本發(fā)明涉及一種地下工程中頂管的施工方法，特別涉及一種土壓平衡法。
背景技術：
隨著國家現(xiàn)代化的進程，城市建設腳步越來越快，各種市政管道在地下縱橫交錯、層疊密布，地面上的市政建筑越來越多，開挖施工使道路質量變差、破壞環(huán)境，同時給人們的生活、工作帶來諸多不便，施工成本越來越高，味蕾解決市政設施與施工的矛盾，誕生了一項新的施工技術——非開挖技術。
頂管施工就是非開挖施工方法，是一種不開挖或者少開挖的管道埋設施工技術。頂管法施工就是在工作坑內借助于頂進設備產生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設計的坡度頂入土中，并將土方運走。一節(jié)管子完成頂入土層之后，再下第二節(jié)管子繼續(xù)頂進。其原理是借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進機從工作坑內穿過土層一直推進到接收坑內吊起。管道緊隨工具管或掘進機后，埋設在兩坑之間。
現(xiàn)有技術中，如公開號為CN101852311A的中國專利，一種過路管道的頂管安裝方法，按如下步驟依次進行：管道放線→開挖導溝→制作套管→頂前套管→連接套管→頂后套管→穿工程管道并安裝，其特征是：頂前套管時，用頂壓設備將前套管頂進，然后頂進后套管，直至前套管從另一邊導溝內穿出時止。
但是在實際的頂管操作中，會產生挖掘面土方的超挖和欠挖，不僅僅取走頂入管子的這部分土體，因此容易造成對周圍土體的干擾，使地面到道路受到破壞，建筑物沉陷、變形和低下管線斷損等問題，還有改進的空間。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種土壓平衡法，減少了挖掘面土方時的超挖和欠挖，降低了對周圍土體的干擾，減少了地面到道路的破壞，同時緩減了建筑物沉陷、變形和低下管線斷損。
本發(fā)明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的：
一種土壓平衡法，包括一下步驟：
a、施工準備，熟悉設計文件并進行現(xiàn)場核對，收集、調查、摸清低下管線的分布情況；
b、測量放樣，對周圍建筑物和重要的管線布置若干監(jiān)測點；
c、工作井內設備布置，千斤頂合力位置和頂進抗力的位置在同一軸線上，管端面的著力點設在垂直直徑的四分之一到五分之一處；
d、穿墻洞處理，使用沖擊鉆工具對孔洞進行鉆拉，清除孔洞內的雜物，再將空洞外側鑿出大于孔洞直徑一倍以上，深度至少兩厘米的喇叭口；
e、頂管設備安裝，使用吊機大型起吊設備將頂管設備進行起吊，放置到洞口處后，使用設備將頂管對準穿墻洞，進行插入安裝；
f、出穿墻洞，當頂管頂入完成后，需要將頂管脫離穿墻洞，使用吊機設備將頂管經(jīng)行固定，再將頂管沿著穿墻洞洞口的方向取出；
g、安裝管道，在頂管工作井內安裝千斤頂，采用高壓油泵供油，提供水平推力，將待頂管節(jié)，一節(jié)一節(jié)由工作井至接收井；
h、頂進，在初步固定好管道后，將管道進行頂進，使用使用吊機設備將管道吊起，在將管道插入穿墻洞內，使用頂管機與千斤頂配合進行頂進的工作；
i、進洞，當工具頭逐漸靠近接收井時，適當加強測量的頻率和精度，減少軸線的偏差，以確保頂管順利進洞，當頂管到達接收井六米左右時，停止第一節(jié)管的壓漿，并將壓漿位置逐漸后移，保證工具頭在進洞前有六米左右的完好土塞效應，同時適當減慢頂進速度，加大出土量，組件減少正面土的壓力；
j、取工具管，當頂管已經(jīng)進洞后，可以將工具管取出，使用吊機設備，將工具管脫離洞口，進行吊起；
k、洞口處理，一般采用環(huán)形橡膠止水圈加制壓板，也可以使用洞口止水圈，一旦洞口破開后，必須使用管井降水法或者土體加固法，來將洞口堵住。
采用上述方案，所述頂進過程中，采用下式獲取頂管的頂力：
P=f×γ×D1×[2H×(2H+D1)tg2(45°-Φ/2)+ω/γ×D1]×L+PS；
P——計算的總頂力，單位為kN；
γ——管道所處土層的重力密度，單位為kN/m3；
D1——管道的外徑，單位為m；
H——管道頂部以上覆蓋土層的厚度，單位為m；
Φ——管道所處土層的內摩擦角；
ω——管道單位長度的自重，單位為kN/m；
L——管道的計算頂進長度，單位為m；
f——頂進時，管道表面與其周圍土層之間的摩擦系數(shù)；
PS——頂進時頂管掘進機的迎面阻力，單位為kN。
采用上述方案，頂力的大小是頂管的重要因素之一，頂力通過計算得出頂力的大小，可以事先了解應該需要多大的頂力，同時在頂進過程中，可以根據(jù)計算的數(shù)據(jù)，對頂力進行分析，一旦出現(xiàn)問題，可以根據(jù)計算結構，分析出問題所在，能合理的控制千斤頂。
作為優(yōu)選，所述測量放樣包括在頂管施工前應對周圍建筑物和重要的管線布置若干監(jiān)測點，在施工過程中應根據(jù)點的位移、沉降的變化情況及時修正各項施工技術參數(shù)和采取行之有效的保護和補救措施，如果施工現(xiàn)場條件不允許直接布置監(jiān)測點。
采用上述方案，測量放樣可以了解施工地點的實際情況，通過數(shù)據(jù)進行記錄和保存，有利于后期查看，并且在遇到問題時，可以通過測量放樣的數(shù)據(jù)進行分析，并且更具分析結果找到問題，并且第一時間內提出新的解決方案。
作為優(yōu)選，還包括施工現(xiàn)場的平面布置，當制井工作結束后，應立即撤離有關材料和設備，對沉井周邊進行地坪硬化；頂管過程中，采用50T汽車吊將設備和成品管吊駁指定位置；在中間圈梁上可搭設平臺，并設置液壓動力站和中央控制室；在沉井綠化空地設泥漿沉淀池，沉井周邊布置空壓站和氣包通風設施，搭設配電間、機修間、氧氣乙炔間，布置膨潤土材料工棚和拌漿，儲漿以及注漿設備。
