頂管場(chǎng)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(yú)塘、耕地，地勢(shì)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(gè)地質(zhì)區(qū)。
場(chǎng)地地表水主要為場(chǎng)地沿線分布的農(nóng)田水、魚(yú)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(dòng)影響明顯，對(duì)工程具有一定的影響，施工時(shí)可及時(shí)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(lèi)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(chǎng)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(cè)--糾偏--沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高、核對(duì)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(cè)量放樣
根據(jù)沉井設(shè)計(jì)圖紙，整平場(chǎng)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(kāi)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(wú)誤后方可開(kāi)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(jí)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(zhǎng)分成6～8段，中間留20mm空隙，以便拆除，刃腳圓弧對(duì)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(chǎng)設(shè)加工場(chǎng)成型制作，加工好的鋼筋必須進(jìn)行清理、分類(lèi)、按照施工設(shè)計(jì)劃分點(diǎn)堆放整齊，并掛牌標(biāo)明種類(lèi)及使用部位，ф16以上鋼筋采取閃光對(duì)焊工藝接長(zhǎng)，綁扎時(shí)接頭相互交叉。井壁雙層鋼筋用ф10鋼筋撐腳把網(wǎng)片撐開(kāi)。
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(shí)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(hào)的水泥砂漿墊塊，墊塊應(yīng)與鋼筋扎緊并互相錯(cuò)開(kāi)。
鋼筋綁扎完成后，應(yīng)上報(bào)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(guò)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(duì)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
�、�、混凝土澆筑按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的要求進(jìn)行。
�、�、沉井采用兩次澆筑，一次下沉。
�、�、沉井澆筑過(guò)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(shí)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(shí)方可拆模。
�、�、沉井混凝土施工時(shí)，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(jí)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(shí)，采取保溫施工措施。
⑥、混凝土澆搗前，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;
�、�、反饋現(xiàn)場(chǎng)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;
�、�、按照澆搗方案，組織全體操作人員進(jìn)行技術(shù)交底會(huì)，使每個(gè)操作工人對(duì)技術(shù)要求、混凝土下料方法、振搗步驟做到心中有數(shù);
④、混凝土拌車(chē)進(jìn)場(chǎng)，混凝土品質(zhì)嚴(yán)格把關(guān)，檢查混凝土裝車(chē)時(shí)間、混凝土坍落度、混凝土到場(chǎng)時(shí)間等是否達(dá)到規(guī)定要求，對(duì)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(chǎng);
⑤、各種設(shè)備的預(yù)埋件位置要準(zhǔn)確；
⑥、混凝土澆搗工程中質(zhì)量部門(mén)要巡回監(jiān)督檢查，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題苗子，立即督促整改;
�、�、混凝土澆搗前只有各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完善到位，現(xiàn)場(chǎng)各級(jí)驗(yàn)收工作順利通過(guò)，混凝土才能開(kāi)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(duì)拉螺栓的拉桿，并用水泥砂漿分二次對(duì)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?chē)ㄖ锴闆r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(duì)稱取土，均勻下沉。在下沉過(guò)程中要及時(shí)測(cè)量觀察，若發(fā)現(xiàn)偏移及時(shí)采取措施進(jìn)行糾正，井內(nèi)取土不得堆放在基坑周?chē)�，避免�?duì)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(shí)，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(qǐng)專(zhuān)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(shí)，應(yīng)適當(dāng)減慢下沉速度，每天不大于0.3米，這時(shí)要減少鍋底開(kāi)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(shí)，采用8mm厚鋼板封堵，孔徑大于1000mm時(shí)，采用10mm厚鋼板封堵，并對(duì)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(zhǎng)間距為1500mm，梅花形布置。
B、封底混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)對(duì)稱均勻。
5．8、底板混凝土施工方法
A、基坑開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高，并且確�；A(chǔ)無(wú)積水的情況下，澆筑砼墊層。澆筑墊層時(shí)，為控制混凝土標(biāo)高，每2m*2m設(shè)置一個(gè)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)_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：
�、倩厶幚眚�(yàn)收工作;
②軸線、墻、截面尺寸必須符合設(shè)計(jì)施工圖;
�、劢壴摻钕聦愉摻顣r(shí)，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;
�、艿装邃摻罱壴鷷r(shí)，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(shí)，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^(guò)各個(gè)方面的驗(yàn)收合格后，才能澆搗混凝土。
1.9、沉井監(jiān)測(cè)
1、在沉井拆模后，在儀器監(jiān)測(cè)站相對(duì)應(yīng)處井壁上彈出縱橫間距為200mm的墨線，引測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)至基坑外側(cè)加以保護(hù)，并測(cè)量、記錄下沉前的各項(xiàng)原始數(shù)值，作為今后監(jiān)測(cè)中的原始依據(jù)，以便進(jìn)行分析對(duì)比。從而，控制沉井下沉過(guò)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(cè)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(cè)。通過(guò)測(cè)量取得的數(shù)據(jù)與原始值進(jìn)行對(duì)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(guò)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(kāi)挖，做到各施工區(qū)同步開(kāi)挖，使井體能均勻下沉。
