顶管方案专家评审补充

-1-顶管工程专项方案专家论证评审补充内容本专项方案于2007年12月15日上午，经五位岩土专家进行论证评审，会议参加有建设单位和监理单位，经专家评审结论，本方案基本可行。但有部分针对内容不够明确，需要补充修改如下；（专家评审意见）一、顶管方案中缺少顶推力及相应支座反力的计算补充的内容；二、顶管施工中的施工措施，泥浆作业要求不够具体，建议细化完善，特别是泥浆的配比，性能监控等应具体且具有可操作性；三、顶管施工测量控制是保证工程的质量的重要环节，建议对此细化完善；四、补充顶管进洞与出洞位置图示，防止水土流失的措施应具体；五、建议根据顶管的长度和岩土情况，分段采用顶推施工技术参数；补充内容；一、顶管方案中缺少顶推力及相应支座反力的计算补充的内容；泥水平衡法顶管是一个全新的施工概念。第一，顶管掘进机在顶进过程中，气压舱压力与它所处土层的地下水压力和土压力处于一种平衡状态；第二，它的开挖量与掘进机顶进所占有的土的体积也处于一种平衡状态。在顶进过程中，其气压舱的压力P如果小于所处土层的地下水压力和主动土压力P1时，地面就会产生沉降；反之，气压舱的压力如大于所处土层的地下水压力和被动土压力P2时，地面就-2-会产生隆起，这是一个动态平衡的过程。我们要将气舱压力控制在P1至P2之间，才能称之为平衡。推顶力计算1、机头正面阻力F1=γHtg2（45°+ψ/2）πD外/4式中F1——机头正面阻力；γ——土的比重；H——地面至管中心距离（取大值）；ψ——内摩擦角。2、顶管管道周边阻力F2F2=πD外Lf3、DN1000及DN1500顶管施工段均需采用中继站L=（F-F1）/πD外f根据上示计算公式及施工经验常数计算，结合实际情况第一个中继站，一般布置在距工具管20米左右,其余均按顶管施工规范根据顶力增加。二、顶管施工中的施工措施，泥浆作业要求不够具体，建议细化完善，特别是泥浆的配比，性能监控等应具体且具有可操作性；泥浆搅拌及压注系统是将膨润土搅拌成泥浆并充分膨化后输送到管壁与土壤之间的设施的总称，在管壁外周空隙压注膨润土泥浆，形成一定厚度的泥浆套，利用触变泥浆的润滑作用，以减少顶进阻力-3-及地面沉降，注浆减阻是实现长距离顶管的重要措施之一。对顶管机头尾端的压浆，要紧随管道顶进同步压浆。为使管道外周围形成的泥浆始终起到支承地层和减阻作用，在后续管道的适当点位，还必须进行跟踪补浆，以补充在顶进中的泥浆损失量。三、顶管施工测量控制是保证工程的质量的重要环节，建议对此细化完善；1、测点布置纵断面观测点沿顶管轴线每隔10m布置一个，横断面观测点，每隔20m布置一个，每断面为轴线左右6米，设置五个沉降观测点，如图所示：横断面沉降观测点布置图15432-4-2、监测方法及时间：采用水准仪、经纬仪进行静态连续路面位移及沉降观测。观测时间为：①.顶进前测定桩顶原始标高；②.顶进到达时测定地面隆陷情况；③.机头通过后的沉降值；④.1—3日后的沉降值及沉降速率；⑸.7—10日后的沉降值；⑹.在有特殊要求时还须测最终沉降值；在坚实路面处设置观测点，应凿除坚硬路面及基层，将桩埋入土体。3、数据采集及处理方案数据采集采用人工记录方式，并需多人观测记录。数据用软件处理，做到数据清晰、分析合理、及时准确。4、减少测量误差的措施①、对测量仪器进行定时检查。②、观测时须多人进行观测，确保观测值准确。③、采用模型改正法减小误差。④、连续长时段进行观测。四、补充顶管进洞与出洞位置图示，防止水土流失的措施应具体；1、顶管出洞顶管出洞是指顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进-5-入土中，开始正常顶管前的过程，是顶管的关键工序，也是容易发生事故的工序。顶管出洞前必须采取措施防止地下水渗入井内。为此在洞口内壁安装出口器，出口器由内径略小于管节外径的橡胶密封圈和内径略大于管节外径的钢法兰组成。结构如图7-5所示。顶管机头在井内管床就位，调试完毕，作好出洞的一切准备后，便可用气割割除洞口内的钢封门，将机头穿进橡胶密封圈顶入土中，同时在机头与洞口的缝隙中注满膨润土泥浆，以润滑管道，支护土体。为防止管线出现偏斜，应采取以下几点措施：①、工具管要严格调零，将工具管调整成一条直线，此时仪表所映的角度应该为零，调零后将纠偏油缸锁住。②、防止工具管出洞后下跌，工具管出洞后，由于支撑面较小，工具管易出现下跌，为此须在工具管下的井壁上加设支撑，同时将工具管与前几节管之间连接，加强整体性。③、注意测量与纠偏。工具管出洞后，发现下跌时立即采取主顶油缸进行纠偏。④、工具管出洞前，可预先设定一个初始角（不大于+5＇），以弥补工具管下跌。-6-顶管出洞口结构简图出口器井壁预埋钢环钢封门井外侧井内侧将顶入的顶管机注浆范围注：钢套环直径为2.3米，宽度为0.7米，每个钢套环为0.88吨；顶管出洞口钢封门采用12厚钢板0.392吨，16乙槽钢为0.235吨。顶管出洞对操作者要求也很高，这是因为出洞时顶管机未被土体包裹，处自由状态，而使顶头出洞的主千斤顶顶力是巨大的，因此，控制操作哪怕出现少量不均匀或土质不均匀，使各千斤顶的行程不等，也足以使顶头和第一节管子偏离设计轴线。此时的土体难以对机头产生较大反力，难以对机头起到导向约束作用，故此时产生的偏差很难纠正，甚至是纠不过来的。因此，出洞顶进时一定要十分小心，用激光经纬仪随时测量监控，保证顶头和第一节管子位置正确。采用上述洞口结构和周密的操作技巧，可避免出洞这一关键工序中可能出现的诸多问题，确保顶管出洞万无一失。顶管机下方两侧设有止退插销，在顶管机出洞时，当千斤顶松开时应插入止退插销，防-7-止顶管机被土压力向后推回。2、顶管进洞顶管进洞，是指一段管道顶完，顶管机破进洞口封门进入接收井，并作好顶管机后一节管与进洞口的密封联接的过程。顶管机进洞前也应对洞口外土体进行防渗注浆，并留有足够的固化时间。顶管机进入加固土体并到达洞口外侧时，割除钢封门，将顶管机顶入接收井。顶管进洞前应做好以下几方面的工作：①检查工具管的位置，在接收井钢封门内侧画出工具管的位置。②工具管接触到钢封门时应停止顶进，迅速进入下道工序。③拆除钢封门内侧的槽钢，沿工具管的位置割除钢封门④及时将工具管顶入接收井内预制安放的平台上。⑤将首节管顶入接收井，在接收井内露出的长度必须符合设计要求。⑥按设计要求封堵首管与接收井之间的空隙。五、建议根据顶管的长度和岩土情况，分段采用顶推施工技术参数；本工程施工范围为上下村和合水口村，根据地质资料反映均为泥砂层，对于顶推施工技术参数同第一条内容。[附后专家个人资料及评审意见书]