顶管施工技术交底.doc

顶管施工技术交底项目名称：编号：工程名称XXX街道路工程施工单位分部工程污水工程顶管施工交底时间交底部位泥水平衡机械顶管施工交底内容：一、工程概况依据污水工程设计，3+299~3+392段，由于下穿商登高速，主管采用d1100管道泥水平衡法机械顶管施工；4+343~4+456段，由于下穿正在施工中的瑞空路，主管采用d800管道泥水平衡法机械顶管施工；5+455~5+556段和6+120~6+767.26段，由于下穿污水管道埋深较大，主管采用d800管道泥水平衡法机械顶管施工。本次设计分为顶管工作井、顶管接收井、沉管井三种井型，根据场地条件，3+299~3+392和4+343~4+456段，工作井和接收井均采用现浇矩形钢筋混凝土结构；5+455~5+556和6+120~6+767.26段工作井和接收井均设计为现浇钢筋混凝土圆形沉井。检查井除沉管井为Ⅲ级“F”型接口预制钢筋混凝土管道外，其余均为现场现浇，顶管井顶部不设梁、板结构。井壁、底板均采用C30混凝土，顶管井主体混凝土抗渗等级为P8；本工程现浇混凝土均采用商品砼。钢筋采用HPB300、HRB400钢筋，工作井、接收井底板、侧墙保护层厚度为40mm，支护墙、挡水墙保护层厚度为20mm。围挡砖采用M10水泥砂浆砌筑MU15灰砂砖。设计有明挖工作井、接收井，沉井工作井、接收井及沉管井，基坑及井内土方开挖前应做好基坑降水工作及基坑支护工作，确保基坑正常施工。顶管管道采用Ⅲ级钢筋混凝土排水管，“F”型钢承口接口，混凝土强度等级C50，抗渗等级P8。接 口橡胶圈采用滑动橡胶圈，接口处衬垫材料可选用橡胶垫，橡胶圈及橡胶垫与管材配套供应。接口內缝处理采用SXF-202双组份聚硫密封胶嵌缝，嵌缝深不小于3cm。场地地层分为4层：①杂填土、①-1耕土、②-1粉质黏土（低液限黏土）、②粉土（低液限黏土）、③J粉砂、③粉土（低液限粉土）、④粉土（低液限粉土）。主要工程量序号项目名称单位工程量1D1100砼管顶管m942D800砼管顶管m12313明挖工作井座34明挖接收井座35沉井工作井座56沉井接收井座77沉管井座68中继间个6二、主要施工工艺1、施工工艺流程基坑降水→基坑开挖→接收井、工作井施工→顶管施工→沉管井施工→井中井砌筑→回填施工。2、施工工艺2.1降水井施工根据现场情况，每处竖井处设置1个排水口，排入相邻村道排水沟。井内主排水管线均采用φ50硬质塑料软管，集中至外侧φ273PVC管。为确保坑底干燥施工，井底增设集水坑，坑内设水泵抽排，采用地表明铺管线，水吸引式水管直排水管和排水管的铺设，排入相邻村道排水沟。施工降水终止抽水后，应及时拔除降水井井点管所留的孔洞，采用碎石、粗砂填实至地下5m，之后采用原状土压实回填至与地面平齐。2.2明挖井施工 2.2.1施工工艺流程明挖井施工流程：施工准备（降水、测量放线等）→从上至下放坡及内支撑开挖（随挖随支撑）基坑至基底标高→浇筑钢筋混凝土底板及侧墙→侧墙顶部沿内边线370mm厚M10砌MU15砖墙砌筑至自然地面→待井体混凝土强度达到50%设计强度后进行井体周围6%水泥土分层回填→待混凝土强度达到设计强度后进行顶管作业→顶管完成后施工井室内部新建检查井。2.2.2基坑开挖沟槽土方采用人工配合机械开挖，槽底预留30cm人工清底，边坡预留10cm人工修坡。管道沟槽开挖过程中，沟槽两侧人工设置警示带，在沟槽边坡稳固后设置供施工人员上下沟槽的安全梯，沟槽四周采用砖垛护墙围护，确保施工安全。根据设计图纸要求，开挖采取放坡处理，开挖边坡坡度比为1:1，随挖随支护。2.2.3基坑支护根据设计文件要求，按照设计断面开挖需采取必要的支护措施确保边坡稳定。本工程拟采用木板支撑，随挖随支撑，具体要如下：(1)木撑板构件规格要求：撑板厚度不宜小于50mm，长度不宜小于4m；横梁及纵梁宜为方木，其断面不宜小于150mm*150mm；横撑宜为圆木，其梢径不宜小于100mm。每根横梁或纵梁不得少于2根横撑；横撑的水平间距宜为1.5～2m，垂直间距不宜大于1.5m；(2)撑板支撑应随挖土及时安装。(3)在软土或其他不稳定土层中采用横排撑板支撑时，开始支撑的沟槽开挖深度不得超过1.Om；开挖方式为人工开挖，开挖与支撑交替进行，每次交替的深度宜为0.4～0.8m. (4)支撑应经常检查，当发现支撑构件有弯曲、松动、移位或劈裂等迹象时，应及时处理；雨期及春季解冻时期应加强检查。(5)拆除支撑前，应对沟槽两侧的建筑物、构筑物和槽壁进行安全检查，并应制定拆除支撑的作业要求和安全措施。(6)施工人员应由安全梯上下沟槽，不得攀登支撑。(7)拆除撑板应制定安全措施，配合回填交替进行。(8)沟槽开挖过程中及成槽后，槽顶应避免震动荷载。成槽后应尽快完成管道基础和敷设管道等工作，避免长时间晾槽。使用机械开挖沟槽时，严禁扰动槽底原状土壤，在设计槽底高程以上应留30cm左右采用人工清基。如遇局部超挖或发生扰动，换填最大粒径10～15mm的级配碎石。在沟槽边坡稳固后设置供施工人员上下沟槽的安全梯。2.2.4基础清理及垫层浇筑砼浇筑前，清除建基面上的杂物、泥土，并进行地基承载力检测，满足设计要求后，对坑槽基地土进行夯实，检测压实度合格后方可进行垫层混凝土施工，垫层浇筑前，应进行测量放样确定垫层边线及高程。采用10cm厚C15素混凝土垫层，混凝土采用商品砼，汽车泵送入模浇筑。2.2.5钢筋制作与安装(1)钢筋的加工钢筋在钢筋加工场集中加工，钢筋单面焊，焊接长度不小于10d；搭接连接时，钢筋搭接长度不小于35d；钢筋加工成型后，采用汽车运输至现场安装，运距10km。钢筋的表面洁净无损伤，油漆污染和铁锈等在使用前清除干净。带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。 钢筋平直，无局部弯折。钢筋的角度、长度应符合规范要求。加工成型钢筋摆放整齐，并按使用部位进行编号挂牌，以便识别。钢筋加工的尺寸应符合施工图纸的要求，加工后钢筋的允许偏差不得超过下表数值。加工后钢筋的允许偏差序号偏差名称允许偏差值（mm）1受力钢筋全长净尺寸的偏差±102箍筋各部分长度的偏差±53钢筋弯起点位置的偏差±204钢筋转角的偏差±3圆钢筋制成箍筋，末端弯钩长度箍筋直径（mm）受力钢筋直径（mm）<2528～405～1075901290105(2)钢筋的安装钢筋焊接和钢筋绑扎应按GB50204-2002的规定，以及施工图纸的要求执行。安装工序：测量放点→仓号清理→钢筋安装→钢筋绑扎（焊接）→检验。搭接焊接焊缝长度要满足要求，焊接要饱满以保证钢筋的施工质量。钢筋安装重点是要控制好保护层的厚度，钢筋的间距，拟采用架立筋和预制混凝土垫块的方法。(3)埋件、埋管、止水片的加工安装必须按相关规范进行施工和必要的加固措施。钢筋采用起吊设备吊运至坑槽作业面安装。