1、目 录1.工程概况31.1 工程概述31.2 长江进水管线31.3 水库进水管线31.4 地质条件32.顶管施工方案52.1 方案概述52.1.1长江进水管顶管52.1.2 水库进水管顶管72.2 顶管工艺流程82.3 顶管机选型82.3.1 泥水平衡顶管机工作原理92.3.2 结构特点92.3.3 适用范围92.3.4 顶管机主要技术参数92.3.5 主顶装置102.4 顶力计算112.4.1 3600长江进水管顶力计算112.4.2 2400水库进水管顶力计算122.5 主要施工方法122.6 顶管出洞及顶进132.6.1 出洞时的技术措施132.6.2 顶管机出洞142.6.3 顶进施工2、142.7 减阻泥浆的运用152.8顶进测量及轴线控制172.8.1 测量方法172.8.2 顶进中顶管机前进趋势的测定172.8.3 顶进允许偏差172.9 顶管机进洞182.10 顶管机吊驳措施182.10.1 管道清理182.10.2 洞口接头处理182.10.3 洞口闷板安装182.10.4 顶管机切割吊驳182.11 供水、排泥192.12 供电、照明及通讯、监控203.钢管管节制作、焊接和防腐203.1 钢管制作203.2 顶管的焊接213.2.1 钢管的外观质量213.2.2 钢管的焊接213.3 钢管防腐214.进度安排225.机械设备、人员安排225.1 顶管施工人员安排223、5.2 机械设备安排226.应急预案236.1 施工过程中突发事件预防236.2 应急预案247.质量保证措施247.1 工程质量责任制247.2 质量管理网络257.3 质量保证措施257.4 质量检验标准258.安全保证措施268.1 安全施工268.2 安全管理网络268.3 安全保证措施271. 工程概况1.1 工程概述本工程为泵站标段长江进水管道近泵室段，管道安装采用顶管法施工，包括两部分施工内容，一部分为长江进水管线，为2根3600mm钢质管道；一部分为水源地（水库）进水管道，为2根2400mm钢质管道，管道基础均为直径为800mm的高压旋喷桩。该两部分管道均与泵站进水室相连接，其4、中长江进水管线的近泵室段为库区段管道和泵站之间的连接段管道，水库进水管线的近泵室段为水库取水头和泵站之间的连接段管道。1.2 长江进水管线3600*32mm长江进水管线的近泵室段单根总长度约125.851m，共2根，其管中心标高自泵站始发为-8.0m，至末端抬高至-3.5m与已埋设好的库区段管道相连接。其中位于泵站临时围堰下的约58.0m管道下部设800mm高压旋喷桩基础，所有桩底高程为-33.0m，桩顶高程为+0.3m、-9.9m，桩长分别为33.3m、23.1m。近泵室段管道沿线现状地面（河床面）标高为-2.5+3.0m，其中泵站围堰目前顶标高为+2.03.0m，库区内的该段管道原河床面标5、高约-2.5m，因此管顶覆土为3.7m9.2m。1.3 水库进水管线2400*24mm水库进水管线单根总长度约84.91m，共2根，其管中心标高自泵站始发为-4.0m，至末端与水库取水头相连接。其中位于泵站临时围堰下的约58.0m管道下部设800mm高压旋喷桩基础，所有桩底高程为-33.0m，桩顶高程为-5.3m，桩长为27.7m。近泵室段管道沿线现状地面（河床面）标高为-2.5+3.0m，其中泵站围堰目前顶标高为+2.03.0m，库区内的该段管道原河床面标高约-2.5m，因此管顶覆土为0.3m5.8m。1.4 地质条件根据水源地工程地质勘察报告，3600mm长江进水管和2400mm水库进水管6、拟顶管段所穿越土层主要为层灰色淤泥质粘土层，局部位于为-1淤泥质粉质粘土和层灰色淤泥质粘土层（上下基本各半）。详见附图：近泵室段管道安装总平面示意图、纵剖面图。近泵室段管道安装总平面示意图近泵室段管道安装纵剖面图2. 顶管施工方案2.1 方案概述2400*24mm水库进水管总长度约84.91m，穿越沉井围堰部分约54m长采取顶管施工方法，剩余约30.91m根据覆土情况采取开挖埋管施工方法。根据其进水管管道轴线标高(-4.0m)、进水室结构尺寸及沉井底板标高(-10.2m)，在沉井进水室内搭设钢支架平台进行顶管施工，后靠背在进水室和前池之间的隔墙基础上采用加设609钢管支撑梁的方式延伸至水泵间第7、二道隔墙，以保证满足顶力要求和隔墙结构安全。