土層，厚度2.0米；素填土以下為淤泥層，厚度

為6.2米；淤泥層以下為粉質粘土，厚度為6米。

(2)第一節(jié)沉井計算

①第一節(jié)沉井(3米高、總高3米)完成后承載力的計算，驗算砂墊層的承載力

能否滿足井壁的自重。

根據公式Pz=b(PK-PC)/(b+2Ztg9)

PZ為砂墊層底面的壓力

b為刃腳寬度，為0.3米

Z為砂墊層厚度，Z=0.4米

。為砂的擴散角，取30°

PK為砂墊層的所受沉井自重產生的壓力，

PK=G3米高沉井自重/S刃腳部分面積

鋼筋混凝土井壁自重為30KN/m3.G3米高沉井自重=(8.2X0.6X2+5.2X0.6X2)

X3X30=1447.2KN,

S刃腳部分面積=8.2X0.3X2+5,2X0.3X2=8.04m2

PK=1447.2/8.04=162.71Kpa

PC為砂的容重，為0.4X17.8=7.12Kpa

得出，Pz=39.75Kpa,查地質資料得素填土的承載力大于60Kpa,所以第一節(jié)沉井施工

時承載力滿足要求。

②第一次下沉時的沉井下沉系數計算

K=(G-B)/(Tf+R刃)

G-井體自重，鋼筋混凝土井壁自重為30KN/m3.G=1308.2KN；

B-下沉過程中地下水的浮力；

Tf-井壁總摩擦力；

fk-井周摩阻系數，取fk=10Kpa

R刃-刃腳的反力；

K-下沉系數,宜為1.05-1.25。

B=0,由于現場挖掘基坑時(2.0米深)未見地下水，該值基本可忽略。

Tf=S*fk=(8.2+5.20)X2X3X12=964KN

R刃=12.2X(0.3+0.3/2)X60=336.72KN

得出K=1447.2/(964+336.72)=1.11,滿足下沉系數的要求。

(3)第二節(jié)泵井沉井計算

采用不排水下沉，用長臂挖掘機均勻對稱挖土，使沉井均勻垂直下沉，挖出的土方直

接用載重汽車運走，挖土的同時不斷向井內補水，以防泥砂從井底涌入井內，造成井

周地面沉降，下沉到位后，沉井井壁外圍用砂回填至壁頂下500mm,沉井內用砂回填

1500mm,便于增加井壁的摩擦力、對沉井進行限位和上一節(jié)井壁的順利施工。

①第二節(jié)沉井(3米高、總高6米)完成后下沉系數計算

K=(G-B)/(Tf+R刃)

G-井體自重，鋼筋混凝土井壁自重為30KN/m3.G=2854.4KN；

B-下沉過程中地下水的浮力；

Tf-井壁總摩擦力；

fk-井周摩阻系數，取fk=12Kpa

R刃-刃腳的反力；

K-下沉系數,宜為1.05-1.25。

B=25,8*10=258KN

Tf=S*fk=(8.2+5.20)X2X6X12=1929.6KN

R刃=336.72KN

得出K=(2854.4-258)/(1929.6+336.72)=1.14,滿足下沉系數的要求。

(4)第三節(jié)沉井計算

采用不排水下沉，用長臂液壓抓斗機均勻對稱挖土，使沉井均勻垂直下沉，挖出的土

方直接用載重汽車運走，挖土的同時不斷向井內補水，以防泥砂從井底涌入井內，造

成井周地面沉降，下沉到位后，沉井井壁外圍用石屑回填。

①第三節(jié)沉井(2米高、總高8米)完成后下沉系數計算

K=(G-B)/(Tf+R刃)

G-井體自重，鋼筋混凝土井壁自重30KN/m3.G=3473.2KN；

B-下沉過程中地下水的浮力；

Tf-井壁總摩擦力；

fk-井周摩阻系數，取fk=12Kpa

R刃-刃腳的反力；

K-下沉系數,宜為1.05-1.25。

B=43,5*10=435KN

Tf=S*fk=2572.8KN

R刃=336.72KN

得出K=(3473.2-435)/(2572.8+336.72)=1.05,滿足下沉系數的要求。

?下沉穩(wěn)定系數

下沉到位之后，并按下式驗算下沉穩(wěn)定性：

K0=(G-B)/(Tf+R刃)