2.2.6模板 模板施工工序模板表面清理→涂刷脱模剂→测量放线→模板安装→模板支撑加固→测量检查、调整、加固→验收(1)模板制作模板拟采用竹胶板（2440*1220*20）模板现场拼装，模板材料的质量符合现行国家标准，模板表面平整度以及模板的金属支撑件符合规定，同时使用的木材质量应达到Ⅲ等以上。(2)模板安装应按施工图纸进行模板安装的测量放样，重要结构应设置必要的控制点，以便检查校正。模板安装过程中，应设置足够的临时固定设施，以防变形或倾覆。加固措施：模板背部横向背楞采用6cm*10cm方木，竖向间距为35cm，方木背部竖向背楞采用6*10cm方木，水平间距为90cm，斜撑采用φ48*3钢管进行支撑。竖向方木背部横向背楞采用φ48*3双钢管，竖向间距不大于60cm侧墙采用即拉又撑的原则进行加固，拉杆直接不小于φ14止水对拉螺杆，对拉螺杆从横向双钢管背楞间穿过，并用蝴蝶卡与双钢管卡上，对拉螺杆竖向间距不得大于60cm，水平间距90cm。井内采用满堂支架内撑，竖向间距不大于60cm，水平距离为1.5m。模板安装的允许偏差应符合规范要求。模板在每次使用前清洗干净，并涂刷矿物油类的保护涂料或脱模剂，不采用污染混凝土的油剂，不得影响混凝土或钢筋混凝土的质量。若检查发现在己浇的混凝土面沾染污迹，将采取有效措施予以清除。 (3)模板拆除模板拆除时限，除符合施工图纸的规定外，还应遵守下列规定：不承重侧面模板的拆除，应在混凝土强度达到其表面及棱角不因拆模而损伤时，方可自上而下拆除。浇筑混凝土时，经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和止水设施的情况，如发现有变形、移位时，立即停止浇筑，并在已浇筑混凝土凝结前修整完好。2.2.7混凝土浇筑混凝土采用商品砼，混凝土罐车运至施工现场，人工配合汽车泵送入模，控制混凝土垂直落距不超过2m，浇筑两侧墙身时，左右应同时下料，每次下料高度不超过50cm。振捣：混凝土浇筑按仓号分块进行，每块混凝土浇筑连续进行，均匀上升，在斜面上浇筑混凝土时应从最低处开始，直至保持水平面。砼入仓后，人工及时平仓，每层厚度30～50cm。混凝土浇筑期间，如表面泌水较多，应及时研究减少泌水的措施。仓内的泌水须及时排除。严禁在模板上开孔赶水，带走灰浆。振捣前后两次插入混凝土中的间距，应不超过振捣器有效半径的1.5倍。振捣器距模板的垂直距离，不应小于振捣器有效半径的1/2，并不得触动钢筋及预埋件。振捣器宜垂直插入混凝土中，按顺序依次振捣，如略带倾斜，则倾斜方向应保持一致，以免漏振。振捣上一层混凝土时，将振捣器插入下一层混凝土5㎝左右，以加强上下层混凝土结合。振捣时，要做到振捣器快插慢拔，振捣时间以混凝土不再显著下沉，不出现气泡并开始泛浆为准，避免过振。在浇筑仓内，无法使用振捣器的部位，如止水片、止浆片等周围，应辅以人工捣固，使其密实。混凝土面修整及缺陷处理：有模板的混凝土结构表面修整：混凝土表面蜂窝凹陷或其它损坏的混凝土缺陷应按监理工程师的指示进行修补，直到监理工程师满意为止。 修补前用钢丝刷清除缺陷部位、或凿去薄弱的混凝土表面，用水清洗干净，涂刷黏结剂，采用比原混凝土强度等级高一级的砂浆、混凝土填补缺陷处，并使用钢抹子抹平。修整部位应加强养护，确保修补材料牢固黏结，色泽一致，无明显痕迹。混凝土浇筑成型后的偏差不得超过模板安装允许偏差的50%~100%，特殊部位应按图纸的规定。（3）混凝土养护混凝土浇筑后，待混凝土表层凝结后立即洒水养护，连续养护28天，并用土工布或土工膜覆盖养生。混凝土模板和支架的拆除时间，按按照规范要求的不同季节，不同的拆模时间执行。采用蓄温法养护，在浇好的混凝土表面覆盖一层塑料薄膜，上部盖一层土工布或土工膜，即保湿又能控制混凝土表面与内部的温差在25℃之内，减少混凝土早期裂缝产生的可能性。2.2.8预留洞口侧墙施工预留洞口直径为污水管外径+200mm，侧墙钢筋在洞口断开，并进行洞口加固。2.2.9砖墙砌筑在井体侧墙顶部沿内边线砌筑370mm厚的M10砌MU15砖墙至自然（设计）地面，墙体长度大于5m时需布置墙垛，墙垛尺寸为620×370mm，间距不大于4.5m。2.2.10回填待井体混凝土强度达到50%设计强度后，采用6%水泥土分层回填夯实井周土体，压实系数不小于96%。对于新建检查井周采用原状土分层回填，压实度不小于93%。2.3沉井施工2.3.1施工工艺流程 沉井施工工艺流程：施工准备（降水、测量放样等）→放坡开挖基坑→浇筑沉井侧墙及支护墙（刃脚垫层施工→立沉井井筒内模和支架→钢筋绑扎→立外模和支架→浇捣混凝土→养护及拆模→封砌预留孔→凿除垫层、挖土下沉→沉降观察）→下沉至设计标高→浇筑封底混凝土及沉井底板（铺设碎石及混凝土垫层→绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土）→在支护墙顶部沿内边线砌筑围挡砖墙至自然地面→原状土分层压实回填基坑→压密注浆→待混凝土强度达到设计强度后进行顶管作业→砌筑进人护筒至设计标高→进人护筒周边分层夯实。2.3.2主要技术要点施工降水：根据本工程水文地质情况，施工期需进行降水。拟采用深井降水，每个沉井四周设置4个φ400降水井，井深20m。水泵类型为深井潜水泵，扬程35m，流量为80m³/h，功率15KW/泵，潜水泵放置位置为-15m。水位最低应降至基槽底部以下0.5m，降水在土方开挖前一周开始，至顶管、新建检查井及井周土方分层回填完成后停止，贯穿施工全过程。测量放线：根据施工详图经测量放出结构物边线，作为立设模板的依据；放样钢筋控制位置，便于准确地绑扎钢筋；测量放出各种预埋（预留）管件的位置。所有放样点均采用不易被擦掉并且鲜艳显眼的记号标识。场地处理、沉井分节（1）场地处理：施做沉井侧墙及支护墙前，应将原有场地松软土挖除，换土夯实；将沉井位置准确测量放出十字中线并整平场地，为了使垫木铺设平顺，受力均匀，垫木下铺设一层厚度不小于5cm的砂层，以防井体在浇筑砼过程中或撤除垫木时发生不均匀沉陷而倾斜异位。（2）沉井分节：沉井分节高度（2.0m~3.5m一节）应根据开挖方法、下沉进度、土层性质、沉井的平面尺寸决定，使其保持稳定、顺利下沉。底节沉井的最小高度视在拆除垫木或挖除土模时能抵抗纵向破裂而定。若沉井底节下为松软土时，则底节最大高度不得大于0.8倍沉井宽度，其余各节应尽量做得高一些2.3.3铺垫、支撑、立模、绑扎钢筋（一）铺垫 （1）垫木安排及数量、刃脚下应满铺垫木，并使长短垫木相间布置。刃脚在直线段应垂直布置，圆弧部份应径向布置铺设。（2）垫木铺设（应符合下表要求）：序号项目要求1垫木材料质量好的普通木枕及短方木2垫木设置方向刃脚直线段垂直铺设，圆弧段径向铺设3垫木下承压应力应小于岛面容许承压应力4刃脚下和隔墙下垫木应力应基本上相等，以免不均匀沉陷使井壁与隔壁连接处砼裂缝5铺垫次序先从定位垫木开始向两边延伸铺设6支撑排架下垫木应对正排架中心线铺设7铺木顶平面最大高差应不大于3cm8相邻两垫木高差应不大于0.5cm9调整垫木高度时不准在其下塞垫木块、木片、石块等10垫木间隙填砂捣实铺垫完后，在垫木上面测量放出精确的沉井刃脚轮廓线，在轮廓线外15cm～20cm处放出检查点，便于检查控制。