頂管場區(qū)范圍北起新港一路附近，南至東城路，工程地處郊區(qū)，多為菜地、魚塘、耕地，地勢略有起伏，地面高程介于17.10米～26.85米之間，局部地下分布光纜、供水管。根據(jù)線路工程地質(zhì)條件，線路路基分壟崗、沖湖積平原兩個地質(zhì)區(qū)。
場地地表水主要為場地沿線分布的農(nóng)田水、魚塘水、排水溝的流水，主要接受大氣降水、地表徑流及人工補(bǔ)給，受氣候及人工活動影響明顯，對工程具有一定的影響，施工時可及時抽排疏干處理或采取圍堰施工。
道路沿線勘探深度范圍地下水類型主要為上層滯水和基巖裂隙水兩種。
一、沉井施工
一、沉井施工
本工程頂管工作井、接收井均采用沉井施工。
工作井結(jié)構(gòu)形式：工作井沉井為矩形結(jié)構(gòu)，7200*5200cm；總高度介于6.36m～9.24m，壁厚600cm。
1.2、工作井沉井施工流程
a、制作工藝流程：場地整平--放線--夯實(shí)基底--抄平放線驗(yàn)線鋪砂墊層--砼墊層--刃腳磚模--安設(shè)刃腳鐵件、綁鋼筋--井身模板--澆筑混凝土--養(yǎng)護(hù)、拆模--拆磚座
b、下沉工藝流程：下沉準(zhǔn)備工作--設(shè)置垂直運(yùn)輸機(jī)械、排水泵，挖排水溝、集水井--挖土下沉--觀測--糾偏--沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高、核對標(biāo)高--降水--設(shè)集水井、鋪設(shè)封底墊層--底板防水--綁底板鋼筋、隱檢--底板澆筑混凝土。
1.3、基坑測量放樣
根據(jù)沉井設(shè)計(jì)圖紙，整平場地后，根據(jù)沉井的中心坐標(biāo)定出沉井中心樁、縱橫軸線控制樁及基坑開挖邊線。施工放樣結(jié)束后，須經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)核準(zhǔn)確無誤后方可開工。
1.4、刃腳與墊層施工
刃腳墊層采用砂墊層和混凝土墊層共同受力。
砂墊層厚度Ｈ可采用如下計(jì)算公式計(jì)算：Ｎ／Ｂ＋γ砂Ｈ≤［σ］根據(jù)計(jì)算結(jié)果，砂墊層厚度Ｈ均為 80（厘米）。砂墊層應(yīng)選用級配較好的中粗砂，砂墊層采用加水分層夯實(shí)的辦法施工，夯實(shí)工具為平板式振搗器。
混凝土墊層厚度可按下式計(jì)算公式計(jì)算：ｈ＝（Ｇ0／Ｒ－ｂ）／2，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，混凝土墊層厚度ｈ為30厘米�；炷翂|層表面應(yīng)用水平儀進(jìn)行校平，使之表面保持在同一水平面上。刃腳支撐施工示意圖如下
圓形沉井刃腳支撐采用磚墊座（圖示），磚墊座沿周長分成6～8段，中間留20mm空隙，以便拆除，刃腳圓弧對準(zhǔn)圓心鋪設(shè)。磚墊座內(nèi)壁用水泥砂漿抹面。
1.5、立井筒內(nèi)模和支架
1、鋼筋綁扎
沉井鋼筋現(xiàn)場設(shè)加工場成型制作，加工好的鋼筋必須進(jìn)行清理、分類、按照施工設(shè)計(jì)劃分點(diǎn)堆放整齊，并掛牌標(biāo)明種類及使用部位，ф16以上鋼筋采取閃光對焊工藝接長，綁扎時接頭相互交叉。井壁雙層鋼筋用ф10鋼筋撐腳把網(wǎng)片撐開。
鋼筋規(guī)格、尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙要求和規(guī)定，綁扎鋼筋時應(yīng)采用撐件將二層鋼筋位置固定，保證鋼筋設(shè)計(jì)間距。為了保證保護(hù)層的厚度，應(yīng)在鋼筋與模板之間設(shè)置同強(qiáng)度標(biāo)號的水泥砂漿墊塊，墊塊應(yīng)與鋼筋扎緊并互相錯開。
鋼筋綁扎完成后，應(yīng)上報監(jiān)理工程師進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收。隱蔽驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行立外模。
2、立外模和支架
沉井制作采用竹膠模板，在沉井插筋部位用5cm木模板間隔拼裝，拼裝的木模表面刨光，拼縫嚴(yán)密平整。為防止接縫間隙過大易漏漿，在其接縫表面采用粘貼發(fā)泡膠帶。立模前所有模板涂刷脫模劑，使砼表面能平整、光滑。內(nèi)外模板順序原則上先立內(nèi)模，后立外模。模板與鋼筋安裝應(yīng)互相配合進(jìn)行。模板采用雙層鋼筋用ф48×3鋼管作豎圍檁，ф22鋼筋彎曲定型后作水平圍檁，內(nèi)外模用ф16對拉螺桿與模板圍檁結(jié)合牢固，確保井壁厚度。螺桿上設(shè)一道止水片，止水片與螺桿滿焊。模板支架及腳手架采用ф48×3.5鋼管扣件搭設(shè)。支架根據(jù)立模及鋼筋綁扎，砼澆搗的需要分層架立。支架的底腳襯墊30×60木板，支架每隔9m設(shè)一道剪力撐與地面的夾角控制在45度左右。外腳手架的縱向立桿間距為1.4m,橫向立桿間距為1.2 m。內(nèi)腳手架為滿堂。
