********工程
顶管施工方案
*****集团设备安装工程有限公司
2012年4月20日
\ 工程中包含两处穿越公路顶管工程，长度总计为144米，需要顶过公路的管道直径为1200mm 的钢管以及2000mm 的混凝土管道穿越。根据现场的实际查探，目前已预留的混凝土管道顶距路面高度约为3000mm ，钢管管道顶距路面高度约为1200mm ，经过充分的论证在环岛交汇处开挖观察坑（接收井），由南北两方向同时向观察坑内顶管，目前周边的环境可以保证顶管的施工所满足的条件要求。
1、顶管的施工原理
顶管法施工原理是在管道的沿线按设计的方案设置工作井和接收井，工作井内设置坚固 的后座，吊进油压千斤顶以及要顶进的钢管或混凝土管，接好照明，泥浆管，油管等管线， 然后用油压千斤顶缓慢顶进，通过压浆系统使管节周围形成泥浆套，管道在泥浆套中滑行， 在顶进的过程中通过激光经纬仪测量顶管的方向，边顶进边排土边调整，直至将钢管或混凝土管顶至接收井内。
一个完整的顶管施工主要包括以下几个部分：混凝土管、运输车、扶梯、主顶油泵、行车、安全扶拦、润滑注浆系统、操纵房、配电系统、操纵系统、后座、测量系统、主顶油缸、导轨、弧形顶铁、环形顶铁、机头等（图1）。
2、顶管施工
顶管施工的基本工艺为:测量放线—做顶管工作坑—设置平台—安装后背—铺设道轨—顶镐、顶铁、油泵就位—复测高程及中心线—安装钢管—开挖管前土方—顶进—复测、矫正管道中心线—工作坑回填。
3、工作坑施工
⑴工作坑尺寸的设计
工作坑尺寸的设计由检查井的设计要求及顶管操作技术要求决定。
a 、工作坑的宽度
计算公式 B =D+2b+2c
式中：B ——工作坑宽度；
D ——顶进管节的外径尺寸；
b ——工作坑内安好管节后两侧的工作空间，本工程采用每侧1.3m ；
c ——护壁厚度，本工程采用0.2m 。
本工程的顶管直径为D1200和D1750，因此，工作坑1的宽度尺
寸为 B=1200＋2×1300＋2×200=4200mm；工作坑
为 B=1750＋2×1300＋2×200=4750mm；
b 、工作坑底的长度 ：
L=L1+L2+L3+L4+L5
式中： L ——工作坑底部开挖长度
L1—— 管节长度 取2m
L2——顶镐机长度 取1.1m
L3——出土工作长度， 取1.3m ；
L4——后背墙的厚度，取0.4m ； 2的宽度尺寸
L5——已顶进的管节留在导轨上的最小长度，取0.3m 。 因此，确定本工程工作坑的底部长度尺寸为 L=2+1.1+1.3+0.4+0.3=5.1m。
坑底两侧设置1 m×1 m×1 m焊接工作坑。
c 、工作坑的深度
工作坑的深度由设计高程和基础底板的厚度决定。本工程工作坑的深度根据设计要求和现场实际情况进行确定。
工作坑深度应符合下列公式要求：
H1 = h1 + h2 + h3
H2 = h1 + h3
式中 H1——顶进坑地面至坑底的深度(m)；
H2——接受坑地面至坑底的深度(m)；
h1——地面至管道底部外缘的深度(m)；
h2——管道外缘底部至导轨底面的高度(m)；
h3——基础及其垫层的厚底。但不应小于该处井室的基础及垫层厚度(m)。
⑵工作坑施工程序
基坑测量放样
根据工程地质报告所揭示的地质情况，以及现场的实际情况，并根据工作坑的中心座标定出中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。施工放样结束后，须经监理工程师复核准确无误后方可开工。 工作坑挖土
工作坑采用人工和机械配合挖土，用自卸汽车运土。为不影响道路交通，应随挖随随装随运。
根据地质资料，地下水位较高，挖土过程中可能遇到地下水，此时应采用轻型井点降水法进行降水。
工作坑基础
修建工作基础的目的是防止地基下沉，导致管子顶进位置产生偏移。因此本工程采用钢筋混凝土基础。基础底板厚度200㎜，并配构造钢筋 12@200×200。
工作坑的支护
由于本工程的管道埋设较深，且土质情况较差，因此，本工程选用封闭式框架，矩形工作坑的四角应加斜撑。
⑶顶力计算与后背设计
本工程是将壁板加厚作为千斤顶的后背墙。根据《非开挖铺设地
下管线工程技术》上海科学技术出版社2005年1月第1版中有关计算公式，顶进力的计算是顶管施工中最常用的、最基本的计算之一；顶进力为初始顶进力与各种阻力之和。
w ) μ' +πB c ' ]C L F =Fo +[(πB c +q
式中：F 顶进力（kN ）；
F0初始顶进力（kN ）；
Bc 顶进管外径（m ）；
q 顶进管周边的均布载荷（kPa ）；
w 每米顶进管的重力（kN/m）；
