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1、XX市黄浦大街金桥大道快速通道工程(K0+000-K1+540)1500机械顶管施工方案2010年3月4日一、工程概况1二、编制依据2三、施工平面布置231、施工流程33.2、施工部IB333、平面布置图534、施工前准备6四、工作井及接收井施工方法64.1、 沉井施工64.2、 现浇井验结构144.3、 施工围栏204.4、 工作井及接收井后期处理21五、顶管施工方法215.1. 顶管机选用215.2. 顶管施工工艺流程图245.3. 管施工周期2554、主顶进系统2555、钢筋;嬲土F”型管子与接口265.6、 配套设备介绍（泥水）：285.7、 推进最大顶力计算285.8、 顶管进出洞措
2、施29六、工程质量保证措施376.1、原材料质量保证措施3762、轴线定位控制措施3763、顶管施工质量保证措施37七、对顶管常见施工质量通病的防治措施39八、雨季施工及渡汛防台措施408.1、 雨季施工技术措施408.2、 渡汛防台措施40九、主要施工机械设备与材料41十、应急预案4210.1、 .应急处理原则4210.2、 应急反应组织机构4210.3、 危险源的确定4410.4、 应急预案启动程序4410.5、 、应急救援的培训与演练4510.6、 各类事故的处置程序和抢险措施4610.7、 施工现场的应急救援设备器材的储备47十一、工期安排49一.工程概况1、该工程为黄浦大街一金桥大道
3、快速通道工程（工农兵路一三金潭立交）排水Dl500管道顶进工程。工程起点K0+734建设大道东侧，止点K1+798发展大道东侧，全长1096.41m,管位距黄浦大街现有道路中心线南侧6m。2、本工程共有顶管工作井6座、顶管接收井16座，D1500管道顶进（图纸长度）1096.41m,均位于黄浦大街上。工作井及接收井作排水管道检查井。由于YAH,YA34两座井设计未列入顶管施工范围，为了保证顶管机机头出坑，可先做接收坑然后按原设计成形检查井。3、本工程根据地质资料反映在施工场地内地下水主要为上层滞水、孔隙水及基岩水。上层滞水主要赋存于场地上部人工填土中，主要接受大气降水、及侧向经流补给，水位、水
4、量与地形及季节关系密切，并受人类活动影响明显，上层滞水静止地下水位埋深1.204.30m相当于黄海高程16.5120.50m。空隙承压水主要赋存于5砂层6角砾及中更新流沙层中，主要接受侧向地下水的补给及向侧排泄与长江有一定联系。基岩裂隙水主要赋存于泥质砂岩及砾岩的裂缝中，主要接受其上部含水层中地下水的下渗补给，水量有限。4、本次顶管施工的管道埋深在4m6m之间，根据地质资料反映处于2-1fa080kpa粘土层与2-3faO115kpa粉质粘土层之间。5、由于C11500顶管施工的主要管道中心线处于黄浦大街车行道上，车流量大，因此顶管工作井的围挡外边应至少有单向两车道才能保证道路基本畅通，否则须
5、进行道路扩宽或调整管道轴线位置。主要工程量一览表序号项目单位数量1工作井制作（沉井）座62接收井制作（沉井）座53接收井制作（现浇）座114D1500碎管顶进（图纸里程长度）m1096.41顶管工作井统计表（共计22座）序号内容结构样式尺寸(M)井号1工作井沉井8X4.5YA12YAI7、YA20、YA26、YA30、YA332接收井沉井4.8X4.3Y15、YAI8、YA23、YA28、YA313接收井现浇位结构4.64.1YAI3、YAI4、YA16、YAl9、YA21、YA22、YA24、YA25、YA27、YA29、YA32二、编制依据1、黄浦大街金桥大道快速通道工程(工农兵路三金潭立
6、交)排水工程施工图设计；2、岩土工程勘察报告；3、给排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)；4、给排水构筑物工程施工及验收规范(GB50141-2008)；5、混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)；6、建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)；7、建筑工程安全生产检查标准(JGJ59-99)；8、施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005)；9、建筑机械使用安全技术规程)(JGJ33-2001)；10建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91)；11、湖北省地方标准基坑工程技术规范DB42s159-2004；12、危险性较大的分部分项工程安全