3600*32mm长江进水管近泵室段总长度约125.851m，采用顶管施工方法的管道长度为102m，剩余约23.851m根据覆土情况采取开挖埋管施工方法。顶管后靠背在进水室和前池之间的隔墙基础上采用加设609钢管斜撑的方式延伸至前池沉井底板上，来保证顶力要求和加固的隔墙安全。2.1.1长江进水管顶管3600*32mm长江进水管近泵室段顶管施工井内布置平面图及剖面图如下：3600长江进水管近泵室段顶管施工井内布置平面图3600长江进水管近泵室段顶管施工井内布置剖面图根据沉井进水室结构尺寸，3600*32mm长江进水管顶管施工管节每节长度为6m，采用陆运8、汽车运输至现场。管节之间采用焊接连接方式，现场进行防腐修补。顶管后靠背顶在前池和进水室之间的加固隔墙上，并采用609钢管斜撑延伸至隔墙后的沉井底板上，在沉井底板浇筑时预埋钢板。3600长江进水管开挖埋管段围护结构平面图3600长江进水管开挖埋管段围护结构剖面图3600*32mm长江进水管除顶管段剩余部分采取开挖埋管施工方案，同样采取分层开挖方式，第一层土方开挖为-2.5-5.7m，开挖深度3.2m；第二次土方开挖采取SMW工法桩(搅拌桩内插H型钢)作为围护结构，顶部设钢筋砼压顶梁，并加设609钢管支撑梁。该段基坑长度约18m。2.1.2 水库进水管顶管2400*24mm水库进水管顶管施工井内布9、置平面图见上图，剖面图如下：2400水库进水管顶管施工井内布置剖面图根据沉井进水室结构尺寸及2400*24mm水库进水管管中心标高，因进水室中部有一道横梁，其梁底标高低于管顶标高，因此顶管管节长度为4m，采用陆运汽车运输至现场。管节之间采用焊接连接方式，现场进行防腐修补。顶管后靠背顶在前池和进水室之间的隔墙上，并采用609钢管支撑梁延伸至其后的第二道隔墙上。另外因2400水库进水管管底距沉井底板相差较大，我们采取搭设钢支架及平台的方法作为顶管施工平台，采用双拼槽钢支架，顶部设置横梁及导轨，并铺设木板。顶管设备安装在平台上，平台作为顶管施工操作面。2.2 顶管工艺流程测量放样安装机架、后靠、主顶10、装置安装泥水系统及辅助设施设备调试出洞顶管机顶进，吊放过渡管顶进顶完过渡管，吊放第一节管节，与过渡管焊接吊放第二节管节，拼装、整形、焊接、测量继续顶进直至完成泥浆固化、机头封堵、拆除管内设备、管道清理洞口接头处理、验收、顶管机吊离驳运2.3 顶管机选型根据地质勘察报告，3600*32mm长江进水管和2400*24mm水库进水管拟顶管段所穿越土层主要为层灰色淤泥质粘土层，局部位于为-1淤泥质粉质粘土和层灰色淤泥质粘土层（上下基本各半）。因此，根据以往类似工程施工经验，采用泥水平衡顶管工具头进行顶管施工。2.3.1 泥水平衡顶管机工作原理泥水平衡顶管机设有可调整推力的浮动式大刀盘进行切削和支承土体11、。推力设定后，刀盘随土压力大小变化前后浮动，始终保持对土体的衡定支撑力，使土体保持稳定，即刀盘的推力与切削面的水土压力保持平衡。在机头土仓中加入有一定含泥量的泥水，保持一定的压力，一方面对切削面的水土压力起补充平衡作用，另一方面又能起到运载切削下来的泥土作用，加入土仓中的泥水压力，根据切削面的水土压力变化，通过旁通阀来调节。2.3.2 结构特点本机采用二段一铰承插式结构，在铰接处设置二道密封装置，并设有4只注浆孔，便于施工时同步注浆，泥浆套厚度20mm。有4只双作用油缸编组进行纠偏，纠偏角度=2。浮动的大刀盘由4台液压马达驱动，二段壳体之间设有止转装置，可防止壳体相对转动。设有3只土压传感器，12、显示正面土体压力值。顶管机的运转情况、各种仪表数值，激光测量信息、纠偏油缸动作状况均通过电视摄象机反映到操作台屏幕上，操作人员可以根据这些信息进行遥控操作。由于数据反映正确，操作调整及时，所以平衡精度高，能有效地控制地表沉降或隆起量。泥水由进水泵通过旁通阀输送到机头土仓内，再由安装在管节内的管道泵及工作井内的渣浆泵将土仓内的泥浆排放到地面上的沉淀池内，通过调整进水泵和排泥泵的流量来控制土仓内泥水压力。2.3.3 适用范围泥水平衡顶管工具头与其他顶管工具头相比，为刀盘式面板，泥水平衡，具有平衡效果好，沉降控制好，设备和技术先进，能实现自动控制，精度高等优点。同时由于出土方式是用水力机械化连续出土13、，所以顶进速度快，对土质的适应性强。无论是粘性土还是砂性土，均能收到良好的效果。