顶管施工方案(2013.5.31修)

'崇明岛原水输水系统一期工程4标顶管施工方案中铁上海工程局有限公司崇明岛原水输水系统一期工程4标2013年3月21日 目录一、工程概况二、顶管施工前的预控1、超长距离进行顶管的综合管理2、长距离曲线顶管施工难度大3、顶管穿越民房等构筑物、管线保护要求高4、穿越四滧河覆土小5、在顶管施工中的几个关键点需实施的对策及措施6、顶管施工中绝对不能忽视的四大难题三、顶管施工过程中的掌控1、顶管施工机械选型2、顶管施工总体规划3、顶管施工流程4、中继站技术要求，设置情况及闭和措施5、顶管施工中其他控制措施6、管材焊接工艺及其质量控制措施与防腐7、顶管井的检测与周边构筑物的布控观测四、顶管进行中的泥浆管理五、顶管施工时的应急预案六、安全文明施工要贯穿顶管作业的全过程七、顶管施工作业组人员配置网络图 一、工程概况崇明岛原水输水系统一期工程4标，自前竖公路桥南坡东侧45号井起，沿环岛引河（南河）南侧敷设一根DN1200-900管道至合五公路东侧约500m止（桩号35+531.82至44+454.91）全长8793m。主要采用开槽埋管施工，穿越障碍处采用顶管，全线共有顶管12处，顶管工作井与接收井共19座。管道顶进工程量为：Φ900管1586.73m，Φ1200管793.83m，Φ1400管675.39m，另有二段Φ1500钢筋砼管顶管，在钢筋砼管内埋设Φ900焊接钢管，Φ1500钢筋砼管道长度为934.39m。二、顶管施工前的预控1、超长距离进行顶管的综合管理对于200m以上的超长距离顶管施工，对顶管机设备的选型以及泥水系统、电力系统、通风系统、管内通信、消防安全系统、润滑减阻注浆系统、推进系统、测量系统、纠偏控制系统等各系统的协调、管理提出了更高要求，将采取以下对策措施：1．优化泥水输送系统的设备和管线附件的设置。对泥水输送压力的接续和泥水漏损进行严格细致的检测和统计分析，保持系统管路中泥水输送压力和流速的稳定，避免局部失速泥沙沉积阻塞管路和局部高速冲刷管路异常磨损。2．在泥水管路上设置多个流量、比重、压力监测点，精细测控出土量，以协调顶进速度。避免超挖和欠挖对地面沉降的严重影响。3．对超长距离动力电输送方案进行严格地设计计算，加强管线动态延伸中电压降、温度、绝缘性能的监测和调整。避免负荷变动造成电压大幅波动对电气设备的损害，确保动力设备在稳定安全的供电环境下运行。4．加强管道内空气质量和环境温度湿度的监测，动态调整通风系统的送风能力，确保人员和设备的安全工作环境。5．精细调配润滑减阻泥浆，提高泥浆的地质适应能力。做好润滑减阻泥浆压力和管外土压力的监测监控，动态调控各注入口的注浆压力、注入量，使顶进管道始终在润滑减阻泥浆的包围中。避免泥浆因长距离输送压降大，造成注浆压力前低后高不能形成正常的润滑减阻浆套。6．合理设置中继站、根据实际顶力的测量分析，及时调整和优化各中继站 间的顶进顺序。避免长距离顶进中细长杆效应对机头纠偏产生的副作用。依据顶力的实际变化情况合理调控中继站的顶进。7．强化各系统操控人员的技术培训和指导，严格技术交底和安全交底。8．顶进施工中应随时注意顶进轴线和设计轴线的偏差，做到“勤测勤纠”，并随着顶进距离的增长做好管内测站的测量。9．做好顶进速度、顶力、土压力、轴线的偏差和沉降量变化等原始数据的记录、收集整理工作，供技术员分析预测施工中可能发生的问题，及时采取相应的技术措施。2、长距离曲线顶管施工难度大难点分析：J61~J62区间顶管长683米，其中直线段为597米，曲线段为86米，曲率半径R为400m，属长距离曲线顶管。长距离曲线顶管对工具头的选型、中继环的布置、曲线段测量、管内通风等工艺要求较高，难度大。相应对策：1、中继环的布置本段中继环安装5只400KN油缸，合计顶力2000KN，顶进时总顶力控制在4000KN以内，考虑第一道中继环的布置在距离过渡管60m处，，第二道中继环布置在距离第一中继环140m处，第三道~第五道每140m布置一个，顶管共计布置5道中继间。中继环在未启用阶段将全部锁定，以防止纠偏油缸行程差变化，引起管道产生偏移及纽转。2、顶管掘进机正面阻力由于顶管顶进距离长，且又是曲线顶进，顶管掘进机顶进的过程若正面阻力较大，顶管的侧向分力就会变大，管节容易引起较大的侧向位移。为减小顶管掘进机的正面阻力，我们对顶管掘进机进行了改进，在工具头尾部设环形压浆环，使顶管掘进机在顶进的过程中始终能较好的改良头部的土体，达到更好减阻的目的。3、曲线测量 本段顶管长度达到683m，由于管道近62井终端86米是曲线顶管，顶管首尾不通视。同时管道内的变压器、中继间油泵车、管道泵、通风管、进排水管等施工设施占去两侧空间，测量有效净空更小，依靠常规经纬仪直接读数的方法在本工程中无法实现；为快速有效的进行顶管日常偏差测量，拟利用全站仪、辅以可靠的通讯设施进行日常观测，每次测量2分钟，测量在误差控制在1cm以内。3、顶管穿越民房等构筑物、管线保护要求高难点分析：本段顶管穿越重要民房、管线、拌站基础等，特别是民房数量多，顶管直接从建筑物下方穿越，房屋结构基本为主按其结构，基础为天然基础，顶管施工对其影响大。顶管施工阶段必须对建筑物和管线进行严格监测，如发生异常情况立即采取有效保护措施。相应对策：1、顶管施工前施工前先摸清所有地下管线分布情况、埋置深度，并和相关权属单位取得联系，办理绿卡，对需穿越民房尽可能对其结构、基础进行调查。过程中，在施工影响范围内的所有管线作统计，均布置一定数量的监测点，按规定的监测频率分级监测保护，及时准确的将监测数据反馈施工，以便施工及时调整优化施工参数。2、顶管施工中顶管施工中，根据地质情况、周边环境情况等因素预先设定一套顶进参数进行试推进，然后根据外部监测数据（如地面沉降、管线沉降）进行顶进参数的调整，以确保顶管施工时对周边环境的较小扰动。在顶管穿越重要建（构）筑物、地下管线前，必须做好模拟顶进，即在穿越前30m范围内进行一系列顶进参数调整，根据监测数据再进行微调，做到顶进时对土体的最小扰动。在穿越过程中，加强监测，控制好顶管的顶进速度、出泥速度、泥浆舱泥水压力等，同时注意加强同步注浆，减少带土。