（二）地面准备工作
（1）进行施工水电、通道、排水、照明等设备的安装。
（2）施工材料、设备及机具必须齐备，满足本工程的施工要求，管材、止水橡胶圈等备有足够的余量。
（3）建立测量控制网，并经过监理的复核、认可。 （三）井内准备工作 （1）制作安装井内下落梯
井内下落梯安装要求牢固，且必须安装防撞笼。 （2）止水圈安装
对于泥水平衡式顶管机而言，顶管机本体通过洞口完全进入土体的全过程中，顶管机与洞口建筑空隙的止水密封，是保证顶管机顺利出洞的先决条件，洞口圈的止水密封一旦失去作用，不仅使开挖面土体平衡遭到破坏，而且将导致泥水的流失，造成顶管机周边的土体损失，从而引起洞口土体坍塌等严重后果，故必须在洞口设置密封性能良好的止水装置——止水圈。
止水圈部件由三个部分组成：橡胶圈、压环、压板。首先以膨胀螺丝圆打好膨胀螺丝，然后将橡胶圈套在膨胀螺丝上，再将压环压在橡胶圈上，最后再将压板压在压环上，并上紧螺丝，可以沿着径向方向在50mm的范围内移动，从而控制橡胶圈的压紧程度。压板可以保证压紧止水橡胶圈，并在地下水压力太大时，防止橡胶圈翻出。
（3）导轨安装和固定
导轨的作用是引导玻璃夹砂管按设计的中心线和坡度顶进，保证管节在进洞之前位置正确。导轨安装是否牢固与准确对管道的顶进质量影响较大，因此，安装导轨必须符合排水管德州线、标高以及坡度的要求。本工程采用32KG钢轨作导轨。
导轨安装好后，要用角铁或槽钢固定在工作井的两壁和前导墙上。之后要浇筑素混凝土加固，混凝土面低于导轨顶面10cm左右。
（4）后靠背的下井及安装
后靠背属于受力设备，它把力均匀传递到井壁。后靠背平面应与顶进轴线垂直，可以采用千斤顶辅助安装，并使得后靠背与后座墙之间保留有100mm左右的空隙，用来填充混凝土。后靠背安装好后，要用角铁和后座墙固定连接。
（5）激光架的安装
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激光系统是引导顶管机正确顶进和纠偏的定位系统，其重要性可想而知。激光系统由激光经纬仪、激光架和标靶组成。激光架的几何轴线要基本和顶进轴线垂直，以易于激光经纬仪对中。同时，要在激光架旁准确地做好激光经纬仪的对中点，确保激光经纬仪架好后，在顶进轴线上。
（6）千斤顶的安装
在固定好导轨和后靠背，并安装好激光架后，就可以吊装千斤顶。几组千斤顶的整体几何中心轴线要和顶进轴线重合，千斤顶要尽量贴实后靠背。
（7）浇筑后靠背素砼
后靠背和后座墙之间的空隙，要用素砼充填密实。 （8）顶管机吊装就位，进行调试检验。 （四）拆除洞口封门
洞口采用60cm厚的砖墙封堵，顶进之前要拆掉12cm的砖墙，预留空间给机头出洞时止水橡胶圈翻转，保护止水橡胶圈不会被损坏。
拆除洞口封门之前，确保止水橡胶圈已经装好。
拆除砖墙，是在顶管机已调试完毕，准备顶进之前才拆除12cm的砖墙，决不能早拆。
c) 顶管顶进施工
（一）顶管顶进和地层变形控制 （1）地表沉降预测
由派克法，地面沉降的横向分布似正态分布曲线。 Smax=V/（2.5i） Smax——最大沉降量 V——地表损失量 i——沉降槽宽度系数
i=R（Z/2R）0.8=2.4/2×（9/2.4）0.8=3.5 地表损失量V与以下因素有关： a 开挖面引起的 V1=1%×π×R2
=0.01×3.14×2.42/4=0.4 b 纠偏引起的 V2=（1/2）×π×R×a×L%
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=3.14×2.4×tg1.5×4/4=0.19 c 工具管与管子外径空隙引起的
V3=π×D×a×k=3.14×2.4×0.01×0.8=0.06
d 其它因素引起的V4=0.01 ∑V=0.30
Smax=0.30/（2.5×3.5）=34mm
由沉降预测计算可知，泥水平衡掘进机可以使地表沉降值控制得较小。 （2）地面监测，优化掘进机参数
在掘进机初始推进的20m范围内，要精心组织地表监测，在横截面沉降槽宽度为10m上布点，间距为3m。要轴线方向每隔5m布一个沉降槽断面。通过地表监测得到的隆沉量与相对应的掘进机主参数（包括推进速度、设置刀盘土压力值，出土率等）进行比较，从而优化掘进机参数指导以后的顶管推进。
（3）注浆稳定措施
除了在初始推进阶段，优化推进参数以外，在顶进过程中加强同步注浆也是有效手段之一，必须尽可能将膨润土泥浆套随机头向前移动，形成连续的环状浆套。要选择触变性能良好和膨润土制浆材料。
（二）注浆系统及操作规程 （1）注浆系统及操作规程
为减少土体与管壁间的摩阻力，在管道外壁进行注润滑泥浆，以使管外壁与土层之间形成一条完整的环状的泥浆润滑套，变原来的干摩擦状态为液态摩擦状态。
