一、施工工藝
施工順序?yàn)椋汗ぷ骶┕?rarr;頂進(jìn)設(shè)備安裝調(diào)試→吊裝砼管到軌道上→連接好工具管→裝頂鐵→開(kāi)啟油泵頂進(jìn)→出泥→管道貫通→拆工具管→砌檢查井。
二、施工方案
（一）、施工測(cè)量方案
1、施工放線工作準(zhǔn)備
根據(jù)管線鋪設(shè)走向，用全站儀在現(xiàn)場(chǎng)地面上準(zhǔn)確放出管道鋪設(shè)的中線控制樁，并確定頂坑位置，樁點(diǎn)必須是所頂管道的中心點(diǎn)。如遇障礙物，操作井位置應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況予以適當(dāng)調(diào)整�？刂茦斗藕煤蟊仨氂庙疟Ｗo(hù)好，待工作坑開(kāi)挖后將中線和中心點(diǎn)引至工作坑內(nèi)，便于隨時(shí)檢查和復(fù)查，并進(jìn)行保護(hù)，以利于安裝導(dǎo)軌和管道在頂進(jìn)過(guò)程中檢查復(fù)核之用。
（二）、開(kāi)挖工作坑
1、工作坑開(kāi)挖與支護(hù)
（1）、豎井工作坑施工前必須完成降水,管井深度20米，泵站段計(jì)劃布設(shè)4口降水井。
（2）、工作坑的開(kāi)挖采用人工開(kāi)挖配合吊車使用吊框出土，每次下挖深度不大于1.2米。護(hù)壁方式與隧道主體相同，采用挖孔灌注樁配合網(wǎng)噴護(hù)壁。
（3）、按設(shè)計(jì)工作豎井?dāng)嗝娉叽玳_(kāi)挖,清理井壁、噴漿、土釘打入、內(nèi)層鋼筋網(wǎng)片安裝焊接、噴射砼、外層網(wǎng)片安裝焊接，噴射混凝土封閉，完成一個(gè)循環(huán)。施工采用單班制作業(yè)，組織2個(gè)班，單井每班12人；地表水防治處理：沿豎井主體周圍設(shè)置排水明溝，控制地表水流入井內(nèi)。并使得井內(nèi)土體得到一定的疏干和固結(jié)。
2、頂管工作坑允許偏差
3、頂管工作井內(nèi)設(shè)備安裝
導(dǎo)軌設(shè)置是頂管工程的關(guān)鍵，要求牢固可靠，軌距、高程、流水方向必須準(zhǔn)確。導(dǎo)軌方向應(yīng)絕對(duì)和管軸線方向平行，且導(dǎo)軌中心間距軸線和所要頂進(jìn)管道軸線的垂直投影線完全重合一致，導(dǎo)軌標(biāo)高偏差應(yīng)符合規(guī)范要求，不得大于3mm。 （1）、導(dǎo)軌安裝：
A、嚴(yán)格控制導(dǎo)軌的中心位置和高程，確保頂入管節(jié)中心及高程能符合設(shè)計(jì)要求。
B、由于工作井底板設(shè)置了單層雙向鋼筋網(wǎng)，并澆注了20cm的砼，地基穩(wěn)定，導(dǎo)軌安裝枕木上，枕木放置在工作井的底板上。
C、嚴(yán)格控制導(dǎo)軌頂面的高程，其縱坡與管道縱坡一致。
D、導(dǎo)軌必須直順。嚴(yán)格控制導(dǎo)軌的高程和中心。
（2）、千斤頂安裝
采用2臺(tái)雙作用活塞式液壓千斤頂，主頂站千斤頂選用油缸，固定在型鋼制作的千斤頂支架上，并與管道中心的垂線對(duì)稱，安裝高度宜使千斤頂?shù)闹c(diǎn)位于管端面垂直徑的1/4處，支架焊在井底橫梁上，千斤頂著力點(diǎn)應(yīng)在與水平直徑成45°的頂管圓周上，即與管道中心的垂線對(duì)稱，其合力作用點(diǎn)在管道圓心上，每個(gè)千斤頂?shù)目v坡尖與管道設(shè)計(jì)坡度一致。
（3）、頂鐵安裝
