土压平衡顶管施工规程.docx

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土压平衡顶管施工规程

土压平衡顶管施工规程

土压平衡顶管施工规程

为了提高东月路D3000雨水管道工程顶管施工过程中的质量、安全，强化施工作业人员的责任心和操作水平，制定本操作规程。

一、前期准备：

1、管道顶进施工前，项目经理应组织相关人员认真编写一份详细的顶管预案，组织施工人员学习TP-D3000大刀盘土压平衡顶管机使用说明及维护手册，并将施工中需注意的事项对相关人员进行交底。

2、顶管预案中应包括以下措施：

（1）设备安装调试的技术措施

施工设备的安装、调试的技术措施主要包括：

施工设备的安装位置、安装精度和牢固要求、安装顺序、调试方法和要求等。

（2）施工过程控制的技术措施

施工过程控制的技术措施主要包括以下内容：

工作井内管子的吊运的安装、泥水处理、测量等作业的空间布置以及及平行或交叉作业的安排等；顶管入洞及出洞措施；施工过程中操作室与掘进机头、中继间的联络方式等。

（3）质量安全技术措施

质量及安全技术措施主要包括：

控制顶进轴线、高程误差及其他质量因素的措施；顶进操作及设备维护的技术与安全措施；控制地面隆起、沉降的措施；穿越重要构筑物的技术与安全措施。

（4）应对突发事件的预案

进行施工过程中技术、质量、安全的风险分析，制订处理风险事件的应急措施。

二、施工测量：

（1）编制测量及监控方案

顶管施工开始前，项目部应根据设计文件规定的工程内容与现场环境条件及顶管施工特点编制工程的测量与监控方案，主要包括：

①平面与高程控制测量方案。

②工作坑内及管道内控制测量方案。

③顶管施工中的测量项目、内容、要求。

④顶管贯通前的测控方案。

⑤地面及周边建筑物隆沉监控方案。

⑥顶进过程中基坑支护的监控方案。

（2）高程及中线误差监测

①开始顶进前，应将水准点和中线控制点引至坑内能互相通视和不易触碰的位置，并在坑内作明显标记。

②应使用水准仪和经纬仪进行高程和中线误差的测量控制。

并做好测量记录。

③应保证施工中测量的频率，当误差较大时，应加大测量频率，反之在顶进正常情况下可减少测量次数，但每节管子应不少于两次测量。

④工作坑与接收坑贯通后，应进行管道最终验收测量。

确定管道的中心线与管底高程、井位位置。

（3）地面隆沉情况监控

对顶管施工中地面隆起情况进行监控，监控应符合下列要求：

①监控基准点应设在施工影响区域外，并具有良好通视与防干扰条件。

②隆沉观测点应沿顶管机前进轴线方向对称安排布置，具体布设尺寸应结合初始顶进试验，由施工设计确定。

③对需要保护的建筑物、构筑物等应设监控点。

④对已完成的管段应继续进行隆沉观测，观测间隔时间按控制测量方案确定。

（4）工作坑支护的监控

①应派专人每天记录各型钢围檩的温度变化，及检查在顶进过程中的变化情况。

②应积极与设计院人员联系，监测顶进中钢围檩支护的受力情况，并做好记录。

③应编写顶进过程中的钢围檩支护的监控措施。

（5）测量及纠偏控制

顶进过程中的测量及纠偏是顶管作业质量好坏的关键，若操作不当，可能造成顶力骤升、管接口破损，严重时可能造成管道无法顶进，引发严重的安全、质量事故和重大经济损失，因此，对于顶进过程的纠偏显得尤为重要。

在机头和机头连接工具管进洞前，即使发生中线和高程偏差，也尽可能不要纠偏，因为此时纠偏，机头连接管尚位于导轨上，起不到纠偏效果；机头连接管出洞后，若高程中线在±2㎝以内时，可不纠偏，当高程或中线超出标准值2㎝以上时，根据监视器内的光点位置变化趋势进行纠偏，必须有一个提前量，纠偏遵循“先纠高程，后纠中线，小角度连续纠偏”的原则，纠偏油缸的伸出量一次不得太大（以不超过3㎝为宜）；当光点位置有反向移动趋势或移动速度放缓时，可将纠偏油缸缩回，停止纠偏，纠偏时还应观察监视器内仰俯角和旋转角变化，作为参考数值，仰俯角和旋转角最大偏差不得超过原始值3°。

顶进工程中，测量人员应随时监测管线的高程、中线数据的变化，并及时记录，在分析记录数据的基础上进行纠偏。

每顶进一根管子，测量记录数据不得少于两次，但在交接班前，无论该管子是否完全顶进都应进行纪录，交接班必须履行交接班手续，测量人员相互勾通，以便下一班次掌握管道顶进中的最新数据。