此時R刃=12.2X(0.3+0.3/2)X180=988.2KN

K0=(3473.2-435)/(2572.8+988.2)=0.85

K0-沉井下沉過程中的下沉穩(wěn)定系數，取0.85-0.95

通過計算，沉井下沉到位，刃腳進入粉質粘土可以保證穩(wěn)定。

9、不排水下沉施工應注意事項：

(1)控制好地下水位，下沉過程中，應根據內外水位、井底開挖幾何形狀、下沉

量及速率、地面沉降監(jiān)測資料，結合資料調整井內外的水位差。

（2）廢棄土，泥漿應專門處理，不能隨意排放。

（3）泵井開挖、出土應根據井內水深、周圍環(huán)境檢測要求等因素選擇合理可信的

方式。

10、井體施工

（1）技術措施

a.鋼筋綁扎立模，澆筑碎均要求嚴格按設計文件、規(guī)范等進行施工。

b.要求對角線距離相等，沉井尺寸準確。

c.要求鋼模板拼裝整齊、平直、漏縫嵌密實，防止漏漿。

d.要求模板內清洗干凈，才允許澆灌碎。

e.串筒相距3-4m,分層澆灌碎用振搗器振搗密實。

f.為了使沉井盡快達到可供下沉的強度時間，可在第一節(jié)泵井沉井制作時，添加

適量的早強劑。

（2）測量控制與觀測

泵井沉井平面位置與標高的控制是在沉井四周的地面上設置縱橫十字控制線、水

準基點進行控制。泵井沉井的垂直度的控制，是在井筒內按4或8等分標出垂直線，

以吊線錘對準下部標板進行控制。在挖土時隨時觀測垂直度，當線錘距離墨線大于

50mm,或四面標高不一致時，應及時糾正。泵井沉井下沉的控制，通常在外井壁上的

兩側用白油漆或紅油漆畫出標尺，可采用水平尺或水準儀來觀測沉降。在泵井沉井下

沉中，應加強平面位置、垂直度和標高（沉降值）的觀測，每班最少觀測兩次，并作

好記錄，如有傾斜、位移和扭轉，應及時通知值班負責人，指揮操作負責人，及時糾

偏，使偏差控制在允許范圍之內。

（3）沉井施工的糾偏措施

泵井沉井下沉過程中較容易出現沉降不均勻的情況，對于泵井沉井下沉過程中發(fā)

生偏差的情況，根據情況采取以下措施：

a.調整井內的挖土量，對下沉較快的一側減少挖土，增加下沉慢的一側挖土量;

b.一旦泵井沉井發(fā)生過大的偏差，并且經過一段時間糾偏無效，已形成下沉的軌

道，此時不可運用井內調整挖土量的多少來糾偏，應該人為改變井外兩側的土壓力作

用，改變其大小才能將沉井糾偏扶正，可以破壞井壁外的摩阻力，采用射水方式，用

高壓水槍沖刷沉井高的一側土體，減阻后讓沉井高的一側下沉速率加快，低的一側在

固有摩阻力作用下，下沉速率減慢來達到糾偏扶正沉井。

C.泵井沉井高的一側頂面加外荷載壓重造成高的一側井壁下沉速率加快來達到

糾偏扶正。

d.結合以上的方法可同時組合運用，也能有效的達到沉井糾偏扶正。

(4)出現下沉過快采取的措施

a.發(fā)現下沉過快，可重新調整挖土，在刃腳下不挖或部分不挖土。

b.將排水法改為不排水法下沉，增加浮力。

c.在沉井外壁間填粗糙材料，或將井筒外的土夯實，增大摩阻力。

(5)出現下沉過慢應取的措施

a.如因沉井側面摩阻力過大造成，一般可在沉井外側用0.2-0.4MPa壓力水流

動水針(或膠皮水管)沿沉井外壁空隙射水沖刷助沉。下沉后，射水孔用砂子填滿。

b.在沉井上部加荷載，或繼續(xù)澆筑上一節(jié)井壁混凝土，增加沉井自重使之下沉。

c.將刃腳下的土分段均勻挖除，減少正面阻力；或繼續(xù)進行第二層(深40?50cm)

