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? 开始顶进前必须制定坡度计划，对每一米、每节管的位置、标高需事先计算，确保

顶进时正确，以最终符合设计坡度要求和质量标准为原则。

10.2 顶管始发

10.2.1 在开始顶进前应检查下列内容，确认条件具备时方可开始顶进。

? 全部设备经过检查并经过试运转。主要包括液压、电器、压浆、气压、水压、照明、

通讯、通风等操作系统是否正常工作，各种电表、压力表、换向阀、传感器、流量计等是否能正确显示其处于正常工作状态，然后进行联动调试，确认没有故障后，方可准备顶管始发。

? 顶管掘进机在导轨上的中心线、坡度和高程应符合规定； ? 制定了防止流动性土或地下水由洞口进入工作坑的措施； ? 开启封门的措施完备。

10.2.2 拆除封门前应按施工组织设计的要求，分别检查以下技术措施是否有效：

? 通过水位观测孔检查洞口外段的降水效果是否达到要求；

? 洞口止水圈与机头外壳的环形间隙应保持均匀、密封良好、无泥浆流入；

? 用注浆法加固的洞口外段应有检测结果，确保在增加洞外土体固结力的同时地面无

明显隆起或沉降。

10.2.3 拆除封门时应符合下列规定：

? 采用钢板桩支撑时，可拔起或切割钢板桩露出洞口，并采取措施防止洞口上方的钢

板桩下落；必须考虑在拆除过程中将要采取的加固措施。

? 采用沉井时，应先拆除内侧的临时砖墙或混凝土封门，再拆除井壁外侧的封板或其

他封填措施。

? 封门和封板一旦拆除后，必须在确保人身安全的前提下，立即清除洞口外可能存在

的金属物件（如短钢筋、钢管等）或较大的硬块等障碍物。

? 在不稳定土层中顶管时，封门拆除后应马上将顶管机切入土层，避免前方土体松动

和坍塌。

10.3 手掘式顶管作业

10.3.1 顶管掘进机切入土体后，应严格控制其水平偏差不大于5mm，其高程应为设定标高加上抛高数，其数值可根据土质情况、管径大小、顶管掘进机的自重以及顶进坡度等因素确定，以抵消机头到达接收坑后的“磕头”而引起的误差。当出现“磕头”现象时应迅速调整，必要时应拉回后重新顶进，但必须抓紧时间迅速完成，以减少对正面土体的扰动。

10.3.2 顶管掘进机开始顶进5～10m的范围内，允许偏差应为：轴线位置3mm，高程0～+3mm。当超过允许偏差时，应采取措施纠正。在软土层中顶进混凝土管时，为防止管节飘移，可将前3～5节管与顶管掘进机联成一体。

10.3.3 采用手工掘进顶管法时，应符合下列规定(图10.3.3)：

图10.3.3 超挖示意图

a——最大超挖量；b——允许超挖范围

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? 顶管掘进机接触或切入土层后，应自上而下分层开挖；顶管掘进机迎面的超挖量应

根据土质条件确定；

? 在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管下部135o范围内不得超挖；管顶以上超挖

量不得大于15mm；管前超挖应根据具体情况确定，并制定安全保护措施； ? 在对顶施工中，当两管端接近时，可在两端中心先掏小洞通视调整偏差量。

10.3.4 在顶管掘进机后接入第一节管道时，顶管掘进机尾部至少须有20-30cm处于导轨上，并应立即进行管道和顶管掘进机的连接。当顶进管道为混凝土企口管道时，应先在顶管掘进机尾部安装承口钢环，与企口管的插口均匀吻合。企口管和钢承口管道应以插口在前、承口在后的方法排列在顶进轴线方向上。 10.3.5 开始人工挖土前，应先将顶管掘进机的刃口部分切入周边土体中。挖土程序按自上而下分层开挖，严防正面坍塌。必要时可辅以降水或注浆加固等施工措施，以保证土体的稳定。 10.3.6 在顶进过程中应采取适当措施，经常保持顶管掘进机底部无积水现象，如遇积水，应及时排除，以防止土体基底软化。

10.3.7 当挖土时遇到地下障碍物，应在采取安全措施的条件下，先清除障碍物，然后再继续顶进，如遇特殊或紧急情况，应及时采取应变技术措施，并向有关部门汇报。 10.3.8 当顶进作业停顿时间较长，为防止开挖面的松动或坍塌，应对挖掘面及时采取正面支撑或全部封闭措施。

10.3.9 顶进过程中安防管节的正常施工程序如图10.3.9所示。

主顶千斤顶回缩 松开管道内部轨道、电缆、油路、注浆管道接头等 吊开顶铁 退出承插口钢环 安放顶进管段 安放橡胶圈接口 安装顶铁 连接管道内部轨道、电缆、油路、注浆管道接头等 顶进油缸伸出，继续顶进

图10.3.9 手掘式顶管施工程序

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10.4 网格水冲式顶管作业

10.4.1 在粘性土层中顶进时，网格必须全部切入土体后，方可采用高压水枪破碎挤入的条状土块。在遇到粉砂层时，为减少顶进的迎面阻力，可将网格内的部分土体先破碎，但应控制好破碎范围，严防发生正面土体坍塌。

10.4.2 高压泵应布置在工作坑附近，保证进水管路顺直、连接可靠、不渗漏。进水应采用不含泥沙和其它杂质的清水。在粉砂地层中顶进，在地下水位以下的粉砂层中的进水压力宜为0.4～0.6MPa；在粘性土层中施工，进水压力宜为0.7～0.9MPa。