（3）沉井模板与支撑：沉井模板与支撑应具有足够的强度和较好的刚度。刃脚下的底模应按拆除顺序分段布调预先断开，刃脚可直接置于垫木上。刃脚下的垫木连成一体，防止浇筑砼时发生不均匀沉落造成裂纹。施工步骤如下：1）测量放样：准确地画出刃脚边线，严格控制沉井中心位置的准确性；2）模板制作：沉井外侧模板要平滑，具有一定的刚度，与砼接触面必须刨光，与刃脚接触的空隙要塞严，防止漏浆；3）模板安装：沉井外侧模板必须竖缝支立，立好后要核对上下口各部份尺寸、井壁的垂直度（或斜度）、刃脚标高，支撑拉杆（内外模间）和拉箍要牢固；当井壁有斜度时，模板要按斜率要求支立；支第二节及以后诸节模板时不准支撑到地面上，以免沉井因加重而自动下沉造成新浇筑的砼发生裂纹；环箍和拉缆要加强，外模上口尺寸不得大于下口尺寸。 模板安装顺序：刃脚斜面及隔墙底面模板→井孔模板→绑扎钢筋→设内外模间支顶→支设外模板→设内外模板间拉筋→调整各部尺寸→全面紧固支顶、拉杆、拉箍→固定撑杆和拉缆。（4）钢筋绑扎：钢筋绑扎是在内模（井孔）已支立完毕，外模尚未扣合时进行的，先将制好的焊有锚固筋的刃脚面摆放在垫木上的刃脚画线位置，进行焊接后再布设刃脚筋、内壁纵横筋、外壁纵横筋（冲刷水管、空气幕管道）。为了加快进度可以组织大片，利用吊机移动定位焊接组成整体。2.3.4沉井砼浇筑、养生、拆模（1）沉井砼应沿井壁四周对称进行浇筑，避免砼面高低相差悬殊，以防产生不均匀下沉造成裂缝。每节沉井的砼都应分层、均匀、连续地浇筑直至完毕。高度较高可设缓降器，缓降器下的工作高度不得高于1米。每层砼的厚度h值不超过下表：序号项目层厚h应小于1使用插入式振捣器振捣器作用长度的1.25倍2人工振捣15cm～25cm3按浇筑一层时间不超过砼初凝时间考虑h≤Qt/A注：Q—每小时砼产量（m3/h）；t—水泥初凝时间；A—砼的浇筑面积。（2）养生：沉井砼养生应注意以下问题：浇筑后10h即遮盖浇水养护。气候炎热或干燥时，终凝后即可遮盖洒水养护。施工期室外最低－3℃低或室外平均温度低于+5℃时，应按冬季施工要求进行。底节沉井砼养生强度必须达到100%，其余各节强度允许达到70%时进行下沉。砼强度达2.5Mpa时，砼顶面要凿毛。（3）拆模：在砼强度达到2.5Mpa以上时，方可拆除直立的侧面模板。当砼强度达到70%（或设计要求）后，方可拆除隔墙底面、刃脚斜面的支撑与模板。 拆模的顺序为：井孔模板→外侧模板→隔墙支撑及模板→刃脚斜面支撑与模板拆除隔墙及刃脚下支撑应对称依次进行，宜从隔墙中部向两边拆除。拆除时可先挖去支撑架垫木下的砂，抽出支撑架及垫木。当支撑排架顶面（或底面）设有楔形木时，可先打掉楔木，然后再拆除支撑。2.3.5沉井下沉沉井下沉主要是通过从井孔中用机械或人工方法均匀除土，削弱基底土对刃脚的正面阻力和沉井壁与土之间的摩阻力，使沉井依靠自重力克服上述阻力而下沉。本工程设计为排水下沉方法，排水沉井下沉的辅助措施有：压重（接高沉井）、降低井内水位减少浮力等。一、抽除垫木抽除垫木是沉井下沉的开始，也是下沉过程中的重要工序之一。此项工作突击性强，不论沉井大小，一般均要求在数小时（2h～4h）内全部抽除，因此，要精心安排，谨慎进行。抽除垫木的方法1）抽除垫木：在抽除垫木时必须统一指挥，按规定的联络信号分组、对称、同步进行抽除工作。等待同一编号的垫木抽完交进行回填后，方可抽除下一组垫木。一般情况下，垫木以向沉井外抽除为宜。如向沉内抽除时，必须及时地将抽出的垫木运至井外。2）沉井垫木内外的回填：垫木每抽完一组必须及时回填，回填材料以粗、中砂为宜。回填料不得从井内或筑岛上挖取（可挖取井内预留部份），以防造成沉井歪斜。回填高度H的决定，应以最后分配在定位垫木上的重力不致压弯垫木以及垫木下土的承载应力不超出岛面极限承压力为准，必要时加高H值，甚至在隔墙下进行回填来满足要求。3）抽垫过程中如发现下列情况时，应及时研究处理：沉井向一侧倾斜，其倾斜度>1%，且继续向该侧倾斜时；一次抽垫后下沉量超过上次的1倍时； 回填土被挤出后，产生隆起或裂缝等现象时；垫木被压断时应及时研究处理。（3）排水开挖下沉在稳定的土层中，如渗水量不大，或者虽然土层透水性较强，渗水量较大，但排水不致产生流砂现象时，可采取排水开挖下沉。沉井排水应选用适合其排水量、吸程、扬程的电动离心泵和污水泵。在井深大于泵的有效吸程时，可将泵放置在悬吊于井孔壁的平台上，使它能随抽水沉度在井孔内升降。在保证井孔吊罐上下通道和升降梯安设有足够位置的前提下，平台可设在井孔一侧或两侧，如布置有困难时可设多层平台。多孔沉井在满足除土需要后，可用部份井孔专设抽水平台。排水下沉时，用人力或风动工具开挖，必须对称地进行，保证均匀下沉。从地面或筑岛面开始下沉时，应先将刃脚内侧的回填土分层挖除，开挖顺序同抽垫。4个定位垫木处的土最后挖除。在一层全部挖除后，再开始挖第二层。在刃脚尚未抵达原地面就需要接筑后一节沉井时，应先在刃脚下做适当的回填，防止沉井加重后下沉产生偏斜。排水开挖注意事项（1）随时注意土层的变化情况，严格控制刃脚附近除土深度，注意分析发出的声响，慎防翻砂涌水；（2）备好一旦发生翻砂涌水时工作人员出井的设备；（3）保证井顶卸土或换装时不向井下掉土；（4）做好吊斗升降时对水泵平台碰撞的防护措施；（5）弃土不得靠近井壁，避免对沉井发生一侧超载压力引起沉偏斜。沉井下沉施工偏差的控制沉井纠偏方法： （1）偏除土纠偏法：入土不深的沉井可利用此法使沉井在下沉过程中逐渐纠正纠正偏差。纠正偏差时，可在刃脚高的一侧除土，刃脚低的一侧支垫，随着沉井的下沉，倾斜即可纠正。纠正位移时，可先有意地偏除土使沉井向偏位方向倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直至沉井底面中心与设计中心位置相重合（或接近）时再将其纠正。如位移量较大，一次完不成，可反复几次进行，使其逐渐移近中心位置，最后调整到使倾斜和位移都在允许偏差范围内为止。沉井偏差原因及预防措施：序号产生原因预防措施1沉井刃脚下土层软硬不均随时掌握地层情况，多层土层较硬地段，对土质较软地段应少挖，多留台阶，或适当回填和支垫2未对称地抽出垫木或未及时回填夯实认真制订和执行抽垫操作细则，注意及时回填夯实3除土不均匀使井内土面高低相差过大除土时严格控制土井内土面的高差4脚下掏空过多，沉井突然下沉严格控制刃脚下除土量5刃脚一角或一侧被障碍物搁住没有及时发现或处理及时发现和处理障碍物，对未被障碍物搁住的地段，应适当回填或支垫6井外弃土，偏土压对沉井的水平推移弃土应尽量远弃7排水开挖时井内大量翻砂刃脚处应适当留有土台，不宜挖通，以免在刃脚下形成翻砂涌水通道，引起沉井偏斜8土层或岩面倾斜较大，沉井沿倾斜面滑动在倾斜面低的一侧填土挡御，刃脚到达倾斜岩面后，应尽快使刃脚嵌入岩层一定深度，或对岩层钻孔以桩（柱）锚固9在软塑至流动状态的淤泥泥中，沉井易于偏斜可采用轻型沉井，踏面宽度宜适当加宽，以免沉井下沉过快而失去控制 （2）加压法：在井顶施加水平力，刃脚低的一侧设支垫，反方向设滑车组及平衡重牵引纠编。