湘潭三水厂水源迁改工程顶管施工方案 - 图文

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压浆时必须坚持“先压后顶、随顶随压、及时补浆”的原则，压浆泵和输出压力控制在0.3～0.4MPa。

3.5.5. 注浆质量的控制措施

保证润滑泥浆的稳定，在施工期间不失水、不沉淀、不固结。 制定合理的压浆工艺，严格按压浆操作规程进行。

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到储浆箱，然后用中继压浆泵向管外压浆。

保持管节在土中的动态平衡。在深层砂土中，静态和动态的周边阻力相差极为明显，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充浆液。

3.5.6. 压浆过程中注意事项

a. 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。

b. 浆液搅拌后，要有足够的浸泡时间，搅拌均匀。

c. 选择螺旋泵作为压浆泵，因为螺杆泵没有脉动现象，易于形成稳定的浆套。 d. 特殊区域的压浆管布置，在头三节钢管处多设注浆孔，注足浆液形成浆套，因为

开始时浆液渗透大，后面的管节可以通过补压浆得到补足。

e. 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1.5～3倍，但在施工中还要根据土质情况、顶进状况、地面沉降的要求等做适当的调整。

f. 各作业班在顶管施工时作好压浆量、点的记录，确保压浆工作到点到量和浆套完

整性、均匀性，以降低管外壁摩擦阻力，控制施工质量。

g. 如果注浆过程中超过上述平均用量的2倍时，说明地层土质有较大变化，立即检

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查原因，必要时需调整顶进参数，地面沿线专人巡视，防止打穿地层造成浆套损坏。

3.6. 顶管机姿态控制

3.6.1. 顶进偏差产生的原因

3.6.1.1. 形成滚动偏差的原因

刀盘切削土体的扭矩主要是由顶管机壳体与土层之间的摩擦力矩来平衡。当摩擦力矩无法平衡刀盘切削土体产生的扭矩时顶管机将形成滚动偏差。过大的滚动会影响钢管的测量板、纠偏油缸，，造成测量、纠偏及出土困难，对顶管轴线偏斜也有一定影响。

3.6.1.2. 引起方向偏差的因素

在顶管机顶进过程中因为不同部位顶进千斤顶参数的设定偏差，使顶进方向产生偏差。

由于顶管机表面与地层间的摩擦阻力不均匀、开挖面上的土压力的差异以及切削刀口切削欠挖时引起的地层阻力不同，也会引起一定的偏差。

开挖面土层性质差异容易引起方向偏差。即使在开挖土体力学性质十分均匀的情况下，受顶管机刀盘自重的影响，顶管机也有下扎的趋势。因此，在顶进的过程中，须对竖直方向的误差进行严密监测控制，随时修正各项偏差值，把顶进方向偏差控制在允许范围内。

3.6.2. 顶管机的姿态监测

3.6.2.1. 人工监测

采用全站仪、水准仪等测量仪器测量顶管机的轴线偏差，监测顶管机的姿态。

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3.6.2.2. 滚动角的监测

用电子水准仪测量高差，推算顶管机的滚动圆心角，监测顶管机的滚动偏差。方法是在切削舱隔墙后方对称设置两个测量点，二点处于同一水平线上，且距离为一定值。测量两点的高程差，即可算出滚动角。

图4.6.2.2顶管机滚动示意图

A、B为测量标志，a、b为顶管机发生滚动后，测量点所处的新位置，Ha、Hb为两点的高程，α为顶管机的滚动圆心角。

线段 AB = 2OA = 2OB = 定值

a=arcSin[(Hb—Ha)/AB]

上式中，如果Hb—Ha>O，表明顶管机逆时针方向滚动。如果Hb—Ha

电子水准仪可直接测量顶管机的俯仰角变化，上仰或下俯其角度增量的变化方向相反。

b. 水平偏角的监测

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电子全站仪可直接测量顶管机的左右摆动，左摆或右摆水平方向角的变化方向相反。

c. 仪器的配备 电子水准仪：

型号：Leica NA3003 精度：±0.4mm

电子全站仪：

型号：托普康 332 精度：2” 3.6.2.3. 激光导向监测

顶管机上安装的激光导向系统，是从一固定基准点向顶管机测量板发射激光束，然后计算出顶管机相对设计线路的偏差位置。顶管机相对设计轴线的偏差值显示在监控显示器上。操作人员在控制室内，通过控制系统修正顶管机的偏差。

测量装置由目标测量板即激光靶板和倾角罗盘装置组成，激光靶板测量激光入射点和入射角，倾角罗盘仪测量机器在两个方向上的转角。

测量时自动监测数据与人工监测数据相互比较，以进一步提高顶管机姿态监测的精度。

3.7. 防沉降措施

3.7.1. 沉降分析

顶管施工过程中，对其自身的周围土体将产生扰动，使土体本身的强度发生变化和土体产生位移，波及顶管管道上方构筑物。 顶管引起地层移动的因素主要有： 3.7.1.1. 开挖面引起的地层损失

与选用工具管类型有关，本公司采用泥水平衡平板刀盘机头，采用平板刀盘切削正面土体，开挖面失土率可控制在0.5%

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