施组设计下载简介：

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本段顶管管径为DN1000，管材为F型钢筋混凝土管，一次性顶进长度为230米，属长距离顶管。由于管道管径不大，顶进距离长，为了保证长距离顶管施工顶进过程中安全、顺利进行，DN1000管材采用F型加强的三级钢筋混凝土管，管壁厚度加强到14.5cm。

在顶管施工前须现场勘察地下障碍物、暗河、暗滨、管道、树根、电缆线路、查清地面供水、排水、道路、周围建筑、核对有关已埋设地下管线标高，并经有关行政管线单位，监理等复核无误后，进行顶管施工，确保安全施工。

本工程顶管机采用泥水平衡顶管机，泥水平衡顶管机设有可调整推力的浮动式大刀盘进行切削和支承土体，推力设定后，刀盘随土压力大小变化前后浮动，始终保持对土体的衡定支撑力，使土体保持稳定，即刀盘的推力与开控面的土压力保持平衡，当顶管机正常工作时，泥水从进泥管道经过进泥阀而进入顶管机的泥水仓里，而泥水仓中的泥水则通过排泥阀由排泥管道排出，通过调节进、排泥水的流量仪顶管机的泥水仓中建立起一定的压力JGJ／T 396-2018 咬合式排桩技术标准(完整正版、清晰无水印).pdf，一方面对切削面地下水起平衡作用，另一方面又能起到运载切削下来的泥土作用。本机机壳周边留10mm的泥浆套容量，故在顶进过程中应按常规进行膨润土泥浆的加注作业，特别有利于浆套的形成。

泥水平衡顶管顶出的泥浆处理：在施工现场开挖泥浆池，先把泥浆打入泥浆池，待沉淀后把清水抽干，再把泥浆进行外运。

注 循

浆 环

1、把地面上建立的测量控制网络引放至工作井内，并建立相应的地面控制点，便于顶进施工时进行复测。

2、工作井内测量放样，精确测放出顶进轴线。

3、安装顶进后靠。后靠采用整块箱型结构钢后靠，与井壁的接触面积大于4m×3m范围。以扩大井壁受力面积，有利于工作井的稳定。顶进后靠的平面垂直于顶进轴线，后靠与井壁结构砼之间的空隙要用砂浆或是砼填塞密实。

4、安装主顶装置和导轨。先将它们大致固定，然后在测量的监测下，精确调整它们的位置，直至满足要求为止，随即将它们固定牢靠。

5、工作井内的平面布置。搭建井内工作平台、安装配电箱、主顶动力箱，控制台等，敷设各种电缆、管线、油路等。井内平面布置要求布局合理，保证安全，方便施工。

6、地面辅助设备的安装及平面布置。辅助设备主要有拌浆系统、供电系统、电瓶车充电间等的安装及调试，此外还有管节堆场、材料堆场、安全护栏等的布置。

7、地面辅助工作及井内安装结束后，吊放顶管机，接通电气、液压等系统，进行出洞前的总调试。

出洞的封门采用外封门，外封门用30#钢封门。钢封门内外用防水玻璃布与防水涂料涂布，洞门内用两道30#钢封门作横梁，与外封门及洞圈预埋铁焊接，外封门底部低于洞门300mm，插入由预埋铁件组成的楔形槽中，上部延伸至高于地地面300mm，并与井体钢筋连接，防止沉井时脱落。

出洞前，先在洞口处安装双层止水带，其作用是防止顶管机出洞时正面的水土涌入工作井内，其另一个作用是防止顶进施工时压入的减阻泥浆从此处流失，保证能够形成完整有效的泥浆套，两层橡胶止水板间可以压注触变泥浆，使管节一出洞便被泥浆包裹。

为了防止钢封门拔除后洞外土体涌入顶管机密封舱，在顶管机顶入洞圈前，用黄粘土填充密封舱，这样既能平衡顶管机出洞时的部分正面土压力，又能减小对洞口处土体的扰动和地表沉降。