3、擬在坑外四周地面臨時(shí)設(shè)置6個(gè)測(cè)點(diǎn)，每天監(jiān)測(cè)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(guò)土層到達(dá)接收井，電動(dòng)機(jī)提供能量，轉(zhuǎn)動(dòng)切削刀盤(pán)，通過(guò)切削刀盤(pán)進(jìn)入土層。挖掘的土質(zhì)，石塊等在轉(zhuǎn)動(dòng)的切削刀盤(pán)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(guò)泥漿系統(tǒng)的排泥管由排泥泵輸送至地面上。在挖掘過(guò)程中，采用復(fù)雜的土壓平衡裝置來(lái)維持水土平衡，以至始終處于主動(dòng)與被動(dòng)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(gè)過(guò)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(guò)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(duì)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(kāi)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(gè)掘進(jìn)過(guò)程中，甚至可以獲得控制整個(gè)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(guò)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(tái)、液壓動(dòng)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(chē)、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(duì)所頂管子周?chē)耐馏w擾動(dòng)比較小，因而由頂管引起的地面沉降較小。
�。�3）與其他類(lèi)型的頂管比較，泥水頂管施工時(shí)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(zhǎng)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(xiǎn)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(zhǎng)（mm）：4200 重量（T）：18
2 切削刀盤(pán)
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(gè)）：2 每個(gè)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(cè)量系統(tǒng)：用J2激光經(jīng)緯儀導(dǎo)向
施工工藝流程：
測(cè)量引點(diǎn)→工作井施工→測(cè)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(zhǎng)度根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的井室位置、地面運(yùn)輸和開(kāi)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(zhǎng)度。本工程土質(zhì)參數(shù)基本相同，頂力計(jì)算時(shí)分不同管徑取一個(gè)最大管徑和最大單元長(zhǎng)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(bào)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(gè)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(wú)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(tái)套現(xiàn)場(chǎng)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(zhǎng)要修進(jìn)場(chǎng)簡(jiǎn)易便車(chē)道，保證施工管材料、設(shè)備及機(jī)具進(jìn)場(chǎng)。還需鋪毛渣石的場(chǎng)平�，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備擺放空間至少需長(zhǎng)45米，寬55米的平整封閉場(chǎng)平區(qū)域。
�、谑┕げ牧�，設(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)。
③井上，井下建立測(cè)量控制網(wǎng)，并經(jīng)復(fù)核報(bào)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(dòng)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(shí)按照測(cè)量放樣的基線，吊入井下就位安裝固定�；系膶�(dǎo)軌按照頂管設(shè)計(jì)軸線并按實(shí)測(cè)洞門(mén)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(duì)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(duì)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(gè)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(guò)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(guò)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(chǎng)。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(rùn)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(guò)振動(dòng)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(chē)，泥漿用罐車(chē)運(yùn)出場(chǎng)區(qū)，堆置于郊外，處理時(shí)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(gè)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(cè)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(shí)，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(dòng)，頂管結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)對(duì)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(wú)結(jié)塊，無(wú)雜物，注漿結(jié)束后，要及時(shí)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(kāi)始，直注至下一孔出漿，依次注完。每段注漿后，靜止6～8小時(shí)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(dòng)注漿泵壓力灌注，逐孔灌注，直至全部孔位注滿。經(jīng)測(cè)試后必要時(shí)進(jìn)行第二次補(bǔ)漿，以保證加固的可靠性。
對(duì)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(zhǎng)）布設(shè)1節(jié)注漿管，依次調(diào)整注漿孔的位置，確保每個(gè)方向都能注漿潤(rùn)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(duì)膨潤(rùn)土取樣測(cè)試。主要指標(biāo)為造漿率、失水量和動(dòng)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(rùn)土的貯藏及漿液配制、攪拌、膨脹時(shí)間，聽(tīng)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(guò)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(gè)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(zhuān)人負(fù)責(zé)，質(zhì)量員定期檢查。