具体方法：在低的一侧用5～6组（3根直径30cm/组）圆木支于沉井外壁预留的缺口内，圆木与井壁呈30o左右的夹角，下面用枕木垫牢，在高端设滑车组，一组拉于沉井的顶部，另一端固定于沉附近特设的地锚（或利用已沉入的沉井做地锚）上，并加设平衡重增加持续拉力进行牵引，同时在井内配合除土纠偏。这样，在井顶水平推力和拉力及控制低侧刃脚下沉的综合作用下，随着沉井逐渐下沉，使沉井的偏斜逐渐纠正至允许偏差范围内。也可不采用在低侧设支垫，采用在井顶施加水平拉力，井外射水，井内偏除土纠偏。（3）增加偏土压纠偏：由于弃土偏堆在沉井一侧，能使沉井产生偏斜。同理，可在沉井偏斜的一侧抛石填土，使该侧土压力较彼侧为大，也可纠正沉井的偏斜。（4）沉井位置扭转的纠正：可在沉井的对角位置分别偏除土和填土，使沉的刃脚下不相等的土压力作用下形成扭矩，从而使沉井得以纠偏。（5）沉井基底清理：在沉井下沉到设计标高，经检查合格后，应按设计要求对基底进行清理，然后进行灌注底板砼的作业。2.3.6环形支护墙环形支护墙为临时支护结构，施工完成后可拆除。支护墙位于沉井顶部，为钢筋砼结构，高度G=沉井支护墙顶高程H5-沉井深度H，在当G值小于1m时，支护墙可采用370mm厚砖墙结构。2.3.7砖墙砌筑在支护墙（支护墙宽250mm，当支护墙高度小于1m时，支护墙可采用370mm厚砖砌结构）顶部沿内边线采用M10砌筑MU15围挡砖墙至自然地面。2.3.8回填待支护墙内边线围挡墙砌筑完成后，采用原状土分层压实回填基坑。对于新建检查井周采用原状土分层回填，压实系数不小于93%。2.3.9压密注浆沉井施工完成后，在顶管前在井周注浆，确保井体周围土体密实，确保顶管施工安全。 （1）注浆范围及注浆孔的布置注浆范围为井周3m内,注浆深度自沉井侧墙刃脚底至侧墙顶（支护墙高度区域无需加固）。注浆孔间距为1m，梅花形布置，注浆时采用先外围后内部的注浆施工方式。（2）注浆参数设计注浆压力：一般为0.3~1.5Mpa，根据本土质按照0.45Mpa控制，扩散半径1m，凝结时间位30-60S(具体根据地质条件可做适当调整)。（3）材料注浆液采用水灰比0.5:1水泥浆，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥（必要情况下掺2%水玻璃）。注浆配合比可根据现场的管水流量先稠后稀。（4）注浆工艺先用25mm镀锌钢管在注浆范围内打注浆孔，梅花形布置，间距1.0m，深度同井深，注浆孔钻好后，注入浆液，每一注浆孔完成后，拔出注浆管。封堵注浆孔，进行下一注浆施工。2.4沉管井施工2.4.1施工工艺流程沉管井施顺序：施工准备（降水、测量放样等）→放坡开挖基坑→沉管至设计标高→压密注浆→切割污水管上半部管材→四个方向安装角钢临时支撑→将原污水管钢筋与现浇异形连接管钢筋绑扎→浇筑异形连接管→安装盖板、做进人护筒→原土分层回填夯实护筒周围的土体。2.4.2主要技术要点施工降水、测量放线同沉井施工2.4.3上部基坑开挖 根据设计文件，基坑开挖深度自自然地面与设计地面高程的较小值向下，开挖深度2.5m、边坡坡度1:1、基坑直径比井筒外径每侧大2m。2.4.4沉管安置（1）沉管井采用φ2400“F”型接口预制钢筋混凝土管，采用25T吊车起吊安装，两管连接前一定要将橡胶圈在接口处套好，然后再将第二节管节套上，要保证接口处完全密封，防止漏水。（2）为加强沉管井上下各管节间接口的强度，采用4根L型50x50x5角钢，长度40cm，均匀分布，用膨胀螺栓与井壁连接。（3）人工在进行挖土施工时，禁止挖机操作和吊机下管同时进行施工。（4）施工时在井周围喷洒澎润土，起到减阻作用，帮助沉管下沉。沉管下沉过程中应随时观察，及时纠偏，使其均匀下沉，如发生沉降速度缓慢以及停止下降。2.4.5沉管井下沉方法和措施（一）沉管井下沉（1）井内挖出的土方应及时外运，不得堆放在沉管井旁，以免造成沉管井偏斜或位移。沉管井土的提升使用电动挖孔桩机架提升，水平运输采用手推车运输至堆土处，然后用挖掘机装车、自卸汽车运至弃土点。（2）沉管井预制强度达到设计强度的70%以上时方可下沉施工，沉管井下沉过程中，应安排专人进行观测，不断纠正偏斜，避免突沉、侧沉，当下沉困难时采取配重或灌砂措施。沉井下沉时，对沉井外四周土体会造成影响，对沉井周边有永久性设施时，应采取有效的保护措施。沉降观测每8小时至少2次，刃脚标高和位移观测每8小时至少1次。当沉管井每次下沉稳定后应进行高差和中心位移测量。每次观测数据均须如实记录，并按一定表式填写，以便进行数据分析和资料管理。（3）沉管时，如发现有异常情况，应及时分析研究，采取有效的对策措施：如摩阻力过大，应采取减阻措施，使沉管井连续下沉，避免停歇时间过长；如遇到突沉或下沉过快情况，应采取停挖或井壁周边多留土等止沉措施。 （4）在沉管井下沉过程中，如井壁外侧土体发生塌陷，应及时采取回填措施，以减少下沉四周土体开裂、塌陷对周围环境造成的不利影响。（5）沉管井开始下沉至5m以内的深度时，要特别注意保持沉管井的水平与垂直度，否则在继续下沉时容易发生倾斜、偏移等问题，而且纠偏也较为困难。（6）沉管井下沉近设计标高时，井内土体的每层开挖深度应小于30cm或更薄些，以避免沉管井发生倾斜。沉管井下沉至离设计底标高10cm左右时应停止挖土，让沉管井依靠自重下沉到位。（7）当沉管井下沉距设计标高1m时，应放缓沉管下沉速速，以纠偏为主，并密切注意沉管的下沉速度，防止超沉，使沉管顺利下沉至设计标高。（二）沉管井的纠偏纠正沉管井倾斜可以采取井内偏除土，井外偏除土、偏压重，井顶一侧施加水平力、在一侧的刃脚或隔墙下加支垫和枕木垛托住沉管井一侧等方法，必要时可以在沉管井一侧射水纠偏。（1）井内偏除土是在刃脚较高的一侧除土，刃脚较低的一侧不除土，使管井两侧的正面支承力和内摩阻力不平衡产生不均匀沉降，从而调整倾斜的主要方法。它在沉管井入土不深时比较有效，沉管井入土较深时效果较差。在软塑至流动状态的淤泥质中基本无效。（2）井外偏除土是在高刃脚侧井外挖槽除土，刃脚较低的一侧不除土或堆土，使沉管井两侧的外摩阻力不平衡产生不均匀沉降。挖槽深度越深越好，但因土方量很大，一般挖1.5~2m左右。这一方法多在沉管井入土较深时和其他方法共同使用。（3）在沉管井一侧的刃脚或隔墙下加设支垫，扩大这一侧沉管井的支承面积以减少其沉降量，也是纠正沉管井倾斜的有效方法。