μ' 顶进管与土之间的摩擦系数，μ' =tanψ/2，ψ为土的内摩擦角；
C ' 顶进管与土之间的粘聚力（kPa ）；
L 顶进管度（m ）。
⑷主要设备的选择
垂直运输工具的选择
工作坑的垂直运输地面与工作坑的土方，管道与顶管设备的垂直运输采用简易龙门和卷扬机（电动葫芦），并搭设钢轨梁作为地面工作平台。下管采用汽车式起重机吊装。
顶进设备的选择
本工程根据顶力计算，并结合实际情况，采用工作顶力为200t 和300t 活塞式双作用液压千斤顶。千斤顶布置采用单列式。顶进时着力点位置在管子全高的1/4～1/5之间比较合适。千斤顶与管子之间
采用顶铁传送顶力。顶铁用型钢焊拼成各种结构的传力形式，根据安放位置和传力作用不同，用横铁和立铁组合。
⑸简易井前后靠背施工工艺
a. 为确保甲方提出的工期要求，提前使前后靠背的混凝土强度达到顶管施工要求，达到设计要求。前后靠背混凝土采用C35钢筋混凝土浇筑，浇筑前后靠背混凝土，原则上采用汽车泵输送。
b. 后靠背混凝土高度为工作井钢筋混凝土底板以上2.4米，后靠背墙身厚度为0.4米。
c ．前靠背混凝土高度为工作井钢筋混凝土底板以上2.4米，后靠背墙身厚度为0.3米。
d ． 钢筋混凝土前后靠背在设计顶管及拉管中心线位置设置预留洞口，顶管预留洞口直径为1.2米，拉管预留洞口为0.8米。并在顶管预留洞口位置设置预埋钢板及螺栓。
⑹管前挖土与顶进
㈠挖土
管前挖土是控制管节顶方向和高程、减少偏差和重要作业，是保证顶质量及管上构筑物安装的关键。
㈡下管
挖土之前应先下管，并做好以下几项工作：
a 、检查管子
下管前应先对管子进行外观检查，主要检查管子有无破损及纵向裂缝；端面要平直；管壁无坑陷或鼓泡，管壁应光洁。检查合格后的
管子方可用起重设备吊到工作坑的导轨上就位。
b 、检查起重设备
起重设备以检查、试吊，确认安全可靠方可下管。下管时工作坑内严禁站人。当距导轨小于50㎝时，操作人员方可进前工作。 c 、管子就位
第一节管放到导轨上，测量管子中心及前端和后端的管底高程，确认安装合格后方可顶进。第一节管作为工具管，顶进方向与高程的准确，是保证整段顶管质量的关键。因此，必须认真对待此项工作。 ㈢管前挖土的长度控制
由于管经为1.2~2米管道，一般可以安排一个人进行土方作业。为加快工程进度，本工程安排每班两个人，轮流作业。
土方在管内采用特殊加工的人力斗车进行运输。根据工程需要，也可采用带式进行水平运土。
土方在工作坑采用电动葫芦进行垂直运输。
在一般地段，土质良好，挖土时可超挖30～50㎝。在铁路道轨下不得超越管端经外10㎝，在道轨以外最大不得超过30㎝，同时应遵守管理单位的规定。
㈣管子周围超挖的控制
在不允许土下沉的顶地段（如上面有重要建筑物或其它管道），管子周围一律不得超挖。
在一般顶管地段，上面允许超挖1.5㎝，但在下面135°范围内不得超挖，一定要要保持管壁与土基表面吻合。
㈤安装管帽
在土层松散或有流砂的地段顶管时，为了防止土方坍塌，保证安全和便于挖土操作，在首节管前端可安装管帽。将管帽楠入土中后便可在帽檐下挖土。
㈥顶进
采用2台300t/台的液压千斤顶作为主顶。顶进开始时，就缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常速度顶进。
a. 顶进的流程为：缓顶——测量——顶进——清土——补偏——收管
b. 顶进的阻力主要为正面阻力、管道周边摩阻力两部分组成。 为减少顶进正面阻力，顶进的机头可改良为尖钻头。
随着顶管距离的增长，推力上升很快。为避免管节超过受压极限破坏，管壁外的减阻是 工程顺利完成的必要措施。施工时采用管节周围注触变泥浆，将管节与土之间的干摩擦变为 湿摩擦，达到减阻的目的。触变泥浆按膨润土：烧碱：CMC ：水=0.3：0.2：0.01：1的配比 配制后静置24小时后使用。施工时通过压浆系统从机头，前三节管的注浆孔压入触变泥浆， 形成约10mm 厚的泥浆套，使顶管在泥浆套中滑行，减少摩阻力。根据压力表和流量表，控制 压浆的压力约为自然地下水压的1.1～1.2倍。
在施工操作时，必须“先压浆后顶管，边压浆边顶进，停顶进勤补浆”的办法维持泥浆 套的性能。
c. 顶进线路的控制
机头自身有一段纠偏段，纠编最大角度范围能够达到上下1.7°左右1.2°。顶进线路的 控制主要依靠设备的正确操作以及预见性。 为了使管道按照设计要求的高程和方向顶进，在顶进过程中应不断对工具管的高程方向 转动进行测量，“勤测勤纠”，根据测量反馈结果，调整纠偏千斤顶，使机头改变方向，从 而实现顶进方向的控制，确保管道按设计轴线顶进。