3、澆搗混凝土
A、混凝土澆筑
�、佟⒒炷翝仓凑铡痘炷两Y(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的要求進(jìn)行。
②、沉井采用兩次澆筑，一次下沉。
�、�、沉井澆筑過程中，混凝土應(yīng)保持同步均勻上升，并密切注意觀察沉降，若發(fā)現(xiàn)不均勻下沉，應(yīng)及時調(diào)整，嚴(yán)防井壁斷裂。
�、堋⒊辆北谀０逶诨炷翉�(qiáng)度達(dá)到25%以上，刃腳斜面的模板在混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上時方可拆模。
⑤、沉井混凝土施工時，必須嚴(yán)格按施工規(guī)程進(jìn)行，嚴(yán)格控制水灰比，保持骨料清潔和良好級配、振搗密實(shí)，精心養(yǎng)護(hù)，以防產(chǎn)生早期裂縫，當(dāng)氣溫低于5度時，采取保溫施工措施。
�、蕖⒒炷翝矒v前，所有預(yù)埋件、套管、預(yù)留鋼筋等要準(zhǔn)確就位。
B、混凝土質(zhì)量保證技術(shù)措施：
①、加控制混凝土坍落度，嚴(yán)禁有任意加水現(xiàn)象產(chǎn)生;
�、凇⒎答伂F(xiàn)場混凝土實(shí)際坍落度、可泵性、和易性等質(zhì)量信息，以有利于控制攪拌站出料質(zhì)量;
③、按照澆搗方案，組織全體操作人員進(jìn)行技術(shù)交底會，使每個操作工人對技術(shù)要求、混凝土下料方法、振搗步驟做到心中有數(shù);
�、堋⒒炷涟柢囘M(jìn)場，混凝土品質(zhì)嚴(yán)格把關(guān)，檢查混凝土裝車時間、混凝土坍落度、混凝土到場時間等是否達(dá)到規(guī)定要求，對不合格者堅(jiān)決予以退貨，嚴(yán)禁不合格混凝土進(jìn)入施工現(xiàn)場;
�、�、各種設(shè)備的預(yù)埋件位置要準(zhǔn)確；
�、�、混凝土澆搗工程中質(zhì)量部門要巡回監(jiān)督檢查，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題苗子，立即督促整改;
⑦、混凝土澆搗前只有各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完善到位，現(xiàn)場各級驗(yàn)收工作順利通過，混凝土才能開泵進(jìn)行澆搗。
�、唷⒒炷琉B(yǎng)護(hù)：混凝土澆搗完后，需覆蓋草包，定期澆水養(yǎng)護(hù)。
1.6、沉井下沉
根據(jù)沉井的自重計(jì)算下沉系數(shù)與穩(wěn)定系數(shù)。沉井下沉前，割除對拉螺栓的拉桿，并用水泥砂漿分二次對拉桿割除位置進(jìn)行修補(bǔ)。
A、本工程沉井下沉根據(jù)土層及周圍建筑物情況均采用排水下沉法施工。井內(nèi)取土?xí)r，先挖鍋底后掏刃腳。掏土?xí)r要對稱取土，均勻下沉。在下沉過程中要及時測量觀察，若發(fā)現(xiàn)偏移及時采取措施進(jìn)行糾正，井內(nèi)取土不得堆放在基坑周圍，避免對基坑外圍增加載荷。
B、本工程局部地段沉井處于④強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖層，當(dāng)遇到該巖層時，根據(jù)該層風(fēng)化巖的強(qiáng)度判斷決定采用何種方式破除。若能風(fēng)鎬破除原則上采用風(fēng)鎬破除，若強(qiáng)度較強(qiáng)，則另請專業(yè)爆破施工隊(duì)伍進(jìn)行定向爆破，然后繼續(xù)下沉施工。
C、當(dāng)沉井下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高以上1000mm時，應(yīng)適當(dāng)減慢下沉速度，每天不大于0.3米，這時要減少鍋底開挖深度，掏土?xí)r要慎重，防止突沉和超沉事故的發(fā)生。
D、沉井下沉?xí)r，用鋼板將所有預(yù)留孔封堵�？讖叫∮�1000時，采用8mm厚鋼板封堵，孔徑大于1000mm時，采用10mm厚鋼板封堵，并對進(jìn)水口用粘土和磚密實(shí)填筑。
1.7、沉井封底