一旦发生接近变形报警值，立即启动应急预案，采用隔断、注浆、挖出悬挂等措施进行保护。3、顶管穿越后顶管穿越后，由于整个顶管仍在运动，因此仍需加强该处管线的监测，直至顶管进洞、泥浆固化后才可降低监测频率。 4、穿越四滧河覆土小难点分析：J61~J62穿越四滧河（河底标高0m、顶管覆土2m）相应对策：穿越前顶管进洞要求降低顶进速度、控制出土量、控制压浆压力和压浆量、增加观测次数等来控制，采用泥浆大饼对注浆孔压浆。若顶管偏离中心较大，增加工具头配重防止工具头上浮。5、在顶管施工中的几个关键点需实施的对策及措施①.选择精明能干的测量能手，准确控制机头顶进时轴线位置牢固的把握管道前进的正确方向。顶管机的地质适应能力决定顶管施工的成败。顶管机的功能储备和性能参数是选型的关键。本工程地质较为复杂，穿越管线和河道，对周边土体扰动和沉降要求高，首先必须采用高灵敏度的压力平衡动态控制和适应多种地质条件的顶管机。根据多年的实践经验和技术部门结合工程地质和现场情况，拟定该工程选用泥水平衡顶管机施工。泥水平衡顶管机密封舱内压力由压力表反映，机械运转情况、各种电压、电流值以及纠偏油缸行程情况均通过摄像头反映到地面程序控制台的显示器上，操作人员根据反馈信息利用地面编程PLC程序控制台进行数据调整。由于反映直观，可及时调整操作数据，所以泥水平衡顶管精度较高。具有平衡效果好，施工速度快、对土质的适应性强等特点。管道轴线和标高的测量，直线段是用激光经纬仪按设计轴线用激光点不间断直导；曲线段由专业测量队用全站仪每1～2m测量一次。根据测量数据反应顶管机中心位置，能及时纠偏修正。②.若遇到机头在出洞和较短的顶进距离内，机头和管道在地下水和土压力作用下，容易产生后退现象，导致地面塌方和人机设备受损事故。因此必须做好止退工作。我们的措施是：在工作井穿墙管的周围井壁上制作多块锚固钢板。在顶管机出洞后或下管时，由多个大吨位手拉葫芦将机头或钢管与锚固点连接固定防止后退。③. 在顶管穿越软硬交替地层时，将出现顶管偏离轴线和控向困难。要求顶管机操作人员具备丰富的实践经验和精细的纠偏技术。我们的措施是：a．提前了解地质勘探资料，配备经验丰富的顶管机操作人员。b．选择优质刀具，保证刀具的完好和切削能力。减少在软硬土层偏向率。c．适当将顶管机往偏向反方向纠偏，减小顶管机的偏向作用力。d．降低顶进速度和刀盘转速，平衡刀盘正反转。减小刀盘的冲击和顶管机的偏转，保障顶管机的纠偏系统正常工作。e．精细调控泥水压力和循环泥浆及顶进参数，减小软层的土体流失导致地面沉降和对周边建（构）筑物的破坏。④.易燃、易爆、有毒气体的预测和预防本工程顶管穿越的淤泥类土层，极有可能存在着有毒气体，一旦泄露到管道内，将危及到管道内施工人员生命安全。我们的措施是：a．严格执行管道内禁烟禁火的规章制度，制定周密的风险防范预案。b．在顶管机和管道内中继站等处安装气体检测仪及监测报警器。c．加强管道内的通风换气，保持管道内新鲜空气的流通。⑤.本工程顶距较长，为了改善管道内的工作环境，施工时对管道进行强制通风，由地面鼓风机提供的新鲜空气通过帆布软管送到机头内，将管道内的浑浊空气压出有工作井自然流通。我们的措施是：a．针对地层中可能存在的有毒有害气体和沼气等可燃性气体，在施工中这些气体可能会从水泥管道缝隙处渗漏进入钢管内，危及施工人员安全，必须强制通风，施工人员下井时携带便携式气体监测仪器进行测试，确保安全再进行施工。b．通风系统由鼓风机将地面的新鲜空气送到机头处，采用φ250帆布软管输送空气。保持顶管机头出风管的送风量≥1m³/s，满足管内空气卫生和安全要求。c．管内空气含氧率不低于20%，相对湿度不超过80%，新鲜空气量≥30m³/min。有害气体浓度不超出健康标准，在顶进过程中，选用国家许可的大气检测仪器对管内气体进行连续监测。 6、顶管施工中绝对不能忽视的四大难题1.机头进、出洞口的渗漏和叩头现象是顶进中经常发生的事情，需采取的措施如下：a．在预留洞口内按设计轴线加装固定的延伸轨道。b．对洞口前方一定范围内的土体进行加固。使该区域的土体具备一定隔水功能和支托顶管机的强度。避免出洞漏水和顶管机叩头事故。c．洞口止水装置采用1道高耐压耐磨的橡胶密封圈，可调节径向密封间隙的压板组合结构，保证洞口止水装置的制作和安装质量。d．顶管机进、出洞时，在密封圈上和密封空隙内涂抹密封材料；并在正常顶进施工中，通过止水装置的径向环形密封腔内补注减阻浆。保持润滑浆套形成。e．在洞口两侧有效范围内设置降水井，兼做水位观测井。f．管道贯通后，及时用密封材料将钢管两端与预留洞口的间隙进行封堵。2.顶管施工区域内地上地下建（构）筑物的保护措施本工程区域周边范围自来水管线、建（构）筑物，电信沉管管线、通信塔及民宅等。顶管必须保障施工区域和周边管线、建（构）筑物等的安全稳定。为确保万无一失，避免对顶管施工造成影响，采取如下措施：a．顶管施工前必须做好地面和地下各管线、桥台、河道、民宅等的进一步调查统计，对所在位置和深度认真确认，按照影响程度分别标识。b．做好建构筑物原始状态的资料记录，对近距离桥台、微波通信塔等重要对象进行重点布控。设置必要的沉降控制点，进行认真观测。在施工期间进行连续沉降观测，频率为每天二次，重点区域时适当加密观测频率，如发现特殊情况及时停止施工，在查明原因并采取应对措施后才能继续施工。c．提前做好顶管设备的维修保养工作，避免在风险区域出现停机停留事故。d．在穿越覆土较浅的河道或靠近建（构）筑物前，要相关人员做好认真的安全和技术交底。并按照应急预案做好相关准备工作。认真研究分析风险区域的地质情况，配制出有针对性的循环泥浆。使顶管挖掘面形成高效的隔水泥膜，最大限度的减小对周围土体的影响。e.严格控制顶进参数，尤其要控制好泥水压力和出土量，同时避免在风险 区域大幅度纠偏。f.严格控制减阻浆的配置和注入压力，确保管道周围润滑减阻和支撑效果。g.加强与相关单位的协调、配合，确保各风险区域的安全，同时保证工程工期及整个工程的顺利实施。3.严格控制砼管顶管轴线精度本工程顶进的取点距离683m，短边控制长边进行测量一直是长距离顶管施工难点。需要采取如下三点措施：a．