2.3.4 顶管机主要技术参数直径：D=2400mm（3600mm）长度：L=3700mm重量：Q=160KN灵敏度：e=1.1刀盘转矩：T额=283KN-m(P额=18Mpa) Tmax=372KN-m(P max=23.5 Mpa)刀盘转速：n=0.81.62r/min纠偏行程：s=55mm纠偏推力：F=1350KN4(P23Mpa)纠偏力矩：T=3870KN-m纠偏角度：=22.3.5 主顶装置主顶进装置由底架、油缸组、顶进环、钢后靠及液压动力站等组成，是顶管施工的重要组成部分。1、底架主要承载顶管机、中继顶14、管节之用，底架为拼装式钢结构件，可根据不同系列顶管工程组装而成。底架设置8只微型千斤顶，每只起重量50KN，可以调整底架高度达到施工要求；底架前端和两侧设置10只水平支撑，能将底架与井壁撑实，防止底架移位。底架上部设置内外两付轨道，左右对称分布，内轨道作顶管机、中继顶、管节的承载之用，外轨道则为顶进环行走之用。2、油缸组油缸分两组，按设计顶力配4只油缸，并用可分式结构的支座固定，左右对称分布，并用连接梁连成一体。油缸组可以根据不同系列的顶管工程任意组合，与拼装式底架组合使用，可实现一机多用，吊装及运输方便，具有很强的经济性和实用性。3、顶进环由顶环和顶座组成，顶环用螺栓固定在顶座上，顶座底部15、设置4只滚轮，放于外侧轨道上可往复运行。顶进时顶环伸入管节尾部，起对中及导向作用，并传递油缸的顶力，使管节受力均布。4、钢后靠主要承受油缸顶进时的反力，并将其均匀地传递到工作井钢筋砼井壁上，避免井壁因受力不匀而碎裂。钢后靠的受力区域设有加强筋，应尽可能与主顶进油缸对准。钢后靠安装时应与顶进轴线保持垂直，与井壁留有约10cm空隙，并用素砼充填捣实。5、主顶装置液压系统本顶管机装备顶力设计为8000KN，选用双作用双冲程等推力油缸4只，每只油缸最大推力为2000KN，施工时主顶额定顶力不大于800KN。油缸行程S=3500mm，钢管管节长度为6m，因此在施工中可以连续顶进，安装垫块，提高工效，减轻16、劳动强度。液压泵站选用25SCY14-1B和10SCY14-1B手动变量轴向柱塞油泵各一台组合而成，分别配备Y160L-6和Y132M-6型电机，通过变频调速可自动改变油泵的流量，根据顶进时工况要求及时控制主顶油缸的顶速。6、主顶装置技术参数油缸尺寸：DdL=DN325DN2802655mm油缸数量：4只 油缸行程：S=3500mm装备顶力：Fmax=8000kN(Pmax=31.5Mpa)额定顶力：F额8000KN(P额31.5Mpa)顶进速度：V=080mm/min2.4 顶力计算本工程顶管顶力估算依照相关施工规范按下列公式计算：正面阻力：P =土(H覆土+2/3D)tg2(45o+/2)17、初始推力：F0=1/4（D2P） 管道摩阻力：F1= fD1L 总推力：F= F0+ F1 P 顶管机正面最大阻力F0 初始推力土 土容重H 最大覆土深度 内摩擦角D 顶管机外径D1 管道外径f 钢管单位面积摩阻力L 管道长度2.4.1 3600长江进水管顶力计算根据地质资料，3600*32顶管穿越土层为层灰色淤泥质粘土层，其土=16.9 KN/m3，=10，D为3694mm，D1为3664mm，L为管道顶进长度108m，f为钢管单位面积摩阻力，取4KN/m2。则：正面阻力：P =土(H覆土+2/3D)tg2(45o+/2)=16.9*(9.2+2*3.694/3) tg250o=279.9418、KN初始推力：F0=1/4（D2P）=3.14*3.6942*279.94/4=2998.67KN管道摩阻力：F1= fD1L=4*3.14*108*3.664=4970.14KN因此，108m长的3600长江进水管顶管施工所需的总推力为：F= F0+ F1=2998.67+4970.14=7968.81KN796.9T。2.4.2 2400水库进水管顶力计算根据地质资料，2400*24顶管穿越土层为-1淤泥质粉质粘土和层灰色淤泥质粘土层（上下基本各半），因此取平均值，其土=17.4 KN/m3，=11， D为2474mm，D1为2448mm，L为管道顶进长度64m，f为钢管单位面积摩阻力，取19、4KN/m2。