A、沉井下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，立即進(jìn)行素混凝土干封底施工，并在封底混凝土頂面預(yù)留插筋，插筋采用φ16鋼筋，插入混凝土800mm，外露部分長間距為1500mm，梅花形布置。
B、封底混凝土澆筑時，應(yīng)對稱均勻。
5．8、底板混凝土施工方法
A、基坑開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高，并且確�；A(chǔ)無積水的情況下，澆筑砼墊層。澆筑墊層時，為控制混凝土標(biāo)高，每2m*2m設(shè)置一個標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)。
B、澆筑底板混凝土前，應(yīng)先將槽口鑿毛，清除封底混凝土表面殘?jiān)�，并沖洗干凈，底板鋼筋應(yīng)與框架底梁和井壁上的鋼筋焊接牢固。
C、底板鋼筋綁扎必須具備下列條件：
①基槽處理驗(yàn)收工作;
�、谳S線、墻、截面尺寸必須符合設(shè)計(jì)施工圖;
③綁扎鋼筋下層鋼筋時，在墊層面彈出鋼筋綁扎控制線，以保證鋼筋間隔尺寸，其偏差值應(yīng)控制在允許范圍內(nèi)，鋼筋保證質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范要求;
④底板鋼筋綁扎時，隱蔽驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序，以免造成返工，影響進(jìn)度要求;
�、菟械装邃摻顟�(yīng)在澆搗底板混凝土前，在適當(dāng)部位加以電焊固定，防止振搗砼時，鋼筋移位;
�、薷鞣N設(shè)備的預(yù)埋件位置要準(zhǔn)確;
�、咧挥型ㄟ^各個方面的驗(yàn)收合格后，才能澆搗混凝土。
1.9、沉井監(jiān)測
1、在沉井拆模后，在儀器監(jiān)測站相對應(yīng)處井壁上彈出縱橫間距為200mm的墨線，引測基準(zhǔn)點(diǎn)至基坑外側(cè)加以保護(hù)，并測量、記錄下沉前的各項(xiàng)原始數(shù)值，作為今后監(jiān)測中的原始依據(jù)，以便進(jìn)行分析對比。從而，控制沉井下沉過程中井體的偏斜、扭轉(zhuǎn)量。
2、沉井下沉的高差控制，在監(jiān)測站采用水準(zhǔn)儀，以井壁上的橫向墨線為依據(jù)進(jìn)行監(jiān)測。通過測量取得的數(shù)據(jù)與原始值進(jìn)行對比分析，并繪制沉降速率圖表，有效的掌握沉井在不同土質(zhì)層中的下沉速率，要求井體高差控制在10cm之內(nèi)。一旦發(fā)現(xiàn)高差值超過控制量，必須立即采取先校正傾斜(在刃腳高處多挖，在刃腳低處少挖)然后分層開挖，做到各施工區(qū)同步開挖，使井體能均勻下沉。
3、擬在坑外四周地面臨時設(shè)置6個測點(diǎn)，每天監(jiān)測兩次。
二、泥水平衡式頂管施工
微型掘進(jìn)機(jī)被主頂油缸向前推進(jìn)，掘進(jìn)機(jī)頭進(jìn)入止水圈，穿過土層到達(dá)接收井，電動機(jī)提供能量，轉(zhuǎn)動切削刀盤，通過切削刀盤進(jìn)入土層。挖掘的土質(zhì)，石塊等在轉(zhuǎn)動的切削刀盤內(nèi)被粉碎，然后進(jìn)入泥水艙，在那里與泥漿混合，最后通過泥漿系統(tǒng)的排泥管由排泥泵輸送至地面上。在挖掘過程中，采用復(fù)雜的土壓平衡裝置來維持水土平衡，以至始終處于主動與被動土壓之間，達(dá)到消除地面的沉降和隆起的效果。掘進(jìn)機(jī)完全進(jìn)入土層以后，電纜、泥漿管被拆除，吊下第一節(jié)頂進(jìn)管，它被推到掘進(jìn)機(jī)的尾套處，與掘進(jìn)頭連接管頂進(jìn)以后，挖掘終止、液壓慢慢收回，另一節(jié)管道又吊入井內(nèi)，套在第一節(jié)管道后方，連接在一起，重新頂進(jìn)，這個過程不斷重復(fù)，直到所有管道被頂入土層完畢，完成一條永久性的地下管道。
掘進(jìn)機(jī)在掘進(jìn)過程中，采用了激光導(dǎo)向控制系統(tǒng)。位于工作后方的激光經(jīng)緯儀發(fā)出激光束，調(diào)整好所需的標(biāo)高及方向位置后，對準(zhǔn)掘進(jìn)機(jī)內(nèi)的定位光靶上，激光靶的影像被捕捉到機(jī)內(nèi)攝像機(jī)的影像內(nèi)，并輸送到挖掘系統(tǒng)的電腦顯示屏內(nèi)。操作者可以根據(jù)需要開啟位于掘進(jìn)機(jī)內(nèi)置式油缸進(jìn)行伸縮，為達(dá)到糾偏的目的，調(diào)整切削部分頭部上下左右高度。在整個掘進(jìn)過程中，甚至可以獲得控制整個管道水平、垂直向30cm內(nèi)的偏離精度。