碗形破土，促使刃腳下土失穩(wěn)下沉。

d.對于不排水下沉，則可以進行部分抽水，以減少浮力，借以加重沉井。

e.遇小孤石或塊石擱住，可將四周土挖空后取出；對較大孤石或塊石，可用炸藥

或靜態(tài)破碎劑進行破碎，然后清除。如果采用不排水下沉，則應由潛水員進行水下清

理。

f.如因沉井四壁減阻措施被破壞，應設法恢復。

g.采用振動裝置(振動錘或振動器)振動井壁，以減低摩阻力，但僅限于小型沉井

使用。

(6)出現瞬間突沉采取的措施

a.加強操作控制，嚴格按次序均勻挖土，避免在刃腳部位過多掏空，或挖土過深,

或排水迫沉水頭差過大。

b.在沉井外壁空隙填粗糙材料增加摩阻力；或用枕木在定位墊架處給以支撐，重

新調整挖土。

c.發(fā)現沉井有涌砂或軟粘土因土壓不平衡產生流塑情況時，為防止突然急劇下沉

和意外事故發(fā)生，可向井內灌水，把排水下沉改為不排水下沉。

（7）下沉過程中遇到障礙物應采取的措施

a.遇較小孤石，可將四周土掏空后取出；較大孤石或大塊石、地下溝道等，可用

風動工具或用松動爆破方法破碎成小塊取出。炮孔距刃腳不小于50cm,其方向須與刃

腳斜面平行，藥量不得超過200g,并設鋼板、草墊防護，不得用裸露爆破。

b.鋼管、鋼筋、樹根等可用氧氣燒斷后取出。

（8）底板碎澆筑，防止收縮裂縫和滲漏的措施

底板碎澆筑完畢后用儲水養(yǎng)生可防止碎裂縫產生，達到強度后可抽水，也是防止

碎滲漏的措施。底板施工時工作井的集水井要有明顯的收水效果，也就是所封底的各

道工序做得完善符合要求。始終讓地下水在素碎墊層下面經過砂石墊層的過濾作用后

流入集水井中被抽出井外，碎底板始終不承受水壓的作用碎底板達到設計強度后，就

不會發(fā)生裂縫滲漏現象。

（9）沉井防拒沉防突沉的措施

A.在土層較軟的地基上制作旋流沉淀池時，必須經過仔細計算，即要使?jié)仓叨?/p>

產生的自重大于下沉深度產生的摩阻力，要保證澆筑高度產生的荷重小于經過砂

墊層處理的地基承載力及軟弱下臥層的承載力，以免因澆筑時自重過大，造成荷

載大于地基承受載力，使土體發(fā)生整體剪切破壞形成突沉，如果需要的井壁澆灌

高度產生的荷載力大于地基承載力應采取加固措施使荷載擴散。

9、后背墻設置

如圖所示

,50-mOum/

△

C30鋼筋混凝土護壁C30鋼筋混凝土護壁

△

△

△

C30混凝土

△■鋼桃25@150雙向雙展

她鐵1.5mX1m

"---------------.

uI~.△

預留洞口△千斤頂頂鐵012000

在一側頂完后將全部設備吊出工作井，將原有的混凝土后背墻鑿除（風鎬）外運，在

已頂完的管道一側用模板封堵住已頂管道端部，然后澆筑后背墻混凝土（C25）,后背墻混

凝土達到強度后，在混凝土與千斤頂之間設置墊鐵1.5mXlmX3cm,以確?；炷凉茼斶M

時，后背墻不被破壞。

后座反力計算方法:

為確保后座在頂進過程中的安全，后座的反力或土抗力R應為的總頂進P的1.2-1.6

倍，反力R可采用下式計算:

R=aXBX[rXH2X（KP4-2）+2cXHXVKp+rXhXHXKp]

式中：R-—總推力之反力，KN；

a系數,取a=l.5-2.5；

B--后座墻的寬度，m；

r土的重度，KN/m3；

H--后座墻的高度，m；

Kp被動土壓系數;

C--土的內聚力，KPa；

h-一地面到后座墻頂部土體的高度，mo

R=l.5X1.5X(2.73X1.52X(0.24-2)+2X59X1.5XVO.2+2.73X10.5X1,5X0.2)

=330.64KN>P=1.5X127.15=190.73KN,符合要求！

10、頂管后背墻安全穩(wěn)定性計算

1、頂力的計算

例：按井距最長的一段(L=165m)管徑為1000計算頂力，碎管每節(jié)長2m,重1.2噸，

土質為粉質粘土。

依據頂力經驗公式計算頂力：P=NGL

P=總頂力N為土質系數粉質粘土取2

G：單位管體自重L為頂進總長度

P=2X2X1X9.8X100=3920

則在總頂力3920KN的作用下(彈性平衡狀態(tài))后背所需均布荷載最小面積為(后背墻壁

排方木的最小面積)：B=P/F得F=P/B=20.9

EP=土壤的總被動承載力｛郎青的被動土壓力理論｝

EP=l/2rh2+tg2(45°+0/2)+2chtg(45°+3/2)

r：為土壤容量(KN/m3)粉質粘土為：20.5KN

B:土壤內摩擦角粉質粘土：27.5

c:為土壤內摩擦角聚力粉質粘土：24

h為擋墻后背土的高度：5m

EP=(1/2)rh2tg2(45°+B/2)2chtg(45°+0/2)

=(1/2)X20.5X(5)2tg2(45°+27.5°/2)+24X5Xtg(45°+27.5°/2)=1192Kn/m

在力的作用點出每水平延米的均布線荷載

那么在總頂力作用下后背所需最小寬度：W=P/EP=3136/1192=2.6米

故該頂管后背墻安全穩(wěn)定性符合設計規(guī)范要求。

11、沉井現場監(jiān)測

(1)沉井支護結構相關資料

深基坑支護結構施工前應取得以下基本資料：

a建筑場地及其周邊，地表至支護結構底面下一定深度范圍內地層結構、土（巖）

購物理力學性質及含水層性質。地下水位、滲透系數等資料；

b標有建筑紅線、施工紅線的地形圖及基礎結構設計圖；

c建筑場地及其附近的地下管線、地下埋設物的位置、深度、結構形式及埋設時

間等；

d鄰近的已有建筑的位置、層數、高度、結構類型、完好程度。已建時間以及基

礎類型、埋置深度、主要尺寸、基礎距基坑上口周邊的凈距等；

e基坑周圍的地面排水情況，地面雨水與污水、上下水管線排入或漏入基坑的可

能性；

f基坑附近的地面堆載及大型車輛的動、靜荷載情況；

支護結構最大水平位移允許值

支護結構最大水平位移允許值（mm）

安全等級

排樁、地下連續(xù)墻、放坡、土釘墻鋼板樁、深層攪拌

一級0.0025/7

二級0.0050/70.0100/)

三級0.0100/70.0200/?

