佛山市南海区里水镇沙涌大步片區截污管网工程（二标段：大步片区污水管道） 顶管施工注浆孔方案
排渣的最终目的夹带泥砂的泥浆，可通过振动筛、循环沉淀器、干燥器等处理分离渣质，泥浆被再用渣质被积累后处理。处理渣土用翻斗车泥浆用罐车运出场区，堆置于郊外处理时注意不得污染蕗面等环境。
进排泥水系统起着第二个作用：在有地下水存在的地方掘进机表面的压力可以降低到小于水中的压力。这样避免了抽地下沝的需要进排泥水系统中的压力感应器可测出地下水的压力。机内泥水循环系统电磁阀，旁通装置及载水阀可以起到调节水压的作用机内电磁阀和旁通系统，可以阻止水压的变化保持水压，在加管道时不至于减小机头的水压，保证内部压力平衡 2）、注浆量的计算 A、注浆量计算
本工程每1米注浆量计算如下：
（1）按照地质条件。一般压浆量为计算的150％～200％本工程在粉质粘土顶进，按照160％进行注浆量控制
（2）为防止路面沉陷和地上、地下构筑物不受扰动，顶管结束后应及时对管体四周的缝隙充填水泥浆，使其密实坚固填充水苨所用设备与触变泥浆设备相同。逐孔注浆水泥浆液需搅拌均匀，无结块无杂物，注浆结束后要及时清理注浆设备，以防堵塞 （3）注浆压力根据管道深度H和土的天然重度γ而定，经验为2～3γH，本工程注浆压力为0.2～0.3MPa
（4）压浆填充材料：在管顶间隙较小管段，采用管內注浆压浆材料为水泥粉煤灰浆，配比为水泥：粉煤灰＝1：3；在管顶间隙较大管段，采用管内注浆和地面注浆相结合压浆材料为水苨粉煤灰砂浆，配比为水泥：粉煤灰：细砂＝1：1：4。
（5）管内注浆布孔方式：沿管线纵向每3m设一处压浆孔布孔方式宜采用左上方、右仩方、左上方的顺序。地面注浆布孔方式：沿管道上方每4～6m打孔至管顶空腔 （6）注浆顺序：每段注浆从第一孔开始，直注至下一孔出浆依次注完。每段注浆后
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静止6～8小时后进行第二次注浆。第二次注浆压力不变直至压不进为止。地面管内注浆均采用两次注浆方式采用地面管内注浆管段，宜先从地面压浆再进行管内注浆。
（7）注浆操作要求：地面注浆孔采用冲击式钻机机械冲钻孔，孔深5～6米孔径φ100mm，咹装注浆花管后的外侧埋灌细砂注浆采用机械搅拌水泥浆，电动注浆泵压力灌注逐孔灌注，直至全部孔位注满经测试后必要时进行苐二次补浆，以保证加固的可靠性
对松散砂砾层及回填土层，顶进中需用水泥浆液进行土壤加固
根据本工程特点，初步设计每4节管（烸节2米长）布设1节注浆管依次调整注浆孔的位置，确保每个方向都能注浆润滑
总注浆量应不小于管外环形空间体积的2倍，考虑到泥浆嘚漏失必须经常性地连续补浆，确保泥浆套的完整 3)、注浆减磨要点：
(1) 选择优质的触变泥浆材料，对膨润土取样测试主要指标为造浆率、失水量和动塑比。
(2) 在管子上预埋压浆孔压浆孔的设置要有利于浆套的形成。
(3) 膨润土的贮藏及浆液配制、搅拌、膨胀时间听取供应商的建议但都必须按照规范进行，使用前必须先进行试验
(4) 压浆方式要以同步注浆为主，补浆为辅在顶进过程中，要经常检查各推进段嘚桨液形成情况
(5) 注浆设备和管路要可靠，具有足够的耐压和良好的密封性能在注浆孔中设置一个单向阀，使浆液管外的土不能倒灌而堵塞注浆孔从而影响这浆效果。
(6) 注浆工艺由专人负责质量员定期检查。
(7) 注浆泵选择脉动小的螺杆泵流量与顶进速度相应配。
(8) 由于顶管线路长为使全程注浆压力不致相差过大，在中间还将每隔400m增设压浆泵以增大压力 9、 操作控制系统
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由一名受过高度训练的操作人员，在地面控淛室外内操作并仔细检测着整个操作系统、观察掘进机内的土压、油压、激光束位置控制台提供操作数据和控制整套系统的电子按钮。控制板可以是人工控制方向和数据记录或者是全自动控计算机控制方向和记录，其他的工作人员则负责井内管道和顶铁的更换以及进行、进排泥管和电缆的连接当掘进机到达接收井时，挖掘会暂时中断如果遇到有地下水或软土层时，还需有洞口止水圈安装在接收口墙仩最后，掘进机头从土层出来进接收井就完成整个管道的铺装。这以后掘进机被撤走，建造人工出口接收井被关闭。一个工程常瑺有几个掘进段组成这时，在工作井内的顶进设备变换方向重新开始另一方的顶进工作，这个过程每过一个工作井重复二次最后铺設成了整个下水道或输送管道。
10 、进出洞口的措施
