1、顶管施工方案一、施工准备施工技术准备工作主要做到以下几点：1、研究和熟悉设计文件并进行现场核对：施工前，组织主要人员对工程图纸进行熟悉、研究，使施工人员明确设计者的设计意图，熟悉设计图纸的细节，掌握并收集相关的各种原始资料，对设计文件和图纸进行现场核对。其主要内容包括以下几点；(1)各项计划的布置、安排是否符合国家有关部门的安全方针政策及规定。(2)设计文件所依据的水文、地质等资料是否准确、可靠、齐全。(3)对水土流失、环境影响的处理措施是否合理。2、对现场进行补充调查，为编制施工组织设计收集资料，具体调查的内容如下：(1)工程地点的水文、地形、气候条件和地质情况。(2)当地材料、可供利用的房
2、屋等情况。(3)当地劳动力资源状况、运输条件和运输线路的情况。(4)施工现场的水源、电源和生活物质的供应情况。(5)管材的采购地。(6)顶管工具头选用。二、施工现场组织1、管线保护与地面监测措施施工前必须收集、调查，摸清地下管线的分布情况，对有疑问的或重要的管线可采用开样洞或样槽的方法，针对不同情况采取必要的保护措施。在顶管施工前应对周围建筑物和重要的管线布置若干监测点。在施工过程中应根据点的位移、沉降的变化情况及时修正各项施工技术参数和采取行之有效的保护和补救措施。如果施工现场条件不允许直接布置监测点，则采用间接布点的方式，即在管线垂直上方布置地面沉降点，通过地面沉降来确定管线的下沉量。马路
3、沿线设置沉降观测点,严格控制沉降量。在顶管施工过程中，地面隆起的最大极限值应控制在设计要求的范围内。2、周围建筑物的保护查清需保护建筑物的实际情况，采取必要的措施，做好建筑物沉降观测的标志。3、施工组织准备(1)建立组织管理机构,配备专业技术、施工管理人员,进行项目部的日常管理工作。(2)组织必要的施工作业人员及时进场开展工作，在领会设计内容和熟悉工程图纸的基础上，进行施工现场勘查，并做好现场平面布置。(3)认真进行施工前的技术交底工作，并会同甲方进行对现场引进红线、基准线、水准基点的复核工作，把桩位测量和放样等事宜落到实处。(4)业主在确保“三通一平”的基础上，对施工场地的地下管线和旧基础等
4、障碍物的详细了解，并提供可靠资料。在无资料的情况下,各有关单位应到现场实地解决，以确保工程施工的正常进行。(5)做好进场设备的维修保养工作，力争做到相应配套、性能完好，应用方便,器具齐全。(6)进行施工总平面的布置，如场内临时设施等的统筹安排和搭建，以及对供电、供水等日常生活和施工设施的完善。三、施工方法1、施工工艺流程施工准备测量放样工作井内设备布置穿墙洞处理顶管设备安装出穿墙洞安装管道顶进安装中继间顶进进洞取工具管洞口处理。测量放线:对业主提供的控制点进行必要的复核，数据准确无误后通过控制点将顶管轴线放设到井内，以便顶进的控制。2、施工现场平面布置及工期安排1、由于本工程顶管位置工作井外径
5、为9.5米，因此，顶进设备按现场实际情况进行安排。2、现场泥浆池和清水池设置按实际情况而定。3、工具管选用针对本工程的施工环境和施工工期要求，施工单位将选用外径2000（1000）的泥水平衡顶管工具头，此工具管能较好的控制地面沉降，保护地下管线及临近建筑物不受损坏。1、尺寸工具管外型尺寸分别为：外径为2620，长为4.8m；2、适用土质适用于各种粘性土和砂性土的土质。例如；淤泥、粘质土、砂土以及带卵石的砂砾土。即除了强风化岩石以外的所有土质。4、中继环选用及设置由于本工程直径为2000米的泥水平衡顶管，最长距离达到498m，由于直径较大，后座的设计顶力不允许超过550吨，因此按照实际顶进需要设