出洞时降低洞口处的地下水位，减小水头差，防止洞外水土涌入。

（1）拆除洞口砖墙，在预留洞内安装顶进导向轨道。

（2）将顶管机顶入洞门内，至机头端部离围护槽钢10cm时停止。

（4）顶管机继续顶进，至主顶油缸行程伸足。

（5）在顶管机尾部焊接限位块，防止主顶油缸缩回时，顶管机在正面水土压力作用下退回。

（6）缩回主顶油缸，吊放管节。

（7）割除限位块，继续顶进。

出洞后，顶管机和其后的第一至第三节管节用拉杆连在一起，形成一个整体，增加稳定性，对出洞后的顶进施工十分有利，同时也便于在以后的顶进施工中对顶管机进行控制。

管节接口处理是顶管工程的关键部分，保证做好接口部分是顶管工程成败的关键，因此对组成接口的每一部分都必须严格遵照有关规程的要求逐一分别严格制作。

顶进前应对砼成品管、钢套环、橡胶密封圈和衬垫板从尺寸、规格、性能、数量等均作详细调查，必须符合要求。顶进前还必须在现场作试安装，对不合格的砼成品管应予以剔除。

砼管接头的槽口尺寸必须正确，光洁平整无气泡。

橡胶圈的外观和任何断面都必须质密、均匀、无裂缝、无孔隙或凹痕等缺陷，橡胶圈应保持清洁、无油污，不能在阳光下直晒。

钢套环必须按设计要求进行防腐处理，刃口无疵点，焊接处平整，脚部和钢板平面垂直，堆放时整齐搁平。

衬垫材料为多层胶合板，其应力－应变关系应符合试验曲线要求，误差±5%。粘贴时，凸凹口对中，环向间隙符合要求。

插入安装前滑动部位应均匀涂薄层硅油等润滑材料，对橡胶无侵蚀性，减少摩阻。严禁使用其它油脂及肥皂水等润滑剂。

承插时外力必须均匀，橡胶圈不移位、不反转、不露出管外，否则应拔出重插。

顶管结束后，应在内间隙嵌以水泥砂浆，要求与二管口抹平。

出洞阶段结束后，即进行正常的顶进施工，在使用泥水平衡顶管机施工时，开挖面的土体经刀盘切削后，进入泥水仓，泥水由进泥泵通过旁通阀进入泥水仓，再由排泥泵及管路将泥水仓内的泥浆排放到地面的泥浆池内。

顶进施工中，减阻泥浆的应用是减小顶进阻力的重要措施。顶进时通过顶管机铰接处及管节上预留的注浆孔，向管道外壁压入一定量的减阻泥浆，在管道四周外面形成一个泥浆套，减小管节外壁和土层间的摩阻力，从而减小顶进时的顶力。泥浆套形成的好坏，直接关系到减阻的效果。

为了做好压浆工作，在顶管机尾部环向均匀地布置了4只压浆孔，顶进时及时进行跟踪注浆。砼管节上设有4只压浆孔，呈90o环向交叉布置。顶管机后面的三节砼管节上都有压浆孔，其后每隔一节设置一节有压浆孔的管节。压浆总管用“2”白铁管，除顶管机及随后的三节砼管节外，压浆总管上每隔6m装一只三通，再用压浆软管接至压浆孔处。顶进时，顶管机尾部的压浆孔要及时有效地跟踪压浆，确保形成完整有效的泥浆套。砼管节上的压浆孔是供补压浆用的，补压浆的次数及压浆量根据施工时的具体情况确定。

由于顶进距离长，我公司将采用液压泵进行压浆工作，该机械输送距离约450米，可解决长顶距顶进时同步跟踪压浆和沿线补压浆的难点。

减阻泥浆的性能要稳定，施工期间要求泥浆不失水、不沉淀、不固结，既要有良好的流动性，又要有一定的稠度。顶进施工前要做泥浆配合比调试，找出适合于施工的最佳泥浆配合比。

减阻泥浆的拌制严格按操作规程进行。添加剂搅拌均匀，使之均匀地化开，膨润土加入后充分搅拌，使其充分水化。泥浆拌好后，放置一定的时间才使用。施工时，在压浆泵，顶管机尾部等处设置压力表，以便观察、控制和调整压浆的压力。

纠偏是通过顶管机上的纠偏铰产生折角的面进行的,顶管机为二段一铰结构，顶管机长径比（即纠偏灵敏度）为L/D=1.08。纠偏系统由4台150t双作用油缸及控制阀件组成，4组油缸呈斜向450正交布置，每个纠偏油缸都通过万向铰将顶管掘进机前后壳体连接在一起，使顶管掘进机能在一定范围内任意做出纪偏动作。4组纠偏油缸由4个三位四通电磁换向阀控制，每个油缸前后腔油路关闭，使油缸内始终保持高压，确保纠偏动作的可靠。

在施工过程中，要根据测量报表绘制顶进轴线的单值控制图，直接反映顶进轴线的偏差情况，使操作人员及时了解纠偏的方向，保证顶管机处于良好的工作状态。

在实际顶进中，顶进轴线的设计轴线经常会发生偏差，因而要采取纠偏措施，减小顶进轴线和设计轴线间偏差值，使之尽量趋向一致。顶进轴线发生偏差时，通过调节纠偏千斤顶的伸缩量，使偏差值逐渐减小并回至设计轴线位置。在施工过程中应贯彻勤测、勤纠、缓纠的原则，不能剧烈纠偏，以免对砼管节和顶进施工造成不利影响。