7、管理办法(建质200987号)。三、施工平面布置3.1、 施工流程1、施工顺序：施工准备测量放样放样复合工作井施工接收井施工III顶管施工后期现浇奔井口预制盖板安装井筒碎浇藏基坑土方回填路面恢复2、结合交通组织要求及现场的实际情况，划分施工节段确定施工顺序，并进行测量控制。3、工作井、接收井采用钢筋碎沉井法或现浇法施工，根据本段所处地质条件，拟采用排水下沉干封底施工。4、根据土质资料中的有关数据，选用NPD泥水平衡顶管机进行顶管作业（最大顶距200m）。现场备用一台土压平衡顶管机应急。3.2、 施工部署工作井施工由下游往上游方向顺序施工，采取3-5座井为一个施工节段。共分五个节段，YA33工作
8、井、YA32接收井、YA31接收井（沉井）、YA30工作井、YA29接收井为第一施工节段；YA28接收井（沉井）、YA27接收井、YA26工作井、YA25接收井、YA24接收井为第二施工节段；YA23接收井（沉井）、YA22接收井、YA21接收井、YA20工作井、YA19接收井为第三施工节段；YA18接收井（沉井）、YA17工作井、YA16接收井、YA15接收井（沉井）、为第四施工节段；YA14接收井、YA13接收井、YA12I作井为第五施工节段。先施工第一施工节段，施工时优先施工沉井，后施工现浇井，采用流水法作业。第一施工节段的沉井施工完成后，顶管施工队开始施工。采用双向顶进，当一个方向的管
9、道顶进到位后，顶进机械设备掉头向另一个方向进行管道顶进。YA34YA33YA32 YA31YA30YA2931.41mYA34I93.14mYA33第一施工节段（YA33、49m105mYA31YA30YA32、YA31、YA30、YA29)YA28II接收井（沉井）接收井工作井接收井I接收井YA28YA27YA26YA25YA24YA28113.OmYA26113.OlmYA23I第二施匚节段（YA28、YA27、YA26、YA25、YA24IYA15YA14YA12YA13YAll139. 24mYA12第五施工在段（YAl4、YAI3、YAI2）364m YAll接收井（沉井）接收井接收
10、井工作井接收井YA23YA22YA21YA20YA19YA23147.44mYA2010013rnYA18I第三施工节段（YA23、YA22、YA21、YA20、YAl9)I接收井（沉井）工作井接收井接收井（沉井）YA18YA17YA16YA1553mYA18YA17116mYA15I第四施工节段（YAI8、YAl7、YAI6、YA15)I33、平面布置图在黄浦大街中线两侧各6m范围内为桥梁施工用地，现已安装围挡，顶管施工时可充分利用12m范围的空间，进行平面布置安排。顶管轴线与黄浦大街中线距离为6m,即目前围挡位于顶管轴线上，在工作井的位置，工作井井室结构宽度为4.5m,预留沉井施工作业面，
11、在工作井处25m范围内的原有围档必须向外扩4.0mo,在接收井处IOm范围内的围挡必须向外扩4.0m,在沉井结构施工完毕后围挡可退回1m,即在工作井处南侧车行道宽度保证有两条车道通行。在围挡外扩前，应与交管部门协商，共同制定车辆分流措施，确保交通畅通。管道顶进时为减少顶管施工对主线桥梁施工的影响，顶管地面设备、管材、吊车、泥浆池沿轴线方向布置。施工场地内只按一天顶管所需管材准备（即每天每个顶坑有8节管材供使用）其它大量管材在施工现场以外租借场地存放，每天安排车辆在交通低峰时进行泥浆外运。顶管平面布置示意图（单位：米）说明：图中阴影部分为行车道。在顶管工作井处道路宽度为9m宽。3.4.施工前准备
12、1、根据设计图纸（工作井、接收井、顶管）确定工作井、接收井轴线及顶管方位轴线，会同总包管理、组织验收，并做好基准点的保护措施。2、开工前，项目经理组织有关人员参加设计交底，熟悉图纸和地质资料。3、施工前根据工作井、接收井、顶管施工布置基础设施，如道路、排水、照明、钢筋制作、供水等系统，组织施工设备进场，清除障碍物，预留洞口外侧注浆固土等工作。4、施工前应做好设备安装、调试、检查工作，做好供电供水、原材料检验与试验工作。5、开工前办好有关施工手续及申报工作。四、工作井及接收井施工方法根据现场实际情况，工作井及接收井采用沉井施工工艺和现浇碎施工工艺。4.1、沉井施工沉井工作井平面尺寸为3.5mX7
13、m,池壁高度为4.26.4m,池壁厚度为0.5m,底板厚度为0.5m。沉井接收井平面尺寸为3.5m4m,池壁高度为4.95.5m,池壁厚度为0.5m,底板厚度为0.4m。均采用排水下沉干封底。根据地质资料分析和现场的实际情况确定将原地面下降1.5米为起沉标高，坑底平面尺寸为沉井结构外围尺寸四边各扩大LOm工作面。并在坑内进行沉井预制，两次预制，一次下沉，待佐强度达到设计强度后一次下沉到位1、刃脚砂垫层及承垫木在起沉标高面，沉井刃脚部位先挖1.3mX0.35m的土槽，选用粗砂摊铺，层厚为0.1m。铺砂后洒水采用平板振动器进行振捣密实，放入垫木，垫木采用0.2mX0.2mX1.3m方木，间距为0.