6、置中继间4个中继间，第一套安装位置设在工具管后约30米处。其理论推算如下：（以下按最大因素考虑）F=F1+F2F -总推力；F1-机头的迎面阻力；F2-机头的顶进阻力；F1=（/4D2）PtD -工具管外径2.4m；Pt-机头底部以上1/3D处的被动土压力（kN/m2）；其中Pt=(H+2/3D)tg2(45+/2)；-土体的容重17.5（kN/m3）；H -管顶土层高度8.02m；-土层的摩擦角12.2；F2=DfLf-采用触变泥浆润滑取钢管在此层土中平均摩阻力为4kN/m2;L-全部的顶进长度（m）；1.机头迎面阻力：Pt=(H+2/3D)tg2(45+/2)=17.5(8.02+1.6)
7、tg2(45o+12.2o/2)=258.57kN/m2 F1=/4D2Pt =3.14/42.42258.57 =1169.75kN2.机头的顶进阻力:F2=DfL=3.142.44.0498=15011.71kN 根据总推力公式计算， F1+F2=1169.75+15011.71 =16181.46kN计算总推力大于设计顶力,因此本顶管工程须设中继间进行顶力分散。根据顶力的分布情况，中继间安放时，考虑到砼管的特殊性，以及管材与井壁的允许顶力，第一套中继间应放在距工具头后30米处。中继间数量计算：中继间推动长度l=5500/（3.142.44.0）=182m，取150m，需要中继间套数n=5
8、06/150=3.4个，取4套。四、后座顶进系统1、后座主推油缸采用4只250吨千斤顶。主推千斤顶安装于后座型钢支架上。千斤顶安装要求： 对称布置，保持受力均匀。 安装位置允许偏差2mm，确保顶进时处于受力良好状态。2、导轨平面布置导轨安装在前方，接近穿墙管（以能开启门洞为宜），其中心轴线与顶管轴线一致。导轨的安装方法及技术要求：由于导轨是一个定向轨道，其安装质量对管道顶进工作影响很大，因此安装后的导轨，应当牢固，不得在使用中产生位移；并且要求两导轨应顺直，其纵坡应与管道设计坡度相一致。安装导轨时，应首先确定导轨间距和平面位置，然后测出导轨各点的实际高程并与设计高程相比较，确定导轨的高程，调整
9、后进行安装。导轨采用固定在工作井底板的预埋件上，用电焊将导轨架与预埋件焊牢，导轨四周与工作井壁撑紧，并焊接牢固。导轨的安装精度必须满足施工要求，其允许偏差为轴线偏差2mm ,两轨间距偏差在2mm范围内。根据此次工程中工作井尺寸为9米长，导轨设计长度为6m，为了便于施工及转场的顺利进行，导轨与千斤顶支架分成二个单体形式。3、后座安装后座反力墙上预先安装后座，其允许误差为5毫米，使顶力均匀扩散至后座上。4、后靠背与顶铁安装后靠背是指后座中安装在后座墙与主顶油缸之间的钢结构件。利用工作井壁作为后背。为了扩散油缸的反力以保护井壁，后靠背采用50mm的厚钢板，立面垂直不倾斜，在顶进时应注意防止后座位移。
10、顶铁其外径与管材相同,有一定厚度的钢结构件。作用主要是把主顶油缸的几个点的推力比较均匀地分布到管材端面上,同时还起到保护管端面的作用。本工程选用马蹄形顶铁,其安放在基坑导轨上时开口朝下。这样在主顶油缸回缩以后加顶铁时不需要拆除泵送排泥管道。五、后靠土稳定计算（以W21-03#工作井为例）R=B/(rH2*KP/2+2C*HKp+rhHKp) 式中R总推力之反力（KN）系数（取1.52.5之间），=1.5B井壁宽度（M），B=9.5Mr土的容重（KN/M3），r=17.5KN/M3H井壁高度（M），H=11.92MKP被动土压力系数（为tg245+12.2/2）,Kp=1.54C土的内聚力（KP
