泥水平衡顶管施工组织设计

泥水平衡顶管施工安排规划

目录

一．工程概略

二．顶管方案

1、 机头选型

2、 平面安置

3、 出土方案

4、 顶力核算、中继间及中继间安置

5、 出洞方案

6、 丈量办法

7、 通风设置

8、 顶管动力、照明配套

9、 管接口质量操控

10、 防止旋转办法

11、 设备保养

12、 顶进完毕后机头处理

13、 浅覆土安全技能

14、 注浆减磨

五、安全

六、质量操控

七、进展方案

一、工程概略

本工程为 顶管工程。选用Φ800顶管，总长为 m，管中心标高-6.20～-27.72m。土质由标高为 m的 土到 m的 土。

二、顶管方案

1、机头选型

本工程因为一次顶进间隔较长，为确保工程质量满有把握，确保肯定工程安全，我公司依据以住施工经历，决议选用日本ISEKI公司出产的UNCLEMOLE 型TCZ600具有破碎功用的泥水平衡顶管掘进机。

①具有破碎功用的泥水平衡顶管掘进机有多种方式。

其基本原理是主轴偏疼回转运动而破碎的泥水平衡顶管机，其刀盘的正面，开口比较大，便于大块的卵石等能进入顶管机内，刀盘正面上下两个泥土和石块的进口，其开口的面积约占顶管机全断面的15%～20%。

刀盘由设在主轴左右两边的电动机驱动。电动机是通过行星减速器带动小齿轮，然后再带动设在中心的大齿轮。大齿轮与主轴及轧辊联接成一体。主轴的左端设备有刀盘。这样，只需刀盘驱动电机滚动，刀盘也就滚动，一起轧辊也滚动。在掘进机作业时，刀盘在一边旋转切削土砂的一起还一边作偏疼运动把石块轧碎。被轧碎的石块只要比泥土仓内与泥水仓联接的空隙小才干进入掘进机的泥水仓，然后从排泥管中被排出。

别的，因为刀盘运动进程中，泥土仓和泥水仓中的空隙也不断地由最小变到最大这样循环改变着，因而，它除了有轧碎小块石头的功用以外还一直能确保进水泵的泥水能通过此空隙抵达泥土仓中，然后确保了掘进机不仅在砂土中，即便在粘土中也能正常作业。

一般状况下，刀盘每分钟旋转4～5转，每逢刀盘旋转一圈时，偏疼的轧碎动作达20～23次。因为本机有以上这些特别的结构，因而它的破碎才能是一切具有破碎功用的

掘进机中最大的，破碎的最大粒径可达掘进机口径的40%～45%之间，破碎的卵石强度可达200Mpa。

本掘进机的长处是：

特色：

A、顶管机、主千斤顶、泥水循环体系和泥水别离设备（DESANDMAN）成套化。

B、带锥形破碎机的条幅刀盘，能破碎小于外径30%，一轴强度196Mpa（2000 kg/cm2）的砾石。

C、该机能适用各种土壤条件，如粘质土、砂土、砂砾混合卵石土和软岩上。

D、运用设备在轨道上的主顶油缸。一次顶进长度超越100m。

E、该机由一人在地上遥控操作即可。

F、可在操控台上进行电视监测及方向操控，精度高。带有ISEKI专利的RSG双光靶方向操控体系，有经历的操作人员能够将方向差错操控在10mm之内！

G、运用主千斤顶不间断便可独自顶进一节管子。

H、泥水别离设备DESANDMAN是一种密封性好，操作灵敏的别离体系，且能节约

设备空间。

此机型在如今运用较广，咱们有着成功施工经历、技能老练、牢靠，对土层扰动少的特色。偏疼破碎泥水平衡顶管掘进机是依据含水量较高的沙砾土而专门规划的。因而特别习惯本工地基顶管的施工。

