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1.12合理配置通风系统 1.13施工中的土压平衡控制 正文： 1.1施工管材及其长度的选择 目前工程中常用的管材包括钢管、钢筋混凝土管等。在给排水管道工程施工中，顶管的浮推力比大，而管道中以生活污水为主，腐蚀性强。因此要选择耐腐蚀性的管材，以保证管道长期使用不会漏水，提升使用年限。另外，施工中还要根据管道的曲率,合理选择管道长度。如管道弯头小、距离长，则应适当增加管道长度;如弯头又大又短，则安装的立管不宜过长。 1.2顶管机的选择 在市政给排水工程管道施工中，为全面满足施工技术要求，对于地下水位以上地层的顶管施工，可选用土压平衡顶管机。对于施工地段位于不稳定地层中及地下水位以下的管道安装工程，工程技术人员要根据管槽形状，选用泥水平衡顶管机。当在地下水和碎石结构层较发育的地段施工时，应尽量使用水泥平衡管道提升机。
1.3顶管施工测量校正技术 在顶管施工中，技术人员必须精确测量给排水安装管道的中心线及标高。在提升井两侧确定中心线管，使高度与安装管道一致。为保持轴线与设计一致，立管在提升中要进行测量。当进出孔位置发生偏差时，应增加测量次数。同时对测量控制点要定期进行复测，以确保安装测量的精度。施工人员在施工中，应及时判定和修正施工方向,根据测量报告结果，绘制管道安装位置图，严格监测标高轴线的偏差量，以及时进行合理调整。安装过程中，顶进轴和设计很容易发生偏转，其合理的修正方法，是调整顶管的伸缩量，使其挠度值减小，并调整到同一位置。1.4长距离顶进的测控 1.4.1 测控装置 引入自动测量系统，可降低测量误差率、提高测量工作速度和测量精度、保证顶管顶进的连续性。选用的系统组件包括:电子激光靶、带棱镜全站仪、自动整平台、连接电缆、软件系统。第一阶段:全站仪安装在工作井平台上,位于主千斤顶油缸之间的顶管轴线上。参考方向根据接收井坐标引在工作井洞口上方平台上,上面安装有一个棱镜作为后视点,后视点3个,作为校正复核使用。全站仪激光束不断地指向机头目标靶,自动跟踪测量,数据传输至电脑。第二阶段:距离增加后(达到500m),管道内安装一个支架带自动整平台,与井内测量平台通视。机头目标靶、管内测量基站、井内测量基站形成一个自动跟踪测量系统。第三阶段:距离增加后（达到1000m)，管道内再安装一个支架带自动整平台，与井内测量平台通视。机头目标靶、管内测量基站1、管内测量基站2、井内测量基站形成一个自动跟踪测量系统。1.4.2测控要点 (1)顶进测量控制。顶进装置安装完毕进行复测，使装置定位及标高数据符合顶进设定要求;顶进中应随时观察轴线偏差，随时监测调整，按照要求做好分段测量基站的测控体系。(2)顶进参数调整。顶进过程中掌握和记录好实际平衡土压力、推进速度、出土量、各组千斤顶工作油压等施工参数。土压力的设定根据顶力和土体变形观测随时进行调整，顶进时出土断面要均衡控制，避免在挤压状态下顶进，保持顶进轴线。(3）顶进减摩控制。减摩注浆要与顶进同步进行，做好注浆部位、注浆量、注浆压力等记录;泥浆的注入量、注浆压力等技术参数，应根据实际情况做相应调整。(4）顶进数据化管理。实行顶进施工全过程图表化管理,做好顶进速度、顶力、土压力和泥水压力、轴线偏差和沉降量变化等数据的记录、收集、整理工作,及时形成数据图表,与设定控制参数对比,及时采取相应的调整措施。1.5对洞口土壤进行加固 对洞口地面进行加固，常采用注浆、高压注浆或冷冻技术。施工时要全面考虑地面的摩擦角和泄漏量等参数。进行加固期间，如果地面结构较为松软，顶进时需进行整段加强处理。如果地面结构较稳定，可以在安装管道两侧和上方的地面进行加固，防止发生土壤沉降现象。如果地面结构牢固，则无需进行地面加固。1.6顶管出洞及止水 