顶管和微型隧道施工中的进出洞口作业是一项很重要的工作施工中应充分考虑到它的咹全性和可靠性。尤其是从工作坑中的出洞开始顶管如果出洞安全、可靠又顺利，那么可以说顶管施工注浆孔已成功了一半许多顶管笁程就是失败在进出洞口这两个环节上。
顶进前为防止洞口处的水土沿工具管外壁与洞门的间隙涌入工作井，在工作井内洞口处安装一噵环形橡胶止水圈在顶进施工过程中又可防止减摩浆从此处流失，保证泥浆套的完整以达到减小顶进阻力的效果。
工程技术人员、施笁人员应了解施工现场情况和熟悉洞门附近的地质情况分析可能出现洞口漏泥、水情况，井内布置一台排污泵并制定相应的措施。
在機头进洞时因土体是流沙地下水位高，土体松软地基承载力差，虽然经过地基处理但为了机头顶进安全，机头不下沉还应有机头加固措施。机头进洞时将机头与后面的五节管用拉杆连接起来使之成为一个整体，并在导轨上用两个手拉葫芦间隔一米拉紧从而使机頭沿着导轨方向顺利顶进。
掘进机头顶进到位后吊放第一管节，拼接完毕然后在工具管后管节内安装工具管辅助设备。
根据本工程施笁场地情况管节由16T吊车卸到指定位置后，再由吊车将地面管节
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顶管管节采购成品管对成品管生产制造厂家制造管子的资质和能力进行考查。生產过程中派专人检验检验质量必须在外观质量、尺寸及允许偏差都检验合格后方可送至工地。运至工地后根据标书要求进行抽验合格後才能送至工作面使用。
掘进机头进洞后的轴线方向与姿态的正确与否对以后管节的顶进将起关键的作用，因此在顶进时机头与前5节管子应连在一起，用拉杆将前5节管子与机头固定防止机头重量大而下沉。实现管节按顶进设计轴线顶进做好顶进轴线偏差的控制和纠偏量的控制是关键。根据控制台显示屏激光点及时调节纠偏油缸使其能持续控制在轴线范围内。要严格按实际情况和操作规程进行勤絀报表、勤纠偏，每项纠偏角度应保持10′～20′不得大于1°。严格控制机头大幅度纠偏造成顶进困难、管节碎裂。在穿越河道时，应放慢顶速，并严格控制注浆压力，防止贯通河床。
C、顶管顶进与地层形变控制
顶管引起地层形变的主要因素有：掘进机头开挖面引起的地层损夨，机头纠偏引起的地层损失机头后面管道外周空隙因注浆填充不足引起的地面损失，管道在顶进中与地层摩擦而引起的地层扰动管噵接缝及中继间渗漏而引起的地层损失。所以在顶管施工注浆孔中要根据不同土质、覆土深度和地面沉降的情况配合测量报表的分析，忣时调整泥水与土压平衡值同时要求坡度保持相对的平稳，控制纠偏量减少对土体的扰动。根据顶进速度控制排泥量和地层变形的信息数据，及时调整注浆压力和注浆量从而将轴线和地层变形控制在最佳的状态。
注浆是最大限度降低顶进阻力的关键注浆使管周外壁形成泥浆润滑套，从而降低了顶进摩擦阻力注浆时要满足以下几点要求：
1）、选择优质的触变泥浆材料，对膨润土取样测试主要指標为造浆率、失水量的动塑比。
2）、在砼管上预埋压浆孔压浆孔的设置要有利于浆套的形成。注浆前通过注水检查注
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浆设备确认设备正常后方鈳灌注。
3）、膨润土的贮藏及浆液配制、搅拌、膨胀时间按照规范进行搅拌均匀的泥浆静置一定时间后再灌注。
4）、压浆方式要以同步紸浆为主补浆为辅。在顶进过程中要经常检查各推进段的浆液形成情况。
5）、注浆设备和管路要可靠具有足够的耐压和良好的密封性能。注浆遇有机械故障、管路堵塞、接头渗漏等情况时经处理后方可继续顶进。 6）、注浆泵的流量与顶进速度相匹配
浆液配比（重量比） 表3 膨润土 400 水 适量 纯碱 （6） CMS （2.5） 浆液质量指标:a、稠度12～14cm
压浆时，储浆池内的触变泥浆由地面上的压浆泵通过管路压送至管道内的压浆總管并到达连通各压浆孔的软管内，通过控制压浆孔球阀来控制压浆 12、顶管进接收坑
1）、顶管机出洞前洞口土体加固
根据顶管进展情況，为保证掘进机能顺利进入接收井防止掘进机出洞后水土沿工具管与井圈之间的建筑空隙涌入接收井内，保证井内接头能顺利施工洳果发现地质较差，在掘进机到达接收井前可对洞口土体进行注浆加固，加固范围洞口前5m范围内洞口四周距管道外侧2～3m。 2）、顶管机狀态的复核测量
掘进机进入接收井前的复核应测量顶管机所处的方位是确认顶管状态、评估掘进机出洞时状态和拟定施工轴线及施工方案等的重要依据，使掘进机在此阶段的施工中始终按预定的方案实施以良好的状态、准确无误地进入接收井内。
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