14、7m,垫木空隙处用砂填塞，厚度为0.2m,洒水振捣密实，使砂垫层与垫木的结合，保证刃脚基础的承载力。面层采用5cm砂浆找平，便于沉井结构放线施工。由于本次沉井法施工共有工作井和接收井十一座，现以YA12井设计图结构尺寸来进行刃脚基础承载力的计算。每延米沉井自重计算:G=(0.30.63)2*0.65+0.65*0.25+0.5*0.5+0.65*0.6+0.5*(6.4-0.6-0.5-0.25-0.6)*25=83.25KNm整座沉井自重为83.25*23=191475kn0砂垫层设计承载力240knm2,压力扩散角22.50o每根垫木的底面积：A=0.2*1.3=0.26m2根数：n=G(
15、A*f)=83.25/(0.26*240)=1.33根间距按照0.7m布置砂垫层厚度计算：h=(G/f-1.3)2tg22.51.15可以在自重作用下下沉。下沉稳定系数验算根据地质勘探报告，粘土承载力为80knm2刃脚支承力为：Rl=23*0.3*80=552knRf=23*(4.9-2.5)*25=1380knKO=G/(Rf+Rl)=1915/(552+1380)=0.991故沉井在自重下能稳定。8、下沉纠偏沉井下沉过程中，有时会出现倾斜、位移及扭转等情况，应加强观测，及时发现并采取措施纠正。产生倾斜的原因可能有：a.刃脚下土质软硬不均；b.拆刃脚垫架时，抽出承垫木未对称同步进行；c.挖土
16、不均，使井内土面高低悬殊；d.刃脚下掏空过多，使沉井不均匀突然下沉；已刃脚局部被大石块或埋设物搁住；井外弃土或施工荷载对沉井一侧产生偏压。操作过程中可针对原因予以预防，如沉井已经倾斜，可采取在刃脚较高一侧加强挖土并可在较低的一侧适当回填砂石，必要时配以井外射水，或局部偏心压载，都可使偏斜得到纠正。待其正位后，在均匀分层取土下沉。位移产生的原因多由于倾斜导致，如沉井在倾斜情况下下沉，则沉井向倾斜相反方向位移，或在倾斜纠正时，如倾斜一侧土质较为松软时，由于重力的作用，有时也沿倾斜方向产生一定位移，因此预防位移应避免在倾斜情况下下沉，加强观测，及时纠正倾斜。位移纠正措施一般是有意使沉井向位移相反方向
17、倾斜，再沿倾斜方向下沉，至刃脚中心与设计中心位置相吻合时，再纠正倾斜，因纠正倾斜重力作用产生的位移，可有意向位移的一方倾斜后，使其向位移相反方向产生位移纠正。下沉过程中应做到均匀，对称出土，严格控制泥面高差，纠偏时不可大起大落，避免沉井偏离轴线，纠偏幅度不宜过大，频率不宜过高。沉井在终沉阶段应以纠偏为主，应在下沉至距设计标高Im以上时基本纠偏，纠正后应谨慎下沉，在沉井刃脚接近设计标高30Cm以内时，必须不再有超出允许范围内的位置及方向偏差，否则难于纠正。9、绑扎底板钢筋，在素混凝土垫层完成后，就可在其上绑扎底板钢筋。绑扎钢筋时应采用撑件将上下两层钢筋位置固定，确保设计间距，为了保证保护层的厚度
18、，应在下层钢筋与碎垫层间设置专用塑料垫块或同强度标号的水泥砂浆垫块，垫块应与钢筋扎紧，并互相错开。并将刃脚混凝土的表面凿毛露出石子，便于刃脚混凝土与底板混凝土的结合。底板采用干封底混凝土施工。浇注混凝土的方法为：降水及抽水满足干封底混凝土作业条件，采用输送泵及软管浇注封底混凝土，同时注意预埋件的布设。封底混凝土底部必须与碎石垫层紧密结合，具有整体性，为保证封底混凝土与底板的连接质量，施工时注意振捣质量。底板混凝土浇捣完成后应及时养护，确保其表面不露白，并应防止阳光及温差的剧烈变化，以免底板出现收缩裂缝，影响沉井的施工质量和使用功能。10、沉井砖砌体接高由于本次设计工作井，接收井，均作d1500
