泥水平衡顶管掘进机顶进方法施工

一、施工前期准备

组织工程技术人员熟悉设计图纸，进行图纸会审、技术交底以及对施工人员进行相关培训。

施工前，首先对设计院提供的控制点进行复测，根据测定的控制点，结合工地现场实际具体要求，进行控制点的加密，同时对水准点实行闭合和引测，严格执行测量规范要求，保证精度要求。经复测验后确保控制点无误后，进行放线测量。放线前认真进行内业计算，做到准确无误，严格校核，施工过程中严格执行相关技术落后规定，保证测量控制工作准确无误。

施工之前认真作好沉降观测点的布置工作，（主要布置在顶管管线的穿越范围之内）确保工程的顺利进行以及随时掌握周围建筑物的沉降情况。

物资准备

根据本工程的规模、工期要求，设备要求以及我施工单位的实际情况拟定物资需用量计划。

拟定物资供应计划，按工程部位进度程度实行材料、设备的有序供应。

对所供应的原材严格把关，保质保量定时进场出具产品合格证，对进场产品实行复试，对不合格材料严禁使用。

主要机械设备

二、施工工艺

（一）施工工艺简介

本工程采用φ1050泥水平衡顶管掘进机顶进方法施工。

该类机头结构简单，设备投入少，经济合理，操作灵活，技术先进、安全、可靠。

此次顶管工程全长294m，根据规范要求及现场实际情况综合考虑，拟在中间位置设置主坑，两端设置接收坑，分别向两端顶进。首先由主坑顶进至原设计WB53井,然后在返回顶进穿越光荣道。（平面图附后）

（二）顶管工作坑尺寸的确定

（三）工作坑施工工艺

一）打设工作坑钢板支护桩

采用36#B型工字钢桩，桩长8米，后背采用密打钢板桩，其余三面间距0.8米，卡板支撑。接收坑四周采用36#B工字钢打间隔桩，间距0.8米，中间卡板。施工前先根据图纸尺寸进行测量放线，挖出桩沟，用两根15×15厘米方木做水平控制梁，用10×10厘米角钢做垂直控制架，用履带式振动打桩机打沿坑内口线打入。打桩时应保证钢桩的垂直度，利用震抖缓慢将钢桩全部打入原地面标高。

为满足施工设备安装、运行及操作、存放材料面积、人员上下、下管、出土量施工面积，本工程顶管工作坑底部设置为：

B=D

1

+ S=1.25+3=4.25M

取B=4.5m

L=L

1+L

2

+L

3

+L

4

+ L

5

+ L

6

+L

7

=4+2+0.5+0.3+0.5+0.5=7.8M 取L=8m

其中: B ——矩形工作坑底部宽度(m)

D 1——管道外径(m),D

1

=1.25

S——操作宽度,可取2.6-3.2(m)

L——矩形工作坑底部长度(m)

L

1

——顶管机头长度(m)

L

2

——千斤顶长度（m）

L

3

——型顶铁厚度（m）

L

4

——U型顶铁厚度（m）

L

5

——后背铁厚度（m）

L

6

——后背墙厚度（m）

主工作坑的尺寸为8M×4.5M，接收坑尺寸为6M×4.5M。

二）打设水泥搅拌桩帷幕

桩径0.5米、咬合0.2米、桩长9米双排水泥搅拌桩。

施工前为了保证地下障碍的完好性必须进行探槽开挖，探槽采用人工开挖，上口宽 1.2—1.5米，根据地下障碍的不同一般开挖深度在1.5—2.0米如土质不好适当设立简易支撑保证人员的安全。

水泥搅拌桩采用计量泵注浆，保证延米水泥用量。满足“二喷四搅”均匀搅拌操作方法成桩，连续性完成该工程，喷浆量控制在15%、外掺3%石膏粉来增加水泥浆凝结速度，为保证水泥强度，

控制水灰比在0.5左右。采用架式打桩机，保证搅拌桩的垂直度和桩体的搭接。

水泥搅拌桩在工作坑的制作过程中起着至关重要的作用，设立专人对其质量进行监控。水泥搅拌桩打完最后一棵5天后进行打钢板桩工作。

水泥搅拌桩施工工艺流程：

平整场地----测量定桩位----桩机就位调平----预搅下沉----配制固化浆液 ---- 第一次

提升喷浆搅拌----重复下沉----第二次提升喷浆搅拌----清洗输浆管----桩机移动调平----进行下一根桩施工。

水泥搅拌桩施工技术标准： （1） 桩体桩顶位移为10mm ； （2） 桩体垂直度0.5H/100;

（3）

严格按照水泥浆试配的配比配制水泥浆,严格控制水泥浆用量;用稠度仪及比重计双重检验控制水泥含量。

（4） 当灰泵泵量在0.05m 3/min ，提升速度不得大于1m/min ； （5） 不得使用无证、过期、受潮、变质的水泥； （6） 压浆过程不允许断浆； （7）

桩体超钻200-300mm 。

接收坑四周打设一排搅拌桩用于止水，工作坑后背加打一排搅拌桩用于改善土壤增加后背承载力。具体见下图

三）打设大口井

根据图纸、施工工艺结合现场状况，由于工作坑与翠西园居民楼距离较近，为防止长期降水对楼房产生沉降，故在楼房一侧的2眼大口井打设在工作坑内，另一侧2眼大口井打设在工作坑外，

工作坑（接收坑略）

共4眼大口井，位置在工作坑四角上。直径0.5米，井深13米，管材采用透水较好的无砂砼管。施工采用回转桩机，孔径比井管外径（包括过滤层）大30㎝以上。钻冲成孔后井孔内的水泥浆应稀释、置换，而后沉设井筒，跟着洗井。井筒底部用草袋片或土工布（30～40㎝）包裹，下面用粗砂、砾石做反滤层，厚度20㎝。井筒与井孔之间的空隙，用砾石或石屑等滤料回填止地下水位。地下水位以上用土回填。大口井施工完成后应立即进行排泥及时抽水防止淤塞。每个大口井内设1台2″潜水泵（扬程17米），大口井在基坑开挖前7天降水。大口井开始抽水至基坑回填到地下水位前，不得中断抽水。在抽水期间经常检查水泵出水、地下水位变化、井底回淤等情况，防止潜水泵或水泵进水管被回淤掩埋。大口井停止抽水后，立即拆除抽水设备，将井孔回填粗砂密实。

大口井示意图如下：

现场泥浆的处理办法：在每个工作坑内挖设沉淀池，沉淀池尺寸5米×5米深度0.5米，必要时为了防止泥浆外溢，在沉淀池四周做挡土埝。施工工作坑时泥浆与工作坑出土搅拌外运。

四）挖工作坑第一步土

施工时先放样，然后按钢板走向在一周中挖一条深0.8m左右的地槽，钢板桩按已挖的槽打成所需的形状，并保证入土深度。从原地面向下挖1米，即工作坑第一步顺水（水平框架）处，挖土采用1.2立方挖掘机，因该步土层为表层土，含水量小，干性大，故可倒在工作坑一旁做垫道或回填沟槽用。

五）安装顺水

根据计算工作坑做二步支撑，第一步位置在距地面0.8～1米处，采用36#工子钢2根卧焊，4个交角处的角撑用钢管（Φ120、t=1.2）或同顺水材料，支架采用工字钢短头一割为二或用三角形钢板制成。首先挖至1.0～1.5m焊托架,安装事先焊好的顺水管与钢桩加固,并把支撑架准备好,做第一道支撑框架,挖至4m做第二道支撑框架。基坑开挖支撑及时,不允许超挖后做框架。