2.4.2.5管道切割及异形连接管施工 沉管至设计标高并观测管节下沉稳定后，开挖沉管下部土体至标高，浇筑C30混凝土至污水管上顶，并在半管处留台阶，之后切割施做顶管的污水管上半部管材，为避免沉管管节下沉，在管节四个方向安装角钢临时支撑。将原污水管钢筋与现浇异形连接管钢筋绑扎，按照设计文件浇筑异形连接管。2.4.2.6安装盖板、做进人护筒底部沉管与原污水管异形连接管施工完成后，安装沉管井盖板，做进人护筒。沉管井盖板采用预制钢筋砼盖板，起重设备吊装到位。进人筒采用240砖砌井筒，内径700mm，顶部设置环形钢筋砼圈梁。2.4.2.7回填进人护筒施工完成后，最后采用原土回填夯实护筒周围土体，压实度不低于93%。2.5顶管施工本工程污水管道顶管拟采用泥水平衡法机械顶进施工。2.5.1顶管施工工艺泥水平衡法机械顶管施工工艺如下：施工准备→顶管设备安装→机头穿墙进洞→混凝土管吊装就位→开机顶进并注浆→泥浆输送→测量控制及纠偏→井内安装后续管节→机头处洞（井内回首机头）→管道贯通→验收。2.5.2.1施工准备一、现场和井内布置⑴现场布置及设备进场也采用25t吊车。根据每套设备单日顶进D800管道25m量计算注浆量，每日注浆量：24.7m3；D1100管道每日顶进10m计算注浆量，每日注浆量：20.5m3工作井口旁设置2个4m×2.5m×2.5m泥浆池应能满足要求，一个用于注浆，一个用于排浆沉淀。⑵工作井井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站等。二、制定出土方案 泥水平衡式顶管的出土采用全自动的泥水输送方式，被挖掘的土通过在机舱内的搅拌和泥水形成泥浆，然后由泥浆泵抽出排至沉淀池，沉井周围设置沉淀池，将沉淀土运至弃土场。三、测量放样根据施工图设计，本工程所有顶进管道均为直线，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。顶进施工前使用全站仪和在工作井及接收井壁上精确定位出顶进点和贯通点的位置和标高及顶进轴线。并把测量放样成果上报监理审核。2.5.2.2顶进设备安装一、后背安装后背采用3*3m的整体式后背，后背由30#工字钢、20mm厚钢板、10mm厚钢板组成整体。后背整体在钢筋加工场加工，20mm厚钢板与10mm厚钢板中包夹30#工字钢，3m长30#工字钢竖向布置，中心间距30cm，竖向布置均匀布置8根，将钢板与工字钢焊接成整体。然后将整体后背吊放至工作坑底，竖向立于背后井壁，后背面板方向与顶管顶进方向垂直，与工作坑壁之间的空隙部分用细石混凝土填充并捣实。后背与井壁接触面处井壁支护混凝土厚度由300mm调整到500mm，同时增加1层钢筋网片，网片采用12钢筋绑扎，间距为150mm，保护层厚度40mm。二、安装主顶装置和导轨工作坑底板施工前应提前进行钢板预埋作为枕铁，导轨选用22#钢轨，用压板固定在枕铁上。安装时先将它们大致固定，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。本顶管工程在顶进长度超过100米时，考虑设置一只中继间，并采用触变泥浆注浆工艺。 中继间由前壳体、千斤顶及后壳体组成。前壳体与前接管连接，后壳体与后接管连接，前后壳体间为承插式连接，两者间依靠橡胶止水带密封，防止管道外水土和浆液倒流入管道内。中继间安装的千斤顶，千斤顶沿圆周均匀布置。钢壳体结构进行精加工，保证其在使用过程中不发生变形。中继间壳体外径与管节外径相同，可减少土体扰动、地面沉降和顶进阻力。当管道顶通以后，拆除千斤顶及各种辅件，外壳与管节内壁之间的间隙用细石混凝土填充。三、井底内平面布置⑴工作井内机具名称单位数量规格主推进千斤顶台1300t行程3.4m主推千斤顶泵站套1护口铁套1自制洞口密封环套1自制排泥泵套1渣浆泵测量用激光经纬仪套1⑵布置的管线及电缆名称规格泥水管Φ150排泥管Φ150触变泥浆管Φ50集水坑排水管Φ75动力电缆2条，150mm2自控电缆1条有线通讯电缆1条四、管内断面布置砼管内布置管线如下表： 砼管内布置管线表序号名称规格材料单位数量1泥水管150（6寸）钢管条12排泥管150（6寸）钢管条13触变泥浆管50（2寸）钢管胶管条14动力电缆150mm2条25照明线36V10mm2条16自控电缆条17通讯电缆条1注：以上管线除5照明线在管线中区域布置外，其余全部与顶管管线通长。五、机头进洞在靠背及导轨安装定位完成后，根据进洞标高，在机头位置安放临时支架（可上下调节），采用25T吊车将机头缓慢吊入井内，下放过程中，井口上方必须有专人进行指挥，采用对讲与井下人员保持联系，统一指挥，快到位时，由井下人员进行护正到位。在机头安装到位后，再安装其他配套设施。初步顶进时，先调整好标高、中线，缓慢加力，空转试运行，待机头达到正常转速后，再加压缓慢推进。遇土时，机头会有小幅振动或出现偏差，应及时调整纠正，达到控制要求后，再加压推进。六、入洞口装置顶管过程中，无论是管从工作坑进洞，还是出洞，管子与洞口之间都必须留有间隙，但间隙必须做好封闭，如封闭不严，地下水、触变泥浆和泥砂就会从该间隙中流到坑中，影响坑内作业，严重时会造成洞口的坍落，造成事故，故洞口必须做止水。本工程采取止水橡胶圈止水，构造如下： 七、出洞措施在出洞施工初期，由于顶管机正面主动土压力大于顶管机周边的摩擦力和与到轨道间的摩阻力的总和，因此极易产生顶管机反弹，引起顶管机前方土体不规则坍塌，使顶管机再次推进时方向失控或向上爬高。为此，在洞口的两侧平整地面各安装好一条工字钢，当主顶油缸准备回缩加顶铁时，将两条工字钢分别与第一个顶铁焊接在一起撑住顶管机防止其后退。当加好了顶铁后，再隔开工字钢与第一顶铁，然后顶进。同时在出洞之初就预设了一定的向下纠偏量，尽可能克服出洞时机头抛高的现象。八、顶进管节安装第一节管的顶帽切入土体后应严格控制其水平偏差不大于5mm，其高程为设定标高加以抛高数。第一节管与第二节钢管连接时，其尾部至少须搁在导轨上20~30cm，并立即进行砼管的钢插口连接。在前一节管顶进后，在管尾位置安放橡胶衬垫，下节管头位置套安滑动橡胶圈，顶进安装完成后，在管头接口内侧涂抹聚氨脂密封膏。全部对位调直后，再开始顶进。安装程序如下：基坑中心线测量放样→安装顶机架与主顶装置→安装顶铁，吊下一节管节→管节顶进→顶完第一节管，吊下一节管→管节拼装→顶力接近许用力→同上继续再顶→出洞，顶管机与管节分离。 2.5.2.3泥浆系统泥水平衡用注入泥浆采用泥浆池中的泥浆，容积共计25m3。出泥浆采用漩流器及振动筛进行出渣。泥浆由离心泵传送。安装好地面泥水泵和排泥泵，安装好工作井内排泥泵及管线；启动冲洗模式检查泥路循环是否正常；检查电磁流量计Q通过PLC系统对变频调速排泥泵流量控制情况，并作调整。检查压力计C2通过PLC系统对变频调速排泥泵流量控制情况，并作调整。