當(dāng)工作井完成以后，經(jīng)調(diào)試完畢的液壓系統(tǒng)，頂管掘進(jìn)機(jī)便通過運(yùn)輸至工地，并安裝就位至導(dǎo)軌上，微型掘進(jìn)設(shè)備還包括，操縱室和遙控臺、液壓動力站、后方主頂、泥水循環(huán)裝置，激光定位裝置，減摩劑攪拌注入裝置，泥水處理裝置；其他輔助裝置包括起重機(jī)，發(fā)電機(jī)、卡車、電焊機(jī)等。隨后，按需安裝在微型掘進(jìn)裝置上。
1.泥水平衡式頂管突出的優(yōu)點(diǎn)
（1）適用的土質(zhì)范圍比較廣，如在地下水壓力很高，以及變化范圍很大的條件下，它都適用。
�。�2）可有效地保持挖掘面的穩(wěn)定，對所頂管子周圍的土體擾動比較小，因而由頂管引起的地面沉降較小。
�。�3）與其他類型的頂管比較，泥水頂管施工時的總推力比較小，尤其在粘土層這種表現(xiàn)得更為突出，所以特別適用于長距離頂管。
�。�4）工作坑內(nèi)的作業(yè)環(huán)境較好，作業(yè)比較安全，由于它采用泥水管道，輸送棄土，不存在吊土，搬運(yùn)等危險的作業(yè)。
�。�5）泥水輸送棄土為連續(xù)作業(yè)，因此進(jìn)度比較快。
主要設(shè)備參數(shù)：
本工程使用的主要設(shè)備三原重工制造的YX-1500型泥水平衡偏壓破碎型頂管機(jī)。主要參數(shù)如下：
1 尺寸
內(nèi)徑（mm）：1500 外徑（mm）：1820
全長（mm）：4200 重量（T）：18
2 切削刀盤
電機(jī)功率（KW）：55 轉(zhuǎn)矩（KN.m）：57
轉(zhuǎn)速(r/min)：1.5 偏心次數(shù)（次/min）：50
可破碎礫石最大直徑(mm)：350
3 糾偏油缸
數(shù)量（個）：2 每個推力（KN）：1072
糾偏角度：上下1.7°, 左右1.2°
4 液壓站（KW）：22
頂力（T）：200×4 行程（MM）：1200
5 泥水系統(tǒng)
排泥泵（KW）：22 送泥泵（KW）：15 送排泥管：4“
6 測量系統(tǒng)：用J2激光經(jīng)緯儀導(dǎo)向
施工工藝流程：
測量引點(diǎn)→工作井施工→測量放樣→井下導(dǎo)軌機(jī)架、液壓系統(tǒng)、止水圈等設(shè)備安裝→地面輔助設(shè)施安裝→頂管掘進(jìn)機(jī)吊裝就位→激光經(jīng)緯儀安裝→掘進(jìn)機(jī)出工作坑進(jìn)入土層→正常頂進(jìn)→頂管機(jī)進(jìn)接收坑，如下圖所示。
2.頂力計(jì)算、最大頂距確定和準(zhǔn)備工作
本工程頂管單元長度根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的井室位置、地面運(yùn)輸和開挖工作坑的條件、頂管需要的頂力、后背與管口可能承受的頂力等因素確定單元長度。本工程土質(zhì)參數(shù)基本相同，頂力計(jì)算時分不同管徑取一個最大管徑和最大單元長度進(jìn)行計(jì)算。
2.1頂力的計(jì)算
最大推力計(jì)算，采用經(jīng)驗(yàn)公式，按最大頂距170米計(jì)算：
F=F1+F2
上式中：F-總推力；
F1-端阻力；
F2-側(cè)壁摩阻力；
F1=п/4×D×P
式中D-管外徑；
P-控制土壓力；
P=Ko·γ·Ho
式中：Ko-靜止土壓力系數(shù)，一般取0.55
Ho-地面至掘進(jìn)機(jī)中心的高度，取值7m
γ-土的重量，取1.9t/m3
F2=πD·f·L
式中：f-管外表面綜合磨擦阻力，根據(jù)地質(zhì)勘察報告，取值0.40T/m2
D-管外徑
L-頂距
F=F1+F2 =402.6 T
工作井內(nèi)設(shè)備頂進(jìn)能力可達(dá)到800T，采用4個200T的千斤頂完全滿足要求（本工程頂管采用觸變泥漿，頂力將遠(yuǎn)小于理論計(jì)算值，因此我們無需增加額外的頂進(jìn)系統(tǒng)即可滿足要求，設(shè)計(jì)圖紙最大頂距為150m是合理的經(jīng)濟(jì)距離）。
2.2地面準(zhǔn)備工作
�、僭陧敼茼斶M(jìn)施工前，按要求進(jìn)行施工用電，用水，通道，排水及照明等設(shè)備的安裝。施工用電每臺套現(xiàn)場接電網(wǎng)電源線，或者是采用150KW的發(fā)電機(jī)組。水需從外拖運(yùn)，局長要修進(jìn)場簡易便車道，保證施工管材料、設(shè)備及機(jī)具進(jìn)場。還需鋪毛渣石的場平。現(xiàn)場設(shè)備擺放空間至少需長45米，寬55米的平整封閉場平區(qū)域。
�、谑┕げ牧希O(shè)備及機(jī)具必須備齊，以滿足本工程的施工要求。管節(jié)等準(zhǔn)備要有足夠的余量(30～40m)。