11、a），C=25KPah地面至井壁顶部土体高度（M），h=2.5MR=9.5/1.5(17.511.9221.54/2+22511.921.54+17.52.511.921.54)=45104KN显然易见，总推力之反力大于工作井设计允许推力5500KN。结论：后靠土是稳定的。六、注浆设备本工程设置一套注浆设备，注浆泵选用BW200，拌浆泵采用3”立式泥浆泵，拌和的泥浆储存在泥浆箱中，减阻泥浆通过2”管道分接到每道注浆孔处，注浆孔处设置一只闸阀，根据实际顶力的大小来进行注浆，顶进过程中确保最前方3道注浆孔处于开启状态。1、减阻泥浆的作用顶进施工中，减阻泥浆的应用是减小顶进阻力的重要措施。顶进时，通
12、过工具管及混凝土管节上预留的注浆孔，向管道外壁压入一定量的减阻泥浆，在管道外围形成一个泥浆套，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。2、工具管选择为了保证压浆的效果，拟在工具管尾部环向均匀地布置4只压浆孔，顶进时及时进行压浆。工具管后面的3节混凝土管节上都设压浆孔，以后每隔2节设置1节有压浆孔的管节。混凝土管节上的压浆孔设4只，呈90环向交叉布置。压浆总管用50mm白铁管，除工具管及随后的3节混凝土管节外，压浆总管上每隔12m装1只三通，再用压浆软管接至压浆孔处。顶进时，工具管尾部的压浆保证及时，确保形成完整、有效的泥浆套。混凝土管节上的压
13、浆孔供补压浆用，补压浆的次数及压浆量根据施工时的具体情况而确定。3、接力站设置由于顶进距离长，一次压浆无法到位，需要接力输送，因此在管道内中间位置附近设置压浆接力站。压浆接力站的作用有两个，一是运输作用；二是承担至前面压浆接力站管道部分的补压浆。减阻泥浆的性能保证稳定，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试验，找出适合于施工的最佳泥浆配合比。4、泥浆制备拌制减阻泥浆要严格按操作规程进行，催化剂、化学添加剂等要搅拌均匀，使之均匀地化开，膨润土加入后要充分搅拌，使其充分水化顶进施工中，减阻泥浆的用量主要取决于管道周围空隙的大小及周围
14、土层的特性，由于泥浆的流失及地下水等的作用，泥浆的实际用量要比理论用量大得多，一般可达到理论值的45倍，但施工中还需根据土质情况、顶进状况及地面沉降的要求等做适当的调整。泥浆拌好后，应放置一定的时间才能使用。通过储浆池处的压浆泵将泥浆压至管道内的总管，然后经压浆孔压至管壁外。施工中，在压浆泵、工具管尾部等处均装有压力表，便于观察，从而控制和调整压浆的压力。顶进施工中，减阻泥浆的用量主要取决于管道周围空隙的大小及周围土层的特性，由于泥浆的流失及地下水等的作用，泥浆的实际用量要比理论用量大得多，一般可达到理论值的45倍，在施工中还需根据土质情况、顶进状况及地面沉降的要求等做适当的调整。减阻泥浆的控
15、制参数项目视粘度MPa.s失水量mLpH值重度N/cm3动切力Pa静切力Pa胶体率%状态数据1688.510.911.719100略稠减阻泥浆配合比(kg/m3)名称膨润土水纯碱CMC备注数据1308704.54七、出土系统泥水平衡式顶管掘进机排出的泥浆通过管路输送到地面泥浆池，出土系统选用进泥泵、排泥泵及地面泥浆池。八、止水措施当工具管进出洞时，防止洞口的泥水流入是影响顶管工程能否顺利进行的重要环节之一。若洞口止水不好，土体中的水和泥砂将不断涌进工作坑内，对施工造成影响，严重时将造成施工的中断,因此本工程洞口止水措施是采用止水橡胶圈，当工具管进洞时，橡胶圈向内翻起，使土体中的水和泥砂不流进工