实际操作中还应注意，纠偏是与顶管同步进行的一项工作，重要的是把握顶管趋势，不能指望一蹴而就，而应缓慢地、逐步进行，若操之过急就容易造成轴线的较大折角，反而不利于顶进的顺利进行。

管道在顶进过程中，由于工具管迎面阻力分布及管壁周围摩擦力不均，加上千斤顶作用力的偏心，在上述因素的共同作用下，造成工具管在前进过程出现偏离或旋转，导致不能正常出土，引起顶进失败。

为了保证管道施工质量，必须对以上偏差作出及时纠正，根据我们的施工经验，采取如下措施：

1、在工具管内配重，用以控制旋转范围；

2、主顶千斤顶的作用力方向与旋转方向相向，使之产生一个扭矩；

以上几种调节方式，根据施工实际进行单一纠偏或联合纠偏。

十一、长距离顶管井下测量及轴线控制

为了使顶进轴线和设计轴线相吻合，在顶进过程中，经常对顶进轴线进行测量。在正常情况下，每顶进一节砼管节测量一次，在出洞、纠偏、到达终点前，适当增加测量次数。施工时还要经常对测量控制点进行复测，以保证测量的精度。

顶管出洞后，利用J2激光经纬仪置于顶进轴线上，跟踪顶管机内光靶测尺，顶时时，施工人员随即可以直观地看出顶管机偏差情况及趋势方向，测量人员不必占用顶进时间测量轴线偏差。

随着顶进距离不断增长，管道内的可视度减弱，可利用T2经纬仪进行测量，并根据施工实际情况设置若干个接站测量。

高程偏差测量采用水准接站测量，测得顶管机中心标高，再与设计高程比较，即可算出高程偏差值。

另外，指示轴线在顶进工程中，定期进行复测，以保证整个顶进轴线的一致性。

（2）顶进中顶管机前进趋势的测定

为了能较好地解决测量用时问题，一方面通过尽可能减少接站数，转站处利用特殊发光源作为目标，在利用放大倍率较大的瑞士T2经纬仪观测；另一方面测定顶管机前进趋势，同样能达到减少测量时间的目的。顶进中施工人员对顶管机的纠偏，需要及时了解顶管机走势，如果轴线偏差较小，且走势较好（沿设计方位），有时就可省去不必要的轴线偏差测量，提供更多的顶进时间，如轴线偏差较小但顶管机前进趋势背离设计轴线方向，施工人员也能够及时进行有效的纠偏，使顶管机不致偏离较大。可见掌握了顶管机的走势好处是显而易见，为此我们设置了顶管机前进趋势测量及计算方法。通过观察顶管机的行进趋势来指导纠偏。

十二、长距离供电及照明

因顶管施工具其特殊性，其管径小，为保证安全，不能采用高压供电，只能采用380V低压输电，因此就必须加大电缆容量，并且设置稳压设备，以便在压降过大时起稳压作用。为了保证正常供电，采用二套供电系统，一套为国家电网，一套为自备电源，现场配备120kw发电机组。

为防止电缆线接头松动，接触电阻增加而影响供电质量，采用航空接头。既保证了接头质量，又可以避免包扎受潮而产生的漏电事故。

顶进开始时，顶管机所需电力由操作平台的电箱用35m㎡电缆直接输送到工作面，电缆采用三相五芯制，井口采用航空接头，便于拆卸，管道内电缆接头放入接头箱内，确保使用安全。

照明采用36V安全电压，由管道内电箱中的2KVA变压器提供36V电源，每只变压器连接9～10只行灯进行照明，根据实际情况决定使用变压器的数量。

十三、长距离顶管通讯、监控

长距离顶进必须保证信息交换渠道的畅通，同时对施工操作人员要进行监护，防止发生安全事故，因此需要设置通讯、监控系统。

监控采用了两台鉴监视器，分别对顶管机操作面和主顶操纵台进行监控。这样施工人员能及时了解施工情况，发生问题可以立即首手解决。为了解决传输信号长距离输送衰减的问题，将信号通过放大器放大后再送到接收点，保证图像的清晰。

十四、长距离通风、气体监测

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工作业面，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。

由于顶进是非开挖技术，地层中可能存在远古海洋生物遗体形成的沼气等可燃性气体，在施工中，这些气体可能会从顶管机及砼管道的缝隙处渗入管道内，危及施工人员的安全。

为此应采取监测措施，每次下井时，都由施工人员携带便携式可燃性气体监测仪器进行测试，确保安全才能进行施工，否则必须进行强制通风，待气体浓度下降到安全值后，再进行顶进施工。