纠偏贯穿顶进施工的全过程，尽量做到纠偏在偏位发生的萌芽阶段。
测量是采用2″激光经纬仪进行方向的测量的，对于扭转，则由机头的角度仪测出。激 光经纬仪经校正后，牢固固定在千斤顶端，然后管道的机头端安装反射玻璃，并将测量的结 果直接输出至控制液压千斤顶的电脑上，方便操纵。
顶管穿墙时要防止工具管发生偏差。在穿墙的初期，因入土较少，工具管的自重仅由两 点支承，其中一点是导轨，另一点是入土较浅的土体。土体支承面上承载力较低，使机头容 易下沉。因此，机头穿墙时，在穿墙管下部要有支托，工具管的推进要迅速，缩短穿墙管内 的土体暴露时间，以减少安全隐患。
管道顶出穿墙管及在长度3－4m 范围内的偏差是影响全段偏差的关键，特别是出墙洞时 ，由于管段长度短，机头重量大，近出洞口土质容易受扰动等因素的影响，往往会导致向下 偏，此时，应该综合运用机头自身纠偏和调整千斤顶的作用力合力中心来控制顶管方向。
d. 泥土外运
泥屑由泥水系统随泥浆管排出，在泥浆池过滤土渣并及时外运。 e. 管内动力及照明
管内动力主要用来掘进、纠偏、出土及顶进，选择380V 动力电源。由于管内环境潮湿， 照明必须采用安全低压照明。采用变压器变为36V 安全电压照明。
f. 顶管注意事项
注意防止地面的沉降或隆起：在顶管施工沿线按一定间距布设沉降观测点，监测顶管顶 进施工期间的地面沉降量。
开挖端面的取土过多或过少，会造成地面的沉降或隆起。为避免这种不良影响，可采取 以下措施：在压浆时要控制好压力，恰好能平衡“泥浆套”以上土体的压力。严格控制管道 接口的密封质量，防止渗漏。在某些管节埋藏较浅，离地面不足1.5米的位置，可采用沿管 线局部压钢板，上堆砂包加载的形式，防止管节顶进时触变泥浆上浮使到泥浆套失效。
工具管纠偏后，刃脚后形成一个空隙，管道顶进时周围的土体会塌入空隙，造成地面沉 降。为避免这种情况，在顶管顶进时，要及时测量，勤测勤纠，避免大角度纠偏。
㈦安装工具胀圈
为了防止钢筋混凝土在顶管中错口，有利于导向，顶进的前数节管中，在接口处应安装内胀圈，通过背楔或调整螺栓，使用胀圈与管壁紧成为一个刚体。胀圈一定要对正接口缝隙。安装牢固，并在顶进
中随时检查调整。
㈧测量与校正
a 、测量
在顶第一节管（工具管）时，以及在校正偏差过程中，测量间隔不应超过300㎜，保证管道入土的位置正确；管道进入土书面通知后的正常顶进，测量间隔不宜超过1000㎜。
中心测量：顶进长度在600㎜范围内，可采用垂球拉线的方法进行测量。要求两垂球的间距尽可能的拉大，用水平尺测量头一节管前端的中心偏差。一次顶进超过600㎜采用经纬仪或激光]导向仪测量。 高程测量：用水准仪及特制高程尺，根据工作坑内设置的水准点，标高（设两个），测头一节管前端管内底高程，以掌握头一节管子的走向趁势。测量后应与工作坑内另一水准点闭合。
激光测量：用激光经纬仪安装在工作坑内，并按照管线设计的坡度和方向调整好，同时在管内装上标示牌，当顶进的管道与设计位置一致时，激光点即射到标示牌中心，说明顶进质量无偏差，否则应根据偏差量进行校正。
全段顶进完后，应在每个管节接口处测量其中心位置和高程，有错口时，应测出错口的高差。
b 、校正（纠偏）
顶管误差校正是逐步进行的，形成误差后不可立即将已顶好的管子校正到位，应缓缓进行，使管子逐渐得位，不能猛纠硬调，以防产生相反的结果。常用的方法有以下3种：
超挖纠偏方法：偏差为10～20㎜时，可采用此方法，即在管子偏向的反侧适当超挖，而在偏向侧不超挖甚至留坎，形成阻力，使管子在顶进中向阻力小的超挖侧偏向，逐渐回到设计位置。
顶木纠偏：偏差大于20㎜时，在超挖纠偏不起作用的情况下可用此方法。用圆木或方木的一端在管子偏向的另一侧内管壁上，另一端斜撑在垫有钢板或木板的管前土壤上，支顶牢固后，即可顶进，在顶进中配合超挖纠偏法，边顶边支，利用顶进时斜支撑分力产生的阻力，使顶用管向阻力小的一侧校正。
千斤顶纠偏法：方法基本与顶木纠偏法，只是在顶木上用小千斤顶强行将管慢慢移位校正。
c 、对顶接头
对顶施工时，在顶到两管端相距约1m 时，可从两端中心掏挖小洞，使两端通视，以便校对两管中心线及高程。调整偏差时，使两管准确对口。
㈨角触变泥浆减阻顶进
为了减小顶压进阻力，增大顶进力，并且为了防止出现塌方，顶管过程中，应采用在管壁与土壁的缝隙间注入触变泥浆，形成泥浆护套，减少管壁与土壁之间的摩擦力。
泥浆在输送和灌注过程中具有流动性、可泵性。z 游泳衣主要从顶管前端进行，顶进一定跟班后，并应从后端及中间进行补浆。 a 、触变泥浆的材料
触变泥浆的主要成份是膨润土、掺入碱和水配制而成。
为了在顶进完毕后使触变泥浆固结增强，可掺入石灰膏。但为了施工使用时保持流动性，还必须掺入缓凝剂和塑化剂。