19、排水管道检查井用。在顶管施工未完成之前，不能安装预制井盖板。为了防止工作井坑对其它项目施工的影响，杜绝发生安全隐患，同时为了降低成本。在不影响工程施工的前提下，工作井钢筋混凝土壁顶至地面部分,采用M7.5级水泥砂浆砌MUlO混凝土砖砖砌体。工作井采用37墙，接收井采用24墙,接高到地面，待强度达到设计规定后及时回填至与地面平。地面上再采用钢管围挡高为0.8m将井坑围住。确保施工过程中安全。4.2.现浇井磴结构为了充分发挥机械顶管的功效，将最大顶进距离延长至147.44M,除工作井和沉井接收井外，其余接收井均改为在管道顶进完成后进行施工。现浇接收井平面尺寸为3.5mX4m,池壁高度为3.04.5
20、m,厚度为0.3m,底板厚0.4m；现浇结构的接收井的基坑平面尺寸为井室结构外围尺寸四边各扩大IM工作面，基坑开挖深度在4.5M至6.5M之间，且附近车流量较大，为了保证深基坑的施工安全，基坑支护参照本工程dl400排水管道深基坑开挖安全专项施工方案（经验算和专家评审通过）的支护措施进行支护。钢板桩采用9M长双排25c槽钢正反扣，咬口搭接，中间加设两道内支撑（见下图）1钢板桩打设前应根据基坑开挖深度在原地面弹放边线，以便确定钢板桩打设位置平顺，并正确测出井位中心坐标，确定管道的实际轴线和管道边线。基坑支护桩施工时，在垂直与管道两侧的支护桩应离管道外边至少30Cm打入，避免破坏管道。管道顶部和下
21、部的空缺部分采用木质胶合板、.站杠及压杠支护。压杠采用25槽钢与支撑钢板桩焊接。2钢板桩采用高频振动打桩机打设，采用单独打入法逐块打设，用吊车将钢板桩吊至插桩点，插桩时锁扣要对准，打入过程中要保证沉桩轴线位置的正确和桩的垂直度，在复核钢板桩的长度时，应在钢板桩上做好标记，控制桩的打入深度。3.打桩时应尽量做到受力均匀，减少对基坑周围现有行车路面的破坏或扰动。在基坑钢板桩施工完后方可进行基坑开挖，基坑开挖采用人工配合机械施工。开挖至路面下1.5M处时进行第一道支撑施工，先安装腰梁，腰梁采用25b槽钢，应与钢板桩密贴焊接牢固，并设置横梁，横梁采用e219X6螺旋钢管对腰梁进行支撑和焊接，焊角尺寸为
22、8mm,横撑间距为2m。当基坑挖至路面下3.5m时进行第二道支撑施工，腰梁采用225b双拼槽钢，并与钢板桩密贴焊接，横撑设置同第一道支撑。待第二道横撑安装完成后，进行基坑底土方开挖，当土方开挖至基底标高时应进行基底高程测量复核，然后进行井室结构施工。op-.iEM挡土板（厚18mm）5cm X 8cm 站杠25压杠 写支擦桩焊接5cm8cmj 与压杠采用21 号铁丝扎紧基坑管道空缺部分挡土支撑图钢板桩施工要点钢板桩采用高频振动锤打入，为了保证钢板桩打入时位置准确且垂直，先采用简易支架对钢板桩进行定位。a.施工前先查明施工场地内的各类地下设施的分布，基井开挖范围内的各种管道，必须拆除、还建或临时