采用上述方案，施工現(xiàn)場的平面布置可以減少施工的整體時間，按照要求的平面布置，可以使工作人員第一時間找到相對應的工作人員，以及相對應的工具擺放位置，同時對施工的整體環(huán)境可以得到進一步的了解，提高施工效率。
作為優(yōu)選，所述工具管為Φ800玻璃夾砂管頂管，且Φ800玻璃夾砂管頂管將選用外徑為Φ960的泥水平衡頂管工具頭。
采用上述方案，玻璃鋼夾砂管是以樹脂為基體材料，玻璃纖維及其制品為增強材料，石英砂為填充材料而制成的新型復合材料。玻璃鋼夾砂管以其優(yōu)異的耐腐蝕性能、水力性特點、輕質高強、輸送流量大、安裝方便、工期短和綜合投資低優(yōu)點,成為化工行業(yè)、排水工程以及管線工程的最佳選擇。玻璃鋼夾砂管具有耐腐蝕性能，玻璃鋼夾砂管選用耐腐蝕極強的樹脂,擁有極佳的機械性質與加工特性,在大部分酸、堿、鹽海水未處理的污水,腐蝕性土壤或地下水及眾多化學物質的侵蝕。玻璃鋼夾砂管的耐熱耐寒性能好，可以在-30℃狀態(tài)下,仍具有良好的韌性和極高的強度,可在-50℃－80℃的范圍內長期使用,采用特殊配方的樹脂還可110℃時使用。玻璃鋼夾砂管的耐磨性能好，試驗證明:把含有大量泥漿、沙石的水,裝入管子中進行旋轉磨損影響對比試驗。經(jīng)30萬次旋轉后,檢測管子內壁的磨損深度如下:用焦油和瓷油涂層的鋼管為0.53mm;經(jīng)表面硬化處理的鋼管為0.48mm;玻璃鋼管道為0.21mm,由此可以說明玻璃鋼管的耐磨損性能十分強。玻璃鋼夾砂管的保溫性能好，由于玻璃鋼產品的導熱系數(shù)低,因此其保溫性能特別好。玻璃鋼夾砂管具有固化后防污抗性，在使用過程中不結垢、不生銹、不會被海洋或污水中的貝類,菌類等微生物玷污蛀附。玻璃夾砂管的接口少,安裝效率高，管道的長度一般為:6-12m/根（也可以根據(jù)客戶的要求生產出特殊長度的管道）。單根管道長,接口數(shù)量少,從而加快了安裝速度,減少故障概率,提高整條管線的安裝質量。玻璃夾砂管的比重小、質量輕，玻璃夾砂管采用纖維纏繞生產的夾砂玻璃鋼管,其比重在1.65－2．0,只有鋼的1/4,但玻璃鋼管的環(huán)向拉伸強度為180－300MPa,軸向拉伸強度為60－150MPa,近似合金鋼。因此,其比強度（強度/比重）是合金鋼的2-3倍,這樣它就可以按用戶的不同要求,設計成滿足各類承受內、外壓力要求的管道。對于相同管徑的單重,FRPM管只有碳素鋼管（鋼板卷管）的1/2.5,鑄鐵管的1/3.5,預應力鋼筋水泥管的1/8左右,因此運輸安裝十分方便。玻璃夾砂管的機械性能好、優(yōu)良的絕緣性能，管道的拉伸強度低于鋼,高于球墨鑄鐵管和混凝土管,而比強度大約是鋼管的3倍,球墨鑄鐵管的10倍,混凝土管的25倍。此外,它的導熱系數(shù)只有鋼管的1%,具有優(yōu)良的絕緣性,適應使用于輸電、電信線路密集區(qū)和多雷區(qū)。玻璃夾砂管的水力學性能優(yōu)異、節(jié)省能耗，夾砂玻璃鋼管具有光滑的內表面,適用于大口徑(≥φ500mm)輸水管道的特點,磨阻系數(shù)小,水力流體特性好,而且管徑越大其優(yōu)勢越明顯。反之,在管道輸送流量相同的情況下,工程上可以采用內徑較小的夾砂玻璃鋼管代替,從而降低了一次性的工程投入。夾砂玻璃鋼管道在輸水過程中與其它的管材相比,可以大大減少壓頭損失,節(jié)省泵的功率和能源。玻璃夾砂管的使用壽命長、安全可靠，玻璃鋼夾砂管設計安全系數(shù)高。據(jù)實驗室的模擬試驗表:一般給水、排水夾砂玻璃鋼管的壽命可達50年以上,是鋼管和混凝土管的2倍。對于腐蝕性較強的介質,其使用壽命遠高于鋼管等。玻璃夾砂管設計靈活、產品適應性強，夾砂玻璃鋼管道可以根據(jù)用戶的各種特殊的使用要求,通過改變設計,制造出各種規(guī)格、壓力等級、剛度等級或其它特殊性能的產品,適用范圍廣。玻璃夾砂管的運行維護費用低，由于玻璃鋼產品本身具有很好的耐腐蝕性,不需要進行防銹,防污,絕緣,保溫等措施和檢修,對地埋管無需作陰極保護,可節(jié)約大量維護費用。玻璃夾砂管的工程綜合效益好，綜合效益是指由建設投資、安裝維修費用、使用壽命、節(jié)能節(jié)鋼等多種因素形成的長期性,玻璃鋼管道的綜合效益是可取的,特別是管徑越大,其成本越低。當進一步考慮埋入地下的管道可使用好幾代,又無需年年檢修,更可以發(fā)揮它優(yōu)越的綜合效益。玻璃夾砂管抗外載能力強，玻璃鋼夾砂管可直接用于行車道下直埋，不需構筑混凝土保護層，能加快工程建設進度，因而施工費用大大降低，具有顯著的社會經(jīng)濟效益。玻璃夾砂管的電絕緣性能好，無渦流損和電腐蝕節(jié)能，DN200以下玻璃鋼管適用于電纜敷設；載流量大，熱阻小，對電纜的正常運行無任何不利影響。玻璃夾砂管有柔性，再配以撓性接頭，能抵御外界重壓和基礎沉降所引起的破壞。玻璃夾砂管的光潔度高，玻璃鋼夾砂管內壁直接與模具接觸，表面非常光滑，無毛刺。玻璃夾砂管在施工安裝時，快捷方便，玻璃鋼夾砂管采用承插式的連接方式，方便安裝連接；接頭處采用雙O型橡膠圈，適應熱脹冷縮。玻璃夾砂管的自重輕、運輸安裝方便，玻璃鋼夾砂管的重量只有鋼管的1/4，混凝土的1/5。安裝施工簡捷方便，能大大縮短施工周期，降低安裝費用。同時又可避免道路開挖暴露時間過長，影響城市交通秩序等問題。
