顶管工程施工设计方案

抽调公司施工科研等部门的精干人员，组建市第四水厂水源工程项目经理部，设项目经理人，项目副经理人，项目技术负责人人，全权负责工程施工管理。

项目经理部各职能部门分为办公室工程技术部物资设备部安全质量部财务部试验室。

在项目经理的直接领导下负责承包对口的职能管理和相互协调。

施工作业层队伍按专业划分为顶管施工项目队取水泵房施工项目队取水头部施工项目队钢制卷管施工项目队。

各项目队直属部承包项目经理部领导，配置相关专业技术管理人员，共同创建流服务，奉献精品工程。

施工组织机构框图见图，施工任务划分见表。

施工组织机构图施工任务划分表项目队施工内容施工顺序取水泵房施工项目队取水泵房构筑物建筑物配电间房建工艺管道设备安装调试按照施工顺序施工测量放线基坑开挖和沉井垫层施工第次沉井制作和养护沉井下沉沉井封底和养护沉井底板施工沉井接高到位满水试验及基坑回填上部和配电间房建施工工艺管道和设备安装调试项目经理项目副经理技术负责人办公室工程技术部物资设备部财务部安全质量部试验室取水泵房施工项目队钢制卷管施工项目队顶管施工项目队取水头部施工项目队顶管施工项目队顶管工作井顶管设备安装调试拆卸管道安装和顶进施工防渗墙和管道的压密注浆按照工作井施工顶管机械设备安装管顶管施工管顶管施工防渗墙和管道的压密注浆的施工顺序组织施工取水头部施工项目队所有管桩施工取水头部安装水下铺管抛填工程按照管桩施工取水头部安装抛填工程水下铺管施工的施工顺序组织施工钢制卷管施工项目队所有钢制管道的卷制和防腐钢制管才卷制钢制管子卷制取水泵房管材卷制本工程为市政建设项目，是项技术性极强的系统工程，必须建立与之相适应的强有力的专业化施工管理和保证体生活费，来统筹协调项目施工的全过程。

项目班子配备和职责分工项目班子人员配置施工项目经理部主要管理人员表序号职务职称人数备注项目经理工程师项目副经理工程师技术负责人高级工程师质量管理高级工程师材料管理工程师安全管理工程师计划管理统计师设备负责人高级工程师电气负责人助理工程师给排水专业负责人高级工程师负责人工程师项目班子成员职责分工项目经理职责项目经理是公司法定代表人在本项目上的全权委托代理人，具体履行实施该项目的工程合同，对工程项目全面负责。

贯彻执行国家行业和项目所在地有关工程质量环境保护和职业健康法律法规规范规定，贯彻执行集团公司管理方针目标与方案。

组织制定项目经理部各类人员的职责权限和各项规章制度，搞好与上级各管理职能部门的业务联系和经济往来，定期报告工作。

负责组织本项目施工全过程的切管理活动，执行公司颁布实施管理手册分手册和有关程序文件，并将各项管理职责分工落实到人。

参与公司组织本项目的合同评审和接收评审后的合同交底，负责组织编制项目质量计划或实施性施工组织设计并组织实施负责组织对本项目的环境因素识别危险源辩识，编制项目环境，职业健康安全管理方案应急响应方案并负责运行管理。

建立应急指挥机构并进行管理，定期组织应急演练。

负责按合格物资分供方中间商名录中采购物资，负责评定审批类物资分供方，负责按合格劳务工程分承包选择外协队伍④负责组织对施工现场产品标识和可追溯性施工过程特殊关键工序的控制管理，执行公司颁布的设备使用管理制度安全操作规程，确保施工设备经常处于良好状态，负责项目工地安全生产与文明施工负责组织物资验证复试，分项分部工程和竣工工程的检验和试验工作的实施和管理负责组织项目检验测量和试验设备的使用维护和管理工作，组织实施分项分部工程检验试验状态标识，实施不合格品的整修方案，实施项目的纠正预防措施等组织工程竣工验收交付工作。

严格财经制度，明确财经纪律，加强财务管理和预算管理，实行多种形式的内部承包责任制。

定期分析工程成本，制定降低成本的措施，并狠抓落实。

搞好与顾客监理单位和地方政府等各方的公共关系，及时解决各种纠纷，组织做姨各种原始凭证的记录保管，及时提供调价，索赔依据，参加调概索赔的工作。

技术负责人职责负责本项目的质量管理工作和技术管理及科技管理工作，直接领导工程部的工作。

负责在本项目施工中贯彻技术规程施工规范质量标准及公司有关文件规定并督促实施。

负责本项目的检验测量和试验设备控制及计量管理工作。

负责组织施工技术调查，组织实施性施工组织设计。

组织审核设计文件审批施工方案，审批临时工程设计压平衡泥水加压顶管掘进机工作原理机械式土压平衡泥水加压顶管掘进机从结构原理上能够保证安全优质高效地完成在砂土粉质粘土及两层土体之间的顶进施工任务。

该类掘进机的构造是在掘进机的前部设置隔板，形成泥水压力仓能够预设刀盘压力可根据土体压力大小自动伸缩极限位置能够自动报警的切削刀盘，安装在掘进机的前端刀盘切土口的增减具备手动或根据刀盘的伸缩量自动增大或减小的功能，可随时调节切削量。