�、劬�，井下建立測量控制網(wǎng)，并經(jīng)復(fù)核報驗(yàn)監(jiān)理認(rèn)可。
2.3井下準(zhǔn)備工作及井內(nèi)布置
工作井井內(nèi)布置主要是后靠背、導(dǎo)軌、主頂油缸、油泵動力站、鋼制扶梯等。頂管基座為鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件，頂管基座位置按管道設(shè)計(jì)軸線準(zhǔn)確進(jìn)行放樣，安裝時按照測量放樣的基線，吊入井下就位安裝固定。基座上的導(dǎo)軌按照頂管設(shè)計(jì)軸線并按實(shí)測洞門中心居中放置，并設(shè)置支撐加固，保證基座穩(wěn)定不變形。
2.4技術(shù)交底，崗位培訓(xùn)
在頂管施工前，對參加施工的全體人員分階段進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，對各技術(shù)工種進(jìn)行崗位培訓(xùn)，經(jīng)考核合格后，才能上崗。
3.泥水系統(tǒng)、水壓控制、注漿量的計(jì)算
3.1泥水系統(tǒng)
泥漿系統(tǒng)有二個作用：送走被挖掘機(jī)的渣土和平衡地下水。泥漿系統(tǒng)是由密封的管道組成，通過機(jī)頭循環(huán)，形成泥漿混合物，由排泥管送走，最后沉淀在地面上的泥漿池內(nèi)，泥漿通過眾多的排泥泵被排出。再由進(jìn)水泵進(jìn)水送入機(jī)頭，排泥由變速的排泥泵進(jìn)行控制。機(jī)坑旁通裝置可控制進(jìn)排泥漿的速度、方向，以防止泥渣堵塞管道，淤積現(xiàn)場。當(dāng)挖粘土?xí)r，可能使普通粘土，有一定的粘合度，可以直接將泥漿排入泥漿池內(nèi)，但是當(dāng)挖沙土?xí)r，泥漿中必須添加一定的粘合劑（諸如膨潤土等）以增加泥漿粘度，以達(dá)到排渣的最終目的。夾帶泥砂的泥漿，可通過振動篩、循環(huán)沉淀器、干燥器等，處理分離渣質(zhì)，泥漿被再用，渣質(zhì)被積累后處理。處理渣土用翻斗車，泥漿用罐車運(yùn)出場區(qū)，堆置于郊外，處理時注意不得污染路面等環(huán)境。
進(jìn)排泥水系統(tǒng)起著第二個作用：在有地下水存在的地方，掘進(jìn)機(jī)表面的壓力可以降低到小于水中的壓力。這樣避免了抽地下水的需要。進(jìn)排泥水系統(tǒng)中的壓力感應(yīng)器可測出地下水的壓力。機(jī)內(nèi)泥水循環(huán)系統(tǒng)，電磁閥，旁通裝置及載水閥可以起到調(diào)節(jié)水壓的作用。機(jī)內(nèi)電磁閥和旁通系統(tǒng)，可以阻止水壓的變化，保持水壓，在加管道時，不至于減小機(jī)頭的水壓，保證內(nèi)部壓力平衡。
3.2注漿量的計(jì)算
本工程每1米注漿量計(jì)算如下：
V＝πDwtL＝3.14×2.8×0.015×1＝0.13 m3
�。�1）按照地質(zhì)條件。一般壓漿量為計(jì)算的150％～200％，本工程在粉質(zhì)粘土頂進(jìn)，按照160％進(jìn)行注漿量控制。
�。�2）為防止路面沉陷和地上、地下構(gòu)筑物不受擾動，頂管結(jié)束后，應(yīng)及時對管體四周的縫隙充填水泥漿，使其密實(shí)堅(jiān)固，填充水泥所用設(shè)備與觸變泥漿設(shè)備相同。逐孔注漿，水泥漿液需攪拌均勻，無結(jié)塊，無雜物，注漿結(jié)束后，要及時清理注漿設(shè)備，以防堵塞。
�。�3）注漿壓力根據(jù)管道深度H和土的天然重度γ而定，經(jīng)驗(yàn)為2～3γH，本工程注漿壓力為0.2～0.3MPa。
�。�4）壓漿填充材料：在管頂間隙較小管段，采用管內(nèi)注漿，壓漿材料為水泥粉煤灰漿，配比為，水泥：粉煤灰＝1：3；在管頂間隙較大管段，采用管內(nèi)注漿和地面注漿相結(jié)合，壓漿材料為水泥粉煤灰砂漿，配比為，水泥：粉煤灰：細(xì)砂＝1：1：4。
（5）管內(nèi)注漿布孔方式：沿管線縱向每3m設(shè)一處壓漿孔。布孔方式宜采用左上方、右上方、左上方的順序。地面注漿布孔方式：沿管道上方每4～6m打孔至管頂空腔。
（6）注漿順序：每段注漿從第一孔開始，直注至下一孔出漿，依次注完。每段注漿后，靜止6～8小時后進(jìn)行第二次注漿。第二次注漿壓力不變，直至壓不進(jìn)為止。地面管內(nèi)注漿均采用兩次注漿方式。采用地面管內(nèi)注漿管段，宜先從地面壓漿，再進(jìn)行管內(nèi)注漿。