则：正面阻力：P =土(H覆土+2/3D)tg2(45o+/2)=17.4*(5.8+2*2.474/3) tg250.5o=190.75KN初始推力：F0=1/4（D2P）=3.14*2.4742*190.75/4=916.5KN管道摩阻力：F1= fD1L=4*3.14*64*2.448=1967.8KN因此，64m长的2400长江进水管顶管施工所需的总推力为：F= F0+ F1=916.5+1967.8=2884.3KN288.4T。本工程顶力计算是以顶管机出洞后穿越淤泥质粘土的地质状况和最大覆土深度为准，为顶管机进入淤泥质粘土层后，正面阻力将减小，同时由于采用泥水平衡顶管20、机施工，因此实际顶进阻力要比计算值小。2.5 主要施工方法1、把地面上的测量控制网络引放至沉井工作室仓内，并建立相应的地面控制点，便于顶进施工时进行复测。2、沉井内测量放样，精确测放出顶进轴线。3、安装顶进后靠，顶进后靠的平面应垂直于顶进轴线，后靠与井壁结构砼之间的空隙要用砂浆或砼充填密实。4、安装主顶装置和导轨。先将它们大致固定，然后在测量的监视下，精确调整它们的位置，直至满足要求为止，随即将它们固定牢靠。5、沉井内的平面布置。搭建井内工作平台、安装配电箱、主顶动力箱，控制台等，敷设各种电缆、管线、油路等。井内平面布置要求布局合理，保证安全。6、地面辅助设备的安装及平面布置。辅助设备主要有拌21、浆系统、供电系统、泥水系统等安装及调试，此外还有管节堆场、安全护栏等设施的布置。7、地面辅助工作及井内安装结束后，吊放顶管机，接通电气、泥水、监控、液压等系统，进行出洞前的总调试。8、导轨应选用钢质材料制作，两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致；导轨安装的允许偏差应为：轴线位置3mm、顶面高程0+3mm、两轨内距 2mm。9、千斤顶的安装应符合下列规定：A 千斤顶宜固定在支架上，并与管道轴线对称，其合力的作用点应在管道中心的垂直线上；B 千斤顶的油路应并联，每台千斤顶应有进油、退油的控制系统。10、油泵安装和运转应符合下列规定：A 油泵应设置在千斤顶的附近，油管应顺直、转角少；22、B 油泵应与千斤顶相匹配，并应有备用油泵、油泵安装完毕，应进行试运转；C 顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进；D 顶进若发现突然油压增高，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进；E 千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。11、采用起重设备下管时应符合下列规定：A 正式作业前应试吊，吊离地面10cm左右时，检查重物捆扎情况和制动性能，确认安全后方可起吊；B 下管时沉井坑内严禁站人，当管节距导轨小于50cm时，操作人员方可近前工作；C 严禁超负荷吊装。 2.6 顶管出洞及顶进2.6.1 出洞时的技术措施出洞前必须做好顶管后靠加固，顶管顶进设备和工具头安23、装和调试完成，然后将顶管工具头顶进至预留洞口钢闷板20cm处，然后再拆除钢闷板，并在预留套管上安装好洞门密封装置，其作用是防止顶管机出洞时正面水土涌入井内，另一作用是防止顶进施工时，压入的减阻泥浆流失，保证能够形成完整的泥浆套。由于3600顶管顶进距离约108m，最大埋深9.2m，水土压力较大，因此洞门密封必须采取特殊的技术措施。采用二道边缘呈球形的橡胶止水圈，厚度为20mm，增强其耐磨程度，并安装一道弧形压板将橡胶止水圈用螺栓紧固在密封装置上。顶管机出洞后，即刻收拢弧形压板，使其与混凝土管节间隙保持约10mm左右，防止橡胶圈翻边，达到密封效果。为了减小水土压力对橡胶圈的冲击，在橡胶圈前端增设24、二道盾尾弹性钢丝刷并注入盾尾油脂，延长橡胶止水圈的使用寿命，确保工程安全。顶管洞口止水装置示意图沉井洞封门采用井内封门形式。为了防止顶管机头出洞时正面水土涌入工作井内，在顶管出洞口一定的范围以内，采用注浆的方式对CC出洞口处的局部土体进行加固处理，以确保出洞安全。2.6.2 顶管机出洞1、在测量人员的配合下，安装洞门密封装置，使其与井内预留洞口保持同心，并用螺栓与预留洞法兰固定。2、凿除内封门砖墙并在预留洞内安装顶进导轨。3、将顶管机顶入止水圈内，至机头端部离外封门10cm时停止。4、顶管机继续顶进，至千斤顶行程伸足。5、在顶管机尾部烧焊限位块，防止主顶缩回时，顶管机在正面土体作用下退回。6、25、缩回主顶油缸，吊放过渡管。