三、顶进过程控制

1、准备工作

①操作人员及维修人员在开始顶进前，应认真熟悉TP-D3000大刀盘土压平衡顶管机的使用说明书及使用手册，了解清楚

机头的构造、特点及安装调试方法和检查方法等操作要领，以便施工中正确操作和检修顶管机械。

②单次顶管长度的确定，是否使用中继间以及中继间的使用数量和布置位置；初始顶进的方案及措施；测量及纠偏的方法；长距离顶进减阻的方案及措施；电源的确定等。

2、坑内设备安装：

设备安装前，根据设备的操作要求及施工方便的原则确定各设备的安装位置、各种管线和电缆的铺设位置及走向等。

对设备的吊运、安装顺序进行计划和安排。

①主顶设备底盘的安装应支撑牢固，防止产生受力变形或位移。

底盘的调整的定位宜在将顶管机吊运至底盘导轨上后进行。

②主顶设备液压系统宜设置在主顶设备附近以便于操作，液压软管接头连接清洁无污染。

③吊运完成后，调整底盘及顶管机机头的位置、高程、中线、仰俯角、旋转角等。

④工作井总电源闸箱及用电设备必须执行三相五线制，且安装漏电保护装置，工作坑及管内使用36V以下的照明设备；总电源的匹配大于顶管施工过程中需同时运行的全部设备功耗之和；长距离顶管时须考虑电缆的电压降。

顶管机头内应设有应急照明电源，顶管机机头、工作坑及地面设备之间设置通讯联络设备。

⑤

工作井内测量仪器的基座不能固定在主顶装置底盘、工作井后背或其他可能在顶进受力时产生变形或位移的基础上，应安装在独立的固定基座上，以减少重复移动和调整次数；宜使用激光经纬仪或激光指向仪与安装在顶管机内的激光目标靶共同组成方位误差测量系统，对顶进的高程的轴线误差进行全过程的监控。

⑥顶进时应根据所顶管道的管径确定安装通风设备的位置的长度。

通风设备结合管内的工作环境条件选定，保证管内有足够的氧气。

3、顶管设备调试

设备试运行之前，应对设备的安装，各种管线、电缆的连接进行检查，确认安装和连接无误后方可接通电源。

设备的试运行应遵照设备说明书进行。

通过试运转查找和消除设备可能存在的所有问题，确认其处于完好状态。

主要包括以下内容：

①不加载的情况下，电源电路开关的接通、切断工况试验的检查。

②液压系统控制阀件的动作灵敏、正确，特别注意有无控制电路反接的现象、操作台显示动作与实际动作是否一致。

③设备润滑和密封系统供油正常，油路畅通，供油压力可在设定的范围内调节。

④刀盘正反旋转动作正确，无异常响声。

⑤纠偏千斤顶的伸缩动作正常，编组动作与操作台显示一致。

试查完毕将千斤顶回缩到工作零位。

⑥顶进千斤顶伸缩动作正常，试查完毕将千斤顶回缩到工作零位。

⑦注浆系统输送泵的试运转符合设备说明书的规定。

⑧对注浆管路进行加压试验和检查，保证管路畅通、无泄漏。

其调试顺序为：

将操作台输出电缆分别与对应的接口接好以后，逐步送电，观察各仪表电压值是否正常；然后依次送电检查各设备运行状态，送水泵、排泥泵、抽水泵以及搅拌筒电机旋转方向，排泥泵的调速系统是否正常，若旋转方向相反则调换该电机两相电源线，若发生异常声音或气味，立刻停电检查故障原因，尽快排除；注浆泵一般采用螺杆泵，不能在无浆液下运行，在调试或运行之前先用管钳扭动转轴，待灵活以后可加水运转，看泵的旋转方向与出口压力；将掘进机各电缆接好，开启操作按钮、动力按钮，并使后方动力站运行（运行前检查油箱内油量是否充足，有无污染）；调速旋钮拨至10位,千斤顶切换成伸出，逐渐将调速器拨至0位使全速运行，全部伸出以后再退回，反复操作1-2次进行排气；关闭后方动力站，打开机内动力站，刀盘运行，TV开，看刀盘旋转方向是否正确，转矩仪是否正常，将转矩仪设定于0位，看报警系统是否正常，倾斜仪指示情况，开、关旁通阀和止水阀，动作是否灵活，操作纠偏控制旋钮，观察纠偏指针在光靶上移动的情况，能否达到最大位置；关闭机内动力站，待机10-15分钟，观察掘进机内有无油滴滴下，若有少量渗出无滴下，可视为合格，停止刀盘运转，TV及动力回路操作回路；拆除掘进机电缆线，可以吊装掘进机于导轨之上，准备顶进。