16、作坑。（轧兰内套牛油盘根止水，当工具管进洞时，利用牛油盘根与法兰橡胶止水条共同抵挡土体中的水和泥砂不流进，效果极佳。）止水圈安装方法：首先在预留洞的预埋件上根据止水圈上螺栓眼的位置焊上螺栓，把止水圈穿在螺栓上面，外面再安上弧形月亮压板，以使止水圈和井壁紧密接触。注意预埋件法兰底盘应中心正确,端面平整,安装牢固，螺栓的丝口应妥善保护,水泥浆应清除。轧兰止水安装方法：首先把工具头于轨道上就位，把特制加工的止水轧兰按先内后外的顺序安装到工具头上，往外轧兰内圈绕工具头缠45圈的牛油盘根，然后根据工具头尺寸对止水轧兰进行定位并与工具头临时连接成整体，随工具头同步顶至穿墙管法兰，最后利用大小夹码把止水轧兰
17、与穿墙管焊牢连成整体，同时与工具头分开。止水防塌的另一个办法是在穿墙洞外侧5米范围内进行压密注浆，由于顶管穿墙洞外侧地基受沉井下沉影响而产生土体扰动，砂土容易液化，土体承载力降低，以至工具头出洞后出现下沉的状况，为此必须采取地基加固措施，主要采用压密注浆来提高穿墙洞外侧管底的承载力，确保管子沿轴线方向正常顶进，具体办法如下：穿墙洞外侧紧贴井壁打设钢板桩：钢板桩打设必须密实，桩与桩之间的缝隙越小越好，不能使用变形的钢板桩，以防流砂涌入井内，破坏井外土体。注浆范围：以井外壁沿轴线方向至围幕，宽为4米，深为顶管轴线以下3米。注浆布置：间距为1米，呈梅花形布置。注浆配比：水泥：粉煤灰：陶土粉为1：0.
18、30：0.30注浆压力：0.20.6Mpa，稳压时间为2030min。养护时间：1天（具体观测试验结果）。九、地面沉降的控制1、如果顶管掘进过程中，工作面的前方出现坍方现象，这将造成地面的沉降。坍方造成超重出土或覆盖层土体松动，以致地面沉降。因此在顶进时必须加以注意，严格及时控制进出水量，控制头部土压力来控制出土量。当穿越高速公路时，应对高速公路进行监控，以防失控。使沉降控制在设计规范的要求内。2、工具管向前顶进时，掘进面土体产生较大的应力，掘进时土体向工具管移动、坍方、应力降低，产生松动。如果土体松动范围超出了工具管，必将造成工具管和后续管周围的土层也被松动。因此在掘进时应注意推进速度。3、
19、对顶管线路的纠偏而引起工具管周围土体受力不均,可能出现土体发生松动的现象而造成沉降，因此在顶进过程中做到勤测，确保管线的直线顶进。4、层5土地质报告说不会产生液化，但该土层摇振反应迅速，韧性低，干强度低，所以在顶进过程中，如果头部机械在同一个位置上转动时间太久，土体还是会产生液化，因此要杜绝这种现象的发生。5、如果在顶进过程中遇到流砂，除了要控制速度、压力、进水量、出泥量以外，还要改变进水成分，在进水中适量加入陶土粉和粘土浆，以使土体与泥浆之间形成泥模，减少流砂现象的发生。6、触变泥浆不宜太厚。必要时，后期用迟凝泥浆置换触变泥浆。十、顶管施工技术措施1、工具头穿墙工具头穿墙质量的好坏，直接影响
20、整个管道施工的质量，特别要防止穿墙过程中大量的土涌进来。因此,穿墙准备工作要充分、细致，具体做好以下工作：(1)沉井内顶进导轨、千斤顶的位置应安装准确、牢固。(2)顶进泵液压系统应工作可靠，千斤顶伸缩自如。(3)工具头下井后，应对其中心及前后高差进行复核，严禁头部低、尾部高。(4)吊机应工作正常。(5)穿墙前应对工具管进行检查调整并试验。(6)纠偏液压系统无渗漏，工具管纠偏灵活，测角表调零。(7)各种机械试运转半小时正常工作，管路无漏水等。(8)压缩空气系统，泥浆减阻系统通风系统运转正常。(9)一切设备调试正常后并将临时止水装置安装在工具管前方，将工具管顶进到钢封门前，用吊车吊出钢封门，同时将