7、割除限位块，继续顶进。2.6.3 顶进施工出洞阶段结束后，即可进行正常的顶进施工，正常的顶进是用大刀盘泥水平衡顶管机施工，开挖面的土体经刀盘切削后，进入泥水仓，高压水由进水泵通过旁通阀进入泥水仓内，并由旁通阀调节泥水压力，再由排泥泵及管路将泥水仓内的泥浆接力输送到地面沉淀池。顶管顶进施工，其土压值的设定和排土量的控制是控制地表沉降的关键，土压值的设定应根据施工地质状况、地下水位、管道埋深等因素初步设定，并根据施工实际情况和地表沉降的实测结果随时进行调整。一节管节顶进结束后，缩回主顶油缸，拆除洞口处的管线，吊放下一节管节，然后连通管线，继续顶进。顶进施工期间，管道内26、动力、照明、控制电缆的接头要安全可靠。管道内的各种管线应分门别类地布置，并固定好，防止松动滑落。在顶管机和中继顶处应放置应急照明灯具，保证断电或停电时管道内的工作人员能顺利撤出。2.7 减阻泥浆的运用在顶进施工中，减阻泥浆的应用是减小顶进阻力的重要措施。顶进时通过顶管机铰接处及管节上预留的注浆孔，向管道外壁压入一定量的减阻泥浆，在管道四周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。为了做好压浆工作，在顶管机的铰接处均匀地布置了4只压浆孔，顶进时及时进行跟踪注浆。管节上设有4只压浆孔，呈90环向交叉布置。压浆总管用2”白铁管，每27、隔6m装一只三通，再用压浆软管接至压浆孔处。顶进时要及时有效地跟踪压浆和补压浆，确保形成完整有效的泥浆套。顶管压浆设备安装布置示意图3600水库进水管顶管注浆孔结构布置图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。减阻泥浆的拌制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。压浆是通过储浆池处的压浆泵将泥浆压至管道内的总管，然后经由压浆孔压至管壁外。在压浆泵、顶管机等处装有压力表，28、便于观察、控制和调整压力。在顶进施工中，减阻泥浆的用量主要取决于管道周围的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45倍，但在施工中还要根据土质情况、顶进状况、地面沉降的要求等做适当的调整。减阻泥浆有关技术参数：视粘度失水量泥并PH值比重动切力静切力胶体率状态Mpa.sM1mmg/cm3papa%548.528.51.1130.653.1100厚稠泥浆配合比：(每m泥浆)膨润土水纯碱CMC150kg850kg6kg5.4kg2.8顶进测量及轴线控制2.8.1 测量方法为了使顶进轴线和设计轴线相吻合，在顶进过程中，要经常对顶29、进轴线进行测量。在正常情况下，每顶进一节管节测量一次，在出洞、纠偏、到达终点前，适当增加测量次数。施工时还要经常对测量控制点进行复测，以保证测量的精度。顶管出洞后，利用J2激光经纬仪置于顶进轴线上，跟踪顶管机内光靶测尺，顶进时，施工人员随即可以直观地看出顶管机偏差情况及趋势方向，测量人员不必占用顶进时间测量轴线偏差。高程偏差测量采用水准接站测量，测得顶管机中心标高，再与设计高程比较，即可算出高程偏差值。另外，指示轴线在顶进工程中，必须利用定期进行复测，以保证整个顶进轴线的一致性。2.8.2 顶进中顶管机前进趋势的测定为了能较好地解决测量用时问题，一方面通过尽可能减少接站数，转站处利用特殊发光源30、作为目标，在利用放大倍率较大的瑞士T2经纬仪观测；另一方面测定顶管机前进趋势，同样能达到减少测量时间的目的。顶进中施工人员对顶管机的纠偏，需要及时了解顶管机走势，如果轴线偏差较小，且走势较好(沿设计方位)，有时就可省去不必要的轴线偏差测量，提供更多的顶进时间，如轴线偏差较小但顶管机前进趋势背离设计轴线方向，施工人员也能够及时进行有效的纠偏，使顶管机不致偏离较大。可见掌握了顶管机的走势好处是显而易见，为此我们设置了顶管机前进趋势测量及计算方法。通过观察顶管机的行进趋势来指导纠偏。2.8.3 顶进允许偏差1、工具管开始顶进510m范围内，工具管允许偏差为：轴线位置：3mm高程：0+3mm2、正常顶31、进施工，顶进管道允许偏差为：轴线位置：50mm管道内底高程：+40mm，-50mm相邻管间错口：2mm。