23、支撑保护，避免使工程过程中损坏各种地下设施。b.施工前准确放出支护桩中线，钢板桩之间的转角不得超过5ooc.打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除锈蚀、变形严重的钢板桩。d.在插打过程中随时测量监控每根桩的斜度不得超过2%,当斜度过大，不能用拉齐的方法调正时，拔起重打。e.钢板桩打设时轴线容许偏差为10cm；桩顶标高容许偏差为10cm；板桩垂直度不超过1%。f.如钢板桩与腰梁之间有较大的空隙，采用钢块填塞，以保证两者之间贴合紧密。在钢板桩支护施工完毕基井开挖成型后，即可进行碎维护结构施工。钢筋制作安装a.钢筋进场后按批量取样做钢筋材质、钢筋焊接的抗拉、抗弯试验，符合规范要求后方可使用。b.钢筋加工首先
24、根据设计图尺寸进行放样后依计算需要长度进行下料，在钢筋加工场地制作成型，按品种、规格、部位分别堆放并标识。c.预制构件中的主钢筋采用闪光对焊，焊接并按照有关规定抽样送检；钢筋接头应互相错开，并严格按照国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范(GB502042002)中的有关规定执行；现场钢筋绑扎时，其交叉点应用21#铁丝绑扎结实，必要时用电焊焊接。d.钢筋的表面应洁净，使用前将表面油渍、鳞绣等清理干净；绑扎钢筋时应采用撑件将二层钢筋位置固定，保证钢筋设计间距。为了保证保护层的厚度应在钢筋与模板之间设置专用塑料垫块或同强度标号的水泥砂浆垫块，垫块应与钢筋扎紧并互相错开。e.井室结构的钢筋制安，底板
25、与墙身钢筋一次性安装成形。钢筋施工完成后，应报监理工程师进行隐蔽验收，验收合格后方可进行下道工序。模板制作安装和支架井室模板采用18mm厚专用木质夹板配58cm方木胎梢间距为200mm。压杠采用双排钢管，压杠距离为600mmo内外模分2次制模，两次安装，第一次支模高度为底板上0.5米，第二次支模由底板上0.5米处至井顶标高。预留孔洞尺寸工作井为管道外径加20Omm接收井为管道外径加400mm。内膜支撑在底板混凝土面层上采用钢管满堂支架支撑，井壁内外模用穿心螺栓固定，穿心螺栓米用16的圆钢，中间设置止水片，两端设置铁片控制井壁厚度尺寸，圆钢两端头上较成螺纹，用定制钢螺帽固定。外模跟着内模支立，必
26、须保证垂直。内外模板采用止水对拉螺栓加以固定，螺栓水平间距为0.6m,上下间距为0.6m交错布置。一 ,一.一 200钢管25腰梁25腰梁- 200钢管/ / 200钢管第二次模板及支撑浇筑混凝土混凝土采用商品混凝土,其设计强度等级为C30,抗渗等级为S6,采用混凝土运输车运至现场，汽车泵，泵送入仓。a.浇筑分二次浇筑，第一次浇筑高度为底板上0.5m处。第二次浇筑由底板上0.5m处至井顶标高。在水平施工缝设5080mm凹槽为止水处理。在二次浇筑前应将池壁顶面凿毛，清洗干净。b.浇筑碎前应严格检查各种预留洞孔、预留管和预埋件的位置及尺寸，严禁漏放和错放。c.混凝土采用混凝土运输车运至现场，汽车泵
27、将输送软管直接放入模内，距离浇捣面1米左右浇筑，浇筑碎塌落度控制在140160mm,保证混凝土不离淅。d.混凝土浇筑入模从两对角下料，向另外两对角推进，分层浇筑，每层厚度为30cm,以免沉井刃脚踏面处压力不均匀导致沉井偏斜。碎浇筑时应连续浇筑，中间不得间断。碎振捣时要做到“快插慢拔”，在振捣过程中将振动棒上下略为抽动，以穿过下沉碎IOcm为宜，使上下层振捣均匀。在碎浇筑过程中要派木工进行照模。严密监视模板状态，防止模板漏浆和跑模。6、养护及拆模混凝土浇捣完成后应及时养护，养护方法可采用自然养护和塑料模覆盖法。在养护过程中对混凝土表面需浇水湿润，严禁用水泵喷射而破坏混凝土。养护应确保混凝土表面不