21、工具管快速顶进穿墙管，橡胶止水自动压紧，达到止水效果，待顶至泥浆环时撤除临时止水安装永久止水装置。(10)配备足够农用泵以备洞口土体塌方进水和流砂时的应急措施。顶管施工中的进出洞口工作是一项很重要的工作，施工中应充分考虑到它的安全性和可靠性。 在洞口外打入压浆管，并在工具管进洞前24小时之内在洞口四周土体中压入水泥浆。水泥浆的多少视现场情况而定。当工具管进洞后，拔除外围压浆管。 在硬土内推进速度缓慢,一般在0.5cm/分以内，这是观察工具管内的推力表。在工具管进入洞口时，应用水平尺来观察工具管的倾斜度，视情况是否在工具管尾部压配重控制工具管磕头。2、定向测量工作井制作结束后，按穿墙孔的实际坐标
22、进行测量放线，定出控制轴线，然后将控制轴线设放到工作井测量平台。测量井平台的标高应按管道设计标高及工具头测量点的位置来确定。3、顶进纠偏作业工具头在顶进过程中可能受不均匀外力的作用，头部会产生偏离设计轴线及标高的现象，因此在顶进过程中需不断的对工具管进行纠偏操作，根据激光视频所显示的头部偏差情况应及时纠偏，纠偏角度一般不大于0.5度,最大不超过2度。小角度纠偏：每次纠偏角度应控制在1.02.0，最大不得大于2。纠偏操作不能大起大落，如出现较大的偏差，应小角度连续纠偏，保持适当的曲率半径返回到轴线上来，避免管道顶进时产生过大的侧向应力。同时严禁出现纠偏方向上的操作失误。严禁在主千斤顶停顶的情况下
23、进行纠偏，严禁大角度纠偏并严格按照操作规程进行操作。纠编前后应按规定及时准确地做好各项原始记录。纠偏时要防止工具管发生扭转，一旦出现类似情况采取措施。4、触变泥浆减阻本工程顶管施工中顶进时为了减少管壁四周摩擦力,采用触变泥浆减阻的方法顶进，以满足设计中继环的数量，因此触变泥浆减阻工作是确保顶管顺利进行的关键工作，必须达到以下要求：(1)工具管尾部压浆速率控制在0.040.08m3/s左右。(2)在管道顶进过程中根据实际情况应设置补浆孔进行补浆,除工具管头部压浆孔外另外每间隔20米设置一道补浆孔。每道分上左右3个孔。这些拌制好的泥浆应具较好的润滑性和稳定性。(3)严格按照配合比配制触变泥浆，以保
24、证泥浆的触变性及稳定性，起到真正的减阻、护壁的作用。(4)泥浆拌制好后应静止24小时方可使用，压浆时应随时观察出浆情况。在顶进过程中应遵守同步注浆原则，重新顶进前应先出浆后顶进的原则，以防止土体塌方，并破坏泥浆护套的整体连续性，并做好压浆记录。压浆压力应大于地下水土压力。泥浆压注设备采用压浆泵，通过50钢管分送到各泥浆口，压浆过程要做好注浆记录。5、工具管出洞处理工具管出洞处理往往被人们所忽视，在流沙层中顶管，或在水压力较大的土层顶管，工具管出洞处理是十分重要一个施工环节，梢有差错，便会出现水土大量涌入井中，很难处理。根据本工程的地质情况，我们应当作够重视洞口处理问题，首先要在洞口外侧3米范围
25、内进行土体加固，具体加固措施采用压密注浆，浆液以粉煤灰为主，适当加入陶土粉和水泥等参量。在工具管出洞前还应配备一些破旧棉被、木镇、水泥等材料，以备在工具管出洞时可能出现的泥水渗漏时及时堵塞，同时及时进行水泥粉刷，对渗漏较严重地方应采用引流管，在水泥达到一定强度后才将引流管拆除并堵塞。十一、曲线顶管根据图纸，本工程2000W22-02#W23-02#顶管轴线先直后曲再直，采用“F”型钢承口式钢筋砼管，o型橡胶圈接口，管长2米。曲线顶管全长394米，其中曲线段长L=25.1562米，切线长T=12.5807米，曲线半径R=500米，中心角I=2o5258，中心距E=0.1582米。1、曲线顶管计算