作為優(yōu)選，所述頂管還設有與頂管配套使用的用于提供推動力的油缸組、用于改變油泵流量的液壓泵站、用于給油缸提供反力的后靠背、用于起到減摩作用的注漿設備系統(tǒng)、用于控制泥水排放的泥水管路系統(tǒng)。
采用上述方案，采用油缸組可以給管節(jié)帶來壓力，可一次連續(xù)頂進完成，無須再設墊塊，提高了工效，并減輕了勞動強度。通過調速閥可改變油泵的流量，據(jù)頂進時的工況要求及時控制主頂油缸的頂速。以滿足開挖面土壓平衡的條件，從而起到控制地面沉降的作用。 管節(jié)頂進時油缸的反力，通過后靠均勻地傳遞到工作井井壁上，避免井壁受力不均或局部受力過大造成井壁結構破壞。在頂管施工中能否及時地有效地向管節(jié)外圍壓注觸變泥漿，以形成和維護好泥漿套，起到高效的減摩作用，往往是頂管成敗的關鍵。頂管施工的管內出土是影響工效的關鍵環(huán)節(jié)，因為采用泥水管路系統(tǒng)可使頂管實現(xiàn)連續(xù)推進，實用性強。
作為優(yōu)選，還包括后座頂進系統(tǒng)，所述后座頂進系統(tǒng)包括用于提供推動力的后座主推油缸、用于給頂管提供運動路徑的導軌、用于提供反力的后座。
采用上述方案，主推油缸的堆成布置可以保持受力均勻，確保頂進時處于受力良好狀態(tài)。導軌的設置保證了頂進時，不會彎曲，提高了安裝精度，后座的設置，可以保證使頂力均勻擴散至后座上，同時提供了反力，使施工更加流暢。
作為優(yōu)選，還包括止水措施，所述止水措施包括止水圈止水、軋?zhí)m止水。
采用上述方案，通過水圈止水、軋?zhí)m止水，在進行頂管工作時，一旦發(fā)現(xiàn)漏水就可以將漏水堵上，減少施工難度，減低施工損失，且止水效果好。
作為優(yōu)選，還包括觸變泥漿，所述觸變泥漿包括注漿與補漿，所述注漿中含有12%的膨潤土、6%的純堿；所述補漿中含有8%的膨潤土、4%的純堿。
采用上述方案，觸變泥漿也叫泥漿潤滑減摩劑，觸變泥漿是由膨潤土、CMC(粉末化學漿糊)、純堿和水按一定比例配方組成。不同的土質，應采用不同的配方，才能滿足不同的需要。
作為優(yōu)選，還包括工具管出洞處理，所述工具管出洞處理時需要配備破舊棉被、木鎮(zhèn)、水泥材料；
當工具管出洞時出現(xiàn)的泥水滲漏時，使用破舊棉被、木鎮(zhèn)、水泥材料及時堵塞，同時及時進行水泥粉刷，當滲漏較嚴重時，還應采用引流管，且在水泥達到一定強度后才將引流管拆除并堵塞。
采用上述方案，工具管出洞處理往往被人們所忽視，在流沙層中頂管，或在水壓力較大的土層頂管，工具管出洞處理是十分重要一個施工環(huán)節(jié)，稍有差錯，便會出現(xiàn)水土大量涌入井中，很難處理。因此做好出洞處理前用于堵住泥水泄漏的材料至關重要，可以做好提前的準備，一旦遇到泥水泄漏的情況，就可以使用破舊棉被、木鎮(zhèn)、水泥等材料及時堵塞，減少施工造成的損失。
綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：
1、施工時不需要挖開路面，占地少，能保持店面穩(wěn)定，減少道路反復多次開挖，降低對城區(qū)交通、環(huán)境的影響；
2、施工速度快，縮短施工工期，提高施工效率；
3、施工占地小，不受地形、地貌的限制，不需要將市政設置等管道進行拆遷、重裝，節(jié)約工程拆遷費用；
4、節(jié)約勞動力，減少材料的投入；
5、操作方便，不需要進入管內工作，提高了安全性。
附圖說明
圖1為土壓平衡法的流程示意圖。
具體實施方式
以下結合圖1對本發(fā)明作進一步詳細說明。
本實施例公開的一種土壓平衡法，其特征是：包括一下步驟：
施工準備，熟悉設計文件并進行現(xiàn)場核對，收集、調查、摸清低下管線的分布情況；測量放樣，對周圍建筑物和重要的管線布置若干監(jiān)測點；工作井內設備布置，千斤頂合力位置和頂進抗力的位置在同一軸線上，管端面的著力點設在垂直直徑的四分之一到五分之一處；穿墻洞處理，使用沖擊鉆等工具對孔洞進行鉆拉，清除孔洞內的雜物，再將空洞外側鑿出大于孔洞直徑一倍以上，深度至少兩厘米的喇叭口；頂管設備安裝，使用吊機等大型起吊設備將頂管設備進行起吊，放置到洞口處后，使用設備將頂管對準穿墻洞，進行插入安裝；出穿墻洞，當頂管頂入完成后，需要將頂管脫離穿墻洞，使用吊機等設備將頂管經(jīng)行固定，再將頂管沿著穿墻洞洞口的方向取出；安裝管道，在頂管工作井內安裝千斤頂，采用高壓油泵供油，提供水平推力，將待頂管節(jié)，一節(jié)一節(jié)由工作井至接收井；頂進，在初步固定好管道后，將管道進行頂進，使用使用吊機等設備將管道吊起，在將管道插入穿墻洞內，使用頂管機與千斤頂配合進行頂進的工作；進洞，當工具頭逐漸靠近接收井時，適當加強測量的頻率和精度，減少軸線的偏差，以確保頂管順利進洞，當頂管到達接收井六米左右時，停止第一節(jié)管的壓漿，并將壓漿位置逐漸后移，保證工具頭在進洞前有六米左右的完好土塞效應，同時適當減慢頂進速度，加大出土量，組件減少正面土的壓力；取工具管，當頂管已經(jīng)進洞后，可以將工具管取出，使用吊機等設備，將工具管脫離洞口，進行吊起；洞口處理，一般采用環(huán)形橡膠止水圈加制壓板，也可以使用洞口止水圈，一旦洞口破開后，必須使用管井降水法或者土體加固法，來將洞口堵住。
施工的流程可以為如下的順序進行：施工準備→測量放樣→工作井內設備布置→穿墻洞處理→頂管設備安裝→出穿墻洞→安裝管道→頂進→進洞→取工具管→洞口處理。
施工準備：研究和熟悉設計文件并進行現(xiàn)場核對。施工前，組織人員對工程圖紙進行熟悉、研究，使施工人員明確設計者的設計意圖，熟悉設計圖紙的細節(jié)，掌握并收集相關的各種原始資料，對設計文件和圖紙進行現(xiàn)場核對。對現(xiàn)場進行補充調查，為編制施工組織設計收集資料。
