平衡效果好，施工速度快、对土质的适应性强； 采用地面遥控操作，操作人员不必进入管道。
管道轴线和标高的测量用激光仪连续进行的，能做到及时纠偏。 适用范围:
主要用于各种粘性土和砂性土的长距离顶管,特别是对地表沉降要求较高时,效果更明显。
二、本工程采用的施工及验收规范
1、《土方与爆破工程施工及验收规范》 2、《建筑地基处理技术规范》
GBJ201-83 JBJ79-91 GBJ202-83 GBJ108-87 GB50204-92 JGJ33-86 JGJ46-88 GBJ141-90
3、《地基与基础工程施工及验收规范》 4、《地下工程防水技术规范》
5、《混凝土结构工程施工及验收规范》 6、《建筑机械使用安全技术规程》
7、《施工现场临时用电安全技术规范》 8、《给水排水构筑物施工及验收规范》
三、工程地质情况
回填土：沿管线均有分布，厚度4-9m，主要由建筑垃圾、卵石、砂土、炉渣和粘性土组成。
粉细砂：透镜体分布卵石层顶面，厚度1-2.5m，褐黄-褐灰色，成分主要是长石、石英、含有少量卵砾石，稍密。
卵石层：主要由石英岩、砂岩、花岗岩组成。粒径40-100mm，最大200mm。砂土充填。
地下水位于地下1-1.5m。
【包括土层的分布、组成、厚度、土体承载力、与管壁的摩擦力以及地下水的情况】
四、管道非开挖施工
泥水平衡顶管设备较多，本文以Φ1500遥控式泥水平衡强力顶管掘进机为例进行介绍。
4.1、顶管掘进机选型及其配套设备
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Φ1500遥控式泥水平衡强力顶管掘进机，前方筒由二段组成，后方筒为设备动力与控制段，总长度4.5米，操纵系统由可编程序控制，在地面控制台遥控操纵。该机型在大量施工中证明对稳定土体，控制地表隆沉量以及对恶劣地质条件都是有效的。具有较强的破碎功能，并加大了截割功率，使之更具有适应性。
主顶系统由四根推力为200吨、行程为3.5米的双级等推力油缸，与可调速的液压泵站组成。四根油缸安装在油缸架内，安装后的油缸中心线必须与顶进轴线平行。
泥浆输送系统由两台渣浆泵、控制阀组、管路、水箱等组成。 整套顶管设备总用电量约170kW左右。 4.2施工工艺 4.3顶管工作井开挖 顶 进 结 束 竣工测量 2 沉淀池施工 施工准备 测量放样 导轨安装 后坐千斤顶安装 进排泥泵管 工作井施工 泥浆搅拌筒 顶进设备安装 后坐顶板安装 洞口止水装置安装 掘进机井内就位 掘进机试运行 敲除洞口砖墙 掘进机穿墙 后坐千斤顶顶进 出泥准备 偏差测量 管道顶进 管内出泥土 顶进纠偏 轴线控制 中国第二十二冶金建设公司 The 22nd Metallurgical Construction Company of China 设备转移 顶管工作井主要有两种，一为钢板桩式，一为沉井式。其工作井尺寸计算如下所示。
4.3.1适用于钢板桩支护的工作井尺寸的确定。 a、工作井宽度的计算
W=D+2B+2b+2C 式中D……管道外径 B……工作宽度
b……支撑宽度 C……降水宽度
b、工作井长度计算 长度L=a+b+c+d+e+f+1.5H
式中 a…钢板桩厚度 b…工字钢厚度
c…钢板厚度 d…方木厚度 e…液压顶进装臵长度 f…顶铁长度 4.3.2适用于沉井式的工作井尺寸的确定。 a、工作井宽度的计算
W=D+2B+2b
式中D……设备外径 B……工作宽度 b、工作井长度计算
长度L=a+e+f+1.1H
式中 a…后背长度
e…液压顶进装臵长度 H…单根管长度
H…单根管长度
f…顶铁长度
工作井的
施工将另行介
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绍。
4.4.7出井洞口
洞口半径均比管大100mm（D=2040mm），并采用砖墙封堵。
