CN111810180B - 一种超大口径土压平衡顶管穿越高速公路施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明专利属于基础设施工程技术领域，涉及一种超大口径土压平衡顶管穿越高速公路施工方法，包括如下步骤：施工准备→顶管施工设备及安装→高速公路监测布设及监测→出洞→掘土顶进→出土→注入润滑泥浆→下管、接口处理→进洞→润滑泥浆置换。本发明掌握了各工序衔接点，加快了为顶管施工进度，通过后靠背和导轨优化，减少了不必要的资源浪费，加快施工进度，同时有利于永久结构保护。掌握了穿越高速公路润滑泥浆配比、注浆孔布置、管节外处理等措施，有效的减少了摩阻力，掌握了进出洞口的处理加固措施，有效的保证了洞口土体稳定和保护顶管机刀头，掌握了顶管施工的主要区域监控布置要求，做到了现场可视化施工，掌握了顶管下穿高速公路监测点布置要点和监测频率，确保了顶管施工过程中高速公路运行安全。

Description

一种超大口径土压平衡顶管穿越高速公路施工方法

技术领域

本发明专利属于基础设施工程技术领域，涉及一种超大口径土压平衡顶管穿越高速公 路施工方法。

背景技术

随着我国经济持续稳定地增长，城市化进程的进一步加快，我国的地下管线的需求量 也在逐年增加。加之人们对环境保护意识的增强，顶管技术将在我国地下管线的施工中起 到越来越重要的地位和作用。

上海市北京西路至华夏西路电力电缆隧道三标12号～13号井顶管工程混凝土顶管内径 已达3.5m；上海合流污水一期工程DN3500mm；在上海，双排平行、内径4000mm(外径4640mm) 钢筋混凝土管的大型污水输送干线—南干线工程，也是当前世界上口径和规模最大的钢筋 混凝土顶管工程。

发明内容

为解决现有技术的问题，本发明提供了一种超大口径土压平衡顶管穿越高速公路施工 方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种超大口径土压平衡顶管穿越高速 公路施工方法，包括如下步骤：

(1)施工准备：

认真阅读图纸，熟悉图纸内容，并进行阅图、会审工作，掌握设计要求施工达到的技 术标准，准确掌握设计图纸中各个施工细节，明确工艺流程。与高速产权单位和主管单位 对接，完善相关方案及手续，为顶管施工创造良好的外部施工条件；

(2)顶管施工设备及安装：

1)后靠背施工：

本工程混凝土后靠背墙采用两块高5.5m、宽2.5m、厚0.6m墙体，每块靠背正面放置一块5cm厚的钢板，采取砼墙体和混凝土后靠背墙内提前预埋有钢筋和钢板焊接固定的方法，使混凝土后靠背墙、钢板、砼墙体加固为一整体；在混凝土后靠背墙2浇筑混凝土前， 在砼墙体4墙壁和钢板1内侧上涂刷一层模板漆；

2)轨道安装及加固：

对于口径较大顶管的安装，轨道的导轨基础采用型钢，轨道的导轨采用30kg每米的 轻钢轨；

导轨基础上部一侧与加强钢板上部一侧相固定连接，导轨基础上部另一侧与固定支撑 相固定连接，加强钢板底部一侧与横板上部相固定连接，固定支撑底部与砼墙体内壁相固 定连接，导轨基础底部与H型钢上部相固定连接，H型钢底部与预埋钢板相固定连接；

(3)高速公路监测点的布置及监测：

在道路下顶进时，地面隆起的最大极限值为20mm，地面沉陷的最大极限值为15mm，考虑监测点监测安全因素，高速公路监测点分别布置高速两侧坡脚位置、路肩和中央分隔带上，总计15个监测点，监测点的横向距离为6米，观测点提前布置，并对数据进行记 录，在顶管顶进时每4小时观测1次，观测数据记录在案，顶进结束后继续对监测点进行 观测，观测评率为一天两次，百日内或两个监测周期内速率小于0.01-0.04mm可停止监测。

