顶管顶进出洞口加固方案

顶管顶进、出洞口加固方案

一、进洞后封闭做法

（1）进出洞前要做好以下工作；

含承压水层中顶管进出洞是重大的风险源。为了保证施工安全，方便顶管作业，对顶管井端头地层从地面进行高压旋喷桩加固处理，旋喷桩桩径800mm，桩间距600mm，咬合200mm，管道每侧宽出1110mm，纵向四排布置，长度7450mm，如下图所示：

端头加固平面图

为保证顶管机出洞时触变泥浆不从顶管机外壳周围涌出，需要在出洞口安装封闭装置后封闭利用δ10mm钢板，加工两个圆环，两钢环内径比管材外径稍大即300mm；外钢环比内钢环的外直径大200mm,把橡胶圈安装在两钢套环之间，采用夹板螺栓固定。

顶管机顶入土前，将加工好后封闭安装在洞口预埋钢筋上，用螺栓固定。

由于橡胶圈内径小于管材直径，当顶管机头进入洞口，橡胶圈形成一个反向折弯，利用注浆时的反推力，使橡胶圈附着在管身，当注浆压力越大，橡胶圈附着力越强，从而达到后封闭的效果。

（2）后背注浆

顶管后背墙、后背墙的左右侧墙及顶管洞口。为保证顶管顺利施工，后背墙部位的土体和后背墙左右侧墙的土体必须要达到足够的密实度及稳定性；顶管开洞门时，防止土体松散及坍蹋，必须进行加固注浆处理，达到土体稳固。

顶管工作井注浆加固示意图

二、顶进泥浆控制

施工中，减阻泥浆是实现减小顶进阻力的重要措施。顶进时，通过顶管机及混凝土管节上预留的注浆孔，向管道外壁压入一定量的减阻泥浆，在管道外围形成一个泥浆套，减小管节外壁和土层间的摩阻力，从而减小顶进时的顶力。泥浆套形成的好坏，直接关系到减阻的效果。

为了保证压浆的效果，在顶管机尾部环向均匀地布置了4只压浆孔呈“井“字形分布，顶进时及时进行压浆。混凝土管节上的压浆孔有4只，均分在同一横断面上。压浆总管用2″镀锌管，顶管机及随后的3节混凝土管节，压浆总管上每节管装1只三通，再用压浆软管接至压浆孔处。压浆软管应选用16MPa的内带钢丝的软管。

顶进时，顶管机尾部的压浆要及时，确保形成完整、有效的泥浆套。混凝土管节上的压浆孔供补压浆用，补压浆的次数及压浆量需根据施工时的具体情况而确定。

由于顶进距离长，一次压浆无法到位，需要接力输送，因此在管道内共设置6只压浆管，平均每隔100m左右设1站。压浆站的作用有两个，一是运输作用；二是承担至前面压浆管道部分的补压浆。

减阻泥浆的性能要稳定，施工期间要求泥浆不失水、不沉淀、不固结，既要有良好的流动性，又要有一定的稠度。顶进施工前要做泥浆配合比试验，找出适合于施工的最佳泥浆配合比。

减阻泥浆配合比(kg/m3)

减阻泥浆的控制参数

拌制减阻泥浆要严格按操作规程进行，催化剂、化学添加剂等要搅拌均匀，使之均匀地化开，膨润土加入后要充分搅拌，使其充分水化。泥浆拌好后，应放置一定的时间才能使用。通过储浆池处的压浆泵将泥浆压至管道内的总管，然后经压浆孔压至管壁外。施工中，在压浆泵、顶管机尾部等处均装有压力表，便于观察，从而控制和调整压浆的压力。

顶进施工中，减阻泥浆的用量主要取决于管道周围空隙的大小及周围土层的特性，由于泥浆的流失及地下水等的作用，泥浆的实际用量要比理论用量大得多，一般可达到理论值的4～5倍，但施工中还需根据土质情况、顶进状况及地面沉降的要求等做适当的调整。

3、顶管出洞施工

接收井准备：接收井施工完成后，必须对洞门的方位进行测量确认，根据实际标高安装顶管机接受基座，并配备拆除钢封门的材料和机械设备。

顶管机位置姿态的复核测量：

顶管贯通前的测量是复核顶管所处方位、确认顶管状态、评估顶管进洞时的姿态和拟订顶管进洞施工轴线及施工方案等的重要依据，必须使顶管机在此阶段的施工中始终按预定的方案实施，以良好的姿态进洞，正确无误地座落在接受井的基座上。

封门的拆除：当顶管机接近洞门时，必须控制好顶进的土压力，在顶管机刀盘距封门50～100cm时停止顶进，并尽可能地降低泥水仓压力，确保安全拆除洞门锚喷面。

顶管机进洞：当洞门拆除后顶管应迅速、连续顶进管节，尽可能缩短顶管机进洞时间，纠偏管节出洞后，用水泥浆液填充管节与洞圈的间隙，减少水土流失。在顶管机进洞前20m进行两次定向测量，以确保顶管机顺利进入接受井。.

4、顶管的收尾工作

顶管收尾需要对全线的管道长度进行校核，确认最后一节管子的合理长度。将渣浆泵的管道清洗、拆除及转移：渣浆泵在顶完最后一节管以后，必须把管道内的积土冲洗干净，并排除积水，再把进排泥管一节一节拆除，运到工作井吊到地面上。最后清理管子接头及密封件，将其堆放在指定的地点。

注浆管的拆除及注浆孔处理：注浆管在注完浆后依次拆除，注浆孔用丝堵封堵。

供电设备的拆除、转移：供电设备在上述工序完成后切断电源，然后拆除电缆，转移到工作井。

其它设备的拆除和转移：供电设备拆除以后利用36V行灯作为照明，拆除两边的支架以及管道内其它临时设备，最后拆除供水管，利用供水管把管内冲洗干净。