28、发白，至少养护7天以上。养护期内，不得在混凝土表面加压、冲击及污染。在拆模时，应注意时间和顺序。拆模时间控制在混凝土浇捣后的34天内进行，拆模顺序一般是先上后下，小心谨慎，以免对混凝土表面造成破坏。对于分段浇捣混凝土部位，应保留最后一排模板，利于向上接模。现浇碎结构施工完毕达到要求强度后，即可进行维护结构外周的回填，基坑回填应及时进行，基坑底部垫层以上80Cm处采用c20素混凝土回填，佐面至池顶部位采用中粗砂回填，砂应对称均匀回填，每层回填厚度为30cm,洒水后采用平板震动器振捣密实。池顶至路基下采用土回填，应对称分层回填，每层回填厚度为30cm,采用手扶式电动夯实，回填完毕后将钢板桩拔出，并
29、将桩孔灌砂回填。43、施工围栏工作井、接收井施工期间为了施工安全，均采用蓝色彩钢板施工围栏，围栏高2米，下部砌砖基础，外抹面，高500mm,工作井围栏长25米，宽为管道轴线南侧4m,接收井围栏长10米，宽为管道轴线南侧4m。4.4.工作井及接收井后期处理根据设计要，工作井及接收井作排水管道检查井。在顶管施工完成后，方可安装工作井及接收井上口预制盖板、井筒浇筑、基坑土方回填，基坑土方回填至接近钢板桩顶部时，开始拔出钢板桩，钢板桩采用高频拔桩机拔出，每拔出一根，桩孔及时采用灌砂充填，代基坑支护桩拔完后将土方回填至路基底标高，然后进行路面恢复。五、顶管施工方法5.1.顶管机选用1、根据土质资料中的有
30、关数据，决定选择扬州广鑫自动化设备制造有限公司生产的、国内最先进的、有自主知识产权的NPD泥水平衡顶管机。它主要由刀盘、中心刀、泥土仓、隔栅板、泥水仓、行星减速器、前壳体、壳体密封圈、后壳体、机内操纵台、进排泥管、电动机、纠偏主轴油缸等部件组成。刀盘是一个多边形的锥体，其中心与主轴有一定的偏心量。刀盘是由二台电动机通过行星减速器、主轴箱减速以后共同驱动，刀盘在泥土仓内做偏心运动。泥土仓的壳体则呈多边形的喇叭状，刀盘转动时一方面是偏心转动对泥块进行破碎；另一方面是刀盘底边的每一个边与泥土仓壳体的每一个边在做相对运动时也对泥块再一次进行破碎。只有当破碎后的泥块、石块小于隔栅板栅孔的间隙时才能进入泥
31、水仓，尔后通过排泥管排出。如果泥水仓内堆积有土砂会被刮泥板刮起通过排泥管排出。该机特点：、减速机噪声低，寿命长；9、该机设置了行程仪、倾斜仪、偏转仪、确保顶进精度质量。B、具有破碎80粒径、单轴极限抗压强度12MPa卵石的能力。2、由于黄埔大道建造年代久远，可能会存在地下障碍物未能在施工平面图及物探报告中反应出来。因此，为了顶管能够顺利的进行，我们还选用了土压平衡顶管机作为备用顶管机，在经过现场实际勘察后，确认地下有大型障碍物时，采用土压平衡顶管机施工，以能够有效简便的排除障碍物。土压平衡掘进机纠偏灵活，方向容易控制，对顶管周边的土体扰动小，地面沉降控制情况好，排除障碍物能力强。5.1.1、
32、泥水顶管机施工原理及主要特点、施工原理当掘进机正常工作时，阀门1和2均打开，而阀门3则关闭。泥水从进泥管经过阀门1而进入掘进机的泥水仓里。而泥水仓里的泥水则通过2阀门由排泥管道排出，只要调节好进、排泥水的流量，就可以使掘进机的泥水仓中建立一定的压力。切削刀盘上部土压l三11设定土压排泥管i一3#阀门本体推进速度2#阀门设定土压_进水管,上部土压泥水平衡基本原理图、主要特点NPD泥水平衡式顶管掘进机除了具有二种平衡机理、自动化程度高、质量易控制等特点外，还有以下特点：A、可以控制切土的大小，并且本机型掘进机的刀盘是处于浮动状态，当前方土压力变小时刀盘可自动伸出，相应的切土口会变小，始终保持一定的