预留洞口底部与地板之间不低于500mm。工作井预留洞口预埋钢阀兰，内径与洞口大小一致（D=2040mm），法兰宽度大于250mm（D=2540mm）。如下图所示。
预留洞口止水装臵( 见下图)
橡胶圈 顶管外径+200 法兰 预埋钢板
螺栓 在前座墙上预留钢法兰，我们在法兰上安装工作井洞口止水装臵，该装臵必须与导轨上的管道保持同心，误差应小于10mm 。工作井洞口止水装臵密封为橡胶止水法兰。
在机头将要到达接收井时，要精确测出机头姿态位臵，尽量满足预留孔与机头有同心的要求。
4.5承压壁
承压壁是承受和传递全部顶力的后座墙，更应具有足够的强度和刚度，并有足够的安全度。后靠钢板用组合箱形结构工预制钢筋混凝土块。在后靠和混凝土平面之间最好衬满50mm松木板等材料，承压壁的面积一般为2*3m。
4.6导轨
基坑导轨应具有足够的强度和刚度。在工作井底板基础上有条件应事先预埋钢板，预埋钢板的位臵与基坑导轨相吻合，以便导轨与之焊接。预埋钢板上的锚固钢筋要焊牢并有足够的锚固强度，导轨安放后，还应在二侧用型钢支撑好，必要时再浇筑混凝土，确保导轨在受撞击的条件下，不走动，不变形
导轨选用定型导轨。导轨材料选用槽钢[25，轨间距如下图所示：
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t D A 4.7地面设施的施工 4.8顶管设备安装。 4.8.1 顶力计算： 顶力计算应考虑以下内容:
a、主千斤顶的最大设计顶力不能超过顶进油缸的总顶力；
b、考虑管节的允许抗压强度，最大顶力压强不能超过管节的允许抗压强度； c、考虑后背的最大允许顶力，不能超过后背墙的允许顶力；
d、考虑一定的安全系数，为了防止遇到各种情况，必须留有充分安全的余地。
e、中继间的设臵
4.8.1.1总顶力计算公式：
P=πD2/4*[ r(H+2/3*D)tg2(450+φ/2)]+ fπDL
式中 P…计算总顶力 （kN） r…管道所处土层重力密度（kN/m3） H…管顶以上覆土厚度（m） D…管道外径（m）
φ…管道所处土层的内摩擦角（ο） ω…管道单位长度自重（kN/m） f…管壁与土层的磨擦阻隔力 4.8.1.2管节的允许抗压力计算：
P= fπ（D-d）d
式中 P…计算总顶力 （kN） D…管道外径（m）
d…管壁厚度（m）
L…计算顶进长度（m）
4.8.1.3
经计算得出本工程顶管最大顶力值为：6371kN。
【根据大量顶管工程实例结合本工程地质报告，取经验数据P= 9500 kN，
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H 最大顶进距离为180米。
C50砼管抗压强度为23.1N/mm2，砼管最大承压9100KN，顶进阻力超过砼管所能承受的额定压力。故各施工段选用顶力为200t的液压千斤顶四台，中继站一套。】
9.7.2主顶油缸架是拼装式结构，主顶油缸架的安装也要定位准确。保证油缸受力点的正确位臵。其高程和平面安装误差小于5mm。电动超高压液压泵应安装在工作井以外，并应保证油路畅通，不影响坑内顶管施工。
根据受力分析，顶管管道中心以下R/4-R/5位臵为受力中心点，但因顶力较大，需选用四个千斤顶环周并列顶进，千斤顶的顶力的合力位臵必须与顶进抗力的位臵在同一轴线上，避免产生顶进力偶。安装完毕后应检查千斤顶的稳定性。
9．8泥水输送系统安装
9.8.1根据顶进长度，土质情况等因素计算选择排泥泵、进水泵的型号，通常按下式计算：
L2=L+ H +l2+ h +Δl
L2—排泥管的最大长度； H—基坑深度； L=顶进最长距离 l2—基坑到沉淀池排泥口的最远距离； h-- 沉淀池排泥口到地面的高度 Δl—阀门、管件等局部阻力折算的长度，可取10—20米。 将本工程参数带入L2=200+7+1.5+16+15=293.5米。