(3)出洞：

1)洞口土体加固：

根据本工程土质类别、土体物理力学性能，为减少顶管机机头刀头的磨损，有利于机 头刀盘切削和土体开挖顶进和防止出现顶管机头出现磕头现象，进出洞口采用压密注浆和 高压旋喷桩组合的方式进行加固；

顶管机头下部2m和顶管机头两侧3m处用高压旋喷桩进行加固，高压旋喷桩的直径为600mm，高压旋喷桩的间距为400mm，采用二重管法高压旋喷注浆，压力大于25MPa， 流量大于30L/min；对顶管机头底部以上，宽度为顶管机头直径处采用压密注浆进行固定， 压密注浆处的纵向长度为6m，水灰比按照1:0.5控制，采用硅酸盐水泥，等级为42.5；

2)出洞防磕头：

由顶管机比较重，为防止顶管机头往下偏，把顶管机头与前3节管节用拉杆连接起来； 调整后座主推千斤顶的合力中心，出洞时观察顶管机的状态，一旦发现下溜趋势，立即用 底部的千斤顶进行纠偏；

(4)掘土顶进：

全部设备经过检查并经过试运转，然后进行联动调试，确认没有故障后，方可准备顶 管始发，顶管掘进机在导轨上的中心线、坡度和高程应符合规定，制定了防止流动性土或 地下水由洞口进入工作坑的措施和开启封门的措施；

为保证顶管施工区域安全和各项数据采集及时，在顶管施工区域内设置监控系统，以 便保证现场安全和达到指导施工的目的，监控设备主要包括分布安装在各个区域的高清红 外摄像机、高清网络球机和3G/4G网络硬盘录像机；

(5)出土：

机头和前两节机头管顶进时采用斗车与起重设备结合的运土方式，在第二节顶进完成 后，下泥水转换设施，泥水转换设施将螺旋机送出的泥土转换成泥水，然后通过泥浆泵排 入泥浆池；

(6)注入润滑泥浆：

采用泥浆搅拌机进行制浆，纯碱应预先化开，再加入膨润土搅拌20min，泥浆要充分 搅拌均匀，拌制后的浆液在储浆桶中需经过一定时间发酵膨化，注浆泵采用专用螺杆泵， 将其固定在始发井上，然后将膨化后的润滑泥浆通过螺杆泵泵送至管道内；根据现场土质 情况，顶管穿越段以砂性土为主，渗透系数大，经试验确定注浆压力为0.1～0.2Mpa；

(7)下管、接口处理：

管节吊装采用专用行吊，在单节管节顶进完成前，完成下节管节注浆管的安装、进水 管的准备、出泥管的准备，并做好起吊准备；

接口橡胶圈采用密封橡胶圈，接口处衬垫材料选用缓膨胀雨水膨胀橡胶，用202氯丁 橡胶粘结剂粘贴，接口处内封处理采用双组份聚硫密封胶嵌缝，嵌缝深度不小于3cm，采用滑动橡胶圈，接口处衬垫材料选用橡胶垫；

(8)进洞：

顶管机进洞前的3倍管径范围内，应减慢顶进速度,减小管道正面阻力对接收井的不利 影响，接收孔轴线上可安装临时支架，用于防止顶管机头下落，接收孔处于饱和砂土层时， 应进行土体加固，管道进洞后应按设计要求封闭接收孔，防止水土流入井内；

(9)润滑泥浆置换：

在管节顶进完成后，必须及时置换润滑泥浆，将水灰比为0.5:1的水泥浆从注浆孔高 于触变泥浆注浆的压力注入，把顶管前面的第一节的注浆孔打开，使触变泥浆流出，直到 有水泥浆压出时，再把注浆孔塞上，换浆后顶管的周围有充分的水泥浆，经过一段时间后， 水泥浆溶入粉砂土中，最终改变了土质和管壁合成一体。

步骤(2)中两根导轨应直顺、平行、等高，导轨安装牢固，其纵坡与管道设计坡度一致，导轨高差允许偏差2mm，导轨内距允许偏差为±2mm；中心线允许偏差为3mm， 顶面高程允许偏差为0mm～3mm。