10.4.3 在施工中，排出的泥浆的泥水比例一般可控制在1：8左右，顶管掘进机内的泥浆应先通过筛网过滤，然后由设置在密封舱板下部的吸泥设备，通过泥浆管路压送至地面的储泥池中作分离处理。

10.4.4 网格水冲法作业程序如下：

? 开启高压水泵和进水阀门，建立相应的工作水压力。

? 按纠偏要求确定冲刷部位，开启相应位置的水枪进行冲刷作业。 ? 当泥水舱内的泥水浓度到达要求时，开动排泥泵开始排泥。 ? 注意调节进水量和排泥量，使二者达到相互协调、平衡。 ? 开动液压动力站，启动主顶千斤顶。

? 顶进时必须对管道与土层的环状空间进行同步注浆，压浆量应根据顶进速度确定并

与之保持一致。

? 在顶进中应及时测量顶管掘进机的轴线偏差，以便及时调整水枪的破土位置和范围。 ? 为控制地表变形，应根据网格内土体的稳定性和地下水位确定必须的局部气压值和

相应的进气量。

? 停止顶进时，应先关闭高压油泵，然后同步关闭高压水泵和排泥泵。 ? 为保持开挖面的稳定，应保持网格切入土体中。

10.5 挤压式顶管作业

10.5.1 顶管始发前应保持顶管掘进机垂直中心位置正确，其左右面必须对称，保证顶管掘进机喇叭口的垂直中心线位置能与土斗车很好衔接。 10.5.2 采用挤压式顶管时，应符合下列规定：

? 喇叭口的开关及其收缩量应根据土层情况确定，且应与其形心的垂线左右对称； ? 每次顶进的长度，应根据车斗的容积、起吊能力和地面运输条件综合确定； ? 顶管掘进机开始顶进和接近顶完时，应采用手工挖土缓慢顶进；

? 顶进时，应防止顶管掘进机转动；如发生转动，应采取措施及时纠正。 ? 临时停止顶进时，应将喇叭口全部切入土层。

10.6 多刀盘顶管机的操纵

10.6.1 先打开顶管机操作台上的总电源开关，保证信号指示灯和工作照明灯正常工作，电表上的指示压力值也应在允许的范围内。

10.6.2 开启液压油泵，打开螺旋输送机的出土口，同时将土斗车置于出土口下面，然后启动螺旋输送机。同时开动切削刀盘，使其正常工作。 10.6.3 启动主顶千斤顶，根据试顶所设定的正面平衡土压值和传感器实测的平衡土压值，分别调节螺旋输送机转速和主顶千斤顶的顶进速度，保证切削量和排泥量达到一定平衡，在工作面建立起一定的平衡压力，控制地面的隆起或沉降。 10.6.4 在顶进过程中必须进行同步压浆，并认真做好压浆量、注浆压力和注浆点位的原始记录。

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10.6.5 停止顶进的操作步骤是：先停止主顶千斤顶，再停止切削刀盘和螺旋输送机，最后关闭螺旋输送机的出土阀门。

10.7 土压平衡顶管掘进机操作规范

10.7.1 先打开顶管机操作台上的总电源开关，保证信号指示灯和工作照明灯正常工作，电表上的指示压力值也应在允许的范围内。

10.7.2 合上各分系统的电源开关，使切削刀盘、纠偏油缸、螺旋输送机、控制系统处于工作状态。

10.7.3 开启注油泵，向刀盘内圈及支承环之间的密封中注入油脂。

10.7.4 按照操作要求，将刀盘控制开关置于“自动”或“手动”位置，然后启动刀盘使其开始旋转工作。

10.7.5 开启土压平衡控制系统的电源开关，将经计算所得的平衡压力值（一般取1.2倍的静止土压力和试顶后优化的设定压力值）输入控制器，检查各压力计的实测值，并予以调整。 10.7.6 检查激光经纬仪和倾斜仪是否正常工作，确定纠偏方向；启动液压动力站，将纠偏千斤顶进行编组作业。

10.7.7 主顶系统进入工作状态，将出土车置于螺旋输送机的出土口位置。

10.7.8 启动螺旋输送机，同时启动主顶千斤顶，这时，应保证切土、排土、顶进和注浆作业同步进行。

10.7.9 调节螺旋输送机的转速，使实测的土压值稳定在设定的平衡土压值，当在顶进中压力波动不大时，可使控制器进入自动调节状态。

10.7.10在顶进过程中，应密切注意顶进方向的偏差情况，随时调整千斤顶进行微量纠偏，以控制机头方向。

10.7.11 暂停顶进作业时，可按如下程序操作：

? 停止主顶系统的推进；

? 关闭螺旋输送机的出土阀门； ? 关闭加泥润滑系统； ? 停止刀盘前的注浆； ? 停止机头内纠偏油泵。

10.7.12在使用土压平衡顶管机时，所要施工的地层或者作为平衡介质的“泥粥”必须具备以下性能：

? 无论是在破碎室前面或者是破碎室里面的土，都要求是尽可能不透水，以便与工作

面上的地下水和土压力建立平衡；

? “泥粥”的内摩擦力和研磨性应尽可能小，以利于和破碎下来的土混合以及减小切削

刀具的磨损和所需顶进功率；

? 平衡介质应具有象触变性流体那样的粘塑性变形行为，以便能始终保持对工作面的

平衡作用和防止“泥粥”的分解和固化；

? “泥粥”必须具有一定的可压缩性，以克服在平衡压力调节过程中，不可避免地出现

的压力波动；

? 切削下来的土应具有较小的粘附性，以保证顺利地排土和防止“泥粥”在破碎室中

的粘结、架桥、硬化和密实等；

? 对于“泥粥”浓度的要求是：在螺旋钻杆中形成的泥塞应具有保持压力的作用，同时

还应有必要的密封作用。