按照“科学合理、技术先进、保质保量保安全”的原则，做好测量工作。坚持实行换手测量制度，建立公司精测队和项目部测量队的二级测量管理机构，各负其责。b．必须将地面控制网中的坐标、方位角和高程，通过竖井传递到地下。分别布设趋近导线和水准点，确保砼管顶管的正确贯通。c．为保证砼管顶管高精度贯通和按期竣工。测量重点实施如下：①测量仪器配备与检验顶管施工需进行三维动态测量，其精度要求高，必须采用精度高，性能优良的仪器。为此，特配备LeicaTC2002型全站仪（测角+2“），LeicaT2激光经纬仪，NA2水准仪等一系列精密仪器。顶管施工测量所使用的仪器附件须及时送具专业资质的校验单位，做全面检验。②平面控制测量本工程的坐标控制点及高程控制点均由业主单位交桩。布设成闭合线路或附合线路。为确保两井间顶管贯通，横相、竖向误差小于100mm，在两端井附近埋设地面导线点，以导线测量形式，将平面控制点引测到施工现场。导线测量采用TC2002全站仪，方向观测6测回，测角精度+1“，测距6测回，测距误差<1/80000。双向观测，对观测结果进行平差。井上坐标点向井下传递采用联系三角形方式，点位由Leica铅垂仪垂直投设。井下控制顶进方向的基准点用钢架埋设成固定点，用全站仪跟踪观测机头方向。③高程控制测量用已知水准点布设二等水准路线，将高程引测到工作井附近设立施工高程控 制点。水准测量采用NA2型带平行玻璃板测微器水准仪配合铟钢尺进行往返观测。4.确保顶管正确进洞的具体措施（1）.为保证顶管机严格按设计轴线推进，必须及时观测顶管动态数据，从而调整顶管各施工参数，指导顶管正确、安全推进。（2）.在顶管机内设置中心标靶，利用布设的三维坐标控制点，直线段由激光经纬仪激光点直导，进入曲线段时及以后，用全站仪进行全程测量。精确计算得机头中心方向偏差值、中心高程、顶管坡度等数据，从而相应调整顶管机的各项施工参数。顶管推进轴线应控制在允许偏差范围内，如有偏差按比例分段纠偏。（3）.在浇筑内衬砼墙时，为防止顶管进洞偏差，DN900管的预留孔扩大至1100，留有20CM空间。（4）.若进洞偏差大于20CM时，根据顶管进洞的具体位置，将已浇筑好的内衬墙及搅拌桩凿除扩大修正到位，偏离的那侧表面凿毛，另行加补浇筑防水砼，直至密封为止。（5）.由于遇到特殊情况顶管进洞偏离洞口较大，补救时间较长此时需在洞口两侧打井两只，深度24M。进行降水，确保干式施工。5.提高润滑减阻与注浆效果超长距离顶管必须确保润滑减阻效果，使长距离顶进时摩阻力降到允许范围内才能确保顶管全线贯通成功。润滑减阻注浆是本工程难点。需要进行的对策a．选择优良的润滑材料和采用合理的注浆工艺。b．根据以往施工经验控制好浆液的配比、静置时间、注浆压力、注浆泵的选型和注浆孔分布等因素，合理控制注浆压力，保证润滑泥浆在全部顶进管路上任何里程都有浆液形成浆套。c．润滑减阻泥浆在顶管顶进时注浆操作由专人负责，泥浆室和管道内都有专人注浆。润滑减阻泥浆的注浆必须坚持“先注后顶、随顶随注、及时补浆”的原则，歇班后再开顶前全线注浆一遍。严格按注浆操作规程进行。d．为保证润滑减阻的效果在钢管外部形成浆套，首先在机头的前几节砼管每处匀布设置4个注浆孔，在顶进时同步注浆。随后的砼管按“左、右、上、下”的位置每节设置4个注浆孔，以便顶进过程中全管线及时注浆补浆。 三、顶管施工过程中的掌控1、顶管施工机械选型本工程属于无铰接设计曲线砼管顶管，顶管机机型选择及施工方案是本工程成功与否最重要的因素，针对本工程的特点和难点，必须综合考虑以下因素，以获得安全﹑经济和可靠的施工方法：1．综合考虑本工程的工程地质和水文地质条件，选择适用于本工程的机型；2．满足本工程施工长度﹑曲线线形控制的顶进要求，确保顶管成功是关键；3．从工期看，总工期虽有506天，顶进管道为砼管与HDPE管，需分二次顶进和拖拉，所以施工必须从头抓紧，步步为营。选择好顶管掘进机对顶管施工是至关重要的。根据工程地勘资料和顶管施工段工程地质剖面图分析，顶管主要穿越土层透水性较差，属高含水量﹑高塑性﹑高压缩性﹑低强度﹑粉质砂土层，蠕变量大，土层灵敏度高。同时针对本工程终端86米长曲线顶管的特点，决定采用泥水平衡顶管掘进机施工。泥水平衡顶管掘进机具有地面沉降量小，控制精度高，顶进速度快，便于操作等特点。2、顶管施工总体规划为确保施工工期，保质保量完成施工生产任务。在顶管工作井结构施工完成后，分别投入四套泥水平衡顶管设备及相关配套设备同时进行顶进。1.本工程选用四套泥水平衡顶管机，设备参数见下表：DH—1500泥水平衡砼管顶管掘进机技术参数一览表序号名称参数1机身全长φ4000mm2机身外径φ1850mm3刀盘外径φ1860mm4刀盘扭矩19.2ton-m5刀盘转速2.1rpm..6刀盘动力30kw×3台7刀盘对抗土压30ton/m²8纠偏能力80ton×4根行程60mm9纠偏角度左右﹑上下各1.7º 10机内液压动力动力2.2kw排量6L/min额定压力310kgf/cm²11整机重量16000kgDH—1400泥水平衡钢顶管掘进机技术参数一览表序号名称参数1机身全长φ4000mm2机身外径φ1450mm3刀盘外径φ1460mm4刀盘扭矩19.2ton-m5刀盘转速2.1rpm..6刀盘动力30kw×3台7刀盘对抗土压30ton/m²8纠偏能力80ton×4根行程60mm9纠偏角度左右﹑上下各1.7º10机内液压动力动力2.2kw排量6L/min额定压力310kgf/cm²11整机重量12000kgDH—1200泥水平衡钢顶管掘进机技术参数一览表序号名称参数1机身全长φ4000mm2机身外径φ1250mm3刀盘外径φ1260mm4刀盘扭矩19.2ton-m5刀盘转速2.1rpm..6刀盘动力30kw×3台7刀盘对抗土压30ton/m²8纠偏能力80ton×4根行程60mm9纠偏角度左右﹑上下各1.7º10机内液压动力动力2.2kw排量6L/min额定压力310kgf/cm²11整机重量10000kgDH—900泥水平衡钢顶管掘进机技术参数一览表序号名称参数1机身全长φ4000mm 2机身外径φ950mm3刀盘外径φ960mm4刀盘扭矩19.2ton-m5刀盘转速2.1rpm..6刀盘动力30kw×3台7刀盘对抗土压30ton/m²8纠偏能力80ton×4根行程60mm9纠偏角度左右﹑上下各1.7º10机内液压动力动力2.2kw排量6L/min额定压力310kgf/cm²11整机重量8000kg2.