首先，將各項計劃的布置、安排是否符合國家有關部門的安全方針政策及規(guī)定；再查閱設計文件所依據(jù)的水文、地質等資料是否準確、可靠、齊全；接著對水土流失、環(huán)境影響的處理措施是否合理。
現(xiàn)場補充調查可為如下幾種情況：了解工程地點的水文、地形、氣候條件和地質情況；了解當?shù)夭牧稀⒖晒├玫姆课莸惹闆r；了解當?shù)貏趧恿Y源狀況、運輸條件和運輸線路的情況；了解施工現(xiàn)場的水源、電源和生活物質的供應情況；了解管材的采購地，根據(jù)采購地的不同，對管材的要求也有所不同；了解頂管工具頭，選用合適的頂管工具頭。
測量放樣：對業(yè)主提供的控制點進行必要的復核，數(shù)據(jù)準確無誤后通過控制點將頂管軸線放設到井內，以便頂進的控制。
工作井內設備布置：根據(jù)現(xiàn)場實際環(huán)境，提供不同的設備，頂進千斤頂是全套頂管設備的重要組成部分，在頂進施工中，使千斤頂合力位置和頂進抗力的位置在同一軸線上，避免產生頂進力偶，使管子發(fā)生高稱誤差，頂進千斤頂幾乎全部采用單列和雙列式的布置，在管端面的著力點設在垂直直徑的四分之一到五分之一處，因為當管子水平直徑一下部分管壁與土壁摩擦，就是中心包腳等于或者小于一百八十度時，器摩擦阻力的合力大致于管子垂直直徑的四分之一到五分之一處。一般還需要電視攝像儀、吊盤、終板、旁通閥、液壓泵、排泥漿軟管、橡膠終板、密封圈、減速裝置等。
穿墻洞處理：使用沖擊鉆等工具對孔洞進行鉆拉，清除孔洞內的雜物，再將空洞外側鑿出大于孔洞直徑一倍以上，深度至少兩厘米的喇叭口。
頂管設備安裝：使用吊機等大型起吊設備將頂管設備進行起吊，放置到洞口處后，使用設備將頂管對準穿墻洞，進行插入。
出穿墻洞：當頂管頂入完成后，需要將頂管脫離穿墻洞，使用吊機等設備將頂管經(jīng)行固定，再將頂管沿著穿墻洞洞口的方向取出。
安裝管道：在頂管工作井內安裝千斤頂，采用高壓油泵供油，提供水平推力，將待頂管節(jié)，一節(jié)一節(jié)由工作井至接收井，從而達到非開挖暗敷管道的目的。
頂進：在初步固定好管道后，將管道進行頂進，使用使用吊機等設備將管道吊起，在將管道插入穿墻洞內，使用頂管機與千斤頂配合進行頂進的工作。
進洞：當工具頭逐漸靠近接收井時，適當加強測量的頻率和精度，減少軸線的偏差，以確保頂管順利進洞，當頂管到達接收井六米左右時，停止第一節(jié)管的壓漿，并將壓漿位置逐漸后移，保證工具頭在進洞前有六米左右的完好土塞效應，避免在進洞過程中減摩泥漿的大量流失造成管節(jié)周邊摩阻力驟然上升，同時適當減慢頂進速度，加大出土量，組件減少正面土的壓力，以保證洞口處結構穩(wěn)定和工具頭設備完好。
取工具管：當頂管已經(jīng)進洞后，可以將工具管取出，使用吊機等設備，將工具管脫離洞口，進行吊起。
洞口處理：洞口一般采用環(huán)形橡膠止水圈加制壓板，也可以使用洞口止水圈，一旦洞口破開后，必須使用管井降水法或者土體加固法，來將洞口堵住洞口，工作人員可以根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的不同，靈活運用。
管井降水，一般在工作井或者接收井進出洞口的一側，沿著井外壁打設兩口降水井，若是雙向頂管，可以一次性在另一個頂進方向一起打兩口井，并將低下水降至洞口一下的兩至三米。降水井采用無砂砼濾管，直徑四百五十毫米左右，降水井深和一般為洞口底深的兩至三倍。成孔因為孔徑較大，可以采用泥漿護壁回轉鉆機鉆進，設置的濾水管因為施工降水為臨時工程，可以采用無砂混凝土管作為濾管，濾水管外纏繞兩層無紡濾網(wǎng)，填礫過程中，管外設置過濾層，填入粗沙，因在管周圍均勻填入，洗井時可以采用污水泵結合空壓機洗井，達到水清沙凈。水泵出水管道采用DN150鋼管接至市政雨水管網(wǎng)內，如果在基坑開挖三天前開始降水，直到頂管開始后能夠正常頂進時，需要停止降水。
土體加固法，對于有地基升降要求的地方，沒有辦法使用管井降水法，土層滲透系數(shù)較差的地段，工作井、接收井的進出口洞口必須采用雙液注漿加固或是打設高壓旋噴樁的方式進行。
雙液注漿架構洞口土體就是用雙液注漿機將水泥漿、水玻璃等物質注入到洞口土體當中，使土體凝固，具有一定的強度。從而達到開洞不會引起流砂涌泥的現(xiàn)象。加固土體的范圍一般以洞口為中心，洞頂有三米左右，洞底有三米左右，沿頂管軸線長五米范圍內的所有土體全部加固。注漿管采用水沖式從上往下壓入，每一米一個孔，呈梅花形布置，也可以在工作井制作過程中，在洞口周圍的井壁上預留出注漿孔，注漿孔直接由預留的注漿孔中水平插入到洞口周圍的土體中，壓注進行加固。
高壓旋噴樁加固法采用高壓旋噴樁打樁加固法，旋噴樁采用直徑為八百毫米左右，沿著洞口進行打設三層，（樁間搭接300mm，樁長=洞徑+洞底下3m，洞頂上3m，必要時也可以加長（寬度等于洞徑加上每側兩米乘以二）。高壓旋噴樁采用普通硅酸鹽水泥，水灰比控制在0.8到1.5之間。
無論是注漿還是采用旋噴樁，均需要加固后土體達到一定強度后再進行破洞施工，雙液注漿要求3天以上，高壓旋噴樁一般需要14天以上。