26、切线长度AC=BC=12.5807米 (1)中心角tg /2=AC/AO=12.5807/500=0.0252=2o5258(2)曲线弧长AB曲线弧长AB =R/180=5002o5258/180=25.1562 M(3)张角=180L/R/2=18025.1562/3.1416/500/2=1o2629(4)管外开口间隙S1S1=LD/R=22.4/500=9.6mm(5)管内开口间隙S2S2=L（D-T）/R=2（2.4-0.2）/500=8.8mm2、曲线顶管施工及技术措施1、测量轴线放样。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，便于顶进时进行复测。2、工作井内测
27、量放样。精确测放出顶进轴线，安装轨道应比设计标高抛高5mm，安装顶进后靠背。后靠背采用整块箱型结构钢后靠，与井壁接触面积大于3.5m3.5m范围，以扩大井壁受力面积，有利于工作井稳定。顶进后靠的平面垂直于顶进轴线，后靠与井壁结构之间的空隙要用素砼填塞密实。3、安装主顶油缸和导轨。根据轴线方向一致，精确调整它们的位置，直到满足要求为止，随即将它们固定牢靠。4、工作井内的平面位置。搭建井内工作平台、安装配电箱、主动力箱、控制台、敷设各种电缆、管线、油路等。井内布置要求布局合理，保证安全，方便施工。5、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和供电系统，此外还有管节堆场、材料堆放、安全护
28、栏的布置。6、地面辅助工作及井内安装结束后，吊放顶管机，接通电源，液压系统，进行全面调试。7、起曲当顶管机到达始曲点后，便开始曲线施工，曲线顶管利用顶管机在顶进过程中，按设计的方向进行强制式纠偏，根据曲线半径R=2055M，计算出纠偏千斤顶的伸缩量，并在施工过程中不断进行调整，造成人为的轴线偏差，使这个偏差值符合设计的曲线要求，从而形成曲线通道。后继的管节顶入曲线通道内，相邻管节间自然形成一定的张角和相应的间隙，及时垫入起曲垫块。经过计算，其张角=1o2629，管外开口间隙S1=9.6mm，管内开口间隙S2=8.8mm。用内置千斤顶撑开管缝，垫入木垫块，考虑到垫块的压缩变形，其厚度应适当增大，
29、可选用=20mm的木垫圈衬板，垫入的范围为左侧900区域（以顶进方向为准）。在曲线顶进中，由于后顶的轴向顶力会分解产生侧向分力，当侧向土体抗力较小时，会引起顶管机乃至管道向外漂移，超出设计轴线，严重时甚至无法进入接受井。为此必须设置一只中继顶，中继顶的功能主要是纠偏，中继顶的液压油路经过技术处理后，将8只油缸分4个区域，与顶进轴线呈450布置，由4只高压球阀单独控制，既可使8只油缸全部伸出将顶管机顶出，又可使每个区域内的2只油缸同时动作，与顶管机的纠偏系统结合起来，实现二维空间的同步纠偏，确保顶进轴线的正确控制。由于地下施工不可预见的因素较多，为确保曲线顶管顺利实施，在顶管机尾部第一至第十节管