顶管掘进机正常工作时，刀盘按预先设定的压力紧贴在被切削的土体断面，在后方顶力作用下方面旋转切削土体，方面向前推进维持土体的平衡。

顶进中假设土体硬度增大，顶速不变时，刀盘受到迎面阻力大于预设定的刀盘压力，刀盘渐渐向后缩回，保持刀盘对土体的压力不变。

在刀盘缩回时，刀盘的切土口自动增大，切削土体的量增大，土体对刀盘的压力减小，土体压力增大，刀盘仍然以预设定的土压力与土体在新位置保持平衡。

配合手动调节刀盘切土口和预设压力大小的调节功能，可以使土体侧压力得到非常精确的平衡。

停机时手动关闭切土口，刀盘仍然保持预定压力紧贴土体，并且将泥水仓与开挖面隔离。

无论土体过软或过硬，当自动调节范围到达极限值时，刀盘报警装置报警，提醒操作人员注意，通过调节顶速，重新设定刀盘压力等手段，对土体进行新的平衡。

这就是机械式平衡土体的原理。

土体的精确平衡还包括土层中地下水的平衡，向开挖仓注入定压力的泥浆，该泥浆除能够将土层中的颗粒带走外，通过控制出泥流量的大小，就可以简单而准确地控制泥水仓中的水压力，平衡地下水。

所谓泥水加压就是这样。

该顶管机从工作原理上能保证在掘进时，具有平衡开挖面侧向土压力和平衡地下水的双重作用，无论停机或挖掘时，都能控制正面土体的稳定，保证各种地面环境的安全，从而显示出和其它顶管机头施工方法所不同的独特方法。

机械式土压平衡泥水加压顶管掘进机土压平衡原理图如下图。

机械式土压平衡泥水加压顶管掘进机土压平衡原理图机械式土压平衡泥水加压顶管掘进机各系统设备具备的功能能适用于该管道工程的地质和水文情况。

通过精确地平衡土体和地下水的施工方法，满足长江大堤的保护要求，满足文明施工，少扰民的要求。

设备的泥水注入及排出系统工作稳定。

泥水压力调节方便，严格按预定的刀盘压力，通过对顶速刀盘切土口的调节，准确控制挖掘面土体的平衡。

激光导向系统采用计算机光靶读数装置，将光靶图像转化为坐标数据输出纠偏操作采用按钮或手柄进行，操作结果有数据显示或表示器表示。

顶管掘进机与管节间预留间隙的注浆，在顶进时同步进行，浆液及时支撑环状的土体不塌落，减少管道摩阻力。

泥水系统配备管道堵塞后的反冲洗装置，此时能够使用较大的水压进行并不影响开挖仓内的泥水压力。

顶管掘进机及辅助设备的主要技术参数特点顶管掘进机主要技术参数顶管掘进机型号顶管掘进机外径顶管掘进机长度顶管掘进机自重顶管掘进机刀盘动力顶管掘进机刀盘转矩顶管掘进机刀盘转速顶管掘进机刀盘平动量顶管掘进机额定顶进速度顶管掘进机最大纠编角度顶管机及附属设备的总功率约。

顶管掘进机整机为二段无铰式结构，对称分布的只单作用油缸，即起连接两段机头的作用，又起纠偏作用，机头前段依次组装有刀盘泥浆仓开挖仓胸板机头倾斜仪传感器，变速箱电动机等，液压控制柜及操纵平台安装在地面上，机头空间设计十分合理。

顶管掘进机的特点机头前端的挖掘装置由自动伸缩的全断面刀盘及随动刀架组成。

掘进时预调刀盘推力后，刀盘随土壤压力变化而前后移动，刀盘刀架相互配合自动调节切土口大小，保持预定推力不变，达到自动平衡正面土体压力的目的，机头前部还有与动力设备密封隔离的开挖仓，调节仓中的泥浆压力即可平衡地下水，该设备是种具有双重自动平衡作用的顶管机头。

是目前最适合在水下粘土粉质粘土地层顶进，扰动土层最小的机种。

在穿越江河道路流砂淤泥等复杂工况的顶进施工中，无需辅助施工措施，可节约大笔城市建筑物和地下管线的防护费用。

该型号机头，人员在地面上操作，即可直接判断机头运行情况，机头内的各种仪表，表示器能准确直观地反映刀盘的土压力扭矩切土口大小偏差量纠偏量机头轴线的水平夹角等参数，配以按按钮式开关全液压操纵系统，使机头控制方便易行。

机头的挖掘观察激光靶分析机头偏差趋势纠偏控制地面沉降等关键作业，均由机头操作工程师完成，与其他人员关系较小，属中央控制型，容易保证顶管质量。

主要配套设备的组成及功能简述主顶系统由中国人民的油缸油缸支架及主顶液压控制台组成，总顶力，行程，油压，无极调速并显示即时顶速。

启动和停止由电气系统联动控制。

泥水系统以定水压，流量的水流，稀释搅拌泥水仓中的泥浆，并将泥浆带至地面沉淀池，该水池的水压比地下水略高，以确保切削面土层无水土流失。

水压在范围内可预调，管道阀门及泵均匀系统。

电气控制系统供应全部设备的电能，控制监视设备的的顶速压力流量等工况，与顶管机头操作员通话，除机头外的所有设备均由电液控制台完成操作。

④触变泥浆系统长距离顶管施工中，采用泥浆减阻技术可有效降低管外壁与土体的摩阻力，大大提高顶管工作效率。

压浆泵采用无压力脉动的奈莫型螺杆泵，压力无级变速调整压力流量。

阀门管路均为系统。

中继接力环般安置在顶力接近许用顶力的的管节后，中继接力环的采用，使顶管工程的次顶进长度不受限制，中继接力环在长距离顶管中是除顶管掘进机外最关键的设备。

中继环采用两段无铰的壳体形式，前后壳体间安置两道型橡胶止水阀，防止环外泥水渗入。

顶力可达，各