2、平面安置、井内安置及管内安置

2.1在作业井范围内施行全封闭阻隔施工并安置以下必要的设备，地上指挥监测中心、办公室、库房、配电间、冷作间等。布局要合理，环境规整、卫生，并有专职人员进行办理。

2.2现场安置选用8t汽吊，设备出场时，选用16t轿车吊车。

2.3管道顶进时，起吊设备选用跨距为14m的龙门行车（起重才能为30t），行车导轨与顶管中心线应平行铺设，并与管中心左右对称。

2.4井内安置

作业井井内安置首要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯等。

3、出土方案

泥水平衡式顶管的出土选用全自动的泥水运送办法，被发掘的土通过在机舱内的拌和

和泥水构成泥浆，然后由泥浆泵抽出，高速排土。

在沉井上部砌2只沉积池。沉积的余土外运需按文明施工要求和渣土处理办法，运到永久堆土点，不得污染沿途路途环境。

4、顶力核算

4.l 、推力的理论核算：（以Φ800mm核算）

F=F1十f2

其间F—总推力

Fl一迎面阻力 F2—顶进阻力

F1＝π/4*D2*P (D—管外径0.86m P—操控土压力)

P＝Ko*γ*Ho

式中 Ko—中止土压力系数，一般取0.55

Ho—地上至掘进机中心的厚度，取最大值6m

γ—土的湿分量，取1.9t/m3

P＝0.55*1.9*6＝6.27t/m2

F1=3.14/4*0.862*6.27＝3.t

F2＝πD*f*L

式中f一管外外表均匀（依据顶进间隔均匀沙砾土）归纳摩阻力，取0.8t/m2

D—管外径0.86m

L—顶距

F2＝3.14*0.86*0.8*110＝237.6t。

因而，总推力F=3.+237.6＝241.3t。依据总推力、作业井所能接受的最大顶力及管材轴向答应推力比较后，取最小值作为油缸的总推力。作业井（Φ800mm顶管）规划答应接受的最大顶力为400t，管材轴向答应推力300t，主顶油缸选用2台200t(2000KN)级油缸。每只油缸顶力操控在180t以下，这能够通过油泵压力来操控，千斤顶总推力360t。因而咱们无需添加额定的顶进体系即可满足要求。

5、出洞方案

为防止出洞口及顶进进程中泥水压力过大涌入作业井内，在洞口内预先设备一个单法兰穿墙钢套管，用于设备橡胶止水圈及止水封板。因为顶进间隔长，构成管材外表及F型

钢套环、砂等对橡胶止水圈不行防止的磨损，需常常替换橡胶止水圈。因而，咱们在洞口里侧添加一道橡胶止水圈，当需替换外部橡胶止水法兰时，洞口内部的橡胶止水圈可防止地下水进入井内。

6、丈量以及设备设备

6.l、丈量的办法

1.1通视条件下的丈量1.1.1运用交汇法引作业井及接纳井预留洞口中心至各自的井壁。置经纬仪至A点，后视B点，作BA直线的延伸线，并在作业井后部定出一点C。确保C、A、B在一条轴线上，置经纬仪在C点上，后视A点，在作业井井壁上定出一点A，，置激光经纬仪基座于井下D点，并抄平固定激光经纬仪架，置经纬仪于A点，后视B点，在激光经纬仪器架上定出D点，D点同A，，A，B点在竖直方向上成一直线，设备激光经纬仪于仪器架上，对中D点，后视A，点，依规划轴线打好视点，既可定出轴线。

1.2不通视条件下的丈量

1.2.1引出A、B两点后可依据导线法以及平移法定出C、D、A，，其他进程同通视条件下丈量定位。

1.2.2后靠背导轨及后顶的设备

轴线承认后先安放后靠背，后靠背后部间隔井壁100~200mm，调整后靠背前后以

及左右方向，应尽量确保后靠背的中心于轴线相重合，调整办法见图：

在轴线定好后既可设备导轨以及后顶，先依据导轨自身的尺度核算出导轨顶面至轴线的高差h，至水平仪于井下，在井四周作出4~6个临水点，确保轴线标高-临水点高程= h，安放导轨时可用线绳在相对的两个临水点拉出一条直线，使导轨顶轻触于线绳既可，然后依据轴线调整导轨轴线在竖直方向上于已知轴线的竖直投影线重合，导轨轴线方向调整好后再精调导轨的高程，终究支撑导轨至井壁上。