頂鐵安裝必須順直，無(wú)歪曲斜扭曲現(xiàn)象。加放順鐵時(shí)，應(yīng)盡量使用長(zhǎng)度大的頂鐵，減少順鐵連接的數(shù)量。頂進(jìn)施工時(shí)，頂鐵上方及側(cè)面不得站人，并應(yīng)隨時(shí)觀察有無(wú)異常跡象，以防崩鐵傷人。
（4）、后座墻與后背
后座墻與后背是千斤頂?shù)闹谓Y(jié)構(gòu)，在頂進(jìn)過(guò)程中始終承受千斤頂頂力的反作用力，該反作用力稱為后座力。頂進(jìn)時(shí)，千斤頂?shù)暮笞νㄟ^(guò)后背傳遞給后座墻。因此，后背和后座墻應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，以承受此荷載。 后背由橫排方木、立鐵、和橫鐵構(gòu)成。
（三）、頂管施工方法
1、引入測(cè)量軸線及水準(zhǔn)點(diǎn)
（1）、將地面的管道中心樁引入工作井的側(cè)壁上（兩個(gè)點(diǎn)），作為頂管中心的測(cè)量基線。
（2）、將地面上的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)引入工作井底不易碰撞的地方，作為頂管高程測(cè)量的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。
2、下管
（1）、下管前，要嚴(yán)格檢查管材，不合格的不能使用。
（2）、第一節(jié)管下到導(dǎo)軌上時(shí)，應(yīng)測(cè)量管的中線及前后端管底高程，以校核導(dǎo)軌安裝的準(zhǔn)確性。
（3）、要安裝戶口鐵或弧形頂鐵保護(hù)管口。
3、千斤頂和頂鐵的安裝
千斤頂是掘進(jìn)頂管的主要設(shè)備，本工程擬采用100t液壓千斤頂。
（1）、千斤頂?shù)母叱碳捌矫嫖恢茫呵Ы镯數(shù)墓ぷ骺觾?nèi)的布置采用并列式，頂力合力作用點(diǎn)與管壁反作用力作用點(diǎn)應(yīng)在同一軸線，防止產(chǎn)生頂時(shí)力偶，造成頂進(jìn)偏差。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，采用機(jī)械挖運(yùn)土方，管上部管壁與土壁有間隙時(shí)，千斤頂?shù)闹c(diǎn)作用在管子垂直直徑的1/4~1/5處為宜。
（2）、安裝頂鐵應(yīng)無(wú)歪斜、扭曲現(xiàn)象，必須安裝直順。
（3）、每次退千斤頂加放頂鐵時(shí)，應(yīng)安放最長(zhǎng)的頂鐵，保持頂鐵數(shù)目最少。
（4）、頂進(jìn)中，頂鐵上面和側(cè)面不能站人，隨時(shí)觀察有無(wú)扭曲現(xiàn)象，防止頂鐵崩離。
4、頂進(jìn)施工
頂進(jìn)施工應(yīng)遵循“先挖后頂，隨挖隨頂”的原則，連續(xù)作業(yè)，避免中途停止，頂進(jìn)開(kāi)始時(shí)，應(yīng)緩慢進(jìn)行，待各接觸部位密合后，再按正常頂進(jìn)速度頂進(jìn)。工作坑內(nèi)設(shè)備安裝完畢，經(jīng)檢查各部分處于良好狀態(tài)。即可進(jìn)行試頂。首先將工具頭下到導(dǎo)軌上，就位以后，裝好頂鐵，連接好各系統(tǒng)并檢查正常后，校測(cè)工具水平及垂直標(biāo)高是否符合設(shè)計(jì)要求，合格后即可頂進(jìn)工具頭，然后安放混凝土管節(jié)，再次測(cè)量標(biāo)高，核定無(wú)誤后進(jìn)行試頂，待調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)后即可正常頂進(jìn)施工。