中口径软土层泥水平衡施工组织设计

1、中口径软土层泥水平衡施工组织设计目 录一、工程程概况二、泥水水平衡顶顶管机头头配套设设备的选选择及人人员安排排三、测量量四、顶管管注浆五、顶管管施工工工艺流程程六、工具具管进出出洞口技技术方案案七、推力力的理论论计算八、建筑筑物及轴轴线上方方管线沉沉降控制制及保护护措施九、顶管管施工质质量控制制十、安全全文明施施工措施施一、工程程概况1施工工概况本标段顶顶管平行行于内环环路顶进进，由-顶至至-。全长-米米。穿越地层层为含泥泥量约55%的沙沙层，地地下水位位较高，顶管施施工时刻刻控制好好土压力力的变化化，并相相应调整整推进压压力，始始终使其其处于平平衡状态态顶进施施工；尤尤其要控控制好穿穿越砂土

2、土地层的的施工，该地层层易发生生砂土液液化，因因此，要要控制好好地面沉沉降的施施工。本段顶管管管径为为：13550本段顶管管机头采采用MEEP13350泥泥水平衡衡机头1、顶管管施工周周期泥水平衡衡顶管施施工推进进速度按按30mm/天考考虑； 二、泥水水平衡顶顶管机头头、配套套设备选选择1、泥水水平衡顶顶管机的的选择根据此土土质，我我公司拟拟采用日日产伊势势机公司司MEPP型泥水水平衡顶顶管机头头。该机机种的刀刀盘可根根据前方方土压力力的变化化自动伸伸缩，伸伸缩的同同时进泥泥量也可可随之变变化。使使前方平平衡土压压力始终终保持定定值，该该机种是是目前平平衡土压压力最准准确的顶顶管机，可保证证地

3、面沉沉降量最最小。（1）、施工原原理：当掘进机机正常工工作时，进排泥泥阀均打打开，而而机内旁旁通阀则则关闭。泥水从从进泥管管经过进进排泥阀阀门而进进入掘进进机的泥泥水仓里里。而泥泥水仓里里的泥水水则通过过由排泥泥管道排排出，只只要调节节好进、排泥水水的流量量，就可可以使掘掘进机的的泥水仓仓中建立立一定的的压力。（2）、特点A、 泥水平平衡顶管管机的特特点是具具有双重重平衡功功能，即即其全断断面的大大刀盘能能自动平平衡顶进进正面土土体的土土压力，同时，通过对对泥水室室进行泥泥水加压压，又能能平衡地地下水压压力。B、 此外，本机还还装有主主顶速度度检测仪仪、倾斜斜仪等可可对顶进进速度、机头旋旋转、

4、水水平倾角角自动进进行测量量。C、 机头内内刀盘后后部装有有液压检检测土压压力的感感应装置置，随时时监测正正面土压压力，当当土压力力变小时时可提高高顶速。土压力力变大时时则降低低顶速，使土压压力始终终保持定定值。平平衡正面面的土压压力，从从而达到到避免前前方土体体塌陷而而造成地地面沉降降。D、 机头顶顶进时在在刀盘与与前方土土体之间间可形成成一层泥泥膜，可可达到稳稳定前方方土体的的效果可可使顶进进面始终终处于平平衡的最最佳状态态，有效效地控制制地表沉沉降于220mmm以内。（3）、与其他他型式顶顶管方法法相比泥泥水式顶顶管具有有以下优优点：a. 适适用的地地质范围围较广，如遇到到地下水水位较高

5、高以及地地质变化化范围大大的土质质条件，它都能能适用。b. 可可保持挖挖掘面的的相对稳稳定，对对周围土土层的影影响较小小，施工工后地面面沉降极极小。c. 与与其他类类型的机机种相比比，泥水水顶管的的推力较较小，最最适宜于于长距离离顶管。d. 工工作坑内内作业环环境较好好，作业业比较安安全。由由于采用用泥水输输送弃土土，没有有吊土、搬运土土方等较较易发生生危险的的作业。可以在在大气常常压下作作业。如如挖掘面面稳定，不会造造成地面面沉降而而影响交交通及各各种公用用管线的的安全。e. 由由于可以以连续出出土，因因此大大大提高了了推进速速度。2、 配配套设备备介绍：（1）、进排泥泥泵 我们选用用不仅能

6、能泵送清清水，而而且泵送送r=11.3以以下的离离心泵作作为进排排泥泵。（2）、基坑旁旁通基坑旁通通可改变变泥水循循环方向向，防止止管内堵堵塞。（3）、泥水管管路系统统，包括括泥水钢钢管、泥泥水软管管、手动动明杆式式闸阀、流量系系统、隔隔膜式压压力表等等。3， 顶管管动力、照明配配套（1）、顶管动动力配套套序号设备名称称数量总功率（kw/h）1刀盘电机机2352送、排泥泥泵电机机3903纠偏油泵泵电机10.7554后方顶液液压动力力站电机机1305注浆泵泵电机1 3 6潜水泵 2 15 7电焊机1158合计188.75（注：以上所所列设备备，并不不都是同同时启动动。）动力电缆缆设置：管内设设置