引轴线至井底前后两边A、B两点，分中后靠背，在后靠背上作一分中点C，开端放置后靠背时尽量使C点在AB的延伸线上，此值可肉眼判定，差错不该大于10cm，在后靠背边际定出恣意等高两点D、D，，丈量AD和A D，的间隔，只需确保AD的间隔约等于A D，的间隔既可，差错不该大于3cm，导轨左右方向承认后既固定下面两边各一点，后运用线坠调整前后方向既可，终究依据实践状况填塞C15-C30的混凝土至井壁到后靠背的空隙，后方顶的设备在后靠背的设备完毕后进行，抄平后顶后只需确保所以千斤顶后平面贴实后靠背既可固定。

导轨设备完毕后需在预留洞口内设备副导轨，副导轨的轴线以及高程均要与主导轨坚持一至，此副导轨用于防止机头进洞后垂头，见下图：

增高设备可依据机头分量以及增高量挑选枕木，钢支架或砼垫层。

洞口止水设备的设备，应确保除止水圈外最小直径大于进洞物最大直径的8cm，防止遭到进洞物的剪切而失掉止水作用，方位承认后可用水泥砂浆封堵与井壁构成的空隙，

防止从空隙处漏水、漏浆。

7．泥水体系的设备

泥浆池应尽量接近作业井边，可选用并联法，见图：

泥浆池尽量接近作业井边，能够削减排泥管路过长而且产生的管路摩阻力，沉石箱的装备可沉积块状物，防止块状物直接进入排泥泵引起排泥泵阻塞和损坏。

注浆体系应尽量运用螺杆泵以削减脉动现象，浆液应确保拌和均匀，体系应装备减压体系，在泵出品处1米外以及机头注浆处各设备一只隔阂式压力表。

电路体系及后方顶液压体系设备流程（略）

8．顶进开端调试阶段以及土体取样：

顶管下井前应作一次设备调试，设备先应清洗，防止尘埃等污物进入，电路体系应坚持枯燥，机头作业调试各部分动作正常，液压体系无泄漏。

机头下井后刀盘应脱离封门1米左右，放置平稳后重测导轨标高，高程差错不超越5mm，既可开端凿除砖封门，砖封门应尽量凿除洁净，不要留传块状物，一起可进行土体取样作业，运用Ф100，L=500mm的两根钢管在洞口上下部各取长400mm的土样，取样作业完结后随既顶机头，使机头刀盘贴住前方土体。

TCZ机头归于刀盘不行弹性型，土压力表所显现的土压力为泥仓土压，显现的土压力与实践顶进的土压力存在一个压力差ΔP，此值一般取15-30T，因为进泥口是衡定的，TCZ机头的土压操控首要通过顶速来调理，每次初顶时先调理好送水压力，然后翻开机内止水阀，滚动刀盘，封闭机内旁道，待流量到达额定值的80%时既可开端顶进，送水压力可通过机内压力调理既可完结。