泥水处理是指泥水平衡顶管过程中排放出来的泥浆的二次处理。根据地质资料和以往施工经验，进浆泥水的比重调配在1.05～1.10之间，排浆泥水的比重在1.25～1.30之间，此排浆泥水的比重能确保细砂在输送管内不易沉淀，也能确保挖掘面的稳定。2.5.2.4减阻系统管道顶进过程中减小摩擦阻力采用触变泥浆，现场设置泥浆池。触变泥浆管路使用DN50钢管，泥浆通过离心泵送至坑下管道内。顶进开始前做好触变泥浆配比，用搅拌机拌和足量浆液以备使用。2.5.2.5动力系统现场提供总配电箱一个作为顶管机使用。所有用电设备均是一机一闸一漏一箱，单独控制。2.5.2.6初始顶进顶进准备工作完成后，开始初始顶进。初始顶进在顶管工作中起着很重要的作用，一要穿过工作井洞口，在这过程中保证洞口结构不被破坏，同时水和流砂不进入顶坑。二要保证高程、中心偏差最小，为正常顶进打下良好的基础。顶管过程采用注浆减摩技术，24小时连续顶进作业，直至顶管结束。一、初始顶进速度控制 顶进用工作井顶进设备进行速度控制，分为两个部分，机头入洞阶段速度控制在3~5mm/min，影响速度因素：一是刀盘切削水泥砂浆砌体厚度，当刀盘转速2.2转/min时，顶进速度3~5mm/min，砌体切下厚度1.4~2.3mm，在这样厚度下破碎成粗粉末状，便于泥浆带出；二是机头没入土时，机头克服刀盘旋砖产生的扭矩，靠的是机头重量产生的与轨道摩擦力，吃刀太深扭矩大，机头会旋转。第一节管进洞阶段，刀盘速度控制在10~20mm/min，此阶段重点是找正管子中心、高程，偏差控制在±5mm之内，所以速度不要太快。二、初始顶进泥水控制洞口封闭安装后，先不转刀盘将机头缓慢平推入洞内1：2水泥砂浆粘土砖砌体。顶进时进泥流量控制在0.4~0.6m3/min，作用润滑刀，切削砌体杂物泥水带出，此时泥水分两部分流出，一部分由机头外流入集水井，集水井设4寸泥浆泵排入砂水分离装置；另一部分由机头出泥管排入砂水分离装置。初始顶进时，进泥流量控制在0.6~0.8m3/min，泥浆由顶管机出泥管排入砂水分离设备。顶管机泥水仓压力控制在40KPa。三、顶进测量初始顶进后500mm，顶进测量开始，每顶进300mm做一次中心、高程记录，并及时向技术负责人汇报，以便采取措施。测量是顶管施工的眼睛，是确保施工轴线与设计轴线一致的保证。顶管每一节顶进结束，立即对管道轴线进行测量，为顶管下一节的顶进提供依据。本工程顶进过程采用激光定向测量技术对顶进过程进行全程测量和监控。具体测量方法如下：（1）测顶管外壳，求出顶管机轴线和纵坡，在顶管铰接前段安装前后测量标志（保证整个施工期间不被破坏），安装后应自检测量结果并留有记录。 按独立坐标系放样后靠观测台（后台）使它精确地移动至顶管轴线上，用它正确指挥顶管的正确施工，以后按施工的情况，决定定期复测后台的平面和高程位置。在后台架设激光经纬仪一台以出洞口红三角为后视（红三角位于顶进轴线上）测顶管机的前标及后标的水平角和竖直角，顶进时激光仪对准机头靶子，来正确指挥顶管的施工。在正常段顶进过程中，现场施工技术人员根据每节管节的轴线报表绘制出管道的高程、平面曲线图，以掌握机头动态，保证今后的顶管轴线。（2）在顶管顶进一段里程后，管道在周边土压力、浮力等各种外在条件的影响下，管道轴线将出现比报表值上浮、下沉等现象，严重的将会影响管道的竣工验收。为避免此类质量问题的发生，在顶管顶进一半距离后，专门对已成管道的实际轴线作全线复测，并绘制出管道的实际平面、高程曲线图与报表的曲线作比较，掌握已成管道的实际轴线，了解管道的隆沉情况，以便指导以后段顶管轴线的控制值，保证管道的竣工质量。2.5.2.7纠偏顶管机头没有全部进入洞时，在机头中心、高程偏差不大于±20mm，不考虑纠偏，因此时轨道在控制前进方向，另外因机头没有全进管，此时纠偏采取措施，纠偏没效果反而使第一节管偏离轨道。如中心、高程偏差大于±20mm，要停止顶进，由项目技术负责人主持研究是否纠偏及纠偏方案，此时纠偏高程时，轨道上管要加配重，纠偏中心时，轨道管要加两侧支撑。机头全部入土后，高程、中心偏差大于±10mm要纠偏，此时纠偏用机头纠偏设备，但应用人工操作、全站仪测量，暂不用自动纠偏设备。初始顶进终点，中心控制在5mm以内，高程控制在±10mm以内，为以后掘进打下好基础。纠偏原则内容原则纠偏要及时①顶进中不断监测机头的位置和前进趋向，发现偏差应立即纠正；②在偏差小一点的时候纠，则轴线控制的精度高，但也不能太小；③偏差达到多大才纠要根据具体工程情况而定。机头的纠偏①纠偏操作是通过机头前进方向的改变，使机头朝纠偏方向旋转一个纠偏角来实现的； 角要小②纠偏角小，可以使纠偏曲线直线相对顺直、平缓地回到设计路线上；反之，纠偏角过大，则往往会造成纠偏曲线过陡，管路前进方向发生急剧的转折，容易出现“大起大落”的“超调”现象，严重的还可能导致管节发生损坏。因此，在纠偏操作时要尽量采用较小的纠偏角。及时回零①纠偏过程中，当偏差减小到某个合适值时，就应该使纠偏千斤顶回零，这个合适的值，通常称为“纠偏停止值”；②在纠偏千斤顶回零以后，由于“惯性”，机头会沿原坡度（千斤顶回零时的坡度）继续前进。如果回零时机头还未达到设计路线，就会继续向设计路线靠拢；如果机头已经回到设计路线方开始回零，将会发生“超调”现象。由此可见，回零过迟和机头纠偏角过大一样，都可能造成相反方向偏差的形成，给工程带来不必要的麻烦。先大后小①当顶进路线上同时有高程偏差时，一般不要同时纠正，而应先纠正偏差较大的一面；②当正在纠正高程（或中心）偏差时，如果中心（或高程）偏差超出了“偏差控制范围”，则应立即前者停止，先将后者纠正。（一）误差的产生在顶管过程中，各种因素的影响，包括主观因素和客观因素。施工工作井中设备加工、设备安装、管节选择、操作技术等人为原因产生的误差。顶管穿越土层的复杂性所造成的误差。（二）纠偏方法在顶管顶进过程中通常采用顶管机的纠偏油缸进行纠偏操作，该形式的纠偏顶管机将调整上下左右各方向的纠偏油缸统一布置在一个断面上，校正时控制各组纠偏油缸的伸缩，就能调整顶管机的走向。（三）顶管纠偏控制要点⑴顶管机的纠偏液压系统工作可靠。设备在施工前应该进行认真的维修保养，在施工过程中应配备足够的易损件，纠偏系统不能带故障施工。液压锁不能有泄漏想象。纠偏油缸的设计应符合能够克服异常情况下的纠偏推力的要求。⑵施工过程中，应该贯彻勤测量、勤纠偏、微纠偏的原则。在施工现场，应该绘制顶管姿态变化曲线图表，包括高程变化曲线和水平变化曲线，在姿态变化曲线图上应该标出控制线，以便施工人员及时了解异常情况。⑶应该确定顶管姿态的报警值，当顶管姿态达到报警值时，现场施工人员必须遵循逐级汇报制度。不允许擅自继续顶进，以便将顶管的偏差事故消灭在萌芽状态。 ⑷根据不同的水文地质条件，在开挖面必须建立水土压力的平衡手段。只有开挖面的稳定才能够使得顶管的纠偏操作有效。⑸测量成果应准确及时，以最快的速度传递到顶管司机处，指导纠偏操作。