7、一路路电缆，按其配配套动力力负载功功率，选选择电缆缆规格，供电采采用TNN-S方方式，三三相五线线制移动动电缆装装接。为为防止长长距离以以后的电电压降问问题，因因此在中中间设置置升压变变压器增增压，同同时放大大电缆截截面，以以减少电电阻，电电缆接头头采用电电缆接头头箱。2， 人人员安排排计划机头控制制 22人测量工 2人注浆工 2人电工 2人人电焊工 2人辅助工 6人合计 166人3、 管管子与接接口（1）、管子根据设计计要求,采用“F”型钢承承口式钢钢筋砼管管，接口口采用挈挈形橡胶胶密封圈圈。（2）、管材与与接口验验收选用优良良管材并并处理好好管子接接口对顶顶管施工工是十分分重要的的。对于于

8、成套管管材，要要按有关关规范对对管材作作现场检检查验收收，如发发现不合合格品坚坚决予以以退回。（3）、施工期期间的复复验施工前再再次检查查管子接接头的槽槽口尺寸寸，橡胶胶圈和衬衬垫板的的外观和和质地。确认合合格后可可在接口口处均匀匀涂抹薄薄层硅油油等对橡橡胶无侵侵蚀性的的润滑材材料以减减少摩阻阻力。承承插接管管时加力力要均匀匀，应保保证橡胶胶圈不移移位，不不反转，不露出出管外。顶管结结束后要要按设计计要求在在管内间间隙处填填充弹性性密封膏膏，并与与管口抹抹成一个个光滑的的渐变面面。三、测量量放样1、顶管管工程的的测量工工作是整整个顶管管工程质质量的关关键，它它的实施施好坏将将直接影影响到管管线

9、线形形的平顺顺，甚至至影响到到顶管的的顺利贯贯通，因因此需精精心实施施，确保保无误。2、本工工程测量量包括高高程测量量和左右右偏差测测量两部部分。3、高程程测量较较简单，在地面面上把永永久性水水准引测测至井边边，通过过垂直吊吊钢尺引引测至井井下，设设临时水水准点，再在管管道内架架设水准准仪测至至机关内内标靶，即可知知道机头头高程偏偏差。此此水准还还可从机机头测出出来，闭闭合差按按二级水水准控制制。4、 左左右偏差差测量可可在后座座设一激激光经纬纬仪，在在满足通通视的条条件下，直接看看机头内内标靶就就可知道道左右偏偏差。5、 根根据接收收井预留留井间隙隙，考虑虑到沉井井土建施施工存在在误差，机头

10、操操作也存存在误差差，我们们把管道道内导线线测量误误差控制制在25mmm。导导线测量量测回数数定为一一测回，必要时时增加测测回数。四顶管管注浆顶力控制制的关键键是最大大限度地地降低顶顶进阻力力，而降降低顶进进阻力最最有效的的方法是是进行注注浆。注注浆使管管周外壁壁形成泥泥浆润滑滑套，从从而降低低了顶进进时的摩摩阻力，我们在在注浆时时做到以以下几点点：（1）、选择优优质的触触变泥浆浆材料，对膨润润土取样样测试。主要指指标为造造浆率、失水量量和动塑塑比。（2）、在管子子上预埋埋压浆孔孔，压浆浆孔的设设置要有有利于浆浆套的形形成。（3）、 膨润润土的贮贮藏及浆浆液配制制、搅拌拌、膨胀胀时间，听取供供

11、应商的的建议但但都必须须按照规规范进行行。一般般性能见见下表：膨润土纯碱掺加药剂剂漏斗粘度度视粘度CCP失水量mml终应力比重稳定性8%4Cmc、PHPP119922112.66801.044800.0011 以上上仅为普普通配方方，我公公司另有有根据数数年实践践经验及及几十次次实验而而研制的的独特配配方，可可以使顶顶进时的的摩阻力力最低降降到0.25tt/m22，可以以大大减减小顶进进阻力。（4）、压浆方方式要以以同步注注浆为主主，补浆浆为辅。在顶进进过程中中，要经经常检查查各推进进段的浆浆液形成成情况。（5）、注浆设设备和管管路要可可靠，具具有足够够的耐压压和良好好的密封封性能。在注浆浆孔