步骤(6)中每根管道上布置6个注浆孔，每次使用4个注浆孔，剩余两个备用，每 个注浆孔内应设有一个单向阀门。

步骤(6)中在顶进前，需在管道外部均匀的涂抹一层白蜡，同步配合润滑泥浆减少管道摩擦力。

步骤(7)中增加一台25t汽车吊做为顶铁的安装和拆除，达到缩短顶进准备工作时间。

步骤(7)密封橡胶圈材料采用氯丁橡胶。

与现有技术相比，发明的有益效果是：(1)掌握了各工序衔接点，加快了为顶管施工进度。

(2)通过后靠背和导轨优化，减少了不必要的资源浪费，加快施工进度，同时有利于永久结构保护。

(3)掌握了穿越高速公路润滑泥浆配比、注浆孔布置、管节外处理等措施，有效的减少了摩阻力。

(4)掌握了进出洞口的处理加固措施，有效的保证了洞口土体稳定和保护顶管机刀 头。

(5)掌握了顶管施工的主要区域监控布置要求，做到了现场可视化施工。

(6)掌握了顶管下穿高速公路监测点布置要点和监测频率，确保了顶管施工过程中 高速公路运行安全。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的 和优点将会变得更明显。

图1为本发明实施例中后靠背俯视图。

图2为本发明实施例中后靠背主视图。

图3为本发明实施例中导轨俯视图。

图4为本发明实施例中图3中的A-A剖面图。

图5位本发明实例中监测点布置俯视图。

图6为本发明实施例中洞口加固俯视图。

图7为本发明实施例中图6中的B-B剖面图。

上述附图中，附图标记对应的名称为:1、钢板；2、混凝土后靠背墙；3、锚固筋；4、砼墙体；5、固定支撑；6、H型钢；7、加强钢板；8、轨道；9、预埋钢板；10、监测点； 11、高压旋喷桩；12、压密注浆。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，实施例仅用来说明本发明， 并不限制本发明的范围。

下面结合附图和顶管施工设备及安装、高速监测点布设及监测、出洞、掘土顶进、出 土、注入润滑泥浆、下管、接口处理、进洞、润滑泥浆置换，对本发明作进一步的说明。

施工工艺流程：

施工准备→顶管施工设备及安装→高速公路监测布设及监测→出洞→掘土顶进→出 土→注入润滑泥浆→下管、接口处理→进洞→润滑泥浆置换。

请参阅图1-7所示的一种超大口径土压平衡顶管穿越高速公路施工方法，包括如下步 骤：

(1)施工准备

认真阅读图纸，熟悉图纸内容，并进行阅图、会审工作，掌握设计要求施工达到的技 术标准，准确掌握设计图纸中各个施工细节，明确工艺流程。与高速产权单位和主管单位 对接，完善相关方案及手续，为顶管施工创造良好的外部施工条件；

(2)顶管施工设备及安装

顶管施工过程中主要设备有顶管机头、千斤顶、顶铁、泥水系统、起重机械等。本发明主要是针对大口径顶管所需的后靠背和导轨进行改进，具体方案如下。

1)后靠背施工

本工程混凝土后靠背墙2采用两块高5.5m、宽2.5m、厚0.6m墙体，每块靠背正面放置一块5cm厚的钢板1，采取砼墙体4和混凝土后靠背墙2内提前预埋有钢筋41和钢板1 焊接固定的方法，使混凝土后靠背墙2、钢板1、砼墙体4加固为一整体，在混凝土后靠 背墙2浇筑混凝土前，在砼墙体4墙壁和钢板1内侧上涂刷一层模板漆，以利于后靠背拆 除并保护永久结构。优选的混凝土后靠背墙2两侧通过与锚固筋3与砼墙体4相固定连接。

2)轨道8安装及加固：

对于口径较大顶管的安装，为增加管节在轨道8上的稳定性，加快施工进度，轨道8的导轨基础81采用型钢，轨道8的导轨82采用30kg每米的轻钢轨。

导轨82及导轨基础81安装质量应符合下列规定：

导轨82安放前，应先复核管道中心的位置，并应在施工中经常检查校核。

优选的两根导轨82应直顺、平行、等高，导轨安装牢固，其纵坡与管道设计坡度一致，导轨高差允许偏差2mm，导轨内距允许偏差为±2mm；中心线允许偏差为3mm，顶 面高程允许偏差为0mm～3mm。安装后的导轨必须稳固，在顶进中承受各种负载时不产生 位移、不沉降、不变形。