�。�7）注漿操作要求：地面注漿孔采用沖擊式鉆機(jī)，機(jī)械沖鉆孔，孔深5～6米，孔徑φ100mm，安裝注漿花管后的外側(cè)埋灌細(xì)砂。注漿采用機(jī)械攪拌水泥漿，電動注漿泵壓力灌注，逐孔灌注，直至全部孔位注滿。經(jīng)測試后必要時進(jìn)行第二次補(bǔ)漿，以保證加固的可靠性。
對松散砂礫層及回填土層，頂進(jìn)中需用水泥漿液進(jìn)行土壤加固。
根據(jù)本工程特點(diǎn)，初步設(shè)計(jì)每4節(jié)管（每節(jié)2米長）布設(shè)1節(jié)注漿管，依次調(diào)整注漿孔的位置，確保每個方向都能注漿潤滑。
總注漿量應(yīng)不小于管外環(huán)形空間體積的2倍，考慮到泥漿的漏失，必須經(jīng)常性地連續(xù)補(bǔ)漿，確保泥漿套的完整。
注漿減磨要點(diǎn)：
(1) 選擇優(yōu)質(zhì)的觸變泥漿材料，對膨潤土取樣測試。主要指標(biāo)為造漿率、失水量和動塑比。
(2) 在管子上預(yù)埋壓漿孔，壓漿孔的設(shè)置要有利于漿套的形成。
(3) 膨潤土的貯藏及漿液配制、攪拌、膨脹時間，聽取供應(yīng)商的建議但都必須按照規(guī)范進(jìn)行，使用前必須先進(jìn)行試驗(yàn)。
(4) 壓漿方式要以同步注漿為主，補(bǔ)漿為輔。在頂進(jìn)過程中，要經(jīng)常檢查各推進(jìn)段的槳液形成情況。
(5) 注漿設(shè)備和管路要可靠，具有足夠的耐壓和良好的密封性能。在注漿孔中設(shè)置一個單向閥，使?jié){液管外的土不能倒灌而堵塞注漿孔，從而影響這漿效果。
(6) 注漿工藝由專人負(fù)責(zé)，質(zhì)量員定期檢查。
(7) 注漿泵選擇脈動小的螺桿泵，流量與頂進(jìn)速度相應(yīng)配。
(8) 由于頂管線路長，為使全程注漿壓力不致相差過大，在中間還將每隔400m增設(shè)壓漿泵以增大壓力。
4.操作控制系統(tǒng)
由一名受過高度訓(xùn)練的操作人員，在地面控制室外內(nèi)操作并仔細(xì)檢測著整個操作系統(tǒng)、觀察掘進(jìn)機(jī)內(nèi)的土壓、油壓、激光束位置。控制臺提供操作數(shù)據(jù)和控制整套系統(tǒng)的電子按鈕。控制板可以是人工控制方向和數(shù)據(jù)記錄，或者是全自動控計(jì)算機(jī)控制方向和記錄，其他的工作人員則負(fù)責(zé)井內(nèi)管道和頂鐵的更換以及進(jìn)行、進(jìn)排泥管和電纜的連接。當(dāng)掘進(jìn)機(jī)到達(dá)接收井時，挖掘會暫時中斷，如果遇到有地下水或軟土層時，還需有洞口止水圈安裝在接收口墻上。最后，掘進(jìn)機(jī)頭從土層出來進(jìn)接收井，就完成整個管道的鋪裝。這以后，掘進(jìn)機(jī)被撤走，建造人工出口，接收井被關(guān)閉。一個工程常常有幾個掘進(jìn)段組成，這時，在工作井內(nèi)的頂進(jìn)設(shè)備變換方向，重新開始另一方的頂進(jìn)工作，這個過程每過一個工作井重復(fù)二次，最后鋪設(shè)成了整個下水道或輸送管道。
5.進(jìn)出洞口的措施
頂管和微型隧道施工中的進(jìn)出洞口作業(yè)是一項(xiàng)很重要的工作，施工中應(yīng)充分考慮到它的安全性和可靠性。尤其是從工作坑中的出洞開始頂管，如果出洞安全、可靠又順利，那么可以說頂管施工已成功了一半。許多頂管工程就是失敗在進(jìn)出洞口這兩個環(huán)節(jié)上。
頂進(jìn)前，為防止洞口處的水土沿工具管外壁與洞門的間隙涌入工作井，在工作井內(nèi)洞口處安裝一道環(huán)形橡膠止水圈。在頂進(jìn)施工過程中又可防止減摩漿從此處流失，保證泥漿套的完整，以達(dá)到減小頂進(jìn)阻力的效果。
工程技術(shù)人員、施工人員應(yīng)了解施工現(xiàn)場情況和熟悉洞門附近的地質(zhì)情況。分析可能出現(xiàn)洞口漏泥、水情況，井內(nèi)布置一臺排污泵，并制定相應(yīng)的措施。
在機(jī)頭進(jìn)洞時因土體是流沙，地下水位高，土體松軟，地基承載力差，雖然經(jīng)過地基處理，但為了機(jī)頭頂進(jìn)安全，機(jī)頭不下沉，還應(yīng)有機(jī)頭加固措施。機(jī)頭進(jìn)洞時將機(jī)頭與后面的五節(jié)管用拉桿連接起來，使之成為一個整體，并在導(dǎo)軌上用兩個手拉葫蘆間隔一米拉緊，從而使機(jī)頭沿著導(dǎo)軌方向順利頂進(jìn)。
掘進(jìn)機(jī)頭頂進(jìn)到位后，吊放第一管節(jié)，拼接完畢，然后在工具管后管節(jié)內(nèi)安裝工具管輔助設(shè)備。
5.1管節(jié)運(yùn)輸
根據(jù)本工程施工場地情況，管節(jié)由16T吊車卸到指定位置后，再由吊車將地面管節(jié)吊運(yùn)至井下。