润滑减阻注浆系统超长距离顶管，润滑减阻注浆是顶管成功及其重要的关键环节，必须谨慎细致的选择润滑材料和合理的注浆工艺。顶进过程中中继站的增加也给供电系统带来较多困难，如果润滑减阻注浆系统做得好，减阻效果明显即可加大中继站之间的距离，减少中继站数量，减轻供电系统压力。甚至无需启动中继站。提高润滑减阻注浆效果的因素有浆液配比、静置时间、注浆压力、注浆泵的选型和注浆孔的分布等，保证在全部顶进管路上任何里程都有浆液注入。本工程拟选用润滑减阻材料是一种优质材料，制作过程中，搅拌要充分均匀。每天的浆液要保证12小时的静置时间，做2个9m³润滑减阻泥浆罐，轮流使用。注浆设备采用BW-200型注浆泵，注浆量6m³/h，注浆压力4～6Mpa,可恒压送浆一千多米之外。可以满足本工程683m的顶程要求。注浆总管用φ50镀锌自来水钢管，管内也采用φ50镀锌自来水钢管管螺纹连接，在注浆孔分布位置再用φ50变径1寸的三通连接高压软管至注浆孔处。中继站处φ50注浆总管和进、排泥水管均用高压软管Ω形连接，补偿可能启动中继站引起的总管管道伸缩。砼管顶进时与顶管机连接首节砼管注浆孔全开进行同步注浆，后面砼管的注浆孔采用交叉式跟踪注浆或补浆。润滑减泥浆的注浆必须坚持“先注后顶、随顶随主、及时补浆“的原则，歇班后再开顶前必须全线注浆一遍。每次顶进施工结束后，注浆孔采用同孔径螺纹堵头封堵，螺纹堵头用专用密封的环氧树脂系胶结剂进行封堵。3.泥水循环管路系统 泥水循环管路系统选用两台18.5KW渣浆泵。一台在地面送水，另一台在工作井底抽排泥浆。由于顶管683m属超长距离，在管道内需加装管道泵来保持泥水循环管道的畅通，起到一定距离的接力作用。管道泵安装的距离和数量视施工中的实际情况进行调整。4.顶管施工通讯及控制长距离顶管保证信息交换的及时和畅通，同时对施工操作人员进行监护，防止发生安全事故。因此必须设置稳定的通讯及监控系统。考虑地下地面信息交流困难，且顶距超长，必须设立小型交换机系统，通过信号放大器解决长距离传输信号衰减问题。使顶管机工作面、轴线测量点、操作平台、工作井地面、顶管操作室及其它部门可以随时相互联络。控制点测量放线3、顶管施工流程施工准备止水橡胶圈安装设备安装导轨安装主顶支架、油缸安装主油缸后靠背安装机头调试正常机头下井就位开预留洞口机头运转主顶推进机头出洞循环系统调试正常轴线控制偏差测量泥浆排出正常顶进纠偏修正钢管验收接口检验钢管焊接施工准备顶进结束施工流程图1.顶管工作井设施 工作井内顶管导轨应具有足够的强度和刚度。本工程导轨由型钢和轨道钢焊接而成。在工作井底板基础上安放在钢结构东墩上，按设计轴线及坡度安装导轨,导轨安装其中心及高程误差控制在±3mm内。导轨安放后，再在四侧用型钢支撑好，确保导轨在下管、顶进、换替顶等受冲击条件下，不位移、不变形。主顶油缸架是焊接结构，主顶油缸架的安装要定位准确。保证油缸受力点的正确位置。其高程和平面安装误差小于5mm。后靠背的安装垂直度误差小于3‰，后靠背安装固定好后与承压壁的间隙用强度较高的混凝土将其浇筑满。承压壁是承受和传递全部顶力的后座墙，更应具有足够的强度和刚度，并有足够安全度。附图“顶管机头安装示意图”1-管节；2-洞口止水系统；3-环形顶铁；4-弧形顶铁；5-顶进导轨；6-主顶油缸；7-主顶油缸架；8-测量系统；9-后靠背；10-后座墙；11-井壁2.最大顶推力及其限制措施本工程内径DN1500砼管、1400、1200、900钢顶管最大顶推力控制为4000KN。限制措施为控制液压系统的压力。当液压系统的压力达到设定值时，主顶液压油将通过限压溢流阀自动回油，并附有压力表直接显示当前设定的压力值。3.顶管机出洞施工方法对工作井进洞口土体搅拌桩加固，采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺入比不应小于15%，水灰比为0.6，以确保出洞安全。详见顶管洞口土体加固图 首先对预留洞口的方位进行测量确认，根据实际洞中标高安装顶管机导轨、主顶油缸及后靠背墙等。顶管的导轨、顶管机、主顶系统、泥水循环系统，以及洞口四周的止水橡皮圈，其安装方法：一是首先在浇筑内衬墙时预埋钢板，然后将大于钢管外径的20cm直径加上止水橡圈，宽为25cm，用螺栓安装在预埋铁上，当钢管进洞时，橡胶圈紧贴钢管，顺着顶向跟进去起到止水作用。各系统以及洞口橡胶止水密封圈安装和调试完后开始进行洞口封堵物的拆除。将洞口的搅拌桩凿除，再将H型钢按照顶管机的外径进行割除，洞口拆除完后，顶管机慢速出洞，防止破坏洞口橡胶止水密封圈。初始顶进分两部分，机头出洞阶段速度控制在3～5mm/min。慢速因素：一是刀盘转速2.1转/min，顶进洞口加固区的切削厚度为1.4～2.4mm，便于泥浆带出；二是机头没全部进土体时，顶管机克服刀盘旋转产生的扭矩，是靠自身重量与导轨产生的摩擦力，吃刀太深扭矩大，机身容易旋转。第一节钢管顶进阶段，重点控制顶管机的中心位置和高程，偏差控制在±5mm内，所以速度不要太快。4.顶管机进洞施工方法对接收井进洞口土体搅拌桩加固，采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺入比不应小于15%，水灰比为0.6，以确保出洞安全。详见顶管洞口土体加固图a．在接收井机头进洞的两侧需设24米深井进行降水，在机头进洞前的三天开始降水，确保机头进洞时无泥沙、水流涌入接收井。b．顶管机在长距离顶进中，进洞前200m、50m各进行一次轴线与方位的测量。进洞前的测量是复核顶管机所处方位确认顶管状态评估顶管机进洞时的姿态和拟定顶管机进洞施工轴线及方法等的重要依据，使顶管机在此阶段的施工中按预定轴线顶进，正确无误的进洞。c．顶管机接近洞口时，控制好顶进的土压力，尽可能降低切口正面土压力，确保进洞安全。刀盘距洞口300～500mm时停止顶进，待洞口封堵物拆除后再顶。