导轨基础81上部一侧与加强钢板7上部一侧相固定连接，导轨基础81上部另一侧与 固定支撑5相固定连接，固定支撑5选用钢板材质，加强钢板7底部一侧与横板61上部 相固定连接，固定支撑5底部与砼墙体4内壁相固定连接，导轨基础81底部与H型钢6 上部相固定连接，H型钢6底部与预埋钢板9相固定连接。

(3)高速公路监测点10的布置及监测：

根据设计要求，在道路下顶进时，地面隆起的最大极限值为20mm，地面沉陷的最大极限值为15mm，考虑监测点10监测安全因素，高速公路监测点10分别布置高速两侧坡 脚101位置、路肩102和中央分隔带103上，路肩102即为防护栏位置处，总计15个监 测点，监测点的横向距离为6米，观测点提前布置，并对数据进行记录，在顶管顶进时每 4小时观测1次，观测数据记录在案，顶进结束后继续对监测点进行观测，观测评率为一 天两次，百日内或两个监测周期内速率小于0.01-0.04mm可停止监测。

(3)出洞：

1)洞口土体加固

根据本工程土质类别、土体物理力学性能，为减少顶管机机头刀头的磨损，有利于机 头刀盘切削和土体开挖顶进和防止出现顶管机头出现磕头现象，进出洞口采用压密注浆12 和高压旋喷桩11组合的方式进行加固；

顶管机头下部2m和顶管机头两侧3m处用高压旋喷桩11进行加固，高压旋喷桩11的直径为600mm，高压旋喷桩11的间距为400mm，采用二重管法高压旋喷注浆，压力大 于25MPa，流量大于30L/min；对顶管机头底部以上，宽度为顶管机头直径处采用压密注 浆12进行固定，压密注浆12处的纵向长度为6m，水灰比按照1:0.5控制，采用硅酸盐水 泥，等级为42.5；

2)出洞防磕头

由顶管机比较重，为防止顶管机头往下偏，把顶管机头与前3节管节用拉杆连接起来； 调整后座主推千斤顶的合力中心，出洞时观察顶管机的状态，一旦发现下溜趋势，立即用 底部的千斤顶进行纠偏；

(4)掘土顶进

全部设备经过检查并经过试运转，主要包括液压、电器、压浆、气压、水压、照明、通讯、通风等操作系统是否正常工作，各种电表、压力表、换向阀、传感器、流量计等是 否能正确显示其处于正常工作状态，然后进行联动调试，确认没有故障后，方可准备顶管 始发，顶管掘进机在导轨上的中心线、坡度和高程应符合规定，制定了防止流动性土或地 下水由洞口进入工作坑的措施和开启封门的措施；

为保证顶管施工区域安全和各项数据采集及时，在顶管施工区域内设置监控系统，以 便保证现场安全和达到指导施工的目的，监控设备主要包括分布安装在各个区域的高清红 外摄像机、高清网络球机和3G/4G网络硬盘录像机，具体布置如下：行吊上方、泥浆坑、 润滑泥浆拌置系统、始发井、顶管机头仪表盘和机头内激光靶、螺旋输送机出口及泥水转 换箱、顶管内。

(5)出土

机头和前两节机头管顶进时采用斗车与起重设备结合的运土方式，在第二节顶进完成 后，下泥水转换设施，泥水转换设施将螺旋机送出的泥土转换成泥水，然后通过泥浆泵排 入泥浆池，大大加快了出土速度。

(6)注入润滑泥浆：

采用润滑泥浆减少顶进管道周边的摩擦阻力，是顶管施工中一种可增加顶进距离、减 少顶力的最为经济有效的手段，所以通过对注浆材料的配比、注浆孔的布设、注浆设备的 选用、管材处理进行研究，以达到减少管材摩擦力的作用；