5.2管節(jié)頂進(jìn)
頂管管節(jié)采購成品管，對成品管生產(chǎn)制造廠家制造管子的資質(zhì)和能力進(jìn)行考查。生產(chǎn)過程中派專人檢驗(yàn)，檢驗(yàn)質(zhì)量必須在外觀質(zhì)量、尺寸及允許偏差都檢驗(yàn)合格后方可送至工地。運(yùn)至工地后根據(jù)標(biāo)書要求進(jìn)行抽驗(yàn)，合格后才能送至工作面使用。
掘進(jìn)機(jī)頭進(jìn)洞后的軸線方向與姿態(tài)的正確與否，對以后管節(jié)的頂進(jìn)將起關(guān)鍵的作用，因此在頂進(jìn)時，機(jī)頭與前5節(jié)管子應(yīng)連在一起，用拉桿將前5節(jié)管子與機(jī)頭固定，防止機(jī)頭重量大而下沉。實(shí)現(xiàn)管節(jié)按頂進(jìn)設(shè)計(jì)軸線頂進(jìn)，做好頂進(jìn)軸線偏差的控制和糾偏量的控制是關(guān)鍵。根據(jù)控制臺顯示屏激光點(diǎn)及時調(diào)節(jié)糾偏油缸，使其能持續(xù)控制在軸線范圍內(nèi)。要嚴(yán)格按實(shí)際情況和操作規(guī)程進(jìn)行，勤出報表、勤糾偏，每項(xiàng)糾偏角度應(yīng)保持10′～20′，不得大于1°。嚴(yán)格控制機(jī)頭大幅度糾偏造成頂進(jìn)困難、管節(jié)碎裂。在穿越河道時，應(yīng)放慢頂速，并嚴(yán)格控制注漿壓力，防止貫通河床。
5.3頂管頂進(jìn)與地層形變控制
頂管引起地層形變的主要因素有：掘進(jìn)機(jī)頭開挖面引起的地層損失，機(jī)頭糾偏引起的地層損失，機(jī)頭后面管道外周空隙因注漿填充不足引起的地面損失，管道在頂進(jìn)中與地層摩擦而引起的地層擾動，管道接縫及中繼間滲漏而引起的地層損失。所以在頂管施工中要根據(jù)不同土質(zhì)、覆土深度和地面沉降的情況，配合測量報表的分析，及時調(diào)整泥水與土壓平衡值，同時要求坡度保持相對的平穩(wěn)，控制糾偏量，減少對土體的擾動。根據(jù)頂進(jìn)速度，控制排泥量和地層變形的信息數(shù)據(jù)，及時調(diào)整注漿壓力和注漿量，從而將軸線和地層變形控制在最佳的狀態(tài)。
5.4觸變泥漿減摩
是頂管施工中減少頂力的一項(xiàng)重要技術(shù)措施，在頂進(jìn)過程中，通過頂管機(jī)尾部的同步注漿與管道上的預(yù)留孔向管節(jié)外壁壓注一定數(shù)量的減摩泥漿，采用多點(diǎn)對稱壓注使泥漿均勻地填充在管節(jié)外壁和周圍土體的空隙來減小管節(jié)外壁和土體間摩阻力，起到降低頂進(jìn)時阻力的效果。在管節(jié)外壁能否形成完整的泥漿套，將直接影響到泥漿的減摩效果。減摩泥漿采用觸變泥漿，該漿液性能穩(wěn)定，且有良好的觸變性，又有一定的稠度（漿液配比見下表）。施工過程中，泥漿應(yīng)保證不失水、不沉淀、不固結(jié)，泥漿的配比應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)情況作相應(yīng)的調(diào)整，使泥漿適應(yīng)土層的特性，起到預(yù)期的減摩效果。施工過程中還可配制特殊的泥漿以滿足頂進(jìn)施工中特殊適應(yīng)土層的特性，起到預(yù)期的減摩效果。施工過程中還可配制特殊的泥漿以滿足頂進(jìn)施工中特殊要求。
是頂管施工中減少頂力的一項(xiàng)重要技術(shù)措施，在頂進(jìn)過程中，通過頂管機(jī)尾部的同步注漿與管道上的預(yù)留孔向管節(jié)外壁壓注一定數(shù)量的減摩泥漿，采用多點(diǎn)對稱壓注使泥漿均勻地填充在管節(jié)外壁和周圍土體的空隙來減小管節(jié)外壁和土體間摩阻力，起到降低頂進(jìn)時阻力的效果。在管節(jié)外壁能否形成完整的泥漿套，將直接影響到泥漿的減摩效果。減摩泥漿采用觸變泥漿，該漿液性能穩(wěn)定，且有良好的觸變性，又有一定的稠度（漿液配比見下表）。施工過程中，泥漿應(yīng)保證不失水、不沉淀、不固結(jié)，泥漿的配比應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)情況作相應(yīng)的調(diào)整，使泥漿適應(yīng)土層的特性，起到預(yù)期的減摩效果。施工過程中還可配制特殊的泥漿以滿足頂進(jìn)施工中特殊適應(yīng)土層的特性，起到預(yù)期的減摩效果。施工過程中還可配制特殊的泥漿以滿足頂進(jìn)施工中特殊要求。
壓漿時，儲漿池內(nèi)的觸變泥漿由地面上的壓漿泵通過管路壓送至管道內(nèi)的壓漿總管，并到達(dá)連通各壓漿孔的軟管內(nèi)，通過控制壓漿孔球閥來控制壓漿。