2.9 顶管机进洞当顶管接近终点，必须做好进洞准备工作：2400mm管道顶进水库进水管取水池中，距离取水头中心线1.79m；3600mm管道顶进SMW工法桩中，在顶管即将到位前，把SMW工法桩中内插的H型钢拔除，便于顶管机头进入。2.10 顶管机吊驳措施由于钢顶管灵敏度较差，在接近终点时要加强对顶进轴线的观测，及时纠正偏差，确保轴线正确。在顶管机吊驳前必须做好以下工作：2.10.1 管道清理拆除管道内的有关设备，电焊封堵压浆孔，保留照明电缆，管内打扫清理干净后，按设计要求做好管道端部焊接处的32、防腐处理。2.10.2 洞口接头处理本工程洞口接头为柔性，主要材料为油麻和石棉水泥，充填于钢管和穿墙套管之间，确保水密。在实施接头处理前，必须先拆除顶进施工时的洞口密封装置，并将多余的钢管割除，以伸入洞口法兰10mm为宜，确保闷板安装密封效果。2.10.3 洞口闷板安装在完成工程质量验收后，拆除管内照明电缆等所有物件，将设计要求的长江（水库）进水管闷板、密封圈与洞口法兰用螺栓紧固，保证闷板密封。2.10.4 顶管机切割吊驳顶管施工过程中，在过渡段后接钢管上距离焊缝10cm处焊接6圆钢筋，作为顶管机头的切割位置。在完成上述各项工作后，方可进行顶管机的切割吊驳工作。切割的位置在过渡管与第一节钢管的33、接缝处。切割前先用高压水枪冲碎包裹在顶管机及过渡管周围的泥土，并用吸泥泵清除，留出适当的施工空间，套上钢索，由电焊工进行切割，用50T汽车吊吊运，将顶管机和过渡管分离，如下图所示。顶管机头吊驳施工布置图2.11 供水、排泥本工程采用泥水平衡顶管施工，因此泥水系统的配置是工程成败的关键之一，根据类似顶管施工的经验并结合本工程的特点，作如下安排：1、供水系统利用沉井围堰北侧已有筑坝的清水池和泥浆沉淀池，并用2根6”钢管连通泄水。在清水池旁设置2台电机功率N=110kw的5级泵向管路供水，2台交换使用，泵口出水压力为P=1Mpa，流量Q=150m3/h。经过沉井的落差，其井下管口出水压力可达1.8M34、pa左右，在供水管路上设置1台接力泵，确保顶管机的泥水压力。2、排泥系统排泥管采用4”无缝钢管，卡箍式活络接头连接。废弃泥浆用4台管道泵串联水平输送，管道泵电机功率N=7.5KW，转速n=1450r/min，流量Q=100m3/h，在顶管机尾部30m处设置1只管道泵，在井内设置2台渣浆泵，其中1台备用，扬程H=28m，功率N=37KW，流量Q=190m3/h，主要担负泥浆的垂直输送。3、泥水平衡技术措施施工时须严格控制进入顶管机泥水仓的泥水压力和流量，及时利用旁通阀进行调整，使之与废弃泥浆的排放保持平衡，泥水仓内始终保持一定的压力，补偿机械平衡的不足。由于在施工中不可预见的因素存在，诸如突发停35、电和设备故障等原因，造成泥水仓内的泥水压力下降，达不到平衡效果。为此必须在沉井附近的地面上设置1只容量为25m3的泥浆箱并储满清水，通过管道与供水管路并联，中间设置蝶阀。正常时，供水管路的泥水直接进入机内泥水仓，由于蝶阀关闭，泥浆箱内的清水不会外溢。一旦遇到意外事故，供水系统停止工作，开启蝶阀使箱内的清水通过供水管路进入机头泥水仓，同时迅速关闭排泥系统所有的泵，由于顶管机与地面有12m落差，使机头泥水仓内保持一定的压力，从而达到混合平衡的效果，确保切削面土体的稳定和顶管机安全。2.12 供电、照明及通讯、监控1、供电、照明采用低压供电，加大电缆容量，并且设置稳压设备，以便在压降过大时起稳压作用36、。电缆容量配置可以采用双拼70mm电缆。为防止电缆线接头松动，接触电阻增加而影响供电质量，专门设置了中继顶电缆接头箱。既保证了接头质量，又可以避免包扎受潮而产生的漏电事故。为了防止不可预见情况的发生，还安装了一套225A自动增压装置，当线路压降过大时，增压装置开启，稳定施工用电电压，保证顶进设备的正常运作。顶进开始时，顶管机所需电力由操作平台的电箱用70mm2电缆直接输送到工作面，电缆采用三相五芯制，管道内用接头箱进行电缆连接，确保使用安全。照明采用36V安全电压，由管道内电箱中的2KVA变压器提供36V电源，每只变压器连接910只行灯进行照明，根据顶进长度来决定使用变压器的数量。2、通讯、监37、控通讯采用数字程控交换机，各联络点之间可以通过电话联系，由于管道内空气潮湿，应使用防潮、防爆的矿用电话机，以保证通话质量。监控采用了两台监视器，分别对顶管机操作面和主顶操纵台进行监控。这样施工人员能及时了解施工情况，发生问题可以立即着手解决。