Φ2200泥水平衡顶管施工方案.doc

1、目 录第一部分：工程概况及编制依据 z一、工程概况二、工程地质三、顶管工程量四、编制依据第二部分：主要工序施工技术方案一、 顶管施工方法二、 顶管施工措施第三部分：质量保证措施 一、主要分部分项工程质量控制措施二、对常见施工质量通病的防治措施三、季施工及渡汛防台措施第四部分：安全施工、文明施工措施一、安全施工保证措施二、文明施工保证措施第一部分：工程概况一、工程概况 工程名称：建设单位：设计单位：二、工程地质具 体 情 况 见 地 质 报 告 。三 、 本 段 顶 管 工 程 量序 号 管 段 管 道 管 径 mm 长 度 m 管 材 施 工 方 法1四、编制依据1.2.3.第 二 部 分 ：

2、 主 要 工 序 施 工 技 术 方 案一 、 施 工 方 法1、主要工程量：序号顶 进 方 向管 径MM长 度（ M）管 内 底 标高 M地 面 标 高 M 备 注2、顶管机选型选择好顶管掘进机对顶管施工是至关重要的。为此根据本工程顶管口径、施工条件和土质情况，加上本公司掌握的类似条件下的施工经验， 2200管道采用TK式 2200泥水平衡顶管机。 2200泥水平衡顶管机由本公司自己制作，2200顶管机结构形式：二段一铰，外形尺寸：总长4.20M，前壳体长2.0M，后壳体长2.20M，外径尺寸为2.66M。3、泥水平衡顶管机的施工原理及施工方法3.1、施工原理、性能当掘进机正常工作时，进排泥

3、阀均打开，而机内旁通阀则关闭。泥水从进泥管经过进排泥阀门而进入掘进机的泥水仓里。而泥水仓里的泥水则通过由排泥管道排出，只要调节好进、排泥水的流量，就可以使掘进机的泥水仓中建立一定的压力。3.2、指标、 特点泥水平衡式顶管掘进机除了具有二种平衡机理、自动化程度高、质量易控制等特点外，还有以下特点：A、可以控制切土口的大小，并且本机型掘进机的刀盘是处于浮 动状态，当前方土压力变小时刀盘可自动伸出，相应的切土口会变小，始终保持一定的力，平衡正面的土压力，从而达到避免前方土体塌陷而造成地面沉降。B、当通过含砂量比较大的土层时可适当增加泥浆浓度，在刀盘与前方土体之间形成一层泥膜，可达到稳定前方土体的效果

4、可使顶进面始终处于平衡的最佳状态，有效地控制地表沉降。3.3、与其他型式顶管方法相比泥水式顶管具有以下优点：A. 适用的地质范围较广，如遇到地下水位较高以及地质变化范围大的土质条件，它都能适用。B. 可保持挖掘面的相对稳定，对周围土层的影响较小，施工后地面沉降也相对较小。C. 泥水顶管的推力较小。D. 工作坑内作业环境较好，由于采用泥水输送弃土，没有吊土、搬运土方等较易发生危险的作业。可以在大气常压下作业。如挖掘面稳定，不会造成地面沉降而影响交通及各种公用管线的安全。e. 由于可以连续出土，因此大大提高了推进速度。由于采用了方向诱导装，使得该机型常规顶速可达到 20-40M/天，并且施工精度极

5、高，方向误差可控制在 10MM 以内。3.4、泥水质量控制 密度泥水的密度是一个主要控制指标。泥水密度比重不宜过高或过低，过高将影响泥水的输送能力，过低将破坏开挖的稳定。经计算，适用于本工程的泥水密度范围应在 1.21.25T/m3。 粘度泥水的粘度是另一个主要控制指标。从土颗粒的悬浮性要求而言，要求泥水的粘度越高越好，根据泥水处理系统的自造浆能力，随着顶进节数的增加，泥浆越来越浓，粘度也呈直线上升，而粘度的增加并非说明泥浆的质量越来越高，因此，泥水粘度的范围应在 2025S，考虑到粘度的调整有一个过程，应在泥浆粘度为 22S 时(调整槽粘度)，即可逐渐添加 CMC，添加量的多少视粘度下降的趋