5.5頂管進(jìn)接收坑
�。�1）頂管機(jī)出洞前洞口土體加固
根據(jù)頂管進(jìn)展情況，為保證掘進(jìn)機(jī)能順利進(jìn)入接收井，防止掘進(jìn)機(jī)出洞后水土沿工具管與井圈之間的建筑空隙涌入接收井內(nèi)，保證井內(nèi)接頭能順利施工。如果發(fā)現(xiàn)地質(zhì)較差，在掘進(jìn)機(jī)到達(dá)接收井前，可對洞口土體進(jìn)行注漿加固，加固范圍洞口前5m范圍內(nèi)，洞口四周距管道外側(cè)2～3m。
�。�2）頂管機(jī)狀態(tài)的復(fù)核測量
掘進(jìn)機(jī)進(jìn)入接收井前的復(fù)核應(yīng)測量頂管機(jī)所處的方位，是確認(rèn)頂管狀態(tài)、評估掘進(jìn)機(jī)出洞時狀態(tài)和擬定施工軸線及施工方案等的重要依據(jù)，使掘進(jìn)機(jī)在此階段的施工中始終按預(yù)定的方案實(shí)施，以良好的狀態(tài)、準(zhǔn)確無誤地進(jìn)入接收井內(nèi)。
�。�3）鑿除磚墻
�。�4）頂管機(jī)進(jìn)接收坑
在接收井磚墻封門破壞后掘進(jìn)機(jī)頭應(yīng)迅速、連續(xù)頂進(jìn)管節(jié)，盡快縮短出洞時間。掘進(jìn)機(jī)整體進(jìn)洞后應(yīng)盡快把機(jī)頭和混凝土管節(jié)分離，并把管節(jié)和接收井的接頭按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理，減少水土流失。
6.頂管施工過程中應(yīng)注意的問題
6.1 當(dāng)掘進(jìn)機(jī)停止工作時，一定要防止泥水從土層或洞口及其它地方流失。不然，挖掘面就會失穩(wěn)，尤其是在進(jìn)洞這一段時間內(nèi)更應(yīng)防止洞口止水圈漏水。
6.2 在掘進(jìn)過程中，應(yīng)注意觀察地下水壓力、泥水倉水壓力的變化，并及時采取相應(yīng)的措施和對策，只有這樣才能保持挖掘面的平衡穩(wěn)定。
6.3 在頂進(jìn)過程中，隨時要注意挖掘面是否穩(wěn)定，要不時檢查泥水的濃度和相對密度是否正常，還要注意進(jìn)排泥泵的流量及壓力是否正常。應(yīng)防止排泥泵的排量過小而造成排泥管的淤泥和堵塞現(xiàn)象。
6.4 壓漿孔的處理，頂管頂進(jìn)完成后，對管節(jié)上的壓漿孔進(jìn)行封堵措施。
7.頂管施工測量和方向控制
7.1 測量及控制指標(biāo)
為了保證頂進(jìn)軸線控制在設(shè)計(jì)軸線允許偏差范圍內(nèi)，在頂進(jìn)過程中要密切注意激光點(diǎn)的偏向。軸線測量的控制系統(tǒng)設(shè)在工作井內(nèi)液壓主頂裝置中間。施工中需經(jīng)常對控制臺進(jìn)行復(fù)測，以保證測量精度，控制臺基礎(chǔ)應(yīng)用混凝土澆筑在沉井底板上。
按獨(dú)立坐標(biāo)系放樣后用測量控制臺使它精確地移動至頂管軸線上，用它正確指揮頂管的施工方向。
7.2 施工頂管測量和方向控制
在后頂觀察臺架設(shè)J2型激光經(jīng)緯儀一臺，通過后視測機(jī)頭的光靶及后標(biāo)點(diǎn)的水平角和豎直角各一測回，編排程序計(jì)算頂管的頭部及尾部的平面及高程。
測量與方向控制要點(diǎn)
(1)有嚴(yán)格的放樣復(fù)核制度，并做好原始記錄。頂進(jìn)前必須遵守嚴(yán)格的放樣復(fù)測制度，堅(jiān)持三級復(fù)測：施工組測量員→項(xiàng)目管理部→監(jiān)理工程師，確保測量萬無一失。
(2)布設(shè)在工作井后方的儀座必須避免頂進(jìn)時移位和變形，必須定時復(fù)測并及時調(diào)整。
(3)頂進(jìn)糾偏必須勤測量、多微調(diào)，糾偏角度應(yīng)保持在10‘～20’不得大于0.5°。并設(shè)置偏差警戒線。
(4)初始推進(jìn)階段，方向主要是主頂油缸控制，因此，一方面要減慢主頂推進(jìn)速度，另一方面要不斷調(diào)整油缸編組和機(jī)頭糾偏。
(5)開始頂進(jìn)前必須制定坡度計(jì)劃，對每一米、每節(jié)管的位置、標(biāo)高需事先計(jì)算，確保頂進(jìn)時正確，以最終符合設(shè)計(jì)坡度要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為原則
7.3 注意問題
頂管施工初次放樣及頂進(jìn)尤為重要，另外由于頂管后靠頂進(jìn)中要產(chǎn)生變化，后臺的布置應(yīng)保持始終不變形、移位來確保頂管施工測量的正確性。