为了解决传输信号长距离输送衰减的问题，将信号通过放大器放大后再送到接收点，保证图像的清晰。3. 钢管管节制作、焊接和防腐3.1 钢管制作根据本工程的特点，顶管管节采用螺旋焊管，每根长度为6m（或4m），在生产厂家以成品管出厂后经防腐施工合格后，运至现场供顶管使用。3.2 顶管的焊接3.2.1 钢管的外观质量顶管管节进场后先验收表面质量，主要包括：1、表面形38、状(1) 钢管表面无斑疤、裂纹、严重锈蚀等缺陷。(2) 焊缝切口可用机械或氧气、乙炔切割而成，切完后应清除边缘的金属毛刺、残渣、溅斑、熔瘤、和不平处，机械加工边缘不应使钢材发生裂缝、飞刺和缺棱。2、几何尺寸(1) 圆度误差：钢管的椭圆度不得超过0.003D，最大不应超过30mm。(2) 直径误差：钢管的直径误差允许为+0.001D，相邻两节管口直径之差不得超过4mm。(3) 管口断面垂直误差：小于1.5mm。3.2.2 钢管的焊接1、焊条采用与母材相匹配的焊条，焊条涂料应均匀坚固，无裂纹，未受潮湿侵损。在焊接时焊条应均匀熔化，无飞散现象。在焊缝上不含砂眼、窝穴、气眼及焊渣，并符合施工验收规范，39、焊条应有出厂检验合格证及工地试验合格证。2、焊接方式为手工电弧焊。3、钢管焊接前，应清除焊接处的涂料、铁锈、油污、积水、泥土等杂物。4、钢管焊接前先做好整形、修口等工作。5、钢管对接应使内壁对齐，错口偏差小于2mm。6、钢管焊接应采用双面焊，坡口为60，纯边为2mm，间隙小于3mm。7、钢管焊接时纵向焊缝应错开布置，其间距大于500mm，同时纵向焊缝不得设在管道水平直径和垂直直径的四个端点处。8、管壁上各种开孔位置不允许布置在焊缝焊接处。3.3 钢管防腐根据设计要求，钢管外壁防腐：底层采用电弧喷铝，厚度200m，中间层采用环氧云铁涂料，厚度100m，面层采用环氧煤沥青，厚度200m；钢管内壁防40、腐：底层采用电弧喷铝，厚度200m，面层采用无溶剂无毒环氧涂料，厚度300m。在管端留有150mm部位未作防腐，在顶管施工时，每相邻两节钢管完成焊接后，按设计要求在焊缝冷却后对拼接焊缝进行防腐修补，待防腐层表干后再进行顶进施工。管道现场焊接部位补焊防腐结构：底层采用环氧富锌底漆，厚度100m，中间层采用环氧云铁涂料，厚度100m，面层采用无溶剂无毒环氧涂料，厚度300m。4. 进度安排计划2012年3月5日进行顶管出洞，6月1日顶管施工完成，具体见：近泵站段管道安装施工进度计划。5. 机械设备、人员安排5.1 顶管施工人员安排顶管施工人员安排见下表所示：工种名称级别人数管理人员工程师3技术员助41、工以上4泥浆工四级工以上4机修工四级工以上3机械操作工四级工以上10起重工四级工以上3电工四级工以上2电焊工四级工以上8测量工四级工以上3熟练普工10总计50以上为正常施工时的劳动力安排，为确保工程的施工进度，在工期紧张或有脱节时，还须增加相应的劳动力，安排两班制甚至三班制进行施工，同时加强施工现场的管理和技术，以达到按期完成顶管施工。5.2 机械设备安排顶管施工所用到的机械设备及仪器见下表所示：序号名 称数量单位备 注1DN2400泥水平衡机械顶管机1台包括各种仪器仪表2DN3600泥水平衡机械顶管机1台包括各种仪器仪表3主顶装置2套包括液压站控制台4拌浆桶2只5贮浆桶2只6注浆泵4台7全站42、仪2台8激光经纬仪苏光J22台9经纬仪2台10水准仪3台11水力机械化装置2套12大功率潜水泵4台13管道泵8台14污泥泵5台15硅整流电焊机4台16套丝机1台17空压机2台0.9m3/min施工用18无缝钢管F2”400M压浆19无缝钢管F4”400M排泥20无缝钢管F6”400M进水21动力电缆120mm2400M22通讯电缆300M23控制电缆300M24监视电缆300M25照明电缆300M26监视探头2套27显示器2套28泥浆箱20m34只6. 应急预案6.1 施工过程中突发事件预防1、对塑性指数较低的土质滩面下施工，应防止顶管机推进产生覆土层土体开裂，造成顶管机倒灌进水。2、对饱和含43、水软弱的土质滩面下施工，应防止过量出土，造成覆土体蹋落及泥水涌进顶管机。3、 水泵开启或关闭时施工工作面应有人控制进水管闸阀，以防止管道内大量进水。4、 在滩面下顶管机掘进时，如遇流砂时，应及时采取有效封堵措施。5、 顶管机停顿施工前，应关闭全部进土封板，以防止泥水涌入顶管机。