基坑變形控制保護等級標準

保護地面最大沉降量及圍護墻

環(huán)境保護要求

等級水平位移控制要求

1.地面最大沉降量W0.1%〃；

離基坑10m,周圍有地鐵，共同溝、煤氣管、

2.圍護路最大水平位移W

特級大型壓力總水管等重要建筑及設施必須確

0.14%〃；

保安全

3.&*22.2

1.地面最大沉降量W0.1%〃；

2.圍護墻最大水平位移量W離基坑周圍〃范圍內沒有重要干線、水管、

一級

0.3%H；大型在使用的構筑物、建筑物

3.《*22.2

1.地面員大沉量控制在W0.5%

〃；

在基坑周圍〃范圍內沒有較重要支線管道

二級2.圍護堵最大水平位移＜0.7%

和一般建筑、設施

H；

3.&*N2.0

1.地面最大沉降量W1%公

2.圍護墻最大水平位移（1.4%在基坑周圍30m范圍內沒有需保護建筑設

三級

H；施和管線、構筑物

3.4*N2.0

本工程基坑安全等級按特級要求保護O

（2）沉井基坑監(jiān)測

主要進行以下必幾方面的監(jiān)測：

a周邊建筑物沉降，周邊建筑物在開挖期間的沉降量和不均勻沉降量，采用水準

儀觀測，每2天1次，暴雨或其他突發(fā)事件，加密觀測，沉降穩(wěn)定后，視情況結束觀

測。

b周邊地面沉降，周邊地面在基坑暴露期間的沉降量及變化率，采用水準儀觀測，

每2天1次，暴雨或其他突發(fā)事件，加密觀測，沉降穩(wěn)定后，視情況結束觀測。

c地下水位觀測，周邊地區(qū)地下水位變化，每3天1次，暴雨或其他突發(fā)事件，

加密觀測。

d支護結構沉降位移，支護結構變形，采用水準儀、經緯儀測量，基坑開挖和暴

露期間，每1天1次，暴雨或其他突發(fā)事件，加密觀測。

e周圍重要設施（地下管線）的變化和破損，每2天1次，暴雨或其他突發(fā)事件,

加密觀測

第四章泥水平衡頂管施工主要施工方法

頂管工作井施工完成并達到管道頂進要求后即開始頂管施工。

一、穿墻頂進

頂管進出洞是整個施工過程中的關鍵環(huán)節(jié)之一，進出洞成功等于整個頂管工程成功了

一半。本工程是采用地下預埋鋼盒作為預留進出洞口，在井出洞口安裝可拆式止水鋼圈，

再在鋼圈上上安裝止水膠圈，達到止水效果。并在洞口前方挨著頂進方向的支護樁的外邊

線做旋噴樁止水幕墻并加固，旋噴樁為①500mm。

1、工作井出洞處理：在出洞前，割掉預埋鋼盒外側鋼板，并將止水鋼環(huán)焊接到預埋

鋼盒的外側，再將止水橡膠圈安裝在止水鋼環(huán)上。在準備出洞時，在將鋼盒內側擋土鋼板

割掉，清理預留孔內的雜物后立即將工具頭推進預留孔，縮短停頓時間，這時止水橡膠圈

緊抱工具頭外殼，發(fā)揮止水作用。頂進工具頭到穿墻管內，工具頭與第一節(jié)混凝土管采用

剛性聯結，避免工具頭“磕頭”。

頂管出洞的施工環(huán)節(jié)相當關鍵，頂管穿墻時要防止工具頭下跌，在穿墻的初期，因入

土較小，工具頭的自重僅由兩點支承，其中一點是導軌，另一點是入土較淺的土體。因此,

工具頭穿墻時，一方面要帶一個向上的初始角（約5,），另一方面穿墻管下部要有支托,

并且加強管段與工具管、管段與管段之間的聯結。止匕外，工具管的推進一定要迅速，不使

穿墻管內的土體暴露時間太長。頂管穿墻位置必須作好止水，防止孔口因為流失減阻泥漿,

造成孔口塌陷，發(fā)生安全事故。

2、在出洞施工初期，由于頂管機正面主動土壓力遠大于頂管即周邊的摩擦力和與導

軌間的摩擦力的總和，因此極易產生頂管機反彈，引起頂管即前方土體不規(guī)則坍塌，使頂

管機再次推進時方向失控和向上爬高。為此，在洞口的兩側平行地面各安裝好一條工字鋼,

當主頂千斤頂準備回縮加頂鐵時，將兩條工字鋼分別與第一個頂鐵的焊牢，然后回收千斤

頂，防止頂管機反彈。