4、顶进操作控制

①、顶进过程中，顶力应控制在28Mpa以内，当顶力超过28Mpa时，应考虑启动中继间，切不可超压顶进。

②、在顶进过程中，应根据土质条件的不同而确定刀盘顶进的转向及顶进速度。

③、刀盘启动后，可用主顶千斤将机头缓慢向前推进，速度不能过快，如有异常应立即停止推进，查找原因进行排除。

④、初始顶进阶段不能进行纠偏，待进入正常顶进时方可进行纠偏操作。

⑤、顶进过程中，后方的顶进操作应按前方顶进反馈的控制信息要求进行操作。

⑥、初始顶进或中途停机重新顶进时，都应遵循从低速到高速的控制原则。

⑦、如果顶进过程中发现前方土质较硬，则在每出完一车土时，都应将土压力表控制在最低值或零附近，以免突然停电等事故发生后，刀盘再启动困难。

⑧、刀盘如果不能启动，可左右两个方向多次启动，切不可一个方向长时间处于启动状态，以免发生电机烧毁。

⑨、遇到下列情况时应立即停止顶进，及时分析原因并采取相应措施，处理完善后再继续顶进：

A顶力骤升或顶力达最大值时；

B后背发生位移或后背开裂时；

C千斤顶油管不通或油泵工作不正常时；

D操作按钮不正常时；

E管材出现裂缝或破损时；

F电路发生故障时。

四、油泵操作规定：

1、高压油泵必须设专人操作，在启动前应检查操作杆是否在空档位置，油泵是否有接地线，摆放是否牢靠，电机是否反转，油面是否正常

2、必须使用经质检监督部门检验合格的压力表，不得擅自调整压力阀。

3、使用过程中注意压力表读数的变化，做好记录。

4、运转过程中，操作人员不得离开岗位，严禁超压使用。

5、油泵操作人员不得擅自进行顶进，应在得到机头操作人员的顶进口令后方可顶进，当听到停止口令时应立即停止顶进。

6、保持设备的清洁卫生，并做好防护工作。

五、中继间操作规定

使用中继间接力顶进是长距离顶管的重要技术措施，随着顶进距离的增加，管壁与土体的摩阻力随之加大，虽然利用触变泥浆可以减阻，但其作用毕竟有限。

长距离顶管应设置中继间，采用中继间接力顶进技术，可提高一次顶进的距离，并减少工作井，降低施工成本。

（1）应根据顶进作业总顶力的计算和顶进管材的管壁承受能力等在施工方案中确定中继间的设置及其使用数量。

（2）中继间应符合下列要求：

①具有足够刚度、卸装方便，在使用中具有良好的连接性和密封性；

②中继间的设计最大顶力不宜超过管子承压面抗压能力的70%；

（3）中继间应在主顶设备顶力达到中继间设计顶力的3/4前使用。

（4）中继间的液压设备与工作井顶进设备宜集中控制。

顶进时，距离顶管机最近的中继间先顶，其他的中继间保持不动，在所有中继间依次完成顶伸后，工作井内主顶千斤完成最后的顶进作业。

六、桁车操作规定：

1、桁车应配专人负责，其他无关人员不得启动和运行桁车。

2、桁车操作人员应坚守岗位，不得擅自离开工作岗位。

3、在启动桁车前，应检查桁车的各个部件是否都正常，周围是否有障碍。

4、在进行上下吊运物品时，应保证坑内和坑上都在视线范围内，以避免出现碰撞。

5、在吊装时应严格遵守“十不准吊”规定和其它相关规定。

6、桁车操作人员应在班前班后对桁车进行维护清洁，以保证桁车的干净整洁及各个零件的牢固可靠。

七、顶进过程中的安全规定：

1、顶进作业开始之前，必须对后背基础与支撑进行仔细的检查，发现异常现象及时处理，确保安全可靠后方可顶进。

2、顶进过程中，应与设计院及时勾通，以掌握工作坑支护围檩的变化情况，采集相关数据并做好记录。

3、坑内作业人员必须戴安全帽，未戴安全帽禁止下坑作业。

4、下管前，应检查下管工具是否完整坚固，吊装设备及辅助设施是否完好无损，完全可靠。

下管应有专人指挥，作业人员应精力集中，服从指挥，动作协调一致，严防碰挤致伤。

5、下管作业过程中，工作坑内严禁站人，坑内上下调运物品时，坑内人员站在应站在安全角落。

6、工作坑内照明应用36V安全电压，管内入潮湿时电压不得大于12V，各种电器设备的导线均不得用金属丝帮扎固定在金属导体上，电缆线应无老化，裸露现象，接头要绝缘良好，非项目部专业电工严禁接线或动用电器设备。