1、顶进进程中的方向操控

因为TCZ机头自身所具有的方向诱导设备，纠偏操作就变的简单易行了，操作员只需通过纠偏动作，一直确保激光点在二号光耙的中心既可。

丈量与方向操控关键

1. 有严厉的放样复核准则，并做好原始记载。顶进前有必要恪守严厉的放样复

测准则，坚持三级复测：施工组丈量员→项目办理部→监理工程师，确保丈量满有把握。

2. 及时调整。

布设在作业井后方的仪座有必要防止顶进时移位和变形，有必要守时复测并

3. 顶进纠偏有必要勤丈量、多微调，纠偏视点应坚持在10’～20’不得大于

0.5°。并设置误差警戒线。

4. 初始推动阶段，方向首要是主顶油缸操控，因而，一方面要减慢主顶推动速

度，另一方面要不断调整油缸编组和机头纠偏。

5. 开端顶进前有必要拟定斜度方案，对每一米、每节管的方位、标高需事前核

算，确保顶进时正确，以终究契合规划斜度要求和质量标准为准则。

10、顶管动力、照明配套

8.1、顶管动力配套

动力电线设置：管内设置—二路电缆，按其配套动力负载功率，挑选电缆标准，供电选用TN—S办法，三相五线制移动电线装接。

11．管接口质量操控

9.l 本工程所用管节为“F”管，“F”管受力功能好，接头稳定性高，接口处止水密封功能好。

9.2 选用优秀管材并处理好管子接口顶管施工是十分重要的。要按有关标准对管材作现场查看查验，如发现不合格品坚决予以退回。

9.3 管材运送、起吊均应有专用夹具，放置时运用方木垫高，防止“F”型管接口的套环受压变形。

9.4 接收前再次查看管子接头的承插口尺度，橡胶圈和衬垫板的外观和质地。承认合格后可在接口处均匀涂改薄层硅油等对橡胶无侵蚀性的光滑材料以削减摩阻力。承插接收时要确保与上节管的钢套环同轴度，而且加力要均匀，应确保橡胶圈不移位，不回转，不

显露管外。顶管完毕后要按规划要求在管内空隙处填充弹性密封膏，并与管口抹成—个光滑的突变面。密封圈的胶结应在运用前两天完结并查看其结实性。

9.5 管材供给

在顶进进程中，管材的供给是十分重要的，假如供给不及时构成顶进中止，结果是十分严峻的，因为机头分量一般较大，长期的停留会构成机头沉降，使轴线产生误差；或已顶好的管子和周围土体固结，使得摩阻力增大。因而，在开端顶进前，需指定详细周全的供给方案，现场应备有满足余量。

9、设备修理及保养

在本工程项进进程中，特别需要对掘进机进行修理和保养，使掘进机一直处于优秀的运用状况，然后顺利完结本工程施行。

9.1刀盘主轴及外壳密封

掘进机在累计顶进达500米时，需对刀盘主轴密封进行查看，看看是否杰出，假如不良则应替换。假如杰出则应在加好油的状况下设备好。

11.7 液压体系

当液化油呈现乳化时，阐明液压油己严峻氧化，应予以替换，替换液压油之前须把油箱内清洗洁净。加油有必要用精滤车过滤后方可参加。别的，一旦发现老化应予以替

换。

11.8 电气体系

电气体系应坚持枯燥，坚持指示灯及各外表正常。

11.9 纠偏体系

纠偏体系要常常查看是否漏油、油液质量、油压状况，如发现不正常状况及时替换。

10、注浆减磨

长间隔顶管施工中，顶力操控的关键是最大极限地下降顶进阻力，而下降顶进阻力最有用的办法是进行注浆。注浆使管周外壁构成泥浆光滑套，然后下降了顶进时的摩阻力，咱们在注浆时做到以下几点．