b 、触娈泥浆的拌合程序
将定量的水放入搅拌罐内，并取其中的一部分水来溶化碱； 在搅拌过程中，将定量膨润土徐徐加入搅拌灌内，搅拌均匀； 将溶化后的碱水倒入搅拌灌内，再搅拌均匀，放置12h 后即可使用。
c 、触变泥浆应注意的事项
注浆孔的布置宜按管道直径大小确定，一般每个断面可设置3～4个，并具备排气功能。
搅拌均匀的泥浆应放置一定时间方可灌注。
灌浆前，应通过注水检查灌浆设备，确认设备正常后方可灌注。 灌浆压力可按不0.1Mpa 开始加压，在灌浆过程中再按实际情况调整。
灌浆时，按灌浆孔断面位置的前后顺序依次进行并应与管道和中继间的顶进同步。
灌浆遇有机械故障、管路堵塞、接头渗漏等情况时，经处理后方可继续顶进。
⑩顶管接口
本工程采用的是钢筋混凝土管，顶进过程必然存在接口的现象。其接口的方法如下：
顶进钢筋混凝土时，在两管的接口处加衬垫，一般是垫麻辫或3～
4层油毡，企口管应垫于外榫处，平口管应偏于管缝外侧放置，使顶紧后的管内缝有1～2㎝的深度，以便机械厂周日完成后进行填缝。 顶进完毕后，拆除临时连接的内胀圈，进行内接口，其接缝处应按设计规定，一般的方法是：
a 、平口管：填打石棉；水泥或填膨胀水泥砂浆。填缝前先驱者清理接缝，并用清水湿润，填缝完毕及时养护。
b 、企口管：填打油麻石棉水泥或打油麻塞膨胀水水泥砂浆。填缝前先清理接缝，填打油麻，然后用清水湿润缝隙，填打石棉水泥或塞捣膨胀水泥砂浆，填缝完毕及时养护。
㈩顶管施工记录与管理
在一个施工段的管子顶进过程中，管道一直牌动态，对于加强顶进施工中的动态管理，是提高顶进质量的首要保证。顶进施工记录则是反映在顶进过程中动态情况时的依据。因此，应认真填写顶进施工记录，做好交接班，掌握顶进的动态，做到情况明、问题清、有对策、处理及时。
a 、顶进记录与交接班
填写顶进施工记录必须有真实、清晰、完事。
交接班时，当班珠负责人必须向接班负责人交清记录，并说明在顶进操作中出现（发现）的问题，以及处理情况。
b 、问题及处理
对于影响顶进质量与安全的问题，必须及时处理，减少停滞，不得不停下来研究决定的问题，要尽快制定出对策，抓紧处理，恢复顶
进。
c 、分阶段进行检验
整个施工段的顶进分阶段的进行检验，不可等到全段再全面检验员。
d 、提高施工素质
提高施工及操作人员的素质，加强在顶管施工中的动态管理，是保证顶进施工质量的关键。顶进施工必须认真制定并贯彻执行施工方案及有关规定，把握顶进动态中的情况，才能提高顶进后的施工质量。 （十一）管道内辅助管道的辅设
混凝土管内的辅助管道设置于管道内壁，用钢架将其有序地固定在混凝土管壁上。
a 、通风设施：
由于管道顶进距离长，埋置深度深，管道内的空气不新鲜，加上土体中会产生有害气体，因此，必须设置供气系统。通风设施用一台9 米3 的柴油空压机将压缩空气输入空气滤清器，再进入储气桶，经过气压调节阀，将压缩空气传输至管道最前端，并将管道最前端的空气排出，以此进行空气循环。
b 、电源布置：
在顶管过程中，主要的电源为动力用电和照明用电。 ● 动力用电
由于管道内的电机采用380V 动力电，因此，进入管道的动力电必须做到二级保护和接地保护措施，动力电源线设置在操作人员不易
接触处，并在电源线外增设护套，保证用电安全。
●照明用电
由于管道内的空气湿度较大，因此，采用36V 低压照明电，低压电须通过变压器降压。灯具采用防水防爆灯具，
4.5.3施工中注意事项
（1）施工前应详细了解工程地质状况，根据地层情况制定相对应管段的施工方案，确定施工参数，尤其是地质变层处，应提前制定方案，调整施工参数，确保变层处能顺利顶进。
（2）管道施工段经过砂层时，在顶管前应核算千斤顶的顶力及相应设备的施工能力，对于顶管机械的施工可能性应先充分了解。
（3）据本工程情况，顶管工作井与接收井之间的距离建议不大于100 m，建议增加工具管的长度并于顶管机后壳相联。
（4）砂层（包括粉细砂、中粗砂）由于顶管机的震动，可能会造成饱和砂土的液化，会降低其承载力，造成“叩头”事故，同时砂土过多的置换亦会造成地面的沉降，建议施工时对砂层制定切实可行方案。
（5）工作井和接收井的开挖，应根据井位所在位置的地质条件，采用相应的井壁支护与止水结构，并同时做好施工过程的监测工作和基坑的封底处理。
4.5.4路面修复
在顶管施工结束后，必须把因顶管施工、拉管施工及工作井施工涉及到的道路、人行道、绿化及混凝土进口坡路面按现场实际情况，
采取合理的措施，按原结构和布置进行恢复。
因施工周边无搅拌场地及堆料场地，施工过程中所用的混凝土采用商品混凝土。