d．洞口封堵物拆除完后顶管应迅速、连续顶进管节，尽可能缩短进洞时间，顶管机及特殊管进洞吊出后，马上用密封材料将洞口与钢管的间隙进行封堵。5．总顶力估算及压力控制设定总顶力估算 管道的总顶力按照下式估算：F0=л×D1×L×fk+NF式中：F0——总顶力标准值（KN）D1——管道外径(m)L——管道设计顶进长度（m）fk——管道外壁与土的平均摩阻力（KN/m2）,取2.5KN/m2NF——顶管机的迎面阻力（KN）NF=л×R2×γs×Hs式中：D——顶管机外径（m）γs——土的重度（KN/m3）Hs——覆盖土层厚度（m）总顶力估计汇总井位顶距M覆土厚M迎面阻力NF（KN）总顶力F0(KN)中继间数量J45#～J46#340823441661J47#～J48#21651072196J49#～J50#428720450281J50#～J51#22381722328J51#～J52#407823448221J52#～J53#13881721502J54#～J55#1815601378J55#～J56#1315601014J57#～J58#68784588J59#～J60#1375601076J61#～J62#（曲线）6838268101875J62#～J63#2908268447936．出泥系统泥水平衡式顶管排出的泥浆由排泥泵排入坑外的泥浆池内。.J45#,J47#,J49#，J51#,J55#,J57#，J,59#,J61#,J63#工作井使用周边农田作为泥浆沉淀池。7．触变泥浆的配制及压浆减阻措施注浆孔布置 用泥浆减阻是长距离顶管减少阻力的重要环节之一，在顶管施工过程中，如果注入润滑泥浆能在管子的外围形成一个比较完整的浆套，则其减摩效果是十分令人满意的，一般情况摩阻力至1~3KN/m2。本工程采用前4节钢管每节设置一组注浆孔，之后每2节钢管设置一组注浆孔，每组3个1寸注浆孔，120°均分设置，每组注浆孔有独立的阀门控制。 φ900~1200钢管8．浆液配比及注浆量计算润滑泥浆材料主要采用纳基膨润土、纯碱，CMC，浆液配比如下表：水膨润土CMC纯碱2400KG200KG3KG10KG该泥浆由制纳基土厂配制成成品供应我方，我们按水：土=12：1的量进行现场拌制，拌制好的泥浆放在储浆箱内待数小时后即可使用，物理性能指标比重1.05~1.08g/cm2，粘度30~40S，泥皮厚3～5mm。泥浆套的量计算为：每米需注浆润滑材料用量=3×(D2-d12)×Л/4=3×（1.8502-1.8202）×0.7854=0.26m3/m9．注浆原则注浆原则是注浆时必须保持“先压后顶、随顶随压、及时补浆”，根据顶力情况及时补浆，使摩阻力控制在最佳值。当实际减磨的效果大于f=2.5KN/m2时，必须改变触变泥浆的成分，在润滑剂材料中掺入聚丙烯胺高分子材料，改善润滑效果，使管道外侧磨阻系数低于f=2.5KN/m2。 注浆压力控制在0.2MPa~0.4MPa，压力不宜过大，防止压穿、冒浆造成物资的流失。10．注浆质量的控制措施1）保证润滑泥浆的稳定，在施工期间不失水。不沉淀、不固结。2）制定合理的压浆工艺，严格按压浆操作规程进行。3）因为顶进距离长，地面压浆泵的动力无法满足压送距离，需要在管道内设置中继压浆站，中继压浆泵和储存箱组成，压浆时先由地面压浆泵把浆液压道储存箱内，然后用中继压浆泵向管外压浆。平均150-200m设一个中继站，保持管节在土中的动态平衡。一旦顶进中断时间较长，管节和周围土体固结，在重新启动时就会出现“楔紧”现象，顶力要比正常情况高出1.4倍，因此尽可能缩短中断顶进时间保持施工的连续性。如中断时间过长必须补压浆。5）压浆管与压浆孔连接处设有单向阀，防止在压浆停止时管外的泥砂会顺着注浆管流到浆管内，沉淀后会把注浆管堵住。11.管道顶进测量A、顶进跟踪测量　　顶管顶进时，由于顶管机头和管道处于运动状态，无法连续不断地进行人工测量，只能采取跟踪测量的方法：跟踪测量采用苏光J2-DTE激光经纬仪，利用激光束进行跟踪测量。方法是：将仪器利用对中盘强制对中，置于测量台上，经整平后对准洞门中心的后视点，然后根据管道坡度调整好所需的竖直角，操作人员在显示屏上直接观测激光点位置，根据激光点与机头靶牌中心的偏离值随时进行纠偏。B、机头姿态测量由于顶管机头测量光靶距离机头切口有一定的距离(约1.5米)，通过激光点不能很精确的反映切口位置，也不能很精确的反映顶管机头的姿态，为了精确了解机头切口位置和机头姿态，便于操作人员提前进行纠偏，控制顶进轴线，每顶进一节管道进行人工测量一次。测量方法：将经纬仪置于对中盘上，强制对中，经粗平、精平后对准后视点，读出后视点水平角，然后对准机头内的测量光靶，分别读出水平角和竖直角，再对准顶管机尾部中心分别读出水平角和竖直角，经2c差改正后，根据其水平角夹角、竖直角、顶进距离、管道设计坡度等参数，分别计算出切口和机尾的偏离值。经切口和机尾偏离值的比较就能了解机头的姿态。 由于此项计算比较麻烦，也容易出错，因此，在顶管顶进前，可用CASIOfx-4500PA程序计算器事先编好程序，顶进施工时测量人员只要在计算器内输入顶进长度、测量光靶和机尾的水平角和竖直角即可直接计算出切口和机尾的平面和高程偏离值。C、精度控制1）严格落实施工作业班组、项目部测量队、监理复核三级测量复核制度。2）项目部测量队有经验丰富，技术熟练，责任心强、持证上岗的测量人员组成，并配备数量足够及符合精度要求的测量仪器。3）测量仪器要定期到国家认可的鉴定部门进行检校。4）测量放样的有关数据，要记录完整，清晰，并报监理工程师核对。5）项目部测量队每周及时向监理工程师提交测量报告。地面导线测量与临时水准控制点测量尽量选择在阴天或温差不大的时间进行。测量时应注意加温度改正。6）临时水准点测量采用往返测量，闭合差控制在±40√Lmm以内。7）地面导线测量采用闭合导线测量，四测回，闭合差控制在1/2000以内。8）地面临时水准点及顶管轴线控制点必须经监理复核并签字认可。4、中继间1.中继间布置计算 在实际施工中，中继间安装时机相当重要，主要视顶力的上升速度而定。工作井设计最大顶力4000KN。