接口在頂進(jìn)前先用粘的牢膠水將遇水膨脹止水圈貼在鋼筋混凝土管口上，止水圈偏于管厚度中間偏外放置，使管與管頂緊后管里縫有2-3cm的深度，利于頂機(jī)頂力將其壓實(shí)，管里縫再用水泥砂漿勾縫填充密實(shí)，素水泥漿抹內(nèi)帶壓光，防止?jié)B水。為防止頂進(jìn)過(guò)程中管與管錯(cuò)口，兩管之間接口處安裝鋼內(nèi)脹圈固定，或安裝鋼卡，將管與管控制在同一圓心上，同時(shí)防止頂管導(dǎo)致周圍土體松動(dòng)，在管壁外側(cè)安裝設(shè)置鉆有蜂窩狀小孔的壓漿管（d50mm鋼管），以便管道頂進(jìn)完成后對(duì)土體與管道之間空隙壓漿，使頂進(jìn)管道與周圍土體密實(shí)無(wú)空隙，防止管頂土層沉降。
頂進(jìn)施工時(shí)，主要利用風(fēng)鎬在前取土，千斤頂出鎬在后背不動(dòng)的情況下將管道向前頂進(jìn)，其操作過(guò)程如下：
（1）、安裝好頂鐵并擠牢，工具管前端破取一定長(zhǎng)度后，啟動(dòng)油泵，千斤頂進(jìn)油，活塞伸出一個(gè)工作沖程，將管道推向前一定距離。
（2）、停止油泵，打開(kāi)控制閥，千斤頂回油，活塞回縮。
（3）、添加頂鐵，重復(fù)上述操作，直至需要安裝下一節(jié)管子為止。
(4)、卸下頂鐵，下管，用環(huán)形橡膠環(huán)連接混凝土管，以保證接口縫隙和受力均勻，保證管與管之間的連接安全。
(5)、測(cè)量：在頂?shù)谝还?jié)管時(shí)，及時(shí)校正頂進(jìn)偏差過(guò)程中，應(yīng)每頂進(jìn)20～30cm，即對(duì)中心和高程測(cè)量一次；在正常頂進(jìn)中，應(yīng)每頂進(jìn)50～100cm時(shí)，測(cè)量一次。中心測(cè)量：根據(jù)工作井內(nèi)測(cè)設(shè)的中心樁、掛中心線，利用中心尺，測(cè)量頭一節(jié)管前端的軸線中心偏差。高程測(cè)量：使用水準(zhǔn)儀和高程尺，測(cè)首節(jié)管前端內(nèi)底高程，以控制頂進(jìn)高程；同時(shí)，測(cè)首節(jié)管后端內(nèi)底高程，以控制坡度。工作井內(nèi)應(yīng)設(shè)置兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，以便閉合之用，經(jīng)常校核水準(zhǔn)點(diǎn)，提高精度。一個(gè)管段頂完后，應(yīng)對(duì)中心和高程再作一次竣工測(cè)量，一個(gè)接口測(cè)一點(diǎn)，有錯(cuò)口的測(cè)兩點(diǎn)。
(6)、設(shè)計(jì)坡度在導(dǎo)軌安裝時(shí)做好調(diào)整，導(dǎo)軌坡度應(yīng)與管道設(shè)計(jì)坡度一致，固定兩側(cè)測(cè)點(diǎn)，隨時(shí)校正，正負(fù)高差不得大于10mm。
(7)、管道糾偏
頂管施工比開(kāi)槽施工復(fù)雜，容易產(chǎn)生偏差，因此對(duì)管道中心線和頂管的起點(diǎn)、終點(diǎn)標(biāo)高等都應(yīng)精確地確定，做好頂進(jìn)過(guò)程中的偏差校正。 當(dāng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)偏差在10mm左右，即應(yīng)進(jìn)行校正。校正是逐步進(jìn)行的，偏差形成后，應(yīng)緩慢進(jìn)行校正，使管道逐漸復(fù)位，禁止猛糾硬調(diào)。 可采用超挖糾偏法，即在偏向的反側(cè)適當(dāng)超挖，在偏向側(cè)不超挖，甚至留坎，形成阻力，施加頂力后，使偏差回歸。當(dāng)偏差大于20mm時(shí)，采用千斤頂糾偏法，當(dāng)超挖糾偏不起作用時(shí)，用小型千斤頂頂在管端偏向的反側(cè)內(nèi)管壁上，另一端斜撐在有墊板的管前土壁上，支頂牢固后，即可施加頂力。同時(shí)配合超挖糾偏法，邊頂邊支，直至使偏差回歸。