十五、沉降观测点的布置和观测

顶进施工的每个顶程都要布置地面沉降观测点，出洞后的15m范围内每隔3m布置一个沉降观测点，然后每隔5m布置一个沉降观测点，在地面重要构筑物处适当增加沉降观测点布置。在每一个顶程中还要布置两道断面沉降观测点。

沉降观测点布置必须做到安全、可靠。对测量所用的仪器要经常校核，确保测量数据的准确性。

顶进施工时，对沉降观测点每天进行两次观测，对要保护的构筑物处的观测点适当增加观测的次数，并及时把测量数据反馈到施工人员手中，便于指导顶进施工。保护地面构筑物的技术措施如下。

（1）沿途设置沉降观测点，同时设几道断面观察点，每天二次观测地表沉降量，将数据及时反馈施工人员，以便根据沉降量，调整顶参数。

（2）顶进的前20m作为试验段，采集尽可能详尽的数据，掌握在当地土层中顶进的适宜的顶进参数，同时控制好轴线，为以后顶进创造一个良好的导向。

（3）顶进至地面构筑物附近时，应严格控制正面土压力，将土压力控制在尽可能小的范围内，保证出土量与顶进量相匹配。同时尽量少做纠偏动作，即使做纠偏动作，幅度也不宜过大。

（4）顶管机穿越后，会存在一定的后期沉降，此时顶进仍在进行，必须不断进行定点补压浆，支护土体，补充失水的泥浆，直至顶进结束，补压浆的地点和压浆量均应根据沉降观测数据来确定。

（5）顶进结束后，构筑物下方，立即用水泥浆置换膨润土泥浆以固结土体，减少地表的最终沉降量。水泥浆仍由管道内的压将孔压注。

顶进施工中，必须严格执行以上各项措施，将顶管对环境的影响降低到最小程度。

1、顶管钢后靠尽可能与主顶进油缸尾部对准，钢后靠安装时应与顶进轴线保持垂直，并在后靠与井壁结构砼之间的空隙用砼充填密实。

2、主顶装置和导轨安装后，复测其高程及中线位置，高程偏差控制在0～+3mm，中线位移控制在3mm之内，并确保导轨安装的牢固性。

3、井下机架与后顶装置安装就位时，由测量员进行监测将水平与垂直偏差控制在2mm以内，保证顶进机架的定位精确，为顶进质量把好第一关。

4、检测第一根管的就位情况，主要内容为：管子中线、管子内底前后端高程，顶进方向是否符合设计要求，当确认无误后，方可开始顶进。

5、顶进过程中绘制轴线偏差图，根据图表决定纠偏措施，贯彻“勤测、勤纠、缓纠”，切忌剧烈的纠偏动作。在井内除了设置自动经纬仪测站外，还要在管轴线上埋设人工架设经纬仪的基点。起始20m以人工施测顶进。顶管机头内设备安装全部完成后在开始自动导向测量。为了防止自动导向系统故障，导致测量错误，除了严格按专家指导和说明文件使用该系统外，还需在每顶进50m距离进行一次人工测量校核。如发现错误，则及时对系统进行检查，纠正后才能继续使用。

6、绘制顶力曲线图，将顶力控制在管节许用顶力之内，严禁超出，以免产生管节损坏等质量问题。

7、泥水平衡顶进时，控制好顶进速度与出泥量的平衡，严禁超量排泥。

8、对进场的管节进行外观质量的验收，主要针对管节的外形尺寸，特别是前3节管节必须挑选几何尺寸较好的管节，使顶进轴线与泥浆套能在顶进之初就保持良好。拼接管节时，主顶操作人员应及时调整各油缸的伸缩量。

9、严格按压浆操作规程进行压浆操作，尽可能地降低顶进阻力。对于地表沉降要求较高的地段，按时定量进行定点补压浆，并进行沉降观测，严格控制地表沉降量。

（1）管道内泥水较多，潮湿，人员进出管道内应注意防滑。

（2）管内照明采用36V低压电缆。

NB／T 10181-2019 煤矿在用电力电缆安全检测检验规范.pdf（3）通风气体应经过空气滤清器。

（5）吊车或行车吊运管道时井内人员须避让。

（6）顶管产生的泥浆及时用泥浆车运出，并设置专门弃浆点，不得排入附近江河。

（7）发电机应设置机房DB61／T 1301-2019 城镇社区组织建设管理规范.pdf，并有隔离装置。

（8）在夜间施工时应提早张贴告示，通告附近村委会以求谅解。

（9）严格执行关于安全与文明施工规章制度。