6、势而定。泥水监控是一个使用小调整使用大调整使用的无限循环过程，是一个动态变化过程。检查配比是否合理的标准是地面沉降量，沉降量得到控制后就要注意泥水指标的变化趋势，使之稳定在某一区域内。4、顶管工作井现场布置4.1、 工 作 井 地 面 布 置 ： 以 下 只 是 作 为 正 常 情 况 下 的 布 置 ， 施 工 阶 段 根 据 施 工场 地 的 大 小 作 适 当 调 整 。A、顶管顶进施工前，按常规进行施工用电、用水、排水及照明等设备的安装；B、可满足顶管顶进施工的地面基础设施搭建完成；C、顶管顶进所需要施工材料、设备及机具必须备齐、备足D、整个泥水平衡系统安装并单机调试完成；E、井上、井

7、下建立测量控制网，并经复核、认可。 履 带 吊 （ 或 汽 吊 ）储 泥 箱工 作 井注 浆 系 统配 电 间料 具 间 废 物 箱厕 所成 品 管控 制 台材 料 仓 库 主 顶 动 力 站 门 卫成 品 管 配 电 间4.2、 井 内 布 置工 作 井 井 内 布 置 主 要 是 后 靠 背 、 导 规 、 主 顶 油 缸 、 油 泵 车 、 钢 扶 梯 等 。顶 管 工 作 井 井 内 布 置 图2583中 继 间 履 带 吊 （ 或 汽 吊 ）后 靠 背69613顶 管 掘 进 机1管 道 爬 梯顶 铁导 轨主 顶 油 缸4745238790注 浆 泵主 顶 油 泵 车2注 浆 管注

8、浆 桶 12工作井井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵车等。1、止水装置安装顶管施工过程中对洞口止水装置的密封性能要求较高。施工中应严格按设计要求进行止水装置安装。2、导轨安装顶管导轨的定位准确与否，将直接关系到今后顶管的顶进轴线，故顶管导轨位置需按设计轴线进行准确放样，避免顶管出洞出现的“磕头”现象。、本工程导轨选用钢质材料制成。在安装导轨时，应时刻检查两导轨是否顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致；、导轨安装的允许偏差：轴线位置：3MM；顶面高程：0+3MM两轨内距：2MM、安装后的导轨应牢固，严禁在使用中产生位移，并应经常检查校核。3、主顶油缸安装主顶进系统是根据工作井所能

9、承受的最大顶力及总推力确定的，施工时主顶油缸组装在油缸架内，安装后的油缸中心位置必须与设计图一致，以使顶进受力点和后座受力都保持良好状态。安装后的油缸中心误差应小于 10MM。具体安装要求如下：、千斤顶宜固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点应在管道中心的垂直线上；、千斤顶的油路应并联，每台千斤顶应有进油、退油的控制系统。4、油泵安装和运转主顶液压动力机组（即油泵）由二台大流量斜轴式轴向柱塞泵供油，采用大通径的电磁阀和系统管路，减小系统阻力，油缸可以单动，亦可联动。主顶系统由 PLC 可编程序计算机控制，并采用变频调速器实现流量的无级调速。主顶系统操作台设在地面控制室内。油管布置

10、时应顺直、转角少。除此之外还应注意以下几点：、油泵在选择时应与千斤顶相匹配，并应有备用油泵；油泵安装完毕，应进行试运转；、顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位磨合后，再按正常顶进速度顶进；、顶进中若发现油压突然增高，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进；、千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。5、顶铁的选择、安装和使用本工程在顶管施工时，将采用 U 型顶铁及环形顶铁。A、顶铁的安装和使用、安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不得有泥土、油污；、更换顶铁时，使用的顶铁长度应符合施工要求；顶铁拼装后应锁定；、顶铁的允许联接长度，应根据顶铁的截面尺寸

11、确定。当采用截面为20cmx30cm 顶铁时，单行顺向使用的长度不得大于 1.5m；双行使用的长度不得大于 2.5m，且应在中间加横向顶铁相联；、顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫，当顶力接近管节材料的允许抗压强度时，管端应增加 U 形或环形顶铁；、顶进时，工作人员不得在顶铁上方及侧面停留，并应随时观察顶铁有无异常迹象。B、顶铁的质量要求、顶铁应有足够的刚度：、顶铁宜采用铸钢整体浇铸或采用型钢焊接成型；当采用焊接成型时，焊缝不得高出表面，且不得脱焊；、顶铁的相邻面应互相垂直；、同种规格的顶铁尺寸应相同；、顶铁上应有锁定装置；、顶铁单块放置时应能保持稳定。4.3、顶管机吊装就位、调试验收在顶管机吊