采用泥浆搅拌机进行制浆，纯碱应预先化开，再加入膨润土搅拌20min，泥浆要充分 搅拌均匀，拌制后的浆液在储浆桶中需经过一定时间(不小于24小时)发酵膨化，注浆泵采用专用螺杆泵，因为螺杆注浆泵输出浆液没有脉动，易于形成浆套，将其固定在始发井上，然后将膨化后的润滑泥浆通过螺杆泵泵送至管道内；根据现场土质情况，顶管穿越段以砂性土为主，渗透系数大，经试验确定注浆压力宜为0.1～0.2MPa。

优选的每根管道上布置6个注浆孔，每次使用4个注浆孔，剩余两个备用，每个注浆孔内应设有一个单向阀门。

优选的在顶进前，需在管道外部均匀的涂抹一层白蜡，同步配合润滑泥浆减少管道摩 擦力。

(7)下管、接口处理

管节吊装采用专用行吊，禁止它用，在单节管节顶进完成前，完成下节管节注浆管的 安装、进水管的准备、出泥管的准备，并做好起吊准备；优选的增加一台25t汽车吊做为顶铁的安装和拆除，达到缩短顶进准备工作时间。

接口橡胶圈采用密封橡胶圈，优选的密封橡胶圈材料采用氯丁橡胶；接口处衬垫材料 选用缓膨胀雨水膨胀橡胶，用202氯丁橡胶粘结剂粘贴，接口处内封处理采用双组份聚硫 密封胶嵌缝，嵌缝深度不小于3cm，采用滑动橡胶圈，接口处衬垫材料选用橡胶垫。

(8)进洞

顶管机进洞前的3倍管径范围内，应减慢顶进速度,减小管道正面阻力对接收井的不利 影响，接收孔轴线上可安装临时支架，用于防止顶管机头下落，接收孔处于饱和砂土层时， 应进行土体加固，管道进洞后应按设计要求封闭接收孔，防止水土流入井内。

(9)润滑泥浆置换

在管节顶进完成后，必须及时置换润滑泥浆，将水灰比为0.5:1的水泥浆从注浆孔高 于触变泥浆注浆的压力注入，把顶管前面的第一节的注浆孔打开，使触变泥浆流出，直到 有水泥浆压出时，再把注浆孔塞上，换浆后顶管的周围有充分的水泥浆，经过一段时间后， 水泥浆溶入粉砂土中，最终改变了土质和管壁合成一体，可充分保证避免塌陷问题的产生。

本发明一种超大口径土压平衡顶管穿越高速公路的技术方案如下：

(1)通过对人员和吊装设备合理安排，节省顶管准备期间各工序转换时间。使用自制的快速泥水转换箱装置，将泥土快速转化为泥水，通过泥浆泵将泥水输送至泥浆坑，加快了泥浆运输速度。采取以上措施，提高了整体施工进度，使每根管材顶进速度增加一倍。

(2)本工程后背墙为分体式后背墙，采用两块高5.5m、宽2.5m、厚0.6m墙体，每 块靠背正面放置一块5cm厚的钢板，并在永久墙体内预埋钢筋和靠背钢板焊接加固。为方 便后期靠背钢板拆除和减少对永久墙体受损，在后靠背浇筑混凝土前，在墙壁和钢板内侧 上涂刷一层模板漆。为增加管节在轨道上的稳定性，加快施工进度，导轨基础采用型钢， 导轨采用30kg每米的轻钢轨。

(3)通过对润滑泥浆的配比进行验证改进，确定了进入高速前和进入高速的两种配 比。在顶管上均匀的布置了6个注浆孔，通过螺杆泵注入泥浆。为防止泥沙和注入的泥浆从孔内逆流，在每个注浆孔内设置单向阀门，并提前在每根管材外涂抹一层白蜡，减少管道摩阻力。

(4)考虑监测点监测安全因素，高速公路监测点分别布置高速两侧坡脚位置、路肩和中央分隔带上，总计15个监测点，监测点的横向距离为6米。在顶管顶进时每4小时 观测1次，观测数据记录在案。顶进结束后继续对监测点进行观测，观测评率为一天两次。 通过监测点布置，能够起到安全监测，能有效、及时的反应高速沉降情况。根据监测情况 有利于采取相应保护及改进措施，能有效控制高速发生较大沉降。