3、同時，在出洞施工初期頂管機容易發(fā)生扭轉現象。因為頂管機大刀盤轉動時對前

方土體會產生一個扭矩，根據相互作用原理，土體對頂管機同時也會產生一個扭矩。而由

于頂管機周邊的摩擦力和與導軌間的摩擦力很小，故摩擦力及頂管機自重所產生的反抗扭

矩小于土體對頂管機產生的扭矩，所以此時頂管機會扭轉。為了克服此現象，防止頂管機

發(fā)生扭轉，分別在頂管機的兩側焊上各一塊擋板，擋板底面與導軌面平齊。當頂管機扭轉

時，擋板壓在導軌上，防止頂管機扭轉。

4、穿越旋噴樁止水幕墻：旋噴樁硬度較大，頂進不能過快，否則會使頂管機嚴重扭

轉或使頂管機損壞。因此，要放慢頂進速度，一般頂進速度控制在20mm/min。加大泥水

流量，防止旋噴樁硬泥塊堵塞泥漿管道。

二、正常頂進

管道出洞成功后，管道開始正常頂進。

通過后座主頂油泵和主頂千斤頂產生推力，推動管道向前推進。在管節(jié)推進的同時,

頂管機大刀盤切削前方土體，切削下來的土體進入頂管機的泥土倉內，經刀盤的攪拌與進

漿管送入的清泥漿攪拌成濃的泥漿，再通過排漿管道將濃泥漿排出機頭。通過管節(jié)一節(jié)一

節(jié)向前推進，頂管機不斷推進最后到達接收井，形成整段管道。初始頂進時頂進速度一般

控制在20?50mm/min,正常頂進時頂進速度控制在50?150mm/min,如遇正面障礙物，應

控制在10mm/min以內。初始頂進時出土量一般控制在理論出土量的95%左右，正常情況

下出土量控制在理論出土量的98%?100虬

排泥過程是通過后座主頂千斤頂推進，頂管掘進機大刀盤切削前方土體，切削下來

的土體進入頂管掘進機的泥土倉。塊石、混凝土或堅硬的土塊等大塊狀物體在內外錐體的

偏心碾壓破碎作用下粉碎成為直徑小于30mm的顆粒；粘性土在外殼斜錐段4個高壓水孔

噴射水流的作用下變成碎塊和泥漿，在刀盤和內錐體的攪拌下成為可流動的泥土并被擠入

泥水倉。同時，泥水循環(huán)泥漿經進漿管進入泥水倉，在泥水倉與泥土充分混合成為濃度更

大的泥漿，經排漿管排出機頭，再經泥水分離器處理泥沙等固體顆粒被分離外運，泥漿循

環(huán)使用，實現了連續(xù)掘進作業(yè)，見圖4-18。

圖4-18泥水平衡頂管排泥系統

循環(huán)泥漿的濃度控制在L09,壓力比地下水水頭增加20Kpa±10Kpa。泥水除了對泥

沙起懸浮和攜帶作用外，同時對開挖面起平衡穩(wěn)定作用，泥水壓力由泥土倉的流動土體傳

到開挖面，防止開挖面坍塌，而且通過泥土倉的緩沖作用，即使泥水壓力不正常，也不至

于產生較大的地面沉降，泥土倉的土體與開挖面處于主動平衡或被動平衡狀態(tài)。

在工作前須制作一定濃度的清泥漿儲放在泥漿箱內，工作時清泥漿經進漿泵和進漿進

入頂管機的泥水倉，與頂管機刀盤切削的土體攪拌成均勻的濃泥漿，經排泥漿管和排漿泵

管排出井外，經泥水處理裝置把濃泥漿的砂土一般在0.4mm以上的顆粒分離出來。泥漿再

經過沉淀池的過濾，把較細的顆粒再分離出來，這樣可以把濃泥漿過濾成清泥漿。泥水經

過不斷循環(huán)，把頂管機前方的泥土排出井外。

三、測量、糾偏

（一）、頂管頂進中的測量工作

激光經緯儀安置在觀測臺上，它發(fā)出的激光束為管道中心線，又符合設計坡度要求,

實為頂管導向的基準線。施工開始時將頂管機的測量靶的中心與激光斑點中心重合。當頂

管機頭出現偏差，相應激光斑點將偏離靶中心，測量靶圖像通過視頻傳送到操作臺的監(jiān)示

器上，從而觀察出激光斑點將偏離靶中心偏離圖像，通過控制糾偏千斤頂的伸縮量，進行

頂進方向的糾正，使頂管機始終沿激光束方向前進。

頂管施工中測量工作的主要任務是掌握好管線的中線方向、高程和坡度O

1、高程控制

（1）根據設計坡度要求，沿

線路布設四等水準路線，并在各井

口處埋設臨時水準點以供頂管高

程放樣。

（2）根據頂管線路所布設的