6.2 应急预案序号突发事件应急措施1顶管施工，橡胶止水圈撕裂或翻出，水涌入井内(1)井内备15KW泥浆泵，可快速抽干井内水；(2)更换橡胶止水圈。2顶管施工，有大量水通过机头螺旋机涌入管道(1)停止顶进，关闭螺旋机尾部液压阀门；(2)分析原因，采取相应措施。3顶管施工，顶进轴线发生较大偏差(1)顶管机上抛情况：A、利用44、顶管纠偏系统及在铰接处上部填加钢板；B、顶管机备有底窗，开启底窗，释放底部土压力。(2)顶管机下窜情况：A、利用顶管纠偏系统及在铰接处下部填加钢板；B、停止下部刀盘，只开动上部刀盘，减小上部土体压力4顶管施工，顶力过大(1)调整减阻泥浆配比；(2)增加补浆频率；(3)勤纠，缓纠，纠趋势，控制好顶进轴线；(4)开动顶管机后部中继间，接力顶进施工。7. 质量保证措施为了加强顶管工程质量管理，明确质量责任，保证工程按计划优质快速、顺利完成。7.1 工程质量责任制为了加强质量管理，明确工程质量责任，强化“谁承包，谁负责”的原则，本工程实行工程质量责任制，项目经理部经理为本工程的质量责任人。7.2 质量45、管理网络项目经理： 项目副经理：项目总工：质检员电工顶管班组7.3 质量保证措施1、工程实施前，对参与本工程施工的现场施工技术负责人、工地主管、班组长直至每一位操作工人作层层技术交底和质量交底，并组织起由公司质量科、专职质量员、施工队质量负责人和各班组兼职质量员参加的施工质量管理网，明确各级质量员的责任，协力抓好本工程的施工质量；2、各种技术工种和专职技术人员必须持证上岗，并经常进行技术教育和质量意识教育，不断提高技术水平和质量意识；3、严格执行质量检验制度，施工质量必须全部达到合格。每道工序施工完毕，先由班组自检，认为合格后填单，然后由项目部专职质量员验收，最后和建设单位代表和施工监理正式验46、收，认定合格后方可进入下道工序；4、委派专职技术人员收集和整理内业资源；5、按规定的表式与要求认真填写各类原始报表和“隐蔽工程验收报告单”，验收原始报表装订成册，作为竣工资料移交；7.4 质量检验标准1、执行国家、部、地方和指挥部颁发的有关施工及验收的规范标准和质量检验评定标准。2、达到工程设计图纸、技术文件和建设、监理单位作出的要求和质量标准。8. 安全保证措施8.1 安全施工（1）刚顶进时管子要防止反弹，因刚顶进管子还没有一定距离和摩阻力，很容易被洞外泥土压力挤出，因此在顶进到位收泵时，要注意观察反弹现象，如有反弹停止收泵，采取止回措施，方可收泵。（2）由于顶进距离长，管道内的防火措施也相47、当重要。主要作好以下几点：1）管道内，未经许可不得动用明火；2）管道内任何人都不准吸烟；3）用于管道内的所有材料，都应是非燃材料或具有延迟起火的性能；（3）用电安全必须注意：电加热器和散热器，如果线圈和零部件外露，不允许在管道内使用；电源线和电缆，都需是铠装软电缆；电力配电板和接线板需有密封柜罩住，并且输入输出插座需有经认可的密封套完全套住。（4）管子吊装安全措施：1）吊管必须有人指挥，并持有效证件。2）吊机停放要平稳，基础牢固的位置。3）吊机驾驶必须持有有效证件（特殊工种操作证）。4）吊管钢丝绳要选择标准规定的材质，吊管时采用专用夹具，以免擦伤钢丝绳和管口。5）在吊装管子时，沉井下垂直点不准48、站人，与管体平衡点不准站人，防止悬空惯性而碰撞伤人。8.2 安全管理网络项目经理： 项目副经理：项目总工：专职安全员：电工：顶管班组：8.3 安全保证措施1、进入施工现场须佩戴安全帽，穿工作服。2、正确使用个人劳动防护用品，特种作业人员必须穿与从事的作业相适应的劳动防护用品，严禁酒后进入施工现场。3、安全员、维护电工、起重工、电焊工等须持证上岗，严禁无证施工。4、进入施工现场的人员必须经过三级安全教育，施工中必须遵章守纪，不违章作业，服从安全监督人员的管理。5、爱护现场的安全设施，对孔洞盖板、临时围栏、安全网、脚手架、安全标志牌等安全和施工设施不得乱拆乱动或移作他用，确因工作需要临时拆除或移动时，须经原设置班组及项目部同意并采取相应防范措施后进行，施工结束后及时恢复。6、非火险不准动用消防器材。7、每天作业前首先要检查作业场所的安全，以确定是否存在危险问题。工作可能危及他人或附近的设备、材料安全，要事先采取安全措施，以确保做到“三不伤害”。8、经常保养施工机具，保证安全装置灵敏可靠，防护罩完好无损，同时搞好安全用电管理，保证变电配电间达到“四防”要求。