********工程
顶管施工方案
*****集团设备安装工程有限公司
2012年4月20日
\ 工程中包含两处穿越公路顶管工程，长度总计为144米，需要顶过公路的管道直径为1200mm 的钢管以及2000mm 的混凝土管道穿越。根据现场的实际查探，目前已预留的混凝土管道顶距路面高度约为3000mm ，钢管管道顶距路面高度约为1200mm ，经过充分的论证在环岛交汇处开挖观察坑（接收井），由南北两方向同时向观察坑内顶管，目前周边的环境可以保证顶管的施工所满足的条件要求。
1、顶管的施工原理
顶管法施工原理是在管道的沿线按设计的方案设置工作井和接收井，工作井内设置坚固 的后座，吊进油压千斤顶以及要顶进的钢管或混凝土管，接好照明，泥浆管，油管等管线， 然后用油压千斤顶缓慢顶进，通过压浆系统使管节周围形成泥浆套，管道在泥浆套中滑行， 在顶进的过程中通过激光经纬仪测量顶管的方向，边顶进边排土边调整，直至将钢管或混凝土管顶至接收井内。
一个完整的顶管施工主要包括以下几个部分：混凝土管、运输车、扶梯、主顶油泵、行车、安全扶拦、润滑注浆系统、操纵房、配电系统、操纵系统、后座、测量系统、主顶油缸、导轨、弧形顶铁、环形顶铁、机头等（图1）。
2、顶管施工
顶管施工的基本工艺为:测量放线—做顶管工作坑—设置平台—安装后背—铺设道轨—顶镐、顶铁、油泵就位—复测高程及中心线—安装钢管—开挖管前土方—顶进—复测、矫正管道中心线—工作坑回填。
3、工作坑施工
⑴工作坑尺寸的设计
工作坑尺寸的设计由检查井的设计要求及顶管操作技术要求决定。
a 、工作坑的宽度
计算公式 B =D+2b+2c
式中：B ——工作坑宽度；
D ——顶进管节的外径尺寸；
b ——工作坑内安好管节后两侧的工作空间，本工程采用每侧1.3m ；
c ——护壁厚度，本工程采用0.2m 。
本工程的顶管直径为D1200和D1750，因此，工作坑1的宽度尺
寸为 B=1200＋2×1300＋2×200=4200mm；工作坑
为 B=1750＋2×1300＋2×200=4750mm；
b 、工作坑底的长度 ：
L=L1+L2+L3+L4+L5
式中： L ——工作坑底部开挖长度
L1—— 管节长度 取2m
L2——顶镐机长度 取1.1m
L3——出土工作长度， 取1.3m ；
L4——后背墙的厚度，取0.4m ； 2的宽度尺寸
L5——已顶进的管节留在导轨上的最小长度，取0.3m 。 因此，确定本工程工作坑的底部长度尺寸为 L=2+1.1+1.3+0.4+0.3=5.1m。
坑底两侧设置1 m×1 m×1 m焊接工作坑。
c 、工作坑的深度
工作坑的深度由设计高程和基础底板的厚度决定。本工程工作坑的深度根据设计要求和现场实际情况进行确定。
工作坑深度应符合下列公式要求：
H1 = h1 + h2 + h3
H2 = h1 + h3
式中 H1——顶进坑地面至坑底的深度(m)；
H2——接受坑地面至坑底的深度(m)；
h1——地面至管道底部外缘的深度(m)；
h2——管道外缘底部至导轨底面的高度(m)；
h3——基础及其垫层的厚底。但不应小于该处井室的基础及垫层厚度(m)。
⑵工作坑施工程序
基坑测量放样
根据工程地质报告所揭示的地质情况，以及现场的实际情况，并根据工作坑的中心座标定出中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。施工放样结束后，须经监理工程师复核准确无误后方可开工。 工作坑挖土
工作坑采用人工和机械配合挖土，用自卸汽车运土。为不影响道路交通，应随挖随随装随运。
根据地质资料，地下水位较高，挖土过程中可能遇到地下水，此时应采用轻型井点降水法进行降水。
工作坑基础
修建工作基础的目的是防止地基下沉，导致管子顶进位置产生偏移。因此本工程采用钢筋混凝土基础。基础底板厚度200㎜，并配构造钢筋 12@200×200。
工作坑的支护
由于本工程的管道埋设较深，且土质情况较差，因此，本工程选用封闭式框架，矩形工作坑的四角应加斜撑。
⑶顶力计算与后背设计
本工程是将壁板加厚作为千斤顶的后背墙。根据《非开挖铺设地
下管线工程技术》上海科学技术出版社2005年1月第1版中有关计算公式，顶进力的计算是顶管施工中最常用的、最基本的计算之一；顶进力为初始顶进力与各种阻力之和。
w ) μ' +πB c ' ]C L F =Fo +[(πB c +q
式中：F 顶进力（kN ）；
F0初始顶进力（kN ）；
Bc 顶进管外径（m ）；
q 顶进管周边的均布载荷（kPa ）；
w 每米顶进管的重力（kN/m）；