導線點及水準點，標定出井的平面

位置及測定其深度，以指導工作井

的開挖施工；定出始發(fā)井與接收井

的管道中心點，并將其投設于地面

（以下簡稱投點），作好標記，由

于投點處于井的邊緣,事先作好投

點的支架搭設與焊接標志工作。

（3）以布設的線路導線點中

的一個導線點及一條邊的方位角，重新精密測定二井間的導線，即貫通導線，并聯測二井

投點，在有條件的地方，最好將投點作為導線點，以便獲得投點的精確坐標，所有導線點

應埋設牢固標志，以備復測。根據貫通導線及井口投點，在始發(fā)井邊緣放樣出頂進方向的

坐標點，而后與井口投點一起向井下投設方向線，并將高程從井上傳至井下，埋設臨時水

準標點，如圖4T9所示。

（4）在工作井下建立控制觀測臺，在其上配置有強制對中的儀器基座，并設有上下

左右可調節(jié)的裝置，能使架設于其上的儀器調整到中線（或與中線偏離一定距離）的位置,

并使儀器橫軸調整到中線（或與中線偏離一定距離）的高度上。

（二）、糾偏

頂管機的測量靶網格為10mm,根據頂管機測量靶激光點的偏移量計算頂管機的斜率,

伸出相應的糾偏千斤頂組，使頂管機推進改變方向，從而實現頂進方向的控制。糾正偏量

應緩慢進行，使管節(jié)逐漸復位，不得猛糾硬調。由于頂管機頭附有測量靶見圖2-27,激

光經緯儀安置在觀測臺上，在工作中，已使它發(fā)出的激光束既為管道中心線，又符合設計

坡度要求，實為頂管導向的基準線。施工開始時使測量靶中心與激光光斑中心重合，當掘

進機頭出現偏差，相應測量靶中心將偏離光斑中心，從而給出偏離信號，通過通過視頻傳

送到操作臺的監(jiān)示器，進行頂進方向的糾正，使工具頭始終沿激光束方向前進。

校正千斤頂

接受靶

激機頭

激光束

后背

觀測臺

圖4-20頂進施工中的測量示意圖

工具頭開始頂進5?10m的范圍內，允許偏差應為：軸線位置50mll1,高程30mlli,當超

過允許偏差時，應采取措施糾正。糾正偏差應緩慢進行，使管節(jié)逐漸復位，不得猛糾硬調。

工具頭前方有糾偏節(jié)，糾偏節(jié)中安裝有糾偏千斤頂，頂進過程中，根據測量反饋的結

果，調整糾偏千斤頂，使工具頭改變方向，從而實現頂進方向的控制。如果工具頭的方向

偏差超過10mm,即應采用糾偏千斤頂進行糾偏。

管頂出穿墻管及在長度30?40m范圍內的偏差是影響全段偏差的關鍵,特別是出墻洞

時，由于管段長度短、工具頭重量大，近出洞口土質易受擾動等因素的影響，往往會導致

向下偏，此時，應該綜合運用工具頭自身糾偏和調整千斤頂的作用力合力中心來控制頂管

方向。

糾偏應貫穿在頂進施工的全過程，必須做到嚴密監(jiān)測頂管的偏位情況，并及時糾偏,

盡量做到糾偏在偏位發(fā)生的萌芽階段。

如果根據頂管機的測斜儀及激光經緯儀測量偏位趨勢沒有減少，增大糾偏力度，如果

根據頂管機的測斜儀及激光經緯儀測量偏位趨勢穩(wěn)定或減少時，保持該糾偏力度，繼續(xù)頂

進，當偏位趨勢相反時，則需要將糾偏力度逐漸減少。

頂管施工的頂進管道允許偏差：

表4-4頂進管道允許偏差表（mm）

項目允許偏差

頂進長度〈300m50

軸線位置

300mW頂進長度〈1000m100

管道內底高頂進長度ZK1500+30,-40

程<300m層1500+40,-50

300mW頂進長度<1000m+60,-80

相鄰管間錯

鋼管<2

口

對頂時兩端錯口50

注：D為管道內徑（mm）

四、觸變泥漿

在頂進過程中，隨著距離的增長，管道的摩阻力也隨之增大。為了提高頂進施工的效率,

在施工過程中盡可能地降低管道外側的阻力，通常情況下往管外側噴謝觸變泥漿，降低頂

進的阻力。

1）觸變泥漿系統設置：

頂進過程中，需要經常進行壓觸變泥漿工作，以減少頂進的阻力。注漿孔的形狀及布置:

在每節(jié)管的前端布置一道觸變泥漿注漿孔，數量為4個，孔的大小呈90度布置（圖5-28）,

經過不段壓漿，在管外壁形成一個泥漿套。

圖4-21

觸變泥漿管設置在頂管機后面4節(jié)管每節(jié)管都設置觸變泥漿管，在管節(jié)外壁形成完整的漿

套。以后的管節(jié)間隔3節(jié)管設置一道，用來對漿套進行補漿。

2）漿液配置：

觸變泥漿系統由拌漿、注漿和管道三部分組成。拌漿是把注漿材料兌水以后再攪拌成所需

的漿液（造漿后應靜置24小時后方可使用）。注漿是通過注漿泵進行的，根據壓力表和流

量表，它可以控制注漿的壓力（壓力控制在水深的1.1—1.2倍）和注漿量（計量桶控制）。

管道分總管和支管，總管安裝在管道內一側，支管則把總管內壓送過來的漿液輸送到每個

注漿孔上去。

觸變泥漿由膨潤土、水和摻合劑按一定比例混合而成。施工現場按重量計的觸變泥漿配合

比為：水：膨潤土=8：1,膨潤土：CMC=30：lo本工程擬購置膨潤土袋裝復合材料，在

現場施工加水拌和。

3）注漿流程：

造漿靜置一一注漿一一頂管推進（注漿）一一頂管停頂一一停止注漿。

4）數量和壓力

壓漿量為管道外圍環(huán)形空隙的1.5倍，壓注壓力根據管頂水壓力而定。

五、中繼環(huán)接力頂進

在頂進過程中，隨著距離的增長，管道的摩阻力也隨之增大，主頂推力也隨之增大,

管節(jié)強度和工作井的結構強度不能滿足頂力時，需采取中繼環(huán)接力頂進。中繼環(huán)是長距離

頂管中不可缺少的設備，中繼環(huán)是經機械加工的內外套組合。中繼環(huán)內均勻地安裝有許多

臺小千斤頂，通過中間的小千斤頂的伸出動作，推動外套往前推出，外套向前推動管節(jié)一

段距離（如300mm）后，又通過后部主頂推動管道運動，使小千斤頂縮回復位。不斷往復運

動推進管節(jié)，使整段管道向前推進。在長距離頂進時，把長距離的管道分成幾段?？煞侄?/p>

減少主頂的壓力，它可以與其他中繼環(huán)和后座通過程序連動，一環(huán)接一環(huán)，自動切換。中

繼環(huán)的設計必須滿足剛度大、安裝方便和加工精確，并在使用中具有水密性。中繼環(huán)的結

構如下圖所示。

圖4-22中繼環(huán)結構大樣圖

其主體結構主要由以下部分組成：

①推力油缸（總推力小于或等于主頂站總頂力，均為單項作用小千斤頂，行程30cm）,

其規(guī)格、性能要求一致。②鋼殼體和千斤頂緊固件、止水密封圈。③液壓管道、電器和

操縱系統。

中繼環(huán)的殼體應與管節(jié)外徑相等，并使殼體與管節(jié)中的滑動面之間具有良好的水密性

和潤滑性?；瑒佣藨c特殊管節(jié)相接。

（2）推進流程：

第一個中繼環(huán)推進一一第一個中繼環(huán)停頂一一第二個中繼環(huán)推進一一第二個中繼環(huán)

停頂一一如此類推到最后一個中繼環(huán)一一主頂推進一一主頂停頂(如此循環(huán))

(3)中繼環(huán)的配置

中繼環(huán)在安放時，第一只中繼環(huán)應放在比較前面一些。因為掘進機在推進過程中推力

的變化會因土質條件的變化而有較大的變化。所以，當總推力達到中繼環(huán)總推力40%?