由于顶管顶进时，会发生一些不可预见的因素，如遇见硬土层等，造成顶力的急剧上升，此时，就必须启动待用的中继间。因此，顶进过程中的不间断监测非常重要，以免贻误中继间安放时机，造成顶管失败。根据本工程的特点，我们选用1850钢管节中继间。1）掘进机正面阻力N式中：N——机头的迎面阻力（kN）；D1——顶管掘进机外径（m）；Pt——机头底部以上1/3D1处的被动土压力（kN/m2）；；——土的天然重度（kN/m3），取17.5kN/m3；——土的内摩擦角（度），取27；H——管顶土层厚度（m），平均地面标高取4.5m，顶管中心标高取-3.8m，则H=8.3m。2）每米管壁摩阻力：式中：F——管壁每延长米摩阻力（KN）；D——管壁外径（m）；f——管壁单位摩阻力，根据施工经验，采用减阻泥浆后取2.5kN/m23）中继环的布置：（1）第一道中继环布置：式中：P——中继环顶力（kN），取顶管设计允许顶力；N——机头迎面阻力（kN）；F——每米管壁摩阻力（kN/m）；考虑地质情况的不确定性，根据常规，第一道中继环取60m。（2）后续中继环布置L=P/F 为保证中继环顶力有一定的富余量，后续中继环布置的距离取200m。以下为各段顶管的顶力及计划设置中继间数量：井位顶距M覆土厚M迎面阻力NF（KN）总顶力F0(KN)中继间数量中继间位置J45#～J46#340823441661距离机头200米J49#～J50#428720450281距离机头200米J51#～J52#407823448221距离机头200米J61#～J62#（曲线顶管）6838268101875距离机头60米，150米，300米，450米，600米J62#～J63#290826844793距离机头60米，150米，240米2.中继间顶进技术要点（1）中继间安装时应检查各部件工作正常，安装完毕应进行调试。（2）中继间在使用中一旦发生故障应立即组织修复。（3）多组中继间的使用应进行编组作业，从顶管机头向后按程序一次将每段管节向前推移，一组千斤顶伸出时，其他中继间应保持不动，当所有中继间依次完成顶伸后，主顶千斤顶最后完成顶进作业。5、顶管施工其它控制措施1.顶管纠偏要点纠偏是影响顶力和管道竣工质量的关键操作。纠偏操作方案是顶管司机交接班讨论中的重点，方案的依据是测量提供的顶管机位置、倾斜仪基数及走动趋势，大动作纠偏尽量避免并慎重讨论。纠偏动作主要是通过纠偏系统进行，在顶进轴线发生偏差后，先计算出纠偏量，再调节纠偏油缸的伸缩位置，然后锁定纠偏。出洞阶段还能通过主顶系统的合理编组，利用合力作用点的变化进行纠偏。纠偏一定要按照“勤测、勤纠、缓纠”的原则进行。2.长距离供电的技术措施顶管用电采用AC380V交流电源输电。供电由一根95mm²软电缆，在顶管机后300m处设一只总控制电箱。分两路开关箱：1#接顶管机；2#接中继站。连接电缆采取专用接头箱，确保接头可靠安全。 照明用电采用DC24V直流安全电源。按容量分段由各变压器提供DC24V电源。每只变压器可连接20只行灯，按顶进长度和间距分布情况来决定用量。顶管机和各中继站处都设有应急照明灯，防止突然停电时保障施工人员安全撤离。3.长距离监控、通讯的技术措施长距离顶管必须保证信息交换渠道的畅通，同时对施工人员进行监护，防止发生事故，因此需要设置监控、通讯系统。监控采用视频监视器，对顶管机内进行监控。这样地面操作人员通过视频图像看到机内的运作情况，发生问题可以及时解决。考虑到长距离传输视频信号会出现衰减，特加装视频信号放大器来保证图像的清晰。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，由于管道内湿度大，应注意防潮，以保证设备正常工作的通话质量。4.管道止转措施在顶管出洞和穿越加固土体区域时，由于顶管机切削扭矩较大，在顶进过程中由于偏心受力和管壁摩阻力小，易造成顶管机和连接管道不同程度的偏转。主要对策：在靠近导轨两侧的管道外壁焊接止转挡板，再辅以偏压配重。顶管机在顶进过程中可通过刀盘的正、反向旋转对偏转进行微调。6、钢管﹑焊接工艺及其质量控制措施与防腐1.管材本工程钢顶管采用Q235b钢板螺旋卷焊钢管，钢管采用管长6m。钢管壁厚为12~18mm，内径900~1400mm，。现场对接采用CO2气体保护焊焊接，按GB985—88气体保护焊焊缝坡口的标准执行。钢顶管外防腐采用熔结环氧粉沫涂料，厚度为400μm，施工现场管子拼接接口采用无溶剂液体环氧防腐涂料，涂层厚度不低于600μm。钢管内防腐采用IPN8710环氧涂料，厚度为200μm。钢管从制管厂加工完成运到施工现场，管内应架设临时副式支撑，钢管下到工作井导轨上就位后临时支撑才能拆除。成品管的质量和钢管接缝对工程质量至关重要。必须按钢顶管钢管验收标准认真检查验收，严格把好成品管质量关。2.钢管焊接工艺 a．焊工资质：从事该管道焊接的焊工需持有与所焊管道相同的材质、焊接材料及焊接位置并在有效期内的《焊工合格证》才能上岗施焊。b．焊接工艺：管道正式施焊前，必须按施工规范要求做工艺评定。并根据焊接工艺评定报告编制焊接作业指导书，以指导施焊工作。上岗焊工必须尊贵照焊接作业指导书中所要求的条款、焊接参数进行焊接，不得随意改变。c．焊接方式：钢顶管现场接管采用手工CO2气体保护焊。d．焊前准备：检查钢管口坡口，清除表面的氧化皮、熔渣等将凹凸不平处打磨平整。对焊接坡口及其内外测表面不小于20～50mm范围内的油、漆、垢、锈、毛刺及镀层等清除干净，且不得有裂纹、夹层等缺陷。e．对管焊接：钢管或中继站等管件对接焊缝组对时，内壁需齐平，错边量不宜超过管壁厚度的10%，且不应大于2mm。首先焊接定位焊缝时，其长度宜为50～100mm，原则能保证焊缝正式焊接过程中不致走形或开裂为准。正式焊接过程中引弧、熄弧都必须在坡口内或焊道上，不准在钢管上随意打火，防止电弧损伤管材。施焊过程中注意起弧和收弧的质量，钢管焊完后焊缝两边附近表面应打磨光滑。3．焊缝外观检查：序号缺陷名称质量要求1裂纹未焊透不允许2表面气孔、夹渣、焊瘤不允许3咬边≤0.5mm，连续长度≤100mm，且焊缝两侧咬边总长≤10%的焊缝全长4余高≤0～4mm5焊缝宽度手工焊：盖过每边坡口宽度2～4mm6飞溅清除干净4．