30、子的内侧两端各设置预埋铁一块，焊接钢牛腿，在需要时可安装液压千斤顶撑开张角，及时调整垫块的厚度。8、顶力的调正曲线顶进时,管段的允许顶力要折减。折减系数与管段转角有关,混凝土管还与木垫片的弹性模量、木垫片的厚薄有关。曲线顶管不但会使混凝土管的允许顶力下降,而且还会使管道总顶力增加。如果中继环设计顶力不变,则曲线顶管中继环的数量要比直线顶管多。 管道进入曲线段,管段间的顶力传递面靠向曲线内侧(见图3),因此中继环进入曲线段后顶力要调正,使中继环的顶力合力中心与其他管段传力一致。调正的办法是曲线外侧的中继油缸要封住,即部份油缸不使用。停用油缸数量可通过计算。最简单的办法是,观测中继环转角有无变化。
31、转角增加,表示要增加停用的油缸,合力中心还要靠向曲线内侧;转角减小,表示停用的油缸太多了,需要减少;只有当转角不增不减,或者变化不大时,认为调正是正确的。 中继环的顶力调整降低了中继环的实际使用顶力,因此中继环的允许使用顶力还要比设计顶力低,顶力配置时要考虑这一因素。 9、曲线顶进在曲线顶管时，顶进速度不能太快，一般控制在3 cm/mim至5 cm/mim左右，密切注意正面土体压力的变化，控制好出土量的大小及顶进速度快慢，尽量做到全段面出土，严禁在挤压状态下顶进，防止周围土体反弹，确保曲线通道和泥浆套的完整，使管子能顺利进入预定的曲线轨道。在顶进工程中，要经常对顶进轴线进行测量。在正常顶进情况
32、下，每顶进一节砼管节测量一次，在进洞和出洞时适当增加测量次数。顶管施工期间还要经常对测量控制点进行复测，以保证测量的精度。10、曲线顶管测量曲线顶管的测量是曲线顶管的关键技术问题。曲线顶进时因管内外无法通视,因此必须改变常规的施工测量方法,经纬仪必须进管。但管道在施工过程中是不断向前移动的,因此测站的座标也是在不断变化的。要在测站座标不断改变的情况下,随时随地指出管道前进方向,这就是曲线顶管中管道定向测量要解决的中心问题。管道内设置一台普通经纬仪,一个觇标,2者均布置在工具管的后部。工具管上的标尺、经纬仪、后视觇标3者间保持一定的距离,并与管道固定,随管顶进而跟进。经纬仪、后视觇标的中心坐标是
33、根据事先测定的实际管轴线计算所得,工具管上的测点座标查设计轴线可得。依靠这3者的关系就可算出管道的顶进方向,并由经纬仪指向。管轴线的测定需要一台全站仪,管道每顶进数10m,测定一次工具管后的管轴线,并输入计算机。施工中可以根据顶进距离,推算出3者的即时坐标,通过计算机的运算,就能指出工具管顶进方向。同时工作井内也要设立水准仪来控制顶管的高程，工作井内设一个固定的水准点。高程偏差测量采用水准仪测量顶管机中心标高，再与设计高程相比较，计算出高程的偏差。由于曲线顶管的距离较长，经计算，在管道内设置一个测站就能解决测量问题。11、测定顶管机前进趋势，能达到减少测量的时间为目的。顶进中施工人员对顶管机的
34、纠偏也迫切需要及时了解顶管机走势，以能够有效地纠偏。施工人员及时了解顶管机走势，好处显而易见，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。为防止电缆线接头松动，接触电阻增加而影响供电质量，专门设置中继顶电缆接头箱。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35mm2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
35、拆卸，管道内用接头箱进行电缆连接，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910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。通讯采用数字程控交换机，各联络点之间可以通过电话联系，由于管道内空气潮湿，应使用防潮、防爆的矿用电话机，以保证通话质量。监控采用了两台监视器，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，发生问题可以立即着手解决。为了解决传输信号长距离输送衰减的