顶管出洞前，对顶管机、主顶进装置、泥浆系统、基座及后背、操作间等进行一次全面的检查调试工作，在洞圈土体加固封闭、端墙拆除前确认检查，落实顶管出洞施工所需材料，确认后可进行顶管出洞施工。重点控制贯入地层未注浆前的检查，顶进慢速前进，加强顶管机姿态测控、后背观测，合理控制刀盘扭矩，控制轴线状态。出洞工作结束后，将出发后的50m长度作为试顶进区段，通过试顶进总结顶进的各项参数，掌握触变泥浆注浆工艺，监测地表波动、轴线位移等数据，并通过调整推进力、推进速度、正面压力、推进坡度、注浆压力、注浆数量等施工参数及时反馈，为后续顶进提供支持。试顶进区段结束按调整参数继续顶进施工。正常顶进时，开挖面切削土体通过螺旋机输送至倾土水槽，经过搅拌处理后输送至地面沉淀池，泥水经过沉淀后排出清水回送至倾土水槽，作为搅拌处理用水循环利用。顶进中要注意地层变形和轴线控制，收集分析轴线和变形等相关信息数据，及时调整泥水压平衡值，控制轴线偏差，减少对土体扰动的同时合理控制出土量及地层变形偏差。顶进姿态的控制，一是滚动纠偏。可通过调整顶管机刀盘转向调整刀盘轴线推进偏差。设置轴线偏差基准值为1.5°，当超过1.5°时顶管控制系统报警并提示调整刀盘需进行转向纠偏;二是方向纠偏。控制顶进方向的措施是调整相应侧千斤顶的顶力参数。当顶管机出现某一侧的姿态变动时，相应调整该侧千斤顶的顶力来进行纠偏，纠偏调整要控制好刀盘转停稳定，以减少作业面扰动;随时根据轴线及地层数据及时调整顶进参数、顶进姿态，合理控制偏差进行顶进作业。工作井洞口止水装置采用牛油盘根结合水单道O型胶圈止水方式，洞门圈内外侧各设置一道挡土板，采用3mm厚弹簧钢板。顶管机出洞时，待顶管机通过穿墙套管后，先将O型止水圈套入管节，然后安装盘根止水圈。盘根水装置采用牛油盘根环绕在管壁外，通过螺母收盘根带侧方的压板压紧盘根带，盘根向管壁方向膨胀起到止水作用。
1.7顶管进洞及止水 (1）在距离接收井约30m区段时，作贯通测量和进洞准备。确定顶管机的位置，计算刀盘与洞门的位置坐标;校核顶管机姿态，做好进洞前姿态的预控;安装顶管基座，按设计顶进轴线安装到位;安装进洞导轨支撑，按预设机头姿态调整好导轨标高。(2)在进洞前的3倍管径范围内，减慢顶进速度，待顶管机刀盘到达距洞门4m左右位置时，开启预设在洞门上的2个DN50应力释放孔，释放挤压应力，并观察外部土体情况，随时观测土体压力变化和洞门的变形情况。(3）进洞封闭。根据贯通测量结果，沿进洞轴线在洞门端墙部位放样凿出洞门，在土体压力和洞门变形确认安全的前提下，快速顶进顶管机，顶入洞门落下封闭钢板，管道进入洞圈50cm后将封闭钢板与管道焊接封闭。2.5置换泥浆管道顶进完成后，为预防管道发生沉降，需将原有的触变泥浆置换，置换的泥浆采用纯水泥浆，可使用原有系统及管路进行置换。采取分段注入压出置换，从起始管节开始依次注入和排出，第一管段水泥浆注入时，应将下一管段的注浆孔打开，使原有触变泥浆陆续从下一管段注浆孔排出，直至置换水泥浆压出且达到规定注浆压力时，停止该管段注浆，依此类推完成泥浆置换。接收井洞口止水装置采用牛油盘根止水方式。待顶管机进洞后，安装盘根止水圈。盘根水装置采用牛油盘根环绕在管壁外，通过螺母收盘根带侧方的压板，压紧盘根带，盘根向管壁方向膨胀起到止水效果。
1.8洞口降水措施 因顶管井地层含水量丰富、水头压力高，在顶管机头出洞、进洞开凿洞门时风险较大，极易产生突然漏水漏沙、威胁周边地层及长江大堤的安全。为降低顶管洞口的水头压力、减少渗漏，在顶管洞门轴线两侧（离开轴线5m~6m）各设置2口深井降水井，布置见表1。1.9中继间设置 中继间采用套筒承插式钢结构件，由钢护套、钢内芯、千斤顶、电机、止水圈五个部分组成。每个中继间有10只千斤顶，中继间采用电脑自动控制。在较接处内侧设置两道D2型顶进密封圈，设置直通油杯压注润滑油，以控制顶进漏浆及密封圈的磨损。