注浆浆液由地面注浆泵通过1.5寸管路压送至各管节的1寸注浆支管，经过注浆支管上的注浆孔注浆，在所有注浆孔内要设置单向阀、球阀、软管和接头。下管吊装时，确保有一个注浆孔垂直向上。
合理布置压浆环管，在整个管道中的1、2、3、5、7、9、11、13、15号??管节为注浆管，注浆断面共4个注浆孔。
浆液的润滑和触变流动性对注浆减阻的效果至关重要，根据本工程的地质报告，顶管顶进地层主要为细砂类土，结合以往经验，提出以下浆液配方。（见下表）
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终切力配方 膨润土 纯碱 掺加剂 CMC适量 漏斗粘视粘失水（达因/mm3） 度（秒） 度CP 量ml 比重 稳定性 浆液 10% 4? 36″ 21 12.6 80 1.048 0~0.001 （2）操作规程
制定合理的操作规程，使顶进时形成的管道空隙及时用润滑泥浆所填补，形成泥浆套，达到减少摩阻力和地面沉降。要达到这一目的，就必须严格执行顶管注浆操作规程，由专人操作，质量员检查严格把好质量关。压浆时必须坚持“先压后顶，随顶随压，及时注浆”的原则，注浆应按管节顺序依次进行，每班不少于2次循环，定量压注。顶进过程中保持第一节注浆管打开注浆，有利于环形浆套的形成，防止因注浆不及时导致细砂充填管道外壁的环形空隙，致使注浆无法注入或浆套形成不好。
注浆量计算：V=1.5~2×3.14/4（2.422－2.42）=0.11~0.15m3/m 注浆压力：按地表变形的实测资料适当调整压力和注浆量。 压浆工艺：采用每节管单独注浆，按管节编号依次循环注浆。
注浆流程：地面拌浆总管阀门打开——管节阀门打开——启动压浆泵送浆（顶进开始）——管节阀门关闭（顶进停止）——总管阀门关闭——井内快速接头拆开——下管节——接1.5寸总管——循环复始
（三）管节顶进
当顶进设备从地面到井内安装试运转全部良好，经培训并有实战经验的操作人员即开始管节顶进。
本工程采用：“F”型玻璃夹砂管，两相邻管节间利用承插口连接。 顶进关键环节：
A 机头出洞后的方向正确与否，对以后管节顶进将起关键的作用。
B 实现管节按顶进设计轴线顶进，纠偏是关键，要认真对待，及时调节工具管纠偏千斤顶，使其及时回复到正常状态，要严格按实际情况和操作规程进行，勤测勤纠。尽量避免工具管大幅度纠偏，不使管道形成大的弯曲，防止造成顶进困难、管节碎裂等。
C 在施工时，由于土质变硬、遇到孤石等种种原因顶管机头及玻璃夹砂管管节会
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产生自身旋转。在发生旋转后，施工人员可根据具体情况利用顶管机械的大刀盘正反转来调节机头和管节的旋转，必要时可在管节旋转反方向加铁块压重或用手动葫芦拉住防止反转。
（四）总顶推力计算和中断环布置
1、顶推力计算
对于封闭式顶管机其顶进阻力包括管壁外周摩阻力和刀盘转动切削的正面阻力，所需的顶进推力等于这两种力的合力。任何计算顶进推力的数学公式只是对实际顶推力的一种近似，只是近似程度不同。根据实际工程的反复验证，按照考虑土拱效应的公式计算的理论顶进总推力，比较符合该机在砂土中的顶进推力。取最长的顶进距离120米为计算模型，计算过程如下：
在泥水平衡式顶管施工中，推力计算：
F=F0+λπBcτaL （a）
（a）式中：F——总推力（kN）；F0——初始推力（kN）；λ——注浆减摩系数，取0.4（考虑到采用注浆减摩措施，根据以往的工程经验，要泥水平衡式顶管施工中，其摩擦系数将有5.0~25倍的变化，为安全起见，取最小变化系数5.0的一半为2.5，即λ=1/2.5=0.4）；BC——管外径（m），为2.4m；τa——管子与土之间的剪切摩阻力（kPa）；L——推进长度（m），为231m
初始推力
F0=（Pe+Pw+△P）π/4×Bc2 （b）
（b）式中：Pe——挖掘面前土压力（Pe=150kPa）；Pw——地下水的压力（kPa）取60kPa；△P——附加压力（一般为20 kPa）
F0=（150+60+20）×3.14×2.4×2.4/4=1040kN
σ，=αq+2W/π2（BC－t） （c） τa=C，+σ，μ
，
（d）
（c）、（d）式中：α——管子法向土压力，取值范围可参见表，取1；q——管子顶上的垂直均布荷载（kPa），取100 kPa；μ，——管与土的摩擦系数（μ，=tgυ/2），ψ土层内摩擦角取10°，则μ，=0.087；C，——管与土之间的粘着力（kPa），取0；W——每米管子的重力（kN/m），取1.23 kN/m；t——管壁厚度，取0.065m
则σ，=1×100+2×1.23/{3.14×3.14×（2.4－0.065）}=100 kPa
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