μ' 顶进管与土之间的摩擦系数，μ' =tanψ/2，ψ为土的内摩擦角；
C ' 顶进管与土之间的粘聚力（kPa ）；
L 顶进管度（m ）。
⑷主要设备的选择
垂直运输工具的选择
工作坑的垂直运输地面与工作坑的土方，管道与顶管设备的垂直运输采用简易龙门和卷扬机（电动葫芦），并搭设钢轨梁作为地面工作平台。下管采用汽车式起重机吊装。
顶进设备的选择
本工程根据顶力计算，并结合实际情况，采用工作顶力为200t 和300t 活塞式双作用液压千斤顶。千斤顶布置采用单列式。顶进时着力点位置在管子全高的1/4～1/5之间比较合适。千斤顶与管子之间
采用顶铁传送顶力。顶铁用型钢焊拼成各种结构的传力形式，根据安放位置和传力作用不同，用横铁和立铁组合。
⑸简易井前后靠背施工工艺
a. 为确保甲方提出的工期要求，提前使前后靠背的混凝土强度达到顶管施工要求，达到设计要求。前后靠背混凝土采用C35钢筋混凝土浇筑，浇筑前后靠背混凝土，原则上采用汽车泵输送。
b. 后靠背混凝土高度为工作井钢筋混凝土底板以上2.4米，后靠背墙身厚度为0.4米。
c ．前靠背混凝土高度为工作井钢筋混凝土底板以上2.4米，后靠背墙身厚度为0.3米。
d ． 钢筋混凝土前后靠背在设计顶管及拉管中心线位置设置预留洞口，顶管预留洞口直径为1.2米，拉管预留洞口为0.8米。并在顶管预留洞口位置设置预埋钢板及螺栓。
⑹管前挖土与顶进
㈠挖土
管前挖土是控制管节顶方向和高程、减少偏差和重要作业，是保证顶质量及管上构筑物安装的关键。
㈡下管
挖土之前应先下管，并做好以下几项工作：
a 、检查管子
下管前应先对管子进行外观检查，主要检查管子有无破损及纵向裂缝；端面要平直；管壁无坑陷或鼓泡，管壁应光洁。检查合格后的
管子方可用起重设备吊到工作坑的导轨上就位。
b 、检查起重设备
起重设备以检查、试吊，确认安全可靠方可下管。下管时工作坑内严禁站人。当距导轨小于50㎝时，操作人员方可进前工作。 c 、管子就位
第一节管放到导轨上，测量管子中心及前端和后端的管底高程，确认安装合格后方可顶进。第一节管作为工具管，顶进方向与高程的准确，是保证整段顶管质量的关键。因此，必须认真对待此项工作。 ㈢管前挖土的长度控制
由于管经为1.2~2米管道，一般可以安排一个人进行土方作业。为加快工程进度，本工程安排每班两个人，轮流作业。
土方在管内采用特殊加工的人力斗车进行运输。根据工程需要，也可采用带式进行水平运土。
土方在工作坑采用电动葫芦进行垂直运输。
在一般地段，土质良好，挖土时可超挖30～50㎝。在铁路道轨下不得超越管端经外10㎝，在道轨以外最大不得超过30㎝，同时应遵守管理单位的规定。
㈣管子周围超挖的控制
在不允许土下沉的顶地段（如上面有重要建筑物或其它管道），管子周围一律不得超挖。
在一般顶管地段，上面允许超挖1.5㎝，但在下面135°范围内不得超挖，一定要要保持管壁与土基表面吻合。
㈤安装管帽
在土层松散或有流砂的地段顶管时，为了防止土方坍塌，保证安全和便于挖土操作，在首节管前端可安装管帽。将管帽楠入土中后便可在帽檐下挖土。
㈥顶进
采用2台300t/台的液压千斤顶作为主顶。顶进开始时，就缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常速度顶进。
a. 顶进的流程为：缓顶——测量——顶进——清土——补偏——收管
b. 顶进的阻力主要为正面阻力、管道周边摩阻力两部分组成。 为减少顶进正面阻力，顶进的机头可改良为尖钻头。
随着顶管距离的增长，推力上升很快。为避免管节超过受压极限破坏，管壁外的减阻是 工程顺利完成的必要措施。施工时采用管节周围注触变泥浆，将管节与土之间的干摩擦变为 湿摩擦，达到减阻的目的。触变泥浆按膨润土：烧碱：CMC ：水=0.3：0.2：0.01：1的配比 配制后静置24小时后使用。施工时通过压浆系统从机头，前三节管的注浆孔压入触变泥浆， 形成约10mm 厚的泥浆套，使顶管在泥浆套中滑行，减少摩阻力。根据压力表和流量表，控制 压浆的压力约为自然地下水压的1.1～1.2倍。
在施工操作时，必须“先压浆后顶管，边压浆边顶进，停顶进勤补浆”的办法维持泥浆 套的性能。
c. 顶进线路的控制
机头自身有一段纠偏段，纠编最大角度范围能够达到上下1.7°左右1.2°。顶进线路的 控制主要依靠设备的正确操作以及预见性。 为了使管道按照设计要求的高程和方向顶进，在顶进过程中应不断对工具管的高程方向 转动进行测量，“勤测勤纠”，根据测量反馈结果，调整纠偏千斤顶，使机头改变方向，从 而实现顶进方向的控制，确保管道按设计轴线顶进。