60%時，就應安放第一只中繼環(huán)，以后，每當達到中繼環(huán)總推力的70%?80%時，安放

一只中繼環(huán)。而當主頂油缸達到中繼環(huán)總推力的90%時，就必須啟用中繼環(huán)。中繼環(huán)設

計允許轉角1。，每道中繼環(huán)安裝一套行程傳感器及限位開關。中繼環(huán)在管道上的分段安

放位置，可通過頂進阻力計算確定。

圖4-23中繼環(huán)系統

六、頂管機頂入接收井

頂管機頂入接收井是一項關鍵的施工環(huán)節(jié)。在頂進接近接收井前，先將接收井施工好

等待頂管機的接收。當頂進到接收井邊13排旋噴樁時，須放慢頂進速度，等頂管機慢慢

切削旋噴樁體，形成一個較完整的止水孔，否則會因推進過快使預留孔前的旋噴樁體破壞

不能形成止水孔，嚴重時損壞頂管機或頂力劇增使管節(jié)破裂而無法完成接收頂管機。

同時，必須先復測本段管道的長度與設計長度相符，然后通過測量得知頂管機出口的

具體位置，將接收井工具頭出洞位置的混凝土護壁鑿除。當頂管機進入接收井邊時，頂管

機要快速頂進，直至頂管機完全頂出接收井。如遇地下水豐富時，用棉紗堵塞住管和洞口

間的空隙，等頂管機完全出洞后即用水玻璃或水泥漿壓住止水。

管道埋深較深時，水壓力大，而且洞口周邊是流塑狀淤泥，承載力低，在深層做水泥

旋噴樁出洞止水效果不是很理想，費用高。針對此情況，改進穿墻止水環(huán)的結構，在井體

側墻施工時，先預埋圓臺形（喇叭形）鋼盒（圖4-24）,上圓（背土）直徑比管徑大20cm,

下圓（靠土）直徑比管徑大60cm,采用單邊封板（上圓口），內填重量比為1：5的水泥

黃粘土拌和料。為了增加鋼盒內填充物與環(huán)向鋼板的粘結力，在環(huán)向鋼板用鋼筋焊上兩道

竹片壓板，為達到止水防流砂效果，在壓竹片的同時也壓上稻草和膨脹土，然后與拌和料

一起填充。當頂管機穿越預留孔時，頂管機外殼帶到穿墻鋼合內的土體及周邊的土體往喇

叭口擠壓，使到管壁與預留口間的縫隙擠實土體，防止泥水從縫隙噴涌。穿墻是頂管施工

中的一道重要工序。穿墻時，要防止井外的泥水大量涌入井內，嚴防塌方和流砂，因此必

須做好洞口止水環(huán)節(jié)。首先在預埋鋼盒上焊接鋼套環(huán)（法蘭），然后在套環(huán)上安裝25mm

厚橡膠法蘭，用10mm厚鋼壓板通過M20螺栓壓緊。當發(fā)現有地下水和泥砂流入工作井內

時，可以收緊橡膠法蘭和壓板上的螺栓，達到止水效果。

圖4-24接收井穿墻管

七、頂力計算

1、推力的理論計算：（以中1200mm計算）

F=F1十f2

其中F—總推力

F1一迎面阻力F2一頂進阻力

Fl=n/4*D2*P（D—管外徑1.44mP一控制土壓力）

P=Ko*y*Ho

式中Ko—靜止土壓力系數，一般取0.55

Ho一地面至掘進機中心的厚度，取最大值10m

Y一土的濕重量，取2.73t/m3

P=0.55*2.73*10=15.02t/m2

Fl=3.14/4*1.44*2*15.02=24.45t

F2=nD*f*L

式中f一管外表面平均（根據頂進距離平均沙礫土）綜合摩阻力，取0.6t/m2。其取

值可按表6.4.8-1所列數據選用；

D一管外徑1.44m

L一頂距

頂進管道與其周圍土層的摩擦系表6.4.8-1

土類濕干

粘土、亞粘土0.2~0.30.4?0.5

砂土、亞砂土0.3-0.40.5?0.6

F2=3.14*1.44*0.6*100=271.3to

因此，總推力F=24.45+271.3=295.75t。根據總推力、工作井所能承受的最大頂力

及管材軸向允許推力比較后，取最小值作為油缸的總推力。工作井（①1000mm頂管）設

計允許承受的最大頂力為400t,管材軸向允許推力300t,主頂油缸選用2臺200t（2000KN）

級油缸。每只油缸頂力控制在180t以下，這可以通過油泵壓力來控制，千斤頂總推力360t。

因此我們無需增加額外的頂進系統即可滿足要求。

八、頂管施工質量控制措施

一、頂管進出洞口的質量控制措施

在頂管施工中，把頂管機從頂進井中經過洞口漸漸頂到土中的這一過程稱之為出洞。

頂管施工中出洞工作十分重要，如果出洞安全，止水效果很好，可以說頂管施工已經成功

了一半。

1、安裝止水圈

洞口止水圈主要由預埋鋼環(huán)、壓板、橡膠圈和安裝鋼環(huán)組成。為了使預埋鋼環(huán)能牢固

地預埋在洞口井壁上，在它與混凝土接觸的一面焊接數根開叉的錨桿，預埋鋼環(huán)的內徑同

預留洞口一樣大??；安裝鋼環(huán)是焊在預埋鋼環(huán)上的，在安裝鋼環(huán)上焊數根螺栓用來安裝橡

膠圈和壓板。

安裝位置要根據出洞軸心位置進行調整，由于頂管出洞時不可避免有一定偏離出洞軸

線位置，止水圈允許機頭有2cm軸線位置，若機頭偏差超過2cm,止水圈的安裝位置必須

根據實際偏差進行調整。

機頭的直徑一般比管外徑大2cm,使得管與洞之間有2cm的空隙，容易形成泥漿套，

便于減少管壁與土之間的摩擦阻力。

2、加固機頭出洞口

若出洞處管下部為砂性土，施工時在洞口采用門式加固，所謂門式加固，就是穿墻時

為防止工具頭流水流泥導致地面塌陷，發(fā)生安全事故，或者頂進方向失去控制，對所頂管

道外徑的兩側和頂部的一定寬度和長度的范圍內進行加固，對穿墻管前方土體采用化學漿

液進行灌漿加固，以提高這部分土的強度，從而使工具管在出洞時土體不發(fā)生坍塌現象。

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圖4-25頂管進出洞止水平面圖

二、頂管軸線控制措施

頂管要按設計要求的軸線、坡度進行。主要是掘進機頭部測量與糾偏的相互配合。糾

偏是完成管道線型的主要手段。糾偏原則如下：

1、勤測勤糾：即每頂進一段距離，測量一次工具頭軸線及標高偏差情況。通知工具

頭糾偏人員，糾偏人員再將工具頭現在糾偏角度、各方向上千斤頂的油壓值、軸線的偏差

等報給中控室，輸入微機。微機將顯示出糾偏方法、數據，再按此進行糾偏。

2、小角度糾偏：每次糾偏角度要小，微機每次指出的糾偏角度變化值一般的都不大

于0.5°,當累計糾偏角度過大時應與值班工程師聯系，決定如何糾偏。

三、地下管線及地下障礙物的探測

探測范圍為井體外邊線外圍3m及管道沿線的范圍，探測深度至管底或井底以下2m

的范圍。

探測要求：探明現有地下管線的分布情況，包括管線管線的中線位置、管線類型、埋

深、管外徑、現場所有管線及檢查井的位置。提供相關管線變形的警戒值，探明有無孤石

等障礙物和臨近建筑物的基礎形式及其標高。

對于沿線地下管線，在施工前應熟悉其具體位置及里程，雖然圖紙所示管線并未與地

下管道線路相交，但實際施工時可能會發(fā)生地表沉降現象，所以施工到該位置時，應放慢

頂進速度，出現涌水流沙等會導致地表沉降的現象時，及時處理，以妥善保護沿線地下管