14.1、挑选优质的触变泥浆材料，对膨润土取样测验。首要方针为造浆率、失水量和动塑比。

14.2、在管子上预埋压浆孔，压浆孔的设置要有利于浆套的构成。

14.3、膨润土的储藏及浆液制造、拌和、胀大时刻，听取供给商的主张但都有必要依照标准进行，运用前有必要先进行实验。一般功能见下表：

膨润土 纯碱 掺加药剂 漏斗粘度 视粘度CP 失水量ml 终应力 比重 稳定性

8％ 4‰ Cmc、PHP l’19”2 21 12.6 80 1.048 0~0.001

14.4、压浆办法要以同步注浆为主，补浆为辅。在顶进进程中，要常常查看各推动段的桨液构成状况。

14.5、注浆设备和管路要牢靠，具有满足的耐压和杰出的密封功能。在注浆孔中设置一个单向阀，使浆液管外的土不能倒灌而阻塞注浆孔，然后影响这浆作用。

14.6、注浆工艺由专人担任，质量员定时查看。

14.7、注浆泵挑选脉动小的螺杆泵，流量与顶进速度相应配。

14.8、因为顶管线路长，为使全程注浆压力不致相差过大，在中心还将每隔400增设压浆泵以增大压力。

5、应急办法

因为本顶管工程所在土层在 和 层中，因而本工程在顶管施工时如遇到意外状况，如土质忽然改变、产生涌水现象、遇到障碍物等，有必要采纳有用的办法来处理。

1、地质产生很大的改变，忽然间变硬或变软。这能够通过刀盘的转矩来判别，假如忽然变硬了，则向土仓内参加水或泥浆，掘进机上设有加泥孔，其意图便是用来加泥的。

假如太软，可把第一至第三节管子及东西头都联成了一个整体，以添加它们的刚性，然后可防止机头忽然沉陷。

2、在顶管施工进程中，假如呈现异常的误差或纠偏失效，有必要在答应误差标准以内就停下来，剖析原因，找出对策再持续顶进，切不行盲目行动。操作人员有必要严厉恪守这样一条规则：不管何种状况，超越答应误差一概停下来，而且照实汇报状况，以便剖析原因，找准对策。

五、安全

严厉履行安全出产协议书及治安，消防协议书中所规则的内容，并结合工程特色做到以下几点：

5.1 办理作业标准化

本工程以井下作业为主，工程安全办理上要求“安全第一”的辅导思想，有必要遵循在工程施工的一直，实在仔细遵循有关安全出产、文明施工的规章准则，加强对安全出产、文明施工的查看，使办理作业标准化。

5.2 抓好安全根底作业

进步安全办理水平，以防为主是本工程安全办理的方针，使每个施工人员树立以“预防为主”的安全出产认识，依据本工程的施工特色，仔细抓好施工现场的“纪律”及“三大操作规程”为要点的安全根底作业。

5.3 二通、三无、五有必要

1. 二通：施工现场人行路疏通，施工工地沿线单位，•共用路途出入口疏通。

2. 积水。

三无：施工中无管线事端，施工无严重伤亡事端，•施工现场周围路途平坦无

3. 五有必要：施工区域有必要严厉别离，施工现场有必要挂牌施工，•工地现场

材料有必要堆积规整，生活区有必要清洁文明，工地现场有必要清洁文明，加强以文明施工的思想作业。

5.4 防汛防台、治安捍卫、卫生及地道内排水排风详细办法

防汛防台：因为本区间地道掘进行正处于汛期及飓风时节，在作业井内安置一台渣浆泵，备一台渣浆泵、四台潜水泵及草包等，在作业井四周砌30cm踢脚。在暴雨及飓风时处理或许产生的作业。行车上设备防风安全设备。

治安捍卫、卫生：严厉履行投标文件中治安捍卫、卫生所规则的内容，结合本工程的实践状况加强工地的巡查，特别在夜间值班人员应常常巡查。禁止在更衣室 、民工宿舍喝酒、打牌。民工宿舍、更衣室，办公室物品安放规整规划，树立卫生值日准则，坚持室内清洁规整。