纠偏贯穿顶进施工的全过程，尽量做到纠偏在偏位发生的萌芽阶段。
测量是采用2″激光经纬仪进行方向的测量的，对于扭转，则由机头的角度仪测出。激 光经纬仪经校正后，牢固固定在千斤顶端，然后管道的机头端安装反射玻璃，并将测量的结 果直接输出至控制液压千斤顶的电脑上，方便操纵。
顶管穿墙时要防止工具管发生偏差。在穿墙的初期，因入土较少，工具管的自重仅由两 点支承，其中一点是导轨，另一点是入土较浅的土体。土体支承面上承载力较低，使机头容 易下沉。因此，机头穿墙时，在穿墙管下部要有支托，工具管的推进要迅速，缩短穿墙管内 的土体暴露时间，以减少安全隐患。
管道顶出穿墙管及在长度3－4m 范围内的偏差是影响全段偏差的关键，特别是出墙洞时 ，由于管段长度短，机头重量大，近出洞口土质容易受扰动等因素的影响，往往会导致向下 偏，此时，应该综合运用机头自身纠偏和调整千斤顶的作用力合力中心来控制顶管方向。
d. 泥土外运
泥屑由泥水系统随泥浆管排出，在泥浆池过滤土渣并及时外运。 e. 管内动力及照明
管内动力主要用来掘进、纠偏、出土及顶进，选择380V 动力电源。由于管内环境潮湿， 照明必须采用安全低压照明。采用变压器变为36V 安全电压照明。
f. 顶管注意事项
注意防止地面的沉降或隆起：在顶管施工沿线按一定间距布设沉降观测点，监测顶管顶 进施工期间的地面沉降量。
开挖端面的取土过多或过少，会造成地面的沉降或隆起。为避免这种不良影响，可采取 以下措施：在压浆时要控制好压力，恰好能平衡“泥浆套”以上土体的压力。严格控制管道 接口的密封质量，防止渗漏。在某些管节埋藏较浅，离地面不足1.5米的位置，可采用沿管 线局部压钢板，上堆砂包加载的形式，防止管节顶进时触变泥浆上浮使到泥浆套失效。
工具管纠偏后，刃脚后形成一个空隙，管道顶进时周围的土体会塌入空隙，造成地面沉 降。为避免这种情况，在顶管顶进时，要及时测量，勤测勤纠，避免大角度纠偏。
㈦安装工具胀圈
为了防止钢筋混凝土在顶管中错口，有利于导向，顶进的前数节管中，在接口处应安装内胀圈，通过背楔或调整螺栓，使用胀圈与管壁紧成为一个刚体。胀圈一定要对正接口缝隙。安装牢固，并在顶进
中随时检查调整。
㈧测量与校正
a 、测量
在顶第一节管（工具管）时，以及在校正偏差过程中，测量间隔不应超过300㎜，保证管道入土的位置正确；管道进入土书面通知后的正常顶进，测量间隔不宜超过1000㎜。
中心测量：顶进长度在600㎜范围内，可采用垂球拉线的方法进行测量。要求两垂球的间距尽可能的拉大，用水平尺测量头一节管前端的中心偏差。一次顶进超过600㎜采用经纬仪或激光]导向仪测量。 高程测量：用水准仪及特制高程尺，根据工作坑内设置的水准点，标高（设两个），测头一节管前端管内底高程，以掌握头一节管子的走向趁势。测量后应与工作坑内另一水准点闭合。
激光测量：用激光经纬仪安装在工作坑内，并按照管线设计的坡度和方向调整好，同时在管内装上标示牌，当顶进的管道与设计位置一致时，激光点即射到标示牌中心，说明顶进质量无偏差，否则应根据偏差量进行校正。
全段顶进完后，应在每个管节接口处测量其中心位置和高程，有错口时，应测出错口的高差。
b 、校正（纠偏）
顶管误差校正是逐步进行的，形成误差后不可立即将已顶好的管子校正到位，应缓缓进行，使管子逐渐得位，不能猛纠硬调，以防产生相反的结果。常用的方法有以下3种：
超挖纠偏方法：偏差为10～20㎜时，可采用此方法，即在管子偏向的反侧适当超挖，而在偏向侧不超挖甚至留坎，形成阻力，使管子在顶进中向阻力小的超挖侧偏向，逐渐回到设计位置。
顶木纠偏：偏差大于20㎜时，在超挖纠偏不起作用的情况下可用此方法。用圆木或方木的一端在管子偏向的另一侧内管壁上，另一端斜撑在垫有钢板或木板的管前土壤上，支顶牢固后，即可顶进，在顶进中配合超挖纠偏法，边顶边支，利用顶进时斜支撑分力产生的阻力，使顶用管向阻力小的一侧校正。
千斤顶纠偏法：方法基本与顶木纠偏法，只是在顶木上用小千斤顶强行将管慢慢移位校正。
c 、对顶接头
对顶施工时，在顶到两管端相距约1m 时，可从两端中心掏挖小洞，使两端通视，以便校对两管中心线及高程。调整偏差时，使两管准确对口。
㈨角触变泥浆减阻顶进
为了减小顶压进阻力，增大顶进力，并且为了防止出现塌方，顶管过程中，应采用在管壁与土壁的缝隙间注入触变泥浆，形成泥浆护套，减少管壁与土壁之间的摩擦力。
泥浆在输送和灌注过程中具有流动性、可泵性。z 游泳衣主要从顶管前端进行，顶进一定跟班后，并应从后端及中间进行补浆。 a 、触变泥浆的材料
触变泥浆的主要成份是膨润土、掺入碱和水配制而成。
为了在顶进完毕后使触变泥浆固结增强，可掺入石灰膏。但为了施工使用时保持流动性，还必须掺入缓凝剂和塑化剂。