2.5.2.8触变泥浆减阻a．管道顶进后与土壁的缝隙间注入触变泥浆，形成泥浆套减阻。触变泥浆从前向后依次注入，顶进一段距离后及时进行补浆。为了使膨润土充分分散，泥浆半和后停滞时间在12h以上。b．触变泥浆配置膨润土运到现场后分批测得膨润土的胶质价，按下表配置泥浆。触变泥浆配比表（重量比）膨润土的胶质价膨润土水碳酸钠60-701005242-370-801005341.5-280-901006142-390-1001006141.5-2c．加浆设备及加浆压力加浆设备采用1-1B浓浆泵。加浆前先通过注水检验注浆设备，确认设备正常后方可灌注，压力控制在0.2Mpa左右，在灌注过程中按实际情况调整注浆压力。d．注浆孔的设置注浆孔的设置设在承口以内，这样，浆液注出来时先在承口和混凝土管外壁之间先形成一个浆套，然后在从其空隙处挤出来，基本不受其周围坍落土体的影响，注浆也能顺利进行下去，比较容易实现注浆减阻的效果，注浆在管顶设置一个，180°两侧各设置一个，共设置3个。 e：顶进时触变泥浆必须同步注浆。在机头尾部设有触变泥浆注浆孔。管子每5～6米设补浆孔。顶进和平时都可补浆。注浆泵用离心式浆压泵。注浆口压力控制在0.13Mpa～0.22Mpa.离浆泵特性，流量压力成反比，流量可自动调节，顶管时不停泵。2.5.2.9拉紧联系装置将顶管机与最初的三节砼管进行拉紧联系。距管口300mm处有预埋铁，拉紧用的丝杠尺寸为φ18，长度为1m。每个管口连接处及顶管机与管口连接处分别以4根丝杠拉紧。2.5.2.10正常掘进一、顶进主要参数泥浆在整个顶管过程中起着关键作用，泥浆的压力、浓度影响挖掘面的稳定性。泥浆浓度流量影响到切削下土体能否正常送到地面。泥浆配比要在优选货源的前提下优化配比，并能根据土质变化及时变化。泥水仓泥浆压力须始终大于水压力。机头顶进速度设定100mm/min，如要加大顶进速度，在保证泥水仓泥压的条件下，要先加大泥浆流量，再计算顶进速度，否则排泥管会堵塞。流量计设定0.8m3/min。二、泥水管理(1)地质概况中途主要经历粉土层。(2)泥水质量控制①密度为了保持开挖面稳定，必须可靠而迅速地形成泥膜，以使压力有效地作用于开挖面。②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20~25S，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势而定。③析水量析水量是泥水管理中的一项综合指标。泥水的析水量应小于5%，降低土颗粒和提高泥浆的粘度，是保证析水量合格的主要手段。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。(3)逆洗时的压力控制逆洗是顶进过程中较为常用的防止和消除排泥管吸口堵塞的方法。在逆洗过程中，由于土仓或顶管机内的排泥管处于堵塞状态，因此逆洗时应提高排泥流量，但不能降低切口水压，整个逆洗过程必须密切注意开挖面稳定情况。推进、逆洗和旁路三状态切换时的切口水压控制偏差值为：±0.02MPa。(4)开挖面稳定的判断方法开挖面稳定是泥水平衡顶管顶进施工中最重要的管理项目之一，它直接影响着顶管施工质量。控制每节掘削量是开挖面稳定的必要保证。掘削量的判别方法偏差流量为正值时，顶管机处于"超挖"状态，干砂量比标准值大；偏差流量为负值时，顶管机处于"溢水"状态，干砂量比标准值小。当发现掘削量过大时，应立即检查泥水密度、粘度和切口水压。在查明原因后应及时调整有关参数，确保开挖面稳定。三、顶进操作程序 ⑴管材要求：本工程所用管节均为“F”管，“F”管受力性能好，接头稳定性高，接口处止水密封性能好。选用优良管材并处理好管子接口顶管施工是十分重要的。要按有关规范对管材作现场检查验收，如发现不合格品坚决予以退回。管材运送、起吊均应有专用夹具，搁置时用方木垫高，防止“F”型管接口的套环受压变形。接管前再次检查管子接头的承插口尺寸，橡胶圈和衬垫板的外观和质地。确认合格后可在接口处均匀涂抹薄层硅油等对橡胶无侵蚀性的润滑材料以减少摩阻力。承插接管时要保证与上节管的钢套环同轴度，并且加力要均匀，应保证橡胶圈不移位，不反转，不露出管外。顶管结束后要按设计要求在管内间隙处填充SXF-202双组份聚硫密封膏，并与管口抹成—个光滑的渐变面。密封圈的胶结应在使用前两天完成并检查其牢固性。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，须保证管材的供应速度。⑵下管：管节吊运、装车、下管均采用特制吊具进行，起吊时严格遵守起吊规范，做到轻吊轻放。 管节吊装采用25t汽车吊，正式吊装前应进行试吊，试吊中检查全部机具、吊装带的受力情况，发现问题应先将工件放回地面，故障排除后重新试吊，确认一切正常后方可正式吊装。正式下管起吊时，井下和井上必须有专业信号工指挥，井上、下信号工配备对讲机和口哨及时进行沟通指挥，吊装时施工人员不得在管节下方、受力吊装带附近及其它有危险的地方停留。信号工哨音必须准确、响亮，旗语应清楚，井上、下施工人员如对信号不明确时应立即询问，严禁凭估计、猜测进行操作，务必确认安全后进行装卸。吊装不得在风力五级和五级以上时进行。⑶安拆护口铁：顶进结束并拆卸电缆后，把护口铁拆下，进行水泥管吊运，然后再把护口铁安装上。注意护口铁与水泥管口的形状配合，检查安装是否牢靠，注意安全。⑷拆卸电缆：顶进结束后开始拆卸电缆，水泥管吊到位后进行护口铁安装，然后电缆穿过水泥管，再与顶管机电缆相接。拆卸时注意安全，电缆接头处需作相应记号，防止接错。注意，电缆接头严禁随意摆放，需放到墙体上的绝缘挂钩上的位置。⑸主顶操作：地面操作室人员需按照操作规程对顶管机进行操作。顶进过程中，应根据顶管机的反馈数据及时的对其姿态进行调整。顶进结束后也应注意各项测量数据是否异常，必要时通知有关人员进行测量和维修，同时对顶管机进行相应调整。⑹排泥、送泥：需注意管路是否堵塞，泥浆泵是否工作正常，以及顶进结束后管路的续接工作。⑺沉淀池：及时清除淤泥，注意沉淀池的水位变化，并避免杂物掉入池中堵塞管道。⑻二级沉淀池：注意泥浆浓度及水位的变化，避免杂物掉入池中堵塞管道。⑼泥浆浓度调整：根据地勘报告和排出的泥浆，来判断挖掘面面土层的变化，以便对泥浆浓度及时的进行调整，确保挖掘面的土体稳定。根据泥水顶管的技术要求，泥浆密度需达到1.12~1.25g/mm3。⑽触变泥浆配置：根据施工情况配置触变泥浆，及时进行壁后注浆以减阻，并根据挖掘面的土质情况对泥浆成分进行改良调整。基本是每隔一根管就进行一次注浆。四、触变泥浆系统 如触变泥浆配比适当，压力控制的合理，在砂层中的减阻效果同样能达到在粘土层中的减阻效果，提高触变泥浆减阻效果的因素有浆液配比、静置时间、加浆压力、保证在全部顶进管路上任何时间都有膨润土压入。