土壓平衡法在工具管選用時也有嚴格的要求，直徑800玻璃夾砂管頂管將選用外徑960的泥水平衡頂管工具頭，此工具管能較好的控制地面沉降，保護地下管線及臨近建筑物不受損壞。機械式泥水平衡頂管掘進機是一種刀盤可伸縮的掘進機，操作可以在基坑內或地面操縱室內進行的。掘進機前殼體的前端是刀盤，在刀盤的后面就是泥水倉。刀盤是由電動機通過行星減速器減速以后再驅動的。刀盤可在泥水倉前后移動。刀盤上有二至四個矩形槽，槽內安放著可以前后伸縮的刀排和刀頭。刀排向前伸時，可以切削土體，同時被切削下來的土從刀頭與刀盤之間的空隙進入泥水倉內。在刀盤的面板上還散布著一個個固定的刀頭。該刀頭是在槽內刀頭縮回后切削土體用的。在刀盤邊緣還有幾把邊緣刀頭，該刀頭能在校正方向過程中把掘進機邊緣的土挖凈，使掘進機的方向容易校正。在平時，不進行方向校正時，該刀頭可把掘進機前方的土挖成與掘進機殼體一樣大小的洞，使掘進機頂進過程中，不使刀盤受擠壓的力過大而影響平衡的力。在土質條件比較硬的情況下更是如此。在前后殼體之間有糾偏油缸，在掘進機下部平行地安裝著兩根管子為進、排泥管。
掘進機的機械式泥水平衡機理在于刀盤伸縮的液壓系統(tǒng)。由于刀盤的伸縮是由油缸控制的，因此，只要控制刀盤油缸后腔的壓力，就可以控制刀盤前面的平衡壓力。油缸后腔與油泵和溢流閥同時接通，溢流閥調定某一壓力值，當掘進機前的土壓力大于設定值時，刀盤就后縮，而且刀盤與刀頭的空隙增大，進土量也就增加，前方土壓力就下降。反之，當掘進機前的土壓力小于設定值時，刀盤就向前伸，刀盤一直處于這種前后浮動狀態(tài)，從而使掘進機前方的土壓力保持在某一設定的值附近不變。這就是該掘進機用機械方式的刀盤來平衡掘進機所處土層的土壓力。掘進機還有另一種平衡功能，即由控制排泥管的泥水流量來間接控制開挖面的地下水壓力。它把泥水壓力控制在比掘進機所處土層的地下水壓力高出20Kpa。從而避免了開挖面的地下水干擾影響。由于該掘進機有機械平衡土壓力和泥水壓力平衡地下水壓的雙重平衡功能，因此，它施工過后的地面沉降較小。
主頂進系統(tǒng)由油缸組、頂進環(huán)及液壓泵站等組成，其主要功能是完成管節(jié)頂進，是頂管設備系統(tǒng)的主要組成部分。油缸組由2只油缸分兩列左右對稱布置，每列各1只油缸疊積而成，并用可分式結構的支座固定，用聯(lián)接梁連成一體。油缸選用國產的雙沖程、雙作用等推力液壓千斤頂，每只油缸最大推力為2000kN，裝備推力為8000kN，滿足管節(jié)最大承受頂力的要求。油缸行程3.5m，因此長度3m的管節(jié)可一次連續(xù)頂進完成，無須再設墊塊，提高了工效，并減輕了勞動強度。
液壓泵站選用1臺A2F28RP2斜軸式柱塞油泵，配備Y200L—6型電機。通過調速閥可改變油泵的流量，據(jù)頂進時的工況要求及時控制主頂油缸的頂速。以滿足開挖面土壓平衡的條件，從而起到控制地面沉降的作用。
后靠背是管節(jié)頂進時油缸的反力，通過后靠均勻地傳遞到工作井井壁上，避免井壁受力不均或局部受力過大造成井壁結構破壞。后靠制作時，應與頂進軸線保持垂直。
注漿設備系統(tǒng)在頂管施工中能否及時地有效地向管節(jié)外圍壓注觸變泥漿，以形成和維護好泥漿套，起到高效的減摩作用，往往是頂管成敗的關鍵。頂管施工用的膨潤土觸變泥漿，是在地面壓漿站配制后，通過液壓注漿泵壓入輸漿總管及管節(jié)上設置的環(huán)形分管注入至頂管機及管節(jié)的各個注漿孔形成管節(jié)外圍泥漿套。地面儲漿箱外形尺寸L×B×H，由攪拌筒攪拌的泥漿抽入儲漿箱進行水化膨脹，再通過液壓注漿泵壓入管內，在膨潤土泥漿壓入以前，對儲漿箱內經(jīng)水化的泥漿再一次攪拌，以減少壓漿管道的阻尼。注漿泵站由SYB50／50—II型單缸液壓注漿泵和液壓動力站組成，注漿量Q＝80L／min，注漿壓力P=0.28～0.3MPa，輸漿總管由直徑2米的鍍鋅鋼管和球閥、水暖管件等組成，與管節(jié)上各壓漿孔接通的環(huán)形管，采用直徑1米的高壓軟管。
泥水管路系統(tǒng)用三臺渣漿泵。一臺放在地面上為送泥泵，另一臺放在基坑下為排泥泵。第三臺放在管段內（機頭后150m處）的排泥管路上，作為中間接力泵。地面砌筑沉淀池，進泥管路采用無縫鋼管，排泥管路也采用無縫鋼管，管節(jié)接頭為卡箍式活絡接頭?；觾仍O有旁通裝置等。渣漿泵型號可以為4/3 C－AH，電機功率18.5KW，流量90m3/h，揚程21.8m。頂管施工的管內出土是影響工效的關鍵環(huán)節(jié)，因為采用泥水管路系統(tǒng)可使頂管實現(xiàn)連續(xù)推進。
掘進施工中分為四個狀態(tài)：停止狀態(tài)、旁路狀態(tài)、掘進狀態(tài)及逆洗狀態(tài)。
在“停止狀態(tài)”，切口水壓若下降時，可以及時控制蝶閥的開度，使送泥水管道中的泥水補充到泥水倉，讓切口水壓力上升并穩(wěn)定在設定值上。此時若送泥水管道中水壓力低于設定值就可連動開啟壓力調節(jié)閥和進水泵，以提高管道水壓力。
在“旁路狀態(tài)”時，順利開啟電磁比例閥，啟動進水泵，開啟進水閥截止閥，再逐個啟動排泥泵、接力泵、PE泵。系統(tǒng)啟動數(shù)分鐘后，當送排泥水壓油流量趨于穩(wěn)定，并使送泥水壓力和切口水壓力基本相同時，再可操作到“頂進狀態(tài)”。
進入“頂進狀態(tài)”時，順利開啟機頭閥，開啟進水閥、截止閥，關閉旁通閥。泥水輸送系統(tǒng)可逐漸達到泥水平衡，調整送泥水壓和排泥流量，使推進過程中一直保持泥水平衡，若在頂進過程中，切口水壓值偏離設定值，操作人員應采取措施，使之恢復正常，若切口水壓繼續(xù)偏離，應立即切換到“旁路狀態(tài)”。
如果切口水壓的偏離原因是泥水管道堵塞引起的，就應操作至“逆洗狀態(tài)”，相應轉換閥動作，對堵塞管道進行沖洗。管道暢通后，應再轉換到“旁路狀態(tài)”。頂進結束，應將“頂進狀態(tài)”切換到“旁路狀態(tài)”，待泥水平衡后，再切換到“停止狀態(tài)”。