(5)顶管机头底部以下2m和顶管机头两侧3m用直径600mm高压旋喷桩，桩间距400mm，进行加固。对顶管机头底部以上，宽度为顶管机头直径，纵向长度为6m，进行 压密注浆，注浆浆液采用水泥浆。通过压密注浆和高压旋喷桩进行洞口加固，减少顶管机 机头刀头的磨损，有利于机头刀盘切削和土体开挖顶进，同时防止出现顶管机头磕头现象。

(6)顶管施工，交叉作业多，施工环境较差，通过在行吊、泥浆坑、润滑泥浆拌置 系统、始发井、顶管机头仪表盘和机头内激光靶、螺旋输送机出口及泥水转换箱、顶管内 等主要部位布置监控系统，有利于观看顶管施工全过程、全天候图像监控和安全防范，使 管理人员和机头操作人员在操作间内能清晰地观看整个顶管施工情况，做出合理的决策， 对顶管施工有较好的指导作用。

本发明达到如下目的：(1)对顶管施工所需的主要设施进行优化，加快施工进度，保证施工质量和安全，为顶管顶进打下良好的基础；

(2)优化人员及机械配置，做好顶进施工准备工作，以加快顶管施工进度；

(3)优化润滑泥浆配置，对管材进行改造，以减少顶进过程摩阻力；

(4)优化进出洞口加固措施，减少顶管机刀头磨损；

(5)优化现场监控措施，做到信息化施工；

(6)优化高速监控措施。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何 熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效 实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的 任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (1)

1.一种超大口径土压平衡顶管穿越高速公路施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)施工准备：

认真阅读图纸，熟悉图纸内容，并进行阅图、会审工作，掌握设计要求施工达到的技术标准，准确掌握设计图纸中各个施工细节，明确工艺流程；与高速产权单位和主管单位对接，完善相关方案及手续，为顶管施工创造良好的外部施工条件；

(2)顶管施工设备及安装：

1)后靠背施工：

本工程混凝土后靠背墙采用两块高5.5m、宽2.5m、厚0.6m墙体，每块靠背正面放置一块5cm厚的钢板，采取砼墙体和混凝土后靠背墙内提前预埋有钢筋和钢板焊接固定的方法，使混凝土后靠背墙、钢板、砼墙体加固为一整体；在混凝土后靠背墙2浇筑混凝土前，在砼墙体4墙壁和钢板1内侧上涂刷一层模板漆；

2)轨道安装及加固：

对于口径较大顶管的安装，轨道的导轨基础采用型钢，轨道的导轨采用30kg每米的轻钢轨；

导轨基础上部一侧与加强钢板上部一侧相固定连接，导轨基础上部另一侧与固定支撑相固定连接，加强钢板底部一侧与横板上部相固定连接，固定支撑底部与砼墙体内壁相固定连接，导轨基础底部与H型钢上部相固定连接，H型钢底部与预埋钢板相固定连接；

(3)高速公路监测点的布置及监测：

在道路下顶进时，地面隆起的最大极限值为20mm，地面沉陷的最大极限值为15mm，考虑监测点监测安全因素，高速公路监测点分别布置高速两侧坡脚位置、路肩和中央分隔带上，总计15个监测点，监测点的横向距离为6米，观测点提前布置，并对数据进行记录，在顶管顶进时每4小时观测1次，观测数据记录在案，顶进结束后继续对监测点进行观测，观测评率为一天两次，百日内或两个监测周期内速率小于0.01-0.04mm可停止监测；

(3)出洞：

1)洞口土体加固：

根据本工程土质类别、土体物理力学性能，为减少顶管机机头刀头的磨损，有利于机头刀盘切削和土体开挖顶进和防止出现顶管机头出现磕头现象，进出洞口采用压密注浆和高压旋喷桩组合的方式进行加固；