中继间的设置根据试验段的顶进阻力计算确定。约60m设置一处。顶进中管道内施工所需的各类照明、线缆等配套设施,应与中继间的设置同步布设安装及调试,各种管线应分类有序布置固定,中继间在使用中发生故障应立即组织修复。中继间顶进应按照顺序分组作业，各组中继间分组陆续顶入，当某一组顶进时，其他组中继间应停止作业，当各组中继间依次顶进完成后，主千斤顶最终完成顶进。顶管进入接收井后进行中继间闭合，对中继间前后管段进行双液注浆，形成胶结封闭以控制中继间部位的渗漏;注浆完成后进行分组拆除，依次拆除千斤顶并封闭中继间管段注浆孔;拆除中继间体内构件，将外层环向钢板割除端部后进行焊接。1.10长距离顶进减摩 触变泥浆是地下水位以下长距离顶进中减少管壁阻力采取的辅助措施，通过注入触变泥浆在管壁外围形成浆液保护套，减小钢管与土体之间的摩擦阻力，本工程选用膨润土触变泥浆。前三节管段每节布置1组注浆面，其余管段每两节钢管布置1组注浆面，各组中继间均设置注浆孔，每组注浆部位布置5个注浆孔,分布于除管底部位外的管壁，注浆孔与管壁呈45°夹角，外设梯形套，注浆孔在现场开设。
设置管道注浆压力监测点，监测管壁外注浆压力，设置长度为每60m一处，压力控制值按照覆土被动土压力+25kPa设置。根据监测的顶力、注浆压力及土体变形压力，及时在注浆部位采取下部放浆、上部补浆的措施，尽可能使管壁各处注浆压力平衡;合理调整膨润土浆液配合比，增强浆液与土体、管壁的胶结力，使浆液保持较好的附着，形成相对均匀的浆液护套;根据情况采取注入膨润土膏阻流作为补充措施，在管道内设置土砂泵及DN100注入孔，将膏状膨润土注入管道外壁，一定程度上减缓管壁上部浆液流动，提高管壁顶部减摩效果。1.11水平螺旋钻进技术 水平螺旋钻进技术是利用螺旋钻杆沿中心轴线钻入地下，在精确定位钻杆方向的同时,用螺旋钻头进行扩孔作业，再用钻杆将管道拖入孔内。由于钻杆和导向装置的直径较小，因此能准确定位管轴的方向。使用螺旋钻进技术，对地表影响很小，它适用于小口径给管道施工，能有效减少管道安装方向的偏差，保证施工精度。1.12合理配置通风系统 在长距离管道顶管施工时，施工技术人员应注意有效解决通风问题。在具体的施工中，如果现场施工人员的氧气含量较少，容易出现缺氧现象，对施工人员的安全造成严重威胁。另外，在管道涂装操作中，部分涂层物质会产生有毒气体或异味，对人体造成伤害。因此，在施工中，需全面保证工作面的空气流通，加强对设备的管理，及时排除有害气体，以确保施工作业人员的人身安全，创建良好的安全工作环境。1.13施工中的土压平衡控制 在进行长距离顶管施工过程中,结合施工现场的实际地层特点以及以往顶管施工经验,对土压平衡进行控制,并对施工中的关键参数进行细化。在实际施工中,需要结合土的性质,在必要情况下需要对土压力进行实时监测,若土压力超出规定的标准范围,则需要采取合理的措施对其进行调整。 具体而言,在实现对土压力平衡控制时,只需要考虑到顶管机施加的压力,明确土压的控制与顶进速度之间的关系。 若在施工中输送机排出去的土壤量为恒定不变，则此时说明顶进的速度与土压力成正比例关系,为了确保对输送机的土压力控制具有持续性,需要将顶进速度控制在合理范围内。若是推进的速度保持不变,则此时土压力与输送机排除的土量将成反比例关系,并且控制的特征变化相对平缓。在初始顶进的过程中,还需要对其进行重复测试。正常情况下,能够达到土壤质量的85%~100%时,则会被认为是正常现象。为了在施工过程中进一步测定土壤的排放量是否达到标准,还可以结合地面沉降确定是否有必要增加或减少土壤排放量。
根据市政给排水施工的设计要求,土体的沉降应当在- 5mm~+5mm范围内。同时,当地面出现隆起时,则应当适当增加土壤量;当地面上出现沉降时,则应当适当减少土壤量。
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