33、力，平衡正面的土压力，从而达到避免前方土体塌陷而造成地面沉降。B、当通过含砂量比较大的土层时可适当增加泥浆浓度，在刀盘与前方土体之间形成一层泥膜，可达到稳定前方土体的效果可使顶进面始终处于平衡的最佳状态，有效地控制地表沉降。5.1.2、 压平衡顶管机施工原理及主要特点施工原理该机型的施工原理是建立在土压平衡理论基础上的。即：掘进机正面压力与所处土层的地下水压PW和土压力P处于平衡状态；排土量与掘进机顶进体积的平衡。特点A、适用的土质范围非常广泛，几乎从软土到硬土的各种土质都适用，是一种全土质的掘进机。B、由于采用了泥土加压的施工原理，因此，它施工后的地面沉降最小，根据我们的施工经验，它的最大沉
34、降量一般不会超过IOmm0C、该机适宜在超深的地层中施工。D、有较完善而合理的土体改良功能。E、缺点是该顶管机出土为干土，不像泥浆出土那样能够连续出土，因此顶进速度较慢。5.13、顶管机的技术参数参数规格机型泥水1500顶管机土压1500顶管机公称直径（外径）MM18701870顶管机全长MM45004200刀盘系统电源电压（V）380V380V功率（KW）15X2台11X4台旋转转矩（kg.m）28002450纠偏千斤顶推力*台数50t450t4纠偏角度上向1,下向1,左向1.8,右向1.8上向1,下向1，左向1.8,右向1.8出预管动力配套安排10.5tIlt6、顶管动力配套序号设备名称泥
35、水顶管机土压顶管机数量功率(kwh)数量功率(kwh)1刀盘电机2154112螺旋出土机电机15.53纠偏油泵电机13134后方顶液压动力站电机2152155注浆泵电机13136潜水泵1151157泥浆泵3158电焊机115115合计141115.5（注：以上所列设备，并不都是同时启动。）管内照明采用24V电源专用箱及3KV以下的变压器，输出电压24V,能满足管道内照明亮度要求。在管道右上方每隔Iom布置一个灯架，照明电缆也固定在上面，按顶进距离逐步延伸装置。2、人员安排计划序号工种人员1机头控制2人2测量工2人3技术员1人4油泵车2人5注浆工2人6电工1人7电焊工2人8辅助工12人9合计24
36、人5.2.顶管施工工艺流程图注浆、辅助系统安装53、顶管施工周期测量及导 轨安装主顶、后座 系统安装机头拼装 及调试联机调试 出洞施工推进施工1015m天进洞设备转场5.4、主顶进系统1、主顶进系统共有4只200T单冲程等推力油缸，行程1750MM,总推力800T（实际控制顶力为600T）,4只主顶油缸组装在油缸架内，安装后的4只油缸中心位置必须与设计图一致，以使顶进受力点和后座受力都保持良好状态。安装后的油缸中心误差应小于5MMo主顶液压动力机组由二台大流量斜轴式轴向柱塞泵供油，采用大通径的电磁阀和系统管路，减小系统阻力，油缸可以单动，亦可联动。主顶系统由PLC可编程序计算机控制，并采用变频调速器实现流量的无级调速。主顶系统操作台设在地面控制室内。2、为应付顶管时的特殊情况，特制定以下应急技术措施：准备足够的易损零部件，使施工中的修理时间缩短到最短。在机头的主轴密封中增加了油脂供油系统，一旦发生渗漏泥水，可以通过压注润滑脂，以润滑脂压力封堵渗漏通径。55、钢筋混凝土F”型管子与接口1、钢筋混凝