(7) 注漿泵選擇脈動(dòng)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(zhǎng)，為使全程注漿壓力不致相差過(guò)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(guò)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(cè)著整個(gè)操作系統(tǒng)、觀察掘進(jìn)機(jī)內(nèi)的土壓、油壓、激光束位置�？刂婆_(tái)提供操作數(shù)據(jù)和控制整套系統(tǒng)的電子按鈕�？刂瓢蹇梢允侨斯た刂品较蚝蛿�(shù)據(jù)記錄，或者是全自動(dòng)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(shí)，挖掘會(huì)暫時(shí)中斷，如果遇到有地下水或軟土層時(shí)，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(lái)進(jìn)接收井，就完成整個(gè)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(gè)工程常常有幾個(gè)掘進(jìn)段組成，這時(shí)，在工作井內(nèi)的頂進(jìn)設(shè)備變換方向，重新開(kāi)始另一方的頂進(jìn)工作，這個(gè)過(guò)程每過(guò)一個(gè)工作井重復(fù)二次，最后鋪設(shè)成了整個(gè)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(kāi)始頂管，如果出洞安全、可靠又順利，那么可以說(shuō)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(gè)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(mén)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(guò)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(chǎng)情況和熟悉洞門(mén)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(tái)排污泵，并制定相應(yīng)的措施。
在機(jī)頭進(jìn)洞時(shí)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(guò)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(shí)將機(jī)頭與后面的五節(jié)管用拉桿連接起來(lái)，使之成為一個(gè)整體，并在導(dǎo)軌上用兩個(gè)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(chǎng)地情況，管節(jié)由16T吊車(chē)卸到指定位置后，再由吊車(chē)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(gòu)成品管，對(duì)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(guò)程中派專(zhuān)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(shū)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(duì)以后管節(jié)的頂進(jìn)將起關(guān)鍵的作用，因此在頂進(jìn)時(shí)，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(tái)顯示屏激光點(diǎn)及時(shí)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(bào)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(shí)，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(kāi)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(dòng)，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(cè)量報(bào)表的分析，及時(shí)調(diào)整泥水與土壓平衡值，同時(shí)要求坡度保持相對(duì)的平穩(wěn)，控制糾偏量，減少對(duì)土體的擾動(dòng)。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(shí)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(guò)程中，通過(guò)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(duì)稱壓注使泥漿均勻地填充在管節(jié)外壁和周?chē)馏w的空隙來(lái)減小管節(jié)外壁和土體間摩阻力，起到降低頂進(jìn)時(shí)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(jiàn)下表）。施工過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程中，通過(guò)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(duì)稱壓注使泥漿均勻地填充在管節(jié)外壁和周?chē)馏w的空隙來(lái)減小管節(jié)外壁和土體間摩阻力，起到降低頂進(jìn)時(shí)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(jiàn)下表）。施工過(guò)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(guò)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(guò)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(shí)，儲(chǔ)漿池內(nèi)的觸變泥漿由地面上的壓漿泵通過(guò)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(guò)控制壓漿孔球閥來(lái)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(duì)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(cè)量
掘進(jìn)機(jī)進(jìn)入接收井前的復(fù)核應(yīng)測(cè)量頂管機(jī)所處的方位，是確認(rèn)頂管狀態(tài)、評(píng)估掘進(jìn)機(jī)出洞時(shí)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(wú)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(mén)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(shí)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(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題
6.1 當(dāng)掘進(jìn)機(jī)停止工作時(shí)，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(huì)失穩(wěn)，尤其是在進(jìn)洞這一段時(shí)間內(nèi)更應(yīng)防止洞口止水圈漏水。
6.2 在掘進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)注意觀察地下水壓力、泥水倉(cāng)水壓力的變化，并及時(shí)采取相應(yīng)的措施和對(duì)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(guò)程中，隨時(shí)要注意挖掘面是否穩(wěn)定，要不時(shí)檢查泥水的濃度和相對(duì)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(guò)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(duì)管節(jié)上的壓漿孔進(jìn)行封堵措施。
7.頂管施工測(cè)量和方向控制
7.1 測(cè)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(guò)程中要密切注意激光點(diǎn)的偏向。軸線測(cè)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(duì)控制臺(tái)進(jìn)行復(fù)測(cè)，以保證測(cè)量精度，控制臺(tái)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(cè)量控制臺(tái)使它精確地移動(dòng)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(cè)量和方向控制
在后頂觀察臺(tái)架設(shè)J2型激光經(jīng)緯儀一臺(tái)，通過(guò)后視測(cè)機(jī)頭的光靶及后標(biāo)點(diǎn)的水平角和豎直角各一測(cè)回，編排程序計(jì)算頂管的頭部及尾部的平面及高程。
測(cè)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(cè)制度，堅(jiān)持三級(jí)復(fù)測(cè)：施工組測(cè)量員→項(xiàng)目管理部→監(jiān)理工程師，確保測(cè)量萬(wàn)無(wú)一失。
(2)布設(shè)在工作井后方的儀座必須避免頂進(jìn)時(shí)移位和變形，必須定時(shí)復(fù)測(cè)并及時(shí)調(diào)整。
(3)頂進(jìn)糾偏必須勤測(cè)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(kāi)始頂進(jìn)前必須制定坡度計(jì)劃，對(duì)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(shí)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(wèn)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(tái)的布置應(yīng)保持始終不變形、移位來(lái)確保頂管施工測(cè)量的正確性。