后座主推油缸采用4只200噸千斤頂。主推千斤頂安裝于后座型鋼支架上。千斤頂安裝時需要對稱布置，以保持受力均勻；安裝位置允許偏差±2mm，確保頂進時處于受力良好狀態(tài)。
導軌安裝在前方，接近穿墻管（以能開啟門洞為宜），其中心軸線與頂管軸線一致。
導軌的安裝方法及技術要求：由于導軌是一個定向軌道，其安裝質量對管道頂進工作影響很大，因此安裝后的導軌，應當牢固，不得在使用中產生位移；并且要求兩導軌應順直，其縱坡應與管道設計坡度相一致。安裝導軌時，應首先確定導軌間距和平面位置，然后測出導軌各點的實際高程并與設計高程相比較，確定導軌的高程，調整后進行安裝。導軌采用固定在工作井底板的預埋件上，用電焊將導軌架與預埋件焊牢，導軌四周與工作井壁撐緊，并焊接牢固。導軌的安裝精度必須滿足施工要求，其允許偏差為軸線偏差±2mm ,兩軌間距偏差在±2mm范圍內。
導軌安裝在前方，接近穿墻管（以能開啟門洞為宜），其中心軸線與頂管軸線一致。由于導軌是一個定向軌道，其安裝質量對管道頂進工作影響很大，不得在使用中產生位移；并且要求兩導軌應順直，其縱坡應與管道設計坡度相一致。安裝導軌時，應首先確定導軌間距和平面位置，然后測出導軌各點的實際高程并與設計高程相比較，確定導軌的高程，調整后進行安裝。導軌采用固定在工作井底板的預埋件上，用電焊將導軌架與預埋件焊牢，導軌四周與工作井壁撐緊，并焊接牢固。導軌的安裝精度必須滿足施工要求，其允許偏差為軸線偏差±2mm ,兩軌間距偏差在±2mm范圍內。后座反力墻上預先安裝后座，其允許誤差為±5毫米，使頂力均勻擴散至后座上。后靠背是指后座中安裝在后座墻與主頂油缸之間的鋼結構件。利用工作井壁作為后背。為了擴散油缸的反力以保護井壁，后靠背采用50mm的厚鋼板，立面垂直不傾斜，在頂進時應注意防止后座位移。頂鐵其外徑與管材相同,有一定厚度的鋼結構件。作用主要是把主頂油缸的幾個點的推力比較均勻地分布到管材端面上,同時還起到保護管端面的作用。本發(fā)明選用馬蹄形頂鐵,其安放在基坑導軌上時開口朝下。這樣在主頂油缸回縮以后加頂鐵時不需要拆除泵送排泥管道。
后靠土的穩(wěn)定性決定著后靠土是否穩(wěn)定，總推力之反力大于工作井設計允許推力為1650KN，一旦超出這個允許推力，后靠土就會不穩(wěn)定。
頂管的頂力在實際操作中需要得到嚴格的控制，頂管的頂力計算公式為：P=f×γ×D1×[2H×(2H+D1)tg2(45°-Φ/2)+ω/γ×D1]×L+PS
P——計算的總頂力，單位為kN；
γ——管道所處土層的重力密度，單位為kN/m3；
D1——管道的外徑，單位為m；
H——管道頂部以上覆蓋土層的厚度，單位為m；
Φ——管道所處土層的內摩擦角；
ω——管道單位長度的自重，單位為kN/m；
L——管道的計算頂進長度，單位為m；
f——頂進時，管道表面與其周圍土層之間的摩擦系數(shù)，（粘土、亞粘土在的頂進管道與其周圍土層的濕度摩擦系數(shù)為0.2到0.3，干度摩擦系數(shù)為0.4到0.5；砂土、亞砂土在的頂進管道與其周圍土層的濕度摩擦系數(shù)為0.3到0.4，干度摩擦系數(shù)為0.5到0.6）；
PS——頂進時頂管掘進機的迎面阻力（粘土、亞粘土在的頂進管道與其周圍土層的濕度摩擦系數(shù)為0.2到0.3，干度摩擦系數(shù)為0.4到0.5；砂土、亞砂土在的頂進管道與其周圍土層的濕度摩擦系數(shù)為0.3到0.4，干度摩擦系數(shù)為0.5到0.6），單位為kN。
在封閉壓力平衡頂管施工中，迎面阻力可以用如下公式計算：
PS=13.2×π×DS×N
DS——掘進機外徑，單位為m；
N——土的標準貫入指數(shù)。
根據(jù)頂力計算公式結果，結合設計要求，工作井后座設計頂力不大于1650KN,本發(fā)明在頂管過程中需進行觸變泥漿減阻措施。
泥漿潤滑減摩劑又稱觸變泥漿，是由膨潤土、CMC(粉末化學漿糊)、純堿和水按一定比例配方組成。不同的土質，應采用不同的配方，才能滿足不同的需要。膨潤土是觸變泥漿的主要材料，作為頂管施工用的膨潤土應選鈉基膨潤土，由其拌制成的漿液，觸變以后的流動性和靜止下來的膠凝性、固化性都比鈣基膨潤土拌制的漿液要好，對土層的支承和潤滑效果好。但是，我國的膨潤土多為鈣基膨潤土，所以一般用鈣基土進行鈉化處理。本發(fā)明同步注漿和補漿為二個獨立的管路系統(tǒng)，分別選用注漿和補漿二種不同配方的漿液。
注漿中含有12%的膨潤土，6%的純堿，摻加劑中含有適量的CMC(粉末化學漿糊)，漏斗粘度采用塞流，視粘度為30.5CP，失水量為9ml，終切力為130達因/mm3，比重為1.073，穩(wěn)定性為0；補漿中含有8%的膨潤土，4%的純堿，摻加劑中含有適量的CMC(粉末化學漿糊)，漏斗粘度為36S，視粘度為21CP，失水量為12.6ml，終切力為80達因/mm3，比重為1.048，穩(wěn)定性為0到0.001。
除了材料的選擇和配方以外，觸變泥漿的制漿工藝對注漿減摩效果影響很大。攪拌要充分，攪拌后靜置時間一般要12小時以上，對同一配方的材料，攪拌不充分，靜置時間短，其最終流限可以降低一倍以上。為此，需要使用高速拌漿器，經(jīng)高速拌漿30分鐘以上抽入儲漿箱靜置，儲漿箱的容積為5m3,充分滿足供漿要求。在儲漿箱內另設三臺攪拌器，靜置6小時后，再次攪拌，待12小時以后抽入另一臺高速攪拌器，經(jīng)再次高速攪拌壓入總管。