12、中设设置一个个单向阀阀，使浆浆液管外外的土不不能倒灌灌而堵塞塞注浆孔孔，从而而影响注注浆效果果。（6）、注浆工工艺由专专人负责责，质量量员定期期检查。（7）、注浆泵泵选择脉脉动小的的螺杆泵泵，流量量与顶进进速度相相应配。五、泥泥水平衡衡顶管施施工工艺艺流程图图六、工具具管进出出洞口技技术方案案（1）、为防止止掘进机机出洞时时产生叩叩头现象象，可以以采用延延伸导轨轨，并将将前三节节钢砼管管与机头头做成钢钢性联接接。（2）、为使进进出洞口口顶进过过程中不不发生泥泥水流失失，在进进出洞口口里安装装橡胶止止水法兰兰。（3）、进洞措措施：A、作好好进洞前前的准备备工作，包括人人员设备备；B、 机头进进洞

13、后，及时将将与机头头连接的的管子分分离，机机头及时时吊出井井外；并并抓紧处处理井内内泥浆和和进行洞洞口封门门止水。C、 机机头进洞洞后止水水工作抓抓紧作好好，洞口口处土体体流失、管子沉沉降等现现象就不不会发生生，也是是保证顶顶管质量量的关键键。（4）、出洞措措施施：D、作好好进洞前前的准备备工作，包括人人员设备备；E、 机头进进洞后，及时将将与机头头连接的的管子分分离，机机头及时时吊出井井外；并并抓紧处处理井内内泥浆和和进行洞洞口封门门止水。F、 机头进进洞后止止水工作作抓紧作作好，洞洞口处土土体流失失、管子子沉降等等现象就就不会发发生，也也是保证证顶管质质量的关关键。七，推进进的理论论计算（

14、按最长长段800米计算算） F=F1+F2 其中FF总推力力 F1迎面阻阻力 FF2顶进阻阻力 F1=/4*D2*P（DD管外径径1.770m PP控制土土压力） P=KKO*HO 式式中KOO-静静止土压压力系数数，一般般取0.9 HO-地地面至掘掘进机中中心的厚厚度，取取平均值值5m -土土的湿重重量，取取2.55t/mm3 P=00.9*2.55*5=11.25tt/m22 F1=3.14/4*11.7002*111.255=255.5TTF2=D*ff*L 式中:f注浆后后管外表表面综合合摩阻力力系数,取1.5t/m2D管外外径 D=1.77m L顶顶距 L=880mF2=33.144

15、*1.7*11.5*80=4277.044T 因此，总总推力FF=255.5+4277.044=4552.554T 根据计计算，该该段顶管管最大顶顶力为4452.54TT，大于于工作坑坑所能承承受的设设计允许许顶力，因此，需设中中继间进进行接力力顶进。此段顶顶管拟在在机头后后部安放放一只中中继间，距机头头40米米，即可可满足施施工顶力力要求。八、建筑筑物及轴轴线上方方管线沉沉降控制制及保护护措施 为了了保证在在施工中中做到对对环境的的充分保保护，我我们将从从以下几几方面采采取措施施，来控控制沉降降，确保保管线与与房屋的的安全。本次施工工我们选选用封闭闭式泥水水平衡机机头13550泥水水平衡顶顶

16、管机。在顶管管作业时时，可通通过操作作台控制制顶速，使迎面面土压力力保持在在主动土土压力和和被动土土压力之之间，在在0点附附近一小小段，在在通常情情况下，土压力力可按实实际情况况控制在在P20KKPA范范围，地地面沉降降可控制制在1ccm以下下。根据我公公司过去去经验，在顶进进过程中中，控制制好顶进进压力、注浆量量、推进进速度，以及控控制好轴轴线测量量工作，作到勤勤纠勤测测，精心心操作，精心施施工，沉沉降量可可以做到到0.55cm以以内,这这样可有有效的控控制沉降降，达到到预期的的控制目目标，确确保管线线与建筑筑物的安安全。九、顶管管施工质质量控制制顶管施工工质量控控制项目允许偏差差钢筋砼管管

17、最大偏偏角0.5管线轴线线偏差L 770M50MMM标高偏差差L 770M+30-400相邻管节节错口 155MM无无碎裂接口抗渗渗试验应应达0.111MPaa内腰箍不不渗漏，橡胶止止水圈不不脱出顶进过程程中地面面沉降控控制范围围项目允许变化化范围（MM）地面隆起起的最大大极限+30地面沉降降的最大大极限-30顶管在纠纠偏过程程中，应应勤测量量，多微微调，每每项纠偏偏角度应应保持110200，不得得大于11十、安全全文明施施工措施施严格按照照公司制制定的有有关安全全、文明明施工措措施执行行。（1） 施工现现场建立立安全网网络，设设立专职职安全员员每周进进行一次次安全检检查，分分析研究究安全生生产。（2） 建立安安全生产产责任制制，做到到安全工工作责任任到人。（3） 建立健健全班前前安全技技术交底底制度，建立安安全奖惩惩制度。（4） 开展安安全检查查活动，对查出出的安全全隐患，必