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DN1200气压平衡顶管施工方案 DN1200 气压平衡顶管施工方案 概况： 我项目部施工的玉溪市珊瑚路截污干管顶管工程，在施工 J7 号 接收井时，发现地层地质情况与原地质报告提供的情况存在较大差 异。原地质报告显示在该位置地质为：地面以下 3.8 米为素填土、 3.8~5.3 米为粉质粘土、 5.3 米以下为砾砂。沉井施工实际显示地质情况为：地面以下 2 米为素填土、 2~3.3 米为粉质粘土、 3.3 米以下为砾砂。为此，我项目部经请示监理和甲方同意，在距离 J7 号井北边 50 米位置、距离南边 50 米和 100 米位置补充勘探钻孔。 6 月 17 日完成钻孔，显示地质情况为： 1、补 ZK1( 距离 J7 号井南 50 米)显示情况，地面以下 2 米为素填土、 2~3.5 米为砾砂、 3.5～3.8 米为粉质粘土、 3.8~4.1 米为砾砂、 4.1～4.9 米为粉砂、 4.9~6.1 米为砾砂； 2、补 ZK2 （距离 J7 井南 100 米）显示情况，地面以下 2.1 米为素填土、 2.1~2.2 米为粉砂、 2.2~4.3 米为砾砂、 4.3~5.3 米为粉砂、 5.3~7.2 米为砾砂；3、补 ZK3 （距离 J7 井北 50 米）显示情况为，地面以下 1.8 米为素填土、1.8~4.2 米为砾砂、 4.2~6.2 米为粉砂。砾砂描述为：褐灰、湿～饱和、稍密～中密，含量 25％～ 45％，砾径 0.2~4cm，粉砂填充。设计顶进管道覆土深度为地面以下 3 米～ 4.5 米，管道全部在砾砂层中顶进。 由于泥水平衡掘进机在上述含量的砾砂层中顶进， 会造成前舱进 泥口堵塞及泥浆泵无法排运， 最终会造成顶进无法进行。 为此，我们 计划采用气压平衡工具管顶进施工方案，具体实施方案如下： 一、顶管总体施工方案： 由于 G6－G4 管段出现地质情况发生变化， 计划在 G6—J7、G5 —J7、G5—J6、G4—J6 顶段采用气压平衡人工掘进方法顶进施工，其余顶管根据再补充地质勘测情况， 来确定采用泥水平衡或气压平衡施工方法。 二、施工工艺流程 1、工艺原理概述： 气压平衡式顶管的工作原理是， 通过作用于临时掘进工作面上的气体压力（这里的气体压力一般根据工具管底部的地下水压力来确定），来阻止地下水。在整个掘进工作面的高度范围内，作用的气体压力是相等的， 但地下水的压力是有梯度的， 因此在工具管的顶部就形成一个超过平衡压力的气体压力区。 在这一压力作用下， 地层空隙中的水被挤出， 地层也从原来的饱和状态过渡到半饱和状态， 从而起到平衡挖掘面的作用。 工艺原理图： 设备布置图： 1-冷却塔； 2 带纠偏装置的工具管； 3-第一道气闸门； 4-空压机； 5- 第二道气闸门； 6-空气滤清器； 7-防漏气装置； 8-送气管道 2、气压平衡顶管施工工艺流程 顶 管 施 工 作 坑 地 面 沉 工具管出 降控制 顶进 气压加压 挖掘出土 地 面 测量、纠 下管、安 顶至接收 吊取工具 清理管道、准 三、具体实施方案  地 面 设 备 注 浆 材 料 注浆 1、导轨安装：导轨安放在混凝土基础面上，导轨定位后必须稳 固、正确，在顶进中承受各种负载时不移位、不变形、不沉降。导轨 安放前，应先复核管道中心位置但在安装时必须复核。 导轨面标高按 管道设计标高设置，在顶进中经常复核调整，确保顶进轴线的精度。导轨设置坡度与设计轴线相同。 顶进工作坑的混凝土基础面的标高等 于管底标高减去导轨构造高度和管壁厚度之和（约 400mm）。导轨安装允许偏差：轴线位置：± 3mm；顶面高程：+3mm;两轨间距：± 2mm。 2、顶铁采用 U形顶铁： U 形顶铁通常是一个内径较小、外径与“ F” 管相同的，有一定厚度的钢结构件，主要作用是把主顶油缸的点推力，分布在被顶“ F”管的圆周上，使“ F”管受力均匀并保护管节的端面。3、设置承压壁：安装在工作坑后座墙与主千斤顶之间的钢结构件。 承压壁承受和传递全部顶力， 必须具有足够的刚度和强度， 本工程承 压壁的设计承压能力为 6500KN 4、安装主顶设备：主顶设备安装在承压壁前方，使顶管掘进机和管 道向轴线方向顶进的加力组合装置。由组合千斤顶架、 4 只主千斤、油泵站 2 管阀、马蹄形顶铁、环行顶铁组成。 5、工具管安装 将制做好的工具管平稳安放在导轨上后，对工具管前后端的中 心方向偏差和相对高差进行测定。 6、管节吊装 管节吊装主要采用 5T 龙门吊吊装卸，并用专用吊具，以保护 管口不被损坏。 7、安装管节 管节安装下管前先进行外观检查， 包括管端的平直度， 管壁表 面的光滑度，端面上有无纵向裂缝等，对马蹄型端面，裂缝、管壁 粗糙不得使用。经检查合格的管子吊放至顶管的工作坑导轨上，准