b 、触娈泥浆的拌合程序
将定量的水放入搅拌罐内，并取其中的一部分水来溶化碱； 在搅拌过程中，将定量膨润土徐徐加入搅拌灌内，搅拌均匀； 将溶化后的碱水倒入搅拌灌内，再搅拌均匀，放置12h 后即可使用。
c 、触变泥浆应注意的事项
注浆孔的布置宜按管道直径大小确定，一般每个断面可设置3～4个，并具备排气功能。
搅拌均匀的泥浆应放置一定时间方可灌注。
灌浆前，应通过注水检查灌浆设备，确认设备正常后方可灌注。 灌浆压力可按不0.1Mpa 开始加压，在灌浆过程中再按实际情况调整。
灌浆时，按灌浆孔断面位置的前后顺序依次进行并应与管道和中继间的顶进同步。
灌浆遇有机械故障、管路堵塞、接头渗漏等情况时，经处理后方可继续顶进。
⑩顶管接口
本工程采用的是钢筋混凝土管，顶进过程必然存在接口的现象。其接口的方法如下：
顶进钢筋混凝土时，在两管的接口处加衬垫，一般是垫麻辫或3～
4层油毡，企口管应垫于外榫处，平口管应偏于管缝外侧放置，使顶紧后的管内缝有1～2㎝的深度，以便机械厂周日完成后进行填缝。 顶进完毕后，拆除临时连接的内胀圈，进行内接口，其接缝处应按设计规定，一般的方法是：
a 、平口管：填打石棉；水泥或填膨胀水泥砂浆。填缝前先驱者清理接缝，并用清水湿润，填缝完毕及时养护。
b 、企口管：填打油麻石棉水泥或打油麻塞膨胀水水泥砂浆。填缝前先清理接缝，填打油麻，然后用清水湿润缝隙，填打石棉水泥或塞捣膨胀水泥砂浆，填缝完毕及时养护。
㈩顶管施工记录与管理
在一个施工段的管子顶进过程中，管道一直牌动态，对于加强顶进施工中的动态管理，是提高顶进质量的首要保证。顶进施工记录则是反映在顶进过程中动态情况时的依据。因此，应认真填写顶进施工记录，做好交接班，掌握顶进的动态，做到情况明、问题清、有对策、处理及时。
a 、顶进记录与交接班
填写顶进施工记录必须有真实、清晰、完事。
交接班时，当班珠负责人必须向接班负责人交清记录，并说明在顶进操作中出现（发现）的问题，以及处理情况。
b 、问题及处理
对于影响顶进质量与安全的问题，必须及时处理，减少停滞，不得不停下来研究决定的问题，要尽快制定出对策，抓紧处理，恢复顶
进。
c 、分阶段进行检验
整个施工段的顶进分阶段的进行检验，不可等到全段再全面检验员。
d 、提高施工素质
提高施工及操作人员的素质，加强在顶管施工中的动态管理，是保证顶进施工质量的关键。顶进施工必须认真制定并贯彻执行施工方案及有关规定，把握顶进动态中的情况，才能提高顶进后的施工质量。 （十一）管道内辅助管道的辅设
混凝土管内的辅助管道设置于管道内壁，用钢架将其有序地固定在混凝土管壁上。
a 、通风设施：
由于管道顶进距离长，埋置深度深，管道内的空气不新鲜，加上土体中会产生有害气体，因此，必须设置供气系统。通风设施用一台9 米3 的柴油空压机将压缩空气输入空气滤清器，再进入储气桶，经过气压调节阀，将压缩空气传输至管道最前端，并将管道最前端的空气排出，以此进行空气循环。
b 、电源布置：
在顶管过程中，主要的电源为动力用电和照明用电。 ● 动力用电
由于管道内的电机采用380V 动力电，因此，进入管道的动力电必须做到二级保护和接地保护措施，动力电源线设置在操作人员不易
接触处，并在电源线外增设护套，保证用电安全。
●照明用电
由于管道内的空气湿度较大，因此，采用36V 低压照明电，低压电须通过变压器降压。灯具采用防水防爆灯具，
4.5.3施工中注意事项
（1）施工前应详细了解工程地质状况，根据地层情况制定相对应管段的施工方案，确定施工参数，尤其是地质变层处，应提前制定方案，调整施工参数，确保变层处能顺利顶进。
（2）管道施工段经过砂层时，在顶管前应核算千斤顶的顶力及相应设备的施工能力，对于顶管机械的施工可能性应先充分了解。
（3）据本工程情况，顶管工作井与接收井之间的距离建议不大于100 m，建议增加工具管的长度并于顶管机后壳相联。
（4）砂层（包括粉细砂、中粗砂）由于顶管机的震动，可能会造成饱和砂土的液化，会降低其承载力，造成“叩头”事故，同时砂土过多的置换亦会造成地面的沉降，建议施工时对砂层制定切实可行方案。
（5）工作井和接收井的开挖，应根据井位所在位置的地质条件，采用相应的井壁支护与止水结构，并同时做好施工过程的监测工作和基坑的封底处理。
4.5.4路面修复
在顶管施工结束后，必须把因顶管施工、拉管施工及工作井施工涉及到的道路、人行道、绿化及混凝土进口坡路面按现场实际情况，
采取合理的措施，按原结构和布置进行恢复。
因施工周边无搅拌场地及堆料场地，施工过程中所用的混凝土采用商品混凝土。