系統(tǒng)管路分二路總管，總管為白鐵管，一路從地面將注漿通過一臺液壓注漿泵注入A管，在管內通過二臺中間接力壓漿站送到機頭，以滿足機尾同步注漿，另一路由地面將補漿通過另一臺液壓注漿泵壓入B管，并送入管內另二臺中間壓漿站，通過這二臺壓漿站執(zhí)行補漿工藝。支管采用耐高壓橡膠頂管和接頭。在總管上，每隔100m設一只壓力表，支管僅在機尾同步注漿斷面設二只壓力表。
制定合理的操作規(guī)程，使頂進時形成的建筑空隙及時用潤滑泥漿所填補，形成泥漿套，達到減少摩阻力和地面沉降，要達到這一目的，就必須嚴格執(zhí)行頂管注漿操作規(guī)程，由專人操作，質量員檢查嚴格把好質量關。壓漿時必須堅持“先壓后頂，隨頂隨壓，及時補漿”的原則，補漿應按順序依次進行，每班不少于2次循環(huán)，定量壓注。
同步跟蹤注漿，地面泥漿站配制好的觸變泥漿，經(jīng)液壓注漿泵增壓后，進入輸漿總管，通過環(huán)形分管注入頂管機及管節(jié)的壓漿孔形成泥漿套。當管節(jié)頂進時，利用掘進機尾部環(huán)向均勻布置的四只壓漿孔，與頂進同步進行跟蹤注漿，以確保當掘進機向前時在其后形成的環(huán)形空隙立即被泥漿所充填，從而形成完整的泥漿環(huán)套。
補壓漿，管節(jié)在頂進過程中，由于有部分漿液流失到土層中去，因此必須利用砼管節(jié)上的壓漿孔進行補壓漿。一般在一節(jié)管節(jié)頂進結束后，就應進行補壓漿。而且還要視每段頂進的阻力情況，隨機采取分段補壓漿。
壓漿量與注漿壓力，壓漿量原則上控制在同步跟蹤壓漿量為管節(jié)外理論空隙體積的5倍左右，補壓漿量一般為管節(jié)外理論空隙體積的3倍左右。 注漿壓力值不宜過高也不應過小，據(jù)采用漿液的粘度和管路輸送長度，我們通過試頂后，壓漿站的壓力控制在0.28～0.3MPa較為合適。
在壓漿工藝質量的判別和修正中，在管內注漿總管上每隔100m設一只隔膜式壓力表，在機尾1號和2號注漿斷面的支管上也各設一只壓力表。頂管過程中，作業(yè)人員每班應記錄各表頭壓力值。判斷方法；如果支管路上，四個壓漿點的壓力值明顯不同，說明沒有形成環(huán)狀漿套。這樣就必須在壓力較小的壓漿孔處壓漿，或者把壓力超高的壓漿孔處的漿液放掉一些，以使各孔壓力均衡，形成整環(huán)漿套。在無壓力表的支管路上，可用手觸摸支管，如感覺有靜止情況，說明該支管堵塞，應予排除。在總管路上，若壓力表超過預定值，說明壓漿量太大，反之說明壓漿量不夠，應給以及時調整。在頂進過程中，可以從主頂系統(tǒng)和各中繼環(huán)系統(tǒng)的液壓力值推算出頂進阻力。繪出頂力曲線變化圖。如果該曲線顯示頂力突然升高，就說明壓漿工藝出現(xiàn)問題，應立即查明原因，及時調整。
當工具管進出洞時，防止洞口的泥水流入是影響頂管工程能否順利進行的重要環(huán)節(jié)之一。若洞口止水不好，土體中的水和泥砂將不斷涌進工作坑內，對施工造成影響，嚴重時將造成施工的中斷,因此本工程洞口止水措施是采用止水橡膠圈，當工具管進洞時，橡膠圈向內翻起，使土體中的水和泥砂不流進工作坑。
止水圈安裝方法：首先在預留洞的預埋件上根據(jù)止水圈上螺栓眼的位置焊上螺栓，把止水圈穿在螺栓上面，外面再安上弧形月亮壓板，以使止水圈和井壁緊密接觸。
注意預埋件法蘭底盤應中心正確,端面平整,安裝牢固，螺栓的絲口應妥善保護,水泥漿應清除。
軋?zhí)m止水安裝方法：首先把工具頭于軌道上就位，把特制加工的止水軋?zhí)m按先內后外的順序安裝到工具頭上，往外軋?zhí)m內圈繞工具頭纏4～5圈的牛油盤根，然后根據(jù)工具頭尺寸對止水軋?zhí)m進行定位并與工具頭臨時連接成整體，隨工具頭同步頂至穿墻管法蘭，最后利用大小夾碼把止水軋?zhí)m與穿墻管焊牢連成整體，同時與工具頭分開。
止水防塌的另一個辦法是在穿墻洞外側5米范圍內進行壓密注漿，由于頂管穿墻洞外側地基受沉井下沉影響而產生土體擾動，砂土容易液化，土體承載力降低，以至工具頭出洞后出現(xiàn)下沉的狀況，為此必須采取地基加固措施，主要采用壓密注漿來提高穿墻洞外側管底的承載力，確保管子沿軸線方向正常頂進，具體辦法如下：
穿墻洞外側緊貼井壁打設鋼板樁：鋼板樁打設必須密實，樁與樁之間的縫隙越小越好，不能使用變形的鋼板樁，以防流砂涌入井內，破壞井外土體。
頂管施工中一般采取以下措施：
1、工具頭穿墻
工具頭穿墻質量的好壞，直接影響整個管道施工的質量，特別要防止穿墻過程中大量的土涌進來。因此,穿墻準備工作要充分、細致，具體做好以下工作：
(1)沉井內頂進導軌、千斤頂?shù)奈恢脩惭b準確、牢固。
(2)頂進泵液壓系統(tǒng)應工作可靠，千斤頂伸縮自如。
(3)工具頭下井后，應對其中心及前后高差進行復核，嚴禁頭部低、尾部高。
(4)吊機應工作正常。
(5)穿墻前應對工具管進行檢查調整并試驗。
(6)糾偏液壓系統(tǒng)無滲漏，工具管糾偏靈活，測角表調零。
(7)各種機械試運轉半小時正常工作，管路無漏水等。
(8)壓縮空氣系統(tǒng)，泥漿減阻系統(tǒng)通風系統(tǒng)運轉正常。
(9)一切設備調試正常后并將臨時止水裝置安裝在工具管前方，將工具管頂進到鋼封門前，用吊車吊出鋼封門，同時將工具管快速頂進穿墻管，橡膠止水自動壓緊，達到止水效果，待頂至泥漿環(huán)時撤除臨時止水安裝永久止水裝置。
(10)配備足夠農用泵以備洞口土體塌方進水和流砂時的應急措施。
頂管施工中的進出洞口工作是一項很重要的工作，施工中應充分考慮到它的安全性和可靠性。
①在洞口外打入壓漿管，并在工具管進洞前24小時之內在洞口四周土體中壓入水泥漿。水泥漿的多少視現(xiàn)場情況而定。當工具管進洞后，拔除外圍壓漿管。
②在硬土內推進速度緩慢,一般在0.5cm/分以內，觀察工具管內的推力表。