⑴泥浆配比泥浆配制主要材料是膨润土，在货源上要优选颗粒细、胶质价高的膨润土，在制作过程中，搅拌要充分均匀，触变泥浆配比如下表：触变泥浆配表膨润土胶质价膨润土（Kg）水（Kg）碱NaCO3（Kg）60~701005242~370~801005241.5~280~901006142~390~1001006141.5~2⑵加浆压力触变泥浆压力大于地下水压力，泥浆会以溶胶状渗入土层，静止后会以凝胶状封住土层孔隙，触变泥浆压力大于主动土压力，触变泥浆会托住土层，触变泥浆压力大于被动土压力，土层会破坏。触变泥浆压力设定在主动土压力加水压与被动土压力加水压之间。基准线按管底。触变泥浆以顶管机头的同步加浆非常重要，机内人员在机头顶进时要观察注浆压力和流量，并作记录。每次下管后顶进前，机头操作人员要开启触变泥浆与排泥管联通阀门5~15秒，以使管内触变泥浆由凝胶变成胶体，减少压力损失。五、测量每次下管后对工作井中心线校测，同时人工测量机头后第一管口、第二管口中心、高程，与计算机中记录数据对照，同时绘制机头、第一节管、第二节管中心、高程测绘曲线，作为纠偏方案的依据。六、砂水分离和泥浆再生 在顶进过程中，泥浆系统是一直不停的，砂水分离工作也必须一直不停，并有专人负责。排出砂土直接外运，而泥浆存储罐中泥浆将由配浆技术员测定比重，保证一定的比重（1.12~1.25g/mm）才可重复使用。七、贯通掘进刀盘速度控制在10~20mm/min，此阶段重点是找正管子中心、高程，偏差控制在±5mm之内，所以速度不要太快。进入加固区后，操作人员须与接收井观察人员随时保持联系，确保能及时停止泥水置换。八、泥浆外运顶管现场每个竖井设置1个注浆池和1个沉淀池，对顶管过程中排除的泥浆进行沉淀处理后，集中外运，做到施工现场干净整洁。4.6.2.11注浆顶管完成后应注浆置换触变泥浆，材料为水泥水玻璃，以防止接头漏水及渗水，并填充管道外壁空隙。置换触变泥浆厚度按照5cm控制，计算每1米注浆量计算如下：Φ800管道注浆量：0.284m3；Φ1100管道注浆量：0.387m3。1、为防止路面沉陷和地上、地下构筑物不受扰动，顶管结束后，应及时对管体四周的缝隙充填水泥浆，使其密实坚固，填充水泥所用设备与触变泥浆设备相同。以每个工作井和一个接收井为一个注浆段，顶进结束后，立即注浆，水泥浆液需搅拌均匀，无结块，无杂物，注浆结束后，要及时清理注浆设备，以防堵塞。2、注浆压力根据管道深度H和土的天然重度γ而定，经验为2～3γH，本工程注浆压力为0.2～0.3MPa。3、压浆填充材料：采用42.5普通硅酸盐水泥，掺加3%水玻璃，水灰比=0.5:1。 4、管内注浆布孔方式：沿管线纵向每3m设一处压浆孔。布孔方式宜采用左上方、右上方、左上方的顺序。地面注浆布孔方式：沿管道上方每4～6m打孔至管顶空腔。5、注浆顺序：每段注浆从第一孔开始，直注至下一孔出浆，依次注完。每段注浆。2.5.2.12顶管机头出洞⑴本工程出洞加固采用压密注浆加固。加固的强度不易过高，加固后的土体强度比较均与，具有较好的抗渗性能。⑵出洞止水装置选择：该工程在钢筋混凝土沉井的出洞预先埋设有预埋件，然后在预埋件上焊接和安装洞口止水装置。⑶顶管出洞工作是顶管施工的关键工序，顶管出洞施工要点如下：①洞口止水装置：在工作井预留孔的内侧先埋设预埋件，顶管前在预埋件上焊接安装洞口止水装置，保证该装置与基坑导轨上的管道同心。②轴线控制：施工中严格控制好出洞口的设计轴线，安装基坑导轨，主顶油缸架、承压壁，保证安装精度，确保牢固稳定。③封门拆除：在打开内封门之前，先确认封门外的土体是否处于稳定状态，同时封门拆除和顶管机出洞的过程应尽快完成，以避免发生不必要的工程风险。④出洞的姿态控制：顶管出洞推进时，要将机头和前几节管节的上端用拉杆连接好，同时调整好主顶油缸编组，避免机头出洞入土后磕头。出洞时顶管机的姿态控制对后续的顶进非常重要，应该控制要点：a.基坑导轨安装精度要高，轴线与设计值一致。b.施工时保持开挖面的土体稳定，以便顶管机的导向正确。c.施工时应该注意到出洞的顶管机姿态控制是主要通过调整主顶油缸的编组实现。d.顶管工具头出洞过程做到连续慢速顶进。 ⑸土体加固：为保证出洞口施工顺利进行，对洞口土体进行加固的措施，控制加固土体的均匀性和强度。顶管完成后进行注浆，材料选用1.15:1的水泥水玻璃，以防止接头漏水及渗水及填充管道外壁空隙，已达到加固土体的目的。⑹洞口防水：顶管完成后，井壁与管口间隙清理干净后，按下图进行防水处理：2.5.2.13井中井砌筑对于工作井与接收井，井中井采用模块式检查井，位置、类型及尺寸见设计图纸，细部详细尺寸及做法详见《标准图集混凝土模块式排水检查井》12S522、06MS201。模块式检查井主要技术参数及要求如下：（1）检查井底板砼、砼模块砖灌孔砼、顶板砼以及与检查井连接管道加固砼等混凝土统一采用C30P6；垫层混凝土强度等级C15。（2）检查井模块强度等级为MU15，180mm宽的模块壁厚不得小于40mm，肋宽不得小于50mm，240mm宽的模块壁厚不得小于50mm，肋宽不得小于50mm，300mm、400mm宽的模块壁厚不得小于60mm，肋宽不得小于60mm。 （3）灌孔前应对应对模块喷水湿润，必要时对局部进行临时支撑。灌孔砼连续灌注高度不得超过十层，一次投料不得超过400mm，用不大于30mm的砼振捣棒隔孔振捣，确保砼密实。（4）井筒直径为D740，模块宽度为180mm。检查井井室及井筒增加20mm厚M10防水砂浆内外粉刷，粉面砂浆内要求掺加聚丙烯砼纤维，掺加量不小于0.4kg/m3。检查井踏步采用塑钢材质，位置及安装参见06MS201-6页16、17。工作井、沉管井、接收井结构图以及国标井处理跌水的做法结构图单独成册。检查井井盖采用防盗球磨铸铁材料700D井盖、座，沥青路面下采用D400型，其他部位采用C250型，井盖下方需增设防坠网，防坠网承重≥100kg。（5）管道与检查井的连接参照图集12S522P16(管口穿墙做法二)施工，钢筋混凝土包裹洞口。2.5.2.14闭水试验在顶管施工和检查井施工完成后，进行闭水试验。闭水试验按照《给水排水工程管理施工及验收规范》GB50268-2008中“9.3无压力管道严密性试验”执行。2.5.2.15井中井井周回填闭水试验检验合格后，既开始井周的回填，根据设计图纸要求，位于沥青混凝土路面下井周围应采用水泥石灰土（4:12:84）分层回填夯实，宽度为500mm，500mm以外范围回填为素土回填，夯实采用蛙式夯机，人工夯实。分层回填厚度为200mm，水泥石灰土压实度为95%，素土压实度93%。设计及规划路面之外检查井的回填方法为：回填材料为12%的灰土，回填范围为井周围50cm，回填至井顶，500mm以外范围回填为素土回填，水泥石灰土压实度为95%，素土压实度93%。项目（专业）技术负责人交底人 参加交底人员签名：