36、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。管道内的供气管采用2高压胶管，后面作业面处的气管端部有气阀和消音器，施工人员可以调节供气量，并可降低噪音。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、中继顶及砼管道的缝隙处渗入管道内，危及施工人员的
37、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、钢管顶管焊接施工中的焊接工艺流程如下：1)焊接之前，采用点固法将两接口对正，使焊上二去的钢管轴线和已顶进的轴线保持在同一直线上。2)施焊前仔细对焊接设备进行检查，并确定其工作性能稳定性能稳定可靠。3)施焊前埘焊接材料的干燥设备进行检查，焊条使用前按照出厂说明书规定将其烘干。并在使用过程中保持干燥，并保证焊条药皮无脱落和无显著裂纹。4)施焊前对坡口及坡口边缘两侧30mm处的浮锈进行打磨除锈，雨后施焊坚持做到将坡口烘干。
38、5)环缝组装间隙2mm，并在钢管环缝处进行固定焊，每点固定焊不得小于100mm。6)采用卡具组装，拆除卡具时不得损伤母材，拆除卡具后对残留痕迹进行打磨修整。7)施焊顺序先在外层施焊2层，再对内焊缝进行碳弧气刨清根，然后在内环缝施焊盖面。8)焊接时，每层问用铁锺或气锤埘焊缝内的渣皮进行消除碳弧气刨后，施焊时，先将坡口两边的粉末清理掉。9)焊接过程中注意起弧和收弧的质量。收弧时必须将弧坑填满，多层焊的层间弧头要错开。10)每道焊缝须一次连续焊完，若因故被迫中断， 应根据工艺要求采取措施。防止裂纹，再焊时必须检查，确认无裂纹后再施焊。焊缝施焊结束后，要对焊缝进行检查，如发现凹凸不平处，应对其打磨使之
39、平整。在施工中，应严格按照上述焊接施工工艺进行施焊，对焊缝焊接质量进行严格把关，最后在进行射线照相和超声波检验时，所有钢管焊接质量应符合要求。十六、沉降和隆起的控制选用顶管机型的时候，通过反复研究，最后确定选用刀盘可伸缩的泥水平衡式掘进机头因为该掘进机头有两种平衡功能。其一：该顶管机头在顶进过程中能通过刀盘的前后浮动来自动调整刀盘前的土压力，使掘进机前的土压力F始终满足：被动土压力F主动土压力，使地面既不沉陷也不隆起，对土的扰动程度达到最小。其二：该掘进机还能通过控制排泥管的泥水流量来间接控制开挖面的地下水压力，它把泥水压力控制在比掘进机所处土层的地下水压力高出20 kPa，从而避免了开挖面地
40、下水的干扰影响，所以此平衡功能也能有效地控制地表沉降。并且，该顶管机壳外径与钢管外径的建筑空隙大小仅为1 cm，既有利于泥浆套的形成，又不使空隙增大而造成沉降。在顶进过程中，边顶进边观察，坚持每隔4 h测量一次。1)根据土质条件和施工环境，认真选型，专业设计配套要合理。 2)压注触变泥浆的管内注浆孔，在顶管结束后，要选用规格合适，质量过关的铁螺栓闷头封堵注浆孔，并对螺栓端头四周与钢管内壁处采用电焊修补。3)洞口止水装置的安装必须满足预留孔与机头同心的要求。4)在开顶时，要事先对有可能影响到的下水道进行封堵。5)在工作井的前方须留焊接槽，焊接槽必须要有足够的宽度和深度，以便焊工能够正常仰焊下部焊缝。