然后可求得扬程总损失=hf2×L2=0.1×293.5=29.5米即为排泥泵的扬程。排泥泵的流量由其管径选顶DN100。
9.8.2注浆为机头同步注浆和管道补浆二部分。采用同一根总管和同一种浆液配方。
触变泥浆由地面液压注浆泵通过管路压送到各注浆孔。在机头处应安装隔膜式压力表，以检验浆液是否到达指定位臵，在所有注浆孔要设臵单向阀、球阀、软管和接头的耐压力为5 Mpa。
在整个管道中间每间隔3个管子设1个补浆断面，一般为3、4个注浆孔，补浆应按顺序依次进行，每班不少于二次循环，定量压注。
触变泥浆的配方和性能指标
膨润土 纯碱 掺加剂 漏斗粘度视粘度 失水量终切力 比重 稳定性 中国第二十二冶金建设公司 The 22nd Metallurgical Construction Company of China
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12% 6‰ (秒) CP 30.5 9 ml (达因/mm3） 130 1.073 0 CMC适量 36， 注浆压力：大于地下水压力，注浆量为土体空隙的6—8倍。 9.3顶管
9.3.1 顶进主要工序
拆除工作井内洞口封堵门，使掘进机头顺利入口。 推进机头，机头进入土体时开动大刀盘和进排泥泵；
机头推进至能卸管节时停止推进，拆开动力电缆、进排泥管、控制电缆和摄像仪连线，缩回推进油缸；
将准备安装的带好密封环的管节吊至坑内，对准插入就位； 接通动力电缆、控制电缆和摄像仪连线、进排泥管及接通压浆管路； 启动顶管机、进排泥泵、压浆泵、主顶油缸并将管节推入；
随着管节的推入，要不断的观察机关轴线位臵和各种指示仪表、及时纠正管道轴线方向并根据图压力大小调整推进速度；
当一节管推进结束后，重复以上工序继续推进直到接受坑。 顶进到位时应做好如下工作：
① 顶进即将到位时，放慢顶进速度，准确测量出机头位臵，当机头到达接受坑洞口封门时停止顶进；
② 在坑内安装好接引导轨；拆除洞口封门；
③ 将机头送入接受井，此时刀盘的进排泥泵均不运转；
陆续拆除动力电缆、控制电缆和摄像仪连线、进排泥管及接通压浆管路等设施 将最后一节管顶进到位；
拆除主顶油缸、油泵、后座及导轨等设施，清理现场。 9.3.3顶进作业应注意下列事项和要求：
a、开顶前，必须对所有顶进设备进行全面检查，并进行试顶，确无故障后方可顶进。
b、顶进作业中当油压突然升高时，应立即停止顶进，查明原因并进行处理后，方可继续顶进。千斤顶活塞的伸出长度不得大于允许冲程；在顶进过程中，顶铁两侧不得停留人。向工作井下管时，严禁冲撞导轨；下管处的下方严禁站人。
c、当顶进不连续作业时，应保持工具管端部充满土塞；当土塞可能松塌时，应在工具管端部注满压力水。
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d、在顶管外有承压地下水或在砂砾层中顶进时，应随时对管外空隙充填触变泥浆
9.3.4 顶进测量与纠偏
9.3.4.1 顶进过程中，每班均应根据测量结果绘制顶管轴线轨迹图。 9.3.4.2。在纠偏过程中，应勤测量，勤纠,多微调。 9.3.4.3顶管设备均有自身的测力纠偏或测力自控纠偏装臵。 9.4安全施工
9.4.1施工用电
为保证施工人员生命安全，工作井内及顶管管道内的施工用电必须为36V的安全电压。夜间工作井周围要点燃红色警示灯。
9.4.2操作
管道下管时工作井内严禁站人，当管道距导轨小于500mm时，操作人员方可近前工作。
9.4.4其它施工时应注意的安全问题应遵照本施工组织设计中“安全施工的主要措施”的规定执行。
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