12、下井后，为保证顶管出洞段的轴线控制，需要对顶管机进行精确定位，尽量使顶管机中轴线与设计轴线相符。在顶管机准确定位后，必须进行反复调试，只有在确定顶管机运转正常后，方具备顶管出洞条件，以保证顶管出洞和今后的顶进顺利。5、 管 内 布 置 （ 2200） 动 力 电 缆 注 浆 总 管管 内 布 置 图寸 进 排 泥 管6、 主 顶 进 系 统主 顶 进 系 统 共 有 6 只 200T 单 冲 程 等 推 力 油 缸 ， 行 程 1800MM， 总 推 力 1200T， 6只 主 顶 油 缸 组 装 在 油 缸 架 内 ， 安 装 后 的 6 只 油 缸 中 心 位 置 必 须 与 设 计 图

13、一 致 ， 以 使 顶进 受 力 点 和 后 座 受 力 都 保 持 良 好 状 态 。 安 装 后 的 油 缸 中 心 误 差 应 小 于 10MM。 主 顶 液压 动 力 机 组 由 二 台 大 流 量 斜 轴 式 轴 向 柱 塞 泵 供 油 ， 采 用 大 通 径 的 电 磁 阀 和 系 统管 路 ，减 小 系 统 阻 力 ， 油 缸 可 以 单 动 ， 亦 可 联 动 。7、 管 子 与 接 口7.1 管 子（ 1） 根 据 设 计 ,本 标 段 工 程 所 用 管 节 为 ”F”管 ， ”F”管 受 力 性 能 好 ， 接 头 稳固 性 高 ， 接 口 处 止 水 密 封 性 能 好

14、 。（ 2） 管 材 运 送 、 起 吊 应 有 专 用 夹 具 ， 搁 置 时 应 用 方 木 垫 高 ， 防 止“F”型 钢 板受 压 变 形 。（3）管材供应:在顶进过程中，管材的供应是非常重要的，如果供应不及时造成顶进停止，后果是非常严重的，由于机头重量一般较大，长时间的滞留会造成机头沉降，使轴线发生偏差；或已顶好的管子和周围土体粘结，使得摩阻力增大。因此，在开始顶进前，需制定详细周全的供应计划，现场应备有足够余量。7.2 接 口顶 进 前 应 对 砼 成 品 管 、 钢 套 环 、 橡 胶 密 封 圈 和 衬 垫 从 尺 寸 、 规 格 、 性 能 、 数量 等 均 作 详 细 调

15、查 ， 必 须 符 合 标 准 设 计 图 的 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 。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 证 清 洁 、 无 油 污 ， 不 能 在 阳 光 下 直 晒 。楔 形 橡 胶 圈 自 然 周 长 应 与 砼 顶 管 槽 口 周 长 的 85%， 套 上 槽 口 后 橡 胶 圈 的 伸 长 率为 15%左 右 。橡 胶 圈 应 牢 固 地 粘 结 在 砼 管 的 槽

16、口 上 ， 粘 结 强 度 应 以 成 人 用 手 掌 用 力 沿 轴 向推 橡 胶 圈 ， 橡 胶 圈 底 部 粘 结 面 不 脱 胶 、 不 翘 边 为 合 格 。顶 管 结 束 后 ， 应 按 设 计 要 求 在 内 间 隙 嵌 以 弹 性 密 封 胶 ， 要 求 与 二 管 口 抹 平 。8、 顶 管 动 力 、 照 明8.1、 顶 管 动 力 配 套序 号 设 备 名 称 数 量 功 率 （ kw）1 刀 盘 电 机 4 302 纠 偏 油 泵 电 机 1 53 注 浆 泵 电 机 1 5.54 进 排 泥 泵 2 225 电 焊 机 1 106 主 顶 油 泵 车 1 30动 力 电 缆 设 置 ： 管 内 设 置 二 路 电 缆 ， 按 其 配 套 动 力 负 载 功 率 ， 选 择 电 缆 规 格 ，供 电 采 用 TN-S 方 式 ， 三 相 五 线 制 移 动 电 缆 装 接 。8.2、 照 明 配 套管 内 照 明 采 用 36V 电 源 专 用 箱 及 3KV 以 下 的 变 压 器 ， 输 出 电 压 24V， 能 满 足 管道 内 照 明 亮 度 要 求 。 在 管 道 右 上 方 每 隔 10m 布 置 一 个 灯 架 ， 照 明 电 缆 也 固 定 在 上 面 ，按 顶 进 距 离 逐 步 延 伸 装 置 。