顶管机头下部2m和顶管机头两侧3m处用高压旋喷桩进行加固，高压旋喷桩的直径为600mm，高压旋喷桩的间距为400mm，采用二重管法高压旋喷注浆，压力大于25MPa，流量大于30L/min；对顶管机头底部以上，宽度为顶管机头直径处采用压密注浆进行固定，压密注浆处的纵向长度为6m，水灰比按照1:0.5控制，采用硅酸盐水泥，等级为42.5；

2)出洞防磕头：

由顶管机比较重，为防止顶管机头往下偏，把顶管机头与前3节管节用拉杆连接起来；调整后座主推千斤顶的合力中心，出洞时观察顶管机的状态，一旦发现下溜趋势，立即用底部的千斤顶进行纠偏；

(4)掘土顶进：

全部设备经过检查并经过试运转，然后进行联动调试，确认没有故障后，方可准备顶管始发，顶管掘进机在导轨上的中心线、坡度和高程应符合规定，制定了防止流动性土或地下水由洞口进入工作坑的措施和开启封门的措施；

为保证顶管施工区域安全和各项数据采集及时，在顶管施工区域内设置监控系统，以便保证现场安全和达到指导施工的目的，监控设备主要包括分布安装在各个区域的高清红外摄像机、高清网络球机和3G/4G网络硬盘录像机；

(5)出土：

机头和前两节机头管顶进时采用斗车与起重设备结合的运土方式，在第二节顶进完成后，下泥水转换设施，泥水转换设施将螺旋机送出的泥土转换成泥水，然后通过泥浆泵排入泥浆池；

(6)注入润滑泥浆：

采用泥浆搅拌机进行制浆，纯碱应预先化开，再加入膨润土搅拌20min，泥浆要充分搅拌均匀，拌制后的浆液在储浆桶中需经过一定时间发酵膨化，注浆泵采用专用螺杆泵，将其固定在始发井上，然后将膨化后的润滑泥浆通过螺杆泵泵送至管道内；根据现场土质情况，顶管穿越段以砂性土为主，渗透系数大，经试验确定注浆压力为0.1～0.2Mpa；

(7)下管、接口处理：

管节吊装采用专用行吊，在单节管节顶进完成前，完成下节管节注浆管的安装、进水管的准备、出泥管的准备，并做好起吊准备；

接口橡胶圈采用密封橡胶圈，接口处衬垫材料选用缓膨胀雨水膨胀橡胶，用202氯丁橡胶粘结剂粘贴，接口处内封处理采用双组份聚硫密封胶嵌缝，嵌缝深度不小于3cm，采用滑动橡胶圈，接口处衬垫材料选用橡胶垫；

(8)进洞：

顶管机进洞前的3倍管径范围内，应减慢顶进速度,减小管道正面阻力对接收井的不利影响，接收孔轴线上可安装临时支架，用于防止顶管机头下落，接收孔处于饱和砂土层时，应进行土体加固，管道进洞后应按设计要求封闭接收孔，防止水土流入井内；

(9)润滑泥浆置换：

在管节顶进完成后，必须及时置换润滑泥浆，将水灰比为0.5:1的水泥浆从注浆孔高于触变泥浆注浆的压力注入，把顶管前面的第一节的注浆孔打开，使触变泥浆流出，直到有水泥浆压出时，再把注浆孔塞上，换浆后顶管的周围有充分的水泥浆，经过一段时间后，水泥浆溶入粉砂土中，最终改变了土质和管壁合成一体；

步骤(2)中两根导轨应直顺、平行、等高，导轨安装牢固，其纵坡与管道设计坡度一致，导轨高差允许偏差2mm，导轨内距允许偏差为±2mm；中心线允许偏差为3mm，顶面高程允许偏差为0mm～3mm；

步骤(6)中每根管道上布置6个注浆孔，每次使用4个注浆孔，剩余两个备用，每个注浆孔内应设有一个单向阀门；

步骤(6)中在顶进前，需在管道外部均匀的涂抹一层白蜡，同步配合润滑泥浆减少管道摩擦力；

步骤(7)中增加一台25t汽车吊做为顶铁的安装和拆除，达到缩短顶进准备工作时间；

步骤(7)密封橡胶圈材料采用氯丁橡胶。

Images