焊缝检测焊缝探伤检测如有不合格处要进行返修，同一部位返修次数不宜超过两次，并应有返修措施。5.钢管焊缝的防腐焊缝防腐：施工现场钢管采用无溶剂液体环氧防腐涂料。焊缝需清理干净无杂质，采用刷涂或滚涂均可。涂层厚度不低于600μm。7、顶管井的检测与周边构筑物的布控观测 在顶管井的工法围护施工前，我们已将轴线桩、高程桩引测到现场，同时临近的构筑物上设置了轴线控制点与水准高程。在施工过程中，我们定期进行观测，建立了观测档案资料，首先对工程本身的监测一是通过控制点架设经纬仪，检查工法围护井在施工过程中是否偏离轴线，分析是否人为放样发生差错，还是结构本身由于地基的结构发生变化，施工中方法不当造成轴线位移变形，然后根据实际情况，做出及时的措施进行整改纠偏。二是对周边的构筑物进行观测，发现问题及时向项目部汇报，特别是对在进行降水的顶管井与埋管段，且附近有民房或其他构筑物的，监测频率要提高，直至降水或插入型钢停止为止，确保工程本身与构筑物的安全。四、顶管进行中的泥浆处理顶管工作井排除的泥浆原则上堆放在工地附近的泥浆沉淀池内。待泥浆中含水滤干后（自然滤干约一年）进行就地平整。五、顶管施工时的应急预案1、机头旋转（1）原因分析1）顶管机出洞时，由于机头与导轨之间摩擦力较小，难以平衡刀盘切入土体时的反力矩，机头产生旋转。出洞后，虽然机头后有管节，但是还不能平衡反力矩，还会带着管节一起偏转。2）纠偏量过大，纠偏频繁，往往也使管节产生偏转力矩，引起管节偏转。3）中继间油缸安装不平行，油缸动作不同步，也能使中继间产生偏转，优势还会涉及相邻管节。主顶油缸安装不平行同样也会使管节产生偏转。（2）应对措施1）顶进中尽量避免过大及频繁纠偏。2）主顶油缸、中继间油缸安装要平行于轴线，控制油路要使油缸动作同步。3）顶进中可利用刀盘反力矩纠正偏转，适当加大刀盘切土深度，然后将刀盘回转方向切换到与机头偏转方向一致。4）在机头一侧加配重，调整机头偏转。 2、机头出洞时磕头（1）原因分析1）顶管出洞止水密封装置失效，造成洞口处水土流失，从而引起下部水土压力减小。2）由于出洞口处土体加固而引起的井壁段缺少足够的水土压力，造成机头出洞时脱空，引起磕头。（2）应对措施1）千斤顶安装时，控制其安装轴线高度和倾斜角度，将其合力作用点下降5~10cm，也可视实际情况，灵活采用千斤顶个数。2）机头出洞时，将机头预台2cm~3cm。3）将洞口导轨长，延伸导轨伸入道洞口处围护墙。用水泥砂浆将延伸导轨处按机头圆弧形砌筑，作为机头出洞支撑，防止磕头现象。4）第一节管与机头拼装时，尽量加长机头在导轨上的长度。5）对顶管出洞口深层搅拌桩土体加固质量严格控制，基坑开挖至底板浇筑完成后，对工作井围护体与出洞口土体加固之间的空隙采用高压旋喷处理。6）出洞阶段，当刀盘切削土体之前，通过预埋在出洞口的注浆孔及时压注浆液，以保证机头进入土体界面时立即有效形成水土压力。3、机头出洞时后退（1）原因分析1）本工程顶管出洞口深度较深，初始顶进阶段正面水土压远大于管周围的摩擦阻力；2）初始顶进，管节拼接时主顶油缸在缩回，顶力释放；（2）应对措施1）出洞初期对已顶进的部分与井外壁进行固定，在机头上有防后退的外伸止退销。2）最前几节的初始顶进的钢管外侧埋设预埋钢板，在主推千斤顶退回前将钢管与井壁相连，直至钢管外壁摩擦阻力大于掘进机正面水土压力为止。4、顶管方向失控（1）原因分析 1）工作井出洞口无土体加固措施2）掘进机长径不合理3）掘进机纠偏液压系统故障4）掘进机纠偏行程小，纠偏力不够。5）测量数据有误6）工作井发生位移和倾斜。7）纠偏不及时，纠偏幅度过大8）没有给机头轨迹曲线。9）遇到土质变化，开挖面失稳。（2）应对措施1）采用可靠的进出洞口地基加固措施。2）机头设计要经充分论证3）施工前，掘进机进行维修，保养，调试和验收，施工过程加强检查，遇故障立即停止顶进修理。4）实行三级测量复核制度5）定时对工作井的位移进行复测。6）采取勘测、微纠原则。7）施工现场绘制机头姿态曲线图，以曲线图指导纠偏。8）遇到突发情况，逐级汇报，确定偏差报警值，杜绝方向失控。5、顶力急剧增大（1）原因分析1）触变泥浆选材质量不好2）触变泥浆材料配方不合理3）现场搅拌不充分，水化时间短。4）注浆孔布置不合理。5）注浆泵耐压低。6）管路布置不适应长距离顶管要求。7）注浆质量没有控制好。8）注浆压力不合理。 9)管路街头渗漏。10）没有形成完整泥浆套，只是偏新浆套。管外壁带土顶进。（2）应对措施1）选材应进行测试和论证2）配方应进行筛分和优化。3）搅拌和水化时间大于6H。4）科学合理的按设计的管路进行布置。5）采用液压注浆泵，并维修好，确保耐压大于2bpa以上。6）按长距离顶管要求，设中间注浆泵站2~3座。7）注浆量和注浆压力按设计要求控制8）所有压浆街头用生料带包扎，确保无渗漏现象9）压浆工艺由班长负责，确保整条管道形成完整泥浆套。6、管道渗漏（1）原因分析1）进出洞口渗漏2）管接口渗漏3）中继环渗漏4）机头主轴密封渗漏（2）应对措施1）进出洞口止水装置与管道的同心度好，误差小，采用精加工制作，采用双道橡胶法兰结构。2）特别重视管材的加工精度，从钢管的制作，样品管的验收道钢管焊接的质量检验，都要从严把关，确保管材符合设计要求。3）采用先进的中继环设计，径向可调橡胶止水带，双道密封，并且可以更换的结构形式，确保中继环无渗漏现象。4）机头主轴密封采用多道聚胺脂密封，并采用油嘴泵加压以平衡开挖面水土压力。7、地表沉降变形过大(1)原因分析1）顶进速度太快。 2）开挖面土压力大。3）开挖面不稳定。4）管道线型不好。5）机头壳体外径比管外径大得多。6）泥浆套形成不好，管道带土顶进，或顶进开始阶段没有对推进参数进行优化。（2）应对措施1）顶进速度应满足开面土压平衡条件。2）采用能稳定开挖面水土压力的顶管掘进机。3）机头姿态控制精度好。4）机头壳体外径比管外径大20mm为宜5）应采用信息反馈技术，在初始推进阶段对推进参数进行优化，以指导施工。