③在工具管進入洞口時，應用水平尺來觀察工具管的傾斜度，視情況是否在工具管尾部壓配重控制工具管磕頭。
2、定向測量
工作井制作結束后，按穿墻孔的實際坐標進行測量放線，定出控制軸線，然后將控制軸線設放到工作井測量平臺。測量井平臺的標高應按管道設計標高及工具頭測量點的位置來確定。
3、頂進糾偏作業(yè)
工具頭在頂進過程中可能受不均勻外力的作用，頭部會產生偏離設計軸線及標高的現(xiàn)象，因此在頂進過程中需不斷的對工具管進行糾偏操作，根據(jù)激光視頻所顯示的頭部偏差情況應及時糾偏，糾偏角度一般不大于0.5度,最大不超過2度。
小角度糾偏：每次糾偏角度應控制在1.0°～2.0°，最大不得大于2°。糾偏操作不能大起大落，如出現(xiàn)較大的偏差，應小角度連續(xù)糾偏，保持適當?shù)那拾霃椒祷氐捷S線上來，避免管道頂進時產生過大的側向應力。嚴禁在主千斤頂停頂?shù)那闆r下進行糾偏，嚴禁大角度糾偏并嚴格按照操作規(guī)程進行操作。糾偏前后應按規(guī)定及時準確地做好各項原始記錄。糾偏時要防止工具管發(fā)生扭轉。
4、工具管出洞處理
工具管出洞處理往往被人們所忽視，在流沙層中頂管，或在水壓力較大的土層頂管，工具管出洞處理是十分重要一個施工環(huán)節(jié)，稍有差錯，便會出現(xiàn)水土大量涌入井中，很難處理。根據(jù)本工程的地質情況，我們應當足夠重視洞口處理問題，首先要在洞口外側3米范圍內進行土體加固，具體加固措施采用壓密注漿，漿液以粉煤灰為主，適當加入陶土粉和水泥等參量。
在工具管出洞前還應配備一些破舊棉被、木鎮(zhèn)、水泥等材料，以備在工具管出洞時可能出現(xiàn)的泥水滲漏時及時堵塞，同時及時進行水泥粉刷，對滲漏較嚴重地方應采用引流管，在水泥達到一定強度后才將引流管拆除并堵塞。
在頂管地面中還需要通過預測計算，假定沉降槽的曲線線形為正態(tài)分布曲線，計算公式如下：
i/R=K(Z/2R)n
V=(根號下2×A)×i×Smax
i---沉陷槽曲線反彎點至中心距離；
R---頂管開挖半徑；
Z---從地表到頂管中心的深度；
V---沉陷槽的容積；
Smax---地表面最大沉降量
K,n---常數(shù)(參照藤田系數(shù)表得出淤泥質粉質粘土，機械式泥水平衡掘進機的地層土損失量V/A=2.5%，常數(shù)K=1，n=1)
A---頂管開挖面積。
影響地面沉降的主要因素有以下幾條：機頭的類型，也就是開挖面的穩(wěn)定措施，采用機械式泥水平衡頂管掘進機，具有二個平衡機理，能有效控制地表沉降；機殼外徑與管外徑之間的建筑空隙的大小，建筑空隙為2cm，既有利于泥漿套的形成，又不使空隙增大造成沉降；頂進糾偏的偏心度，頂管糾偏控制角度為0.5°實際施工盡可能使糾偏角度??；泥漿套的形成質量；管道的密封狀況。
減小頂管過程中的地面沉降的措施有以下幾種：
①地面監(jiān)測，優(yōu)化掘進機參數(shù)
在初始推進階段，要精心組織地表監(jiān)測，在軸線上方布設沉降控制樁。通過地表監(jiān)測得到隆沉量與相對應的掘進機主參數(shù)（包括推進速度、開挖面土壓力,泥水壓力值，出泥濃度等）進行比較，從而優(yōu)化掘進機參數(shù)，指導以后的頂管推進。
②注漿穩(wěn)定措施
除了在初始推進階段，優(yōu)化推進參數(shù)以外，在頂進過程中加強同步注漿也是有效手段之一，必須盡可能將膨潤土泥漿套隨機頭向前移動，形成連續(xù)的環(huán)狀漿套。要選擇觸變性能良好的膨潤土制漿材料。
③嚴格控制糾偏角度，一般情況下糾偏角度應控制在0.2°。當糾偏角度大于0.5°或者偏差超過3cm的情況下，應該報警，并逐級匯報，經(jīng)研究后方可繼續(xù)頂進。
在頂進結束后，我們必須立即用純水泥漿置換膨潤土泥漿，置換水泥漿的水灰比為0.45，P=0.2～0.5Mpa，Q=0.3m3/m。
在頂管施工中，用監(jiān)控來指導施工是十分必要的，依靠監(jiān)控和數(shù)據(jù)的不斷反饋可避免盲目施工、冒險施工。
道路的沉降控制，在監(jiān)測站采用水準儀，通過測量取得的數(shù)據(jù)與原始值進行對比分析，并繪制沉降速率圖表，有效掌握臨時圍堰的沉降量，要求道路沉降控制在±5mm之內。當發(fā)現(xiàn)沉降量接近控制量，必須立即停止推進，調整泥水壓力控制值，并采取相應的跟蹤注漿措施。各監(jiān)測站對臨時圍堰進行全過程沉降、位移監(jiān)測，匯總數(shù)據(jù)，分析取得的數(shù)據(jù)。
監(jiān)測工作由專業(yè)人員實施，各監(jiān)測內容的初始值的獲得，其測值次數(shù)不少于3次，頂管進入監(jiān)測區(qū)域每2小時至少測量一次，必要時連續(xù)觀測。當機頭到達道路底部時應連續(xù)觀測。監(jiān)測人員對每次的監(jiān)測數(shù)據(jù)及累計數(shù)據(jù)變化規(guī)律進行分析。及時提供沉降、位移觀測曲線圖。
如果監(jiān)測數(shù)據(jù)任一項到達警戒值即向業(yè)主、設計、監(jiān)理、項目部提出告警，提請有關部門關注。同時一起參與補救方案的制定和研究。有關部門得到報警口頭通知后或接到書面通知后，應立即匯集監(jiān)測單位和各方人員進行情況分析，必要時召開專家討論會，調整方案，采取調整措施。
本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本發(fā)明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。