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顶管施工方案说明书
6-1 顶管施工概况
穿运地涵顶管段的轴线采用直线布置，为过水能力为30m3/s、、外径力要求。
根据设计要求顶进工作井后座土体进行了3排Φ850搅拌桩进行土体加固，具体见附图6-03： 顶管后靠布置示意图。
6-6 顶管机头选型及设备的规格、数量
⑴ 顶管机头选型
根据工程地质资料和业主要求。结合多年的顶管施工经验，决定选用多刀盘土压平衡顶管机进行施工。多刀盘土压平衡顶管机结构简单，设备投入少，经济合理，操作简便，技术先进，安全可靠，适用于淤泥质粘土、粘土、粉砂土、砂性土，尤其适用于在建筑群下、公路、河流等特殊地段的顶管施工。
⑵ 顶管机械设备
① 多刀盘土压平衡顶管机
A. 根据土压平衡的基本原理，利用顶管机的刀盘切削搅拌正面土体，使机头土压仓内的土体压力平衡开挖面的水土压力，稳定土体。以顶管机的顶速(即切削量)为常量，螺旋输送机转速(即排土量)为变量进行控制，使土压仓内的土体压力与开挖面的水土压力保持平衡，保证开挖面的土体稳定，控制地表的隆起和沉降。
B. 本机采用二段一铰承插式结构，在铰接处设置二道具有径向调节功能的密封装置，并设有注浆孔，便于在施工时同步注浆。刀盘为电驱动，变频调速，控制刀盘转速，并在土压仓面板设置3只土压传感器，显示正面土体的土压力值。纠偏系统采用8只双作用油缸，编成4组，与座标轴线呈45o布置，纠偏夹角α=±2o。
C. 在顶管机二段壳体之间均设有止转装置，可防止壳体在顶进中发生相对转动。密封土仓上方设置注浆孔，可注入水或泥浆，改善土质，便于排土。
D. 螺旋输送机采用轴向端部出土，增加排土高度，为大容量土箱运输创造条件。采用电驱动形式，变频调速，根据正面土体土压值大小，控制螺旋输送机排土速度，保持土压平衡。
② 主顶装置
主顶装置由底架、油缸组、顶进环、钢后靠及液压动力站等组成，是顶管施工的重要组成部分。
A、底架
主要承载顶管机、中继间、管节之用，底架为拼装式钢结构件，设置8只螺旋千斤顶，每只起重量320KN，可以调整底架高度达到施工要求；底架前端和两侧设置10只水平支撑，能将底架与井壁撑实，防止底架移位。底架上部设置内外两付轨道，左右对称分布，内轨道作顶管机、
中继间、管节的承载之用，外轨道则为顶进环行走之用。
B、油缸组
根据要求，顶管机装备顶力为12000KN，选用双作用双冲程等推力油缸6只，每只油缸最大推力为2000KN，施工时主顶最大顶力不超过9000KN，避免因顶力过大使砼管节碎裂，并确保工作井安全。油缸行程S=3500mm，油缸分两组，并用可分式结构的支座固定，左右对称分布，并用连接梁连成一体。
C、顶进环
由顶环和顶座组成，顶环用螺栓固定在顶座上，顶座底部设置4只滚轮，放于外侧轨道上可往复运行。顶进时顶环伸入管节尾部，起对中及导向作用，并传递油缸的顶力，使管节受力均布。
D、钢后靠
主要承受油缸顶进时的反力，并将其均匀地传递到工作井钢筋砼井壁上，避免井壁因受力不匀而碎裂。钢后靠的受力区域设有加强板，应尽可能与主顶进油缸对准。钢后靠安装时应与顶进轴线保持垂直，与井壁留有约10cm空隙，并用素砼充填捣实。
E、主顶装置液压系统
液压泵站选用25SCY14-1B和10SCY14-1B手动变量轴向柱塞油泵各一台组合而成，分别配备Y160L-6和Y132M-6型电机。通过变频调速可自动改变油泵的流量，根据顶进时工况要求及时控制主顶油缸的顶速。
F、主顶装置技术参数
油缸尺寸：D×d×L=325×280×2655mm
油缸数量：6只
油缸行程：S=3500mm
装备顶力：Fmax=12000kN(Pmax=)
额定顶力：F额≤9000KN(P额≤25Mpa)
顶进速度：V=0~80mm/min
(3)中继间装置
A、中继间装置的结构特征
中继间采用二段一铰可伸缩的套筒承插式结构，偏转角α=±2o，长度约2000mm，外形几何尺寸与管节相同。在铰接处设置二道可径向调节密封间隙的密封装置，确保顶进时不漏浆，并在承插处设置可以压注1号锂基润滑脂的油嘴，以减少顶进时密封圈的磨损。在铰接处设置4只注浆孔，顶进时可以进行同步注浆，减小顶进阻力。
在正常顶进时，只用第一道密封装置，第二道作为储备。当第一道密封圈磨损时，发现有漏浆点，即可用径向调节装置，调整密封间隙，使漏浆现象得以及时制止。当第一道密封圈失效时，即可启用第二道密封装置，从而保证顶进的连续性。由于顶进距离长，密封圈磨损相当厉害，为防止万一，第一道密封装置设计成可