8、沼气处理措施1、沼气处理（1）在地下工程施工中，一般施工人员所吸入空气中的氧气（O2）不能低于20%，而硫化氢（H2S）、甲烷（CH4）以及其他有害和有毒气的浓度，不能大于有害于身体健康浓度，并考虑时间、温度、湿度等综合作用的影响。可燃气体的浓度不能超过最小燃烧度的10%。（2）在管道施工过程中，应采取专用多功能测试仪器对管道内的空气进行检测，正常情况下每班检测一次，并做好记录。当检测的结果超出上述两个极限中的任意一项，就应立即采取措施，加强通风和跟踪检测，保证管道内有足够的新鲜空气，新鲜空气不低于每人每小时25至30立方米。（3）管道内采用非易燃材料组成。（4）保证管道接口的完好性，以防有害气体介入。（5）保证管道内的通讯畅通，做到有专人值班和守护，确保管道内与地面间的联络。 （6）根据防化要求分别在管道内和工作井上处设置氧气急救装置，以防不测。（7）一般情况下，管道内禁止使用明火，如施工确需动明火（如气割、电焊），应事先按规定办理申报手续，经项目经理和总工程师共同签字和专用检测仪器测定确认没有隐患后，才能动用明火。动用明火时，必须做好监护工作。（8）关于沼气等有害气体，关键在于预防。如一旦遇到有害气体大于规定浓度时，就针对不同情况立即采取措施，包括以下几点：a、动备用通风系统加强管道内通风，减小管道内有害气体的浓度。b、采用注浆堵漏，防止有害气体继续介入。c、采用施打导气管和全气压手段等措施加以解决。9、管线形变报警应急预案对施工区域内管线进行跟踪监测，一旦超过报警值立即分析原因，调整顶管施工参数，并按照要求进行跟踪注浆等加固措施。高压铁塔等电力设施监测值达到报警值时立即通知相关部门，并按照要求进行跟踪注浆等加固措施。10、停电、断水、通风失灵应急预案事先与发电机出租商预约好500kw发电机3台，一旦发生停电事件，立即通知出租商运至现场，2小时内确保恢复供电。预备2寸皮管2000米，15kw水泵三台，一旦一个井位停水立即使用皮管将相邻井位的水源接至现场，若大面积停水，则利用水泵将附近严茂塘、春塘河水源供至现场确保顶管施工。现场备用一台通风用空压机，一旦通风系统空压机机械失灵，立即更换保证通风效果。11、周边保护构、建筑物变形过大应急预案一旦在监测过程中发现周边保护构、建筑物发生位移变形过大，引至报警，在调整施工参数同时，需对管道进行压密注浆加固，其加固方法如下：（1）操作步骤①注浆设备就位；②采用振动法将注浆管压入土层；③封闭泥浆凝固，捅去金属管的活络堵头，注浆。（2）测量定位设标（用竹橛） ①注浆设备就位，按设计孔深丈量单孔所需浆管，堆放在施工孔位旁；②用平板振动机将注浆管压到设计标高，垂直度控制在1%以内；③浆管端头压到设计标高后，起管50cm，检查系统正常后方可压浆；注浆流量一般为7～10L/s，不得大于20L，浆液充填率为15%～20%，注浆压力0.2～0.3MPa。（2）注浆顺序①先外后内，隔孔注浆，每次50cm一皮；②注浆必须连续，注浆结束后必须用清水清洗所有机具，以便重复使用；③配制浆液投入材料必须经过计量，经筛网过滤，搅拌均匀，水灰比一般为0.5；④在注浆过程中，经常检查电气系统、浆管系统、注浆设备、压力表是否正常，发现异常及时处理。（3）施工措施和成品保护①为避免压浆时地面冒浆，每次压浆前应进行表面土层封浆（孔口位置须保留好）封浆深度在2m左右，周围封闭封浆；②注浆采用均匀提升间隔跳孔喷浆，控制注浆量并加强监测，每提升一次50cm，根据设计值核准每次注浆量；③软硬注浆管接头丝牙重点检查保证完好，每次使用后及时清洗干净，便于连接时啮合良好，防止起管时断裂、脱落。12、防台防汛本工程施工过程中将度过汛期，因此必须采取一些防护措施：1、施工现场成立渡汛防台领导小组，积极配合业主，做好渡汛防台的预防及急救工作。2、台风、暴雨期间需停止一切室外工作，施工人员积极待命，一有险情，需立即投入抢险。3、工地现场需配备足够防汛物资的备品、备件，如水泵等。4、工地上要有良好的排水线路，确保施工区域在暴雨期间不积水，必要时用水泵进行强排水。 5、在井上设置挡水板，并在其周围开挖截水沟，防止暴雨来临时，地面水进入工作坑。一旦工作坑内进水，应立即组织力量进行排水，确保井内的水不进入到地下管道。6、台风暴雨期需加强对已建工程的保护，以免造成不必要的损失。7、在台风、暴雨来临之前，为防止电缆受到损坏，因此在现场配制发电机，一旦断电，立即利用发电机发电。8、汛期期间，需加强对各种较高设备的保护，检查缆绳的强度。必要时，暂时拆除。另外还需密切注意台风警报以及暴雨预告。六、安全文明施工要贯穿顶管作业的全过程1、安全文明施工网络图安全文明负责人吴昊专职安全员沈利明1队顾建舟2队杨勇2、 为防止井内作业人员走动滑跌，下部基础底顶管机顶面用多层板铺设一个平台，以防绊跌伤人，顶管工作井四周设有1.1M高的安全围栏，顶管施工人员上下井内，设有专门的上下楼梯，两侧均有防护栏杆。3、顶管不断推进，距离越来越远，管内的作业人员也随时不断跟随机头，检测轴线是否按正确导向前进，由于管内空间限制，氧气不足，在洞口安排专用鼓风机，利用顶管两侧已挂置的送气管往内输送氧气，使管内作业人员有足够的安全的呼吸空气。4、如遇身体不适，在管内作业的同志感觉不适，现场施工负责人应立即换人，并查明原因。及时将该同志送往医院检查治疗，当顶管推进300M以上时，施工现场必须备有一辆小车，供以急用。5、顶管工作井处理现场布置a、现场的变压器表箱均要接地，围栏，并挂置警示标志b、场地无积水，平场，堆放材料要整齐，易燃材料要按规定放置，电缆电线均要挂置货埋地，不准随意乱放。C、永久性的排水排气井作业现场的主要路口布置施工铭牌。d、顶管井的出入口要挂置横幅与彩旗，要制造高效节能，科学管理的施工氛围。6、机械操作人员均要持证上岗，起吊设备的起吊安装均要有安全员负责旁站。7、安装电器，表箱电焊作业必须要有专业人员操作完成。8、高压线杆下作业必须要有本项目部派出安全员监护后方可作业。中铁上海工程局有限公司崇明岛原水输水系统一期工程4标施工项目部 2013年3月21日七、顶管施工作业组人员配置网络图 顶管负责人：黄达技术负责人：陈其军安全员黄培测量员杨新明电焊工杨献林电工罗德功起重工唐富贵吊车2人拌浆工2人注浆工2人接管工6人'