(8)、管前挖土要求
管前挖土是保證頂進(jìn)質(zhì)量和地上構(gòu)筑物安全的關(guān)鍵，挖土的方向和開(kāi)挖的形狀直接影響到頂進(jìn)管位的準(zhǔn)確性，因此應(yīng)嚴(yán)格控制管前周圍的超挖現(xiàn)象，在一般頂管地段，如土制質(zhì)較好，可超挖管端300～500mm；對(duì)于密實(shí)土質(zhì)，在管端上面允許超挖15mm以內(nèi)，以減少頂進(jìn)阻力，管端下部135度范圍內(nèi)不得超挖，保持管壁與土基表面吻合。 (9)、接口的處理：由于頂管的管材為F型接口，頂管完畢后，對(duì)于管與管之間的縫隙，采用膨脹水泥砂漿壓實(shí)填抹。選用硅酸鹽膨脹水泥和潔凈的中砂，配合比（重量比）為：膨脹水泥：砂：水=1:1:0.3,隨拌隨用，一次拌和量應(yīng)在半小時(shí)內(nèi)用完。填抹前，將接口濕潤(rùn)，再分層填入，壓實(shí)抹平后，在潮濕狀態(tài)下養(yǎng)護(hù)。
5、壓注水泥加固漿
管外壁壓漿：由于頂進(jìn)鋼筋混凝土管，管壁四周土層有松動(dòng)，管壁與地層間有少量間隙，為使頂進(jìn)管與地層間空隙密實(shí)，確保頂進(jìn)管段不沉陷，純土層頂進(jìn)時(shí)，由于管道和土層之間沒(méi)有間隙，所以，一般不做壓漿處理。
（1）、壓漿管制作
使用φ50mm鋼管，每節(jié)長(zhǎng)度1.95m，將鋼管按梅花型布置吹成眼孔，間距為30cm，管與管之間使用絲口連接。
（2）、壓漿管布置
根據(jù)所頂砼管道內(nèi)徑大小確定，管徑為φ600mm、φ800mm，布設(shè)一根注漿管，每頂進(jìn)一根管道安裝兩根，在砼管與砼管接縫處用鋼片焊接成卡，隨著管道頂進(jìn)而帶動(dòng)前行，直到單側(cè)頂進(jìn)完畢為止。
（3）、壓漿
頂管完成后，利用拌漿機(jī)和高壓注漿泵，通過(guò)該管壓入水泥漿，壓漿材料選用水泥和粉煤灰，按1∶4配置而成。分2-3次壓入，壓力從0.5MPa慢速調(diào)到2.0MPa，使壓入的水泥漿包裹砼管外壁，達(dá)到無(wú)空隙，起到防沉防裂作用。
6、回填土
頂管完成后，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行井室施工。
（1）、為保證井室四周不發(fā)生下沉現(xiàn)象，采用連砂石進(jìn)行分層回填。
（2）、回填土木夯夯實(shí)要求30cm一層，機(jī)械夯實(shí)要求20~25cm一層。回填密實(shí)度應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
7、閉水試驗(yàn)
為確保工程質(zhì)量，砼管頂進(jìn)完畢后，應(yīng)對(duì)管道作閉水試驗(yàn)，按照規(guī)范要求進(jìn)行，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，方為合格成功，若不能滿足要求，則重新檢查整修，直至合格為止。