管内排水：在管内设备一路排水管道，在作业面放一台潜水泵及时抽掉积水。积水抽至排水管内送至作业井，由作业井内渣浆泵抽送至地上排水沟。

管内排风：在地道内设备一路排风管路。

5.5 消防办理

1. 严厉履行消防法令的有关规则和履行各级<<安全防火规则>>•

2. 加强现场防火力气及救活设备，现场设兼职消防员，•执行防火责任制。顶管

管道内禁止吸烟。

3. 在施工现场库房、木工间、机焊、配电间、•办公室等处装备好满足的消防器

材，并要加强办理和保养，以备运用。

5.6井下施工的一切移动电机具和设备，有必要有严厉的接地办法。井下、管道内的照明设备有必要用12V~16V安全电压。

5.8 现场宣扬作业

1. 树立通讯员，并及时向分公司、•公司及外界新闻媒体报道和宣扬作业建造状

况和在工程建造中的新风尚。

2. 感。

合作公司、分公司做好方式使命宣扬教育作业，•加强全员的危机认识和责任

5.9 树立班组安全办理准则

树立对施工班组的安全办理准则是一项极其重要的根底作业，要点展开以“讲评，教育、交底及查看”的安全办理准则。

5.10 要点部位安全办理办法

1. 承认安全要点部位，施行监控。

2. 树立监控小组，施行分项办理。

3. 加强施工前期办理，对规划和施工工艺施行把关，•强化安全办理办法。

4. 修订办法。

进行仔细的安全交底，加强部位全进程的查看、把关，•及时地总结、反应，

六、质量操控

（一）构成一个有用的确保体系

我公司已通过了ISO9002世界质量体系的认证，在本工程中要仔细遵循GB/T9002-ISO9002系列标准，依据《质量确保手册》和《质量体系程序》文件，构成从质量策划，合同评定，供给商的评定，收购验证，施工进程操控，查验，丈量和实验设备的操控，不合格品的操控，文件和材料操控，质量记载的操控到训练、服务等，构成一个契合世界ISO9002系列标准质量确保体系。

（二）树立健全质量办理网络

为确保施工质量，在施工现场施行以总工程师为中心的质量办理网络。以确保整体工程到达优秀级，施行工程质量方针办理，清晰各部分的作业岗位职责，执行质量责任制，构成一个有用的质量确保体系。由查验部分详细担任，各项目组装备专职质量员，强化质量监控和检测手法。

（三）工程的质量标准以标书要求及标书中参用的质量标准为准。工程开工前安排整体施工人员仔细学习并做好技能交底作业。树立技能交底卡，严厉按操作规程安排施工。

（四）加强自检，互检准则，施行三级（班组，项目部，质检科）查验准则，做好荫蔽工程查验，由班组填自检单，然后项目部验检，质检科抽检，监理验证签字。做好上下通工序查验，只要上道工序通过查验后方可进行下道工序施工。

（五）把好原材料、制品的质量关

凡运用在本工程华夏材料、砼管材、产品砼等都有必要通过ISO9002系列认证产品或引荐运用的合格产品，到施工现场进行严厉查验，并具有质保单位和实验技能材料等。做好各种材料的质量记载和材料的收拾和保存作业，使各种证明、合格证（单位）、查验、实验单据等完全，确保其可追溯的完整性。

（六）确保各种实验的时效性和精确性，现场树立实验室，并严厉依照“实验室规程”展开现场各种实验作业，确保依照标准要求做好各类原材料、制品砼管材、产品砼、砂浆、焊接件等的抽检和复检作业，实在起到把好质量关，用数据和剖析图表合作和辅导现场施

工质量。

（七）对施工中各类丈量仪器，如经纬仪、水准仪、测距仪等，以及实验设备，须按规则做好计量检定作业，并在运用的进程中，随时发现把握或许呈现的误差，以确保计量设备的精确。

（八）展开各项质量活动定时展开质量活动，活动方式可多样化，能够是各项目组的互检，安排学习，观赏样板工程，以到达彼此沟通，传递质量信息，进步质量认识，促进工程质量的进步。以严重工程建功比赛活动为主导，展开质量比赛单项活动，安排各项目组之间展开质量办理方面的比赛活动，以顶管工程施工班组之间展开同工种施工质量比赛活动，充分调动广阔施工人员的劳作积极性。

七、进展方案