第2部分：頂管施工1前言 Ⅱ 1 1 1 35頂管施工 4 45.2工作坑 4 6 95.5頂進施工 6質量驗收 附錄A(資料性附錄)機械頂進操作記錄表 參考文獻 I 1地下管線非開挖鋪設工程施工及驗收技術規程第2部分：頂管施工1范圍件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB50026工程測量規范CJJ/T8城市測量規范DB11/T808市政基礎設施工程234一般規定 4.3工程所用的管節及管件4 5.1施工測量5——避開附近建筑物、地下管線和架空線等障礙物；——便于排水、出土，能堆放少量管材及暫時存土；——便于材料、設備的運輸；——盡可能與管線設計的井室位置一致； 頂進工作坑宜設置在后背土體具有較強承載能力的地方：——單向頂進工作坑宜設在管線下游一側；——相鄰的頂進工作坑與接收工作坑的間距在不設中繼間頂進時宜不大于120m。5.2.1.2工作坑的平面型式宜選矩形或圓形。5.2.1.3頂進工作坑底部平面尺寸大小宜根據頂進管道的管徑大小、管節長度、操作空間、設備及后背尺寸等不同情況而定。接收工作坑底部平面尺寸大小宜根據頂進方式、管線井室大小確定。工作坑平面尺寸確定宜滿足以下要求：——頂進工作坑底寬、底長(圓形坑選二者中較大者為直徑)最小值宜按公式(1)、公式(2)確B=D?+2S? (1)L=L?+L?+L?+L?+L? (2)B——頂進工作坑底寬最小值(m);L——頂進工作坑底長最小值(m);S,——管兩側頂進操作寬度(m),一般為每側1.2m～1.6m,采用泥水平衡頂管時宜取大值；L,——管子頂進后，尾部壓在導軌上的最小長度(m),通常取0.3m～0.6m;L——取管節、設計井室長和頂管機長度較大者(m);L——護口頂鐵厚度(m),通常取0.2m～0.3m;L——主頂設備最小長度(m);L?——后背厚度(m),通常取0.5m～0.85m。——接收工作坑底寬、底長(圓形坑選二者中較大者為直徑)最小值宜按公式(3)、公式(4)確B?=D?+2S? (3) (4)B?——接收工作坑底寬最小值(m);Lo——接收工作坑底長最小值(m);S?——管兩側砌筑等操作寬度(m),一般為每側0.6m～1.0m;D,——管外徑(m);L——取管節、設計井室長和頂管機長度較大者(m);Lr—主頂設備最小長度(m)。——工作坑深度宜按公式(5)確定：6H工作坑(頂進或接收坑)地面至坑底的深度(m);5.2.2工作坑施工 7——注漿減阻、管節表面熔蠟減阻、增設中繼間等施工技術措施的影響。5.3.1.3總頂力估算宜按公式(6)計算；F,=πD?Lf+NF.…………(6)L——管道設計頂進總長度(m);f——管道外壁與土的單位面積平均摩阻力(kN/m2),通過試驗確定；對于采用減表1頂管機迎面阻力N,的計算公式頂進方法式中特定符號開敞挖掘式t一工具管刃腳厚度(m)R—開敞挖掘式頂管法的工具管迎面阻力可采用500kN/m2氣壓平衡式P,一氣度(kN/m2)土壓平衡和泥水平衡Ys—土的重度(kN/m3)Hs—覆蓋層厚度(m)表2采用減阻泥漿的管外壁單位面積平均摩擦阻力f(kN/m2)管材種類土類黏性土粉土粉、細砂土中、粗砂土鋼筋混凝土管鋼管注1:玻璃纖維增強塑料頂管可參照鋼管乘以0.8系數；注2:當減阻泥漿技術成熟可靠，管外壁能形成和保持穩定、連續的泥漿套時，f值可直接取(3.0~5.3.1.4主頂力的確定應考慮頂進設備能力和施工技術措施等因素，并應不大于管節和管口的承載能5.3.1.5計算后背墻外土體單位面積允許承載力時，一般土壤可取150kN/m2;濕度較大的粉砂可取150kN/m2;比較干的黏土、亞黏土及密實的砂土可取200kN/m2。85.3.1.6復核后背寬度時，應根據所需要的主頂力，使后背墻外單位土壁寬度上受力不大于后背墻外土體的總被動土壓力。后背墻外土體每米寬度上土的總被動土壓力(kN/m)宜按公式(7)計算：式中：P——后背墻外土體每米寬度上土的總被動土壓力(kN/m);5.3.1.7后背墻外不能擾動的土體長度可采用公式(8)核算：式中：L后背墻外不能擾動的土體長度(m);F,頂管需要的主頂力(kN);B——后背墻寬度(m);5.3.1.8當后背墻外土體允許抗力驗算不滿足要求時，應對后背墻外土體加固。5.3.1.9后背平面與掘進軸線應保持垂直，表面應堅實平整，能有效地傳遞作用力。5.3.1.10頂管工作坑設在折角處時，應對后背結構及工作坑平面布置進行設計。5.3.1.11坑壁外無原狀土體時，應設計結構簡單、穩定可靠、拆除方便、滿足頂力要求的人工支撐體5.3.2后背施工95.3.2.1鋼筋混凝土后背宜用C30混凝土澆筑，后背底面宜超過坑底板下至少0.5m,后背頂面宜高出頂進管上頂0.8m~1.5m,墻體厚宜不小于0.5m,后背寬與工作坑寬宜相等，后背面與管道軸線應垂直。5.3.2.2裝配式后背宜滿足以下要求：——宜采用鋼筋混凝土預制件、方木與型鋼組合體、型鋼焊接構件或整塊鋼板等型式，底端宜在工作坑底以下且不小于0.5m,部件應固定可靠； 后背、后背墻、坑壁后土體壁面應貼緊，有孔隙時應采用水泥砂漿、砂石料等填塞密實——裝配式后背墻的墻面應與管道軸線垂直；——裝配式后背墻允許偏差：●垂直度不大于后背墻高度的1%;●水平扭轉度不大于后背墻長度的1%。5.3.2.3利用已頂進完畢的管道作后背支撐體系時，應確認待頂進段的最大允許頂力小于已頂管段的外壁摩擦阻力，并應采取在后背與管口端面之間襯墊緩沖材料等措施保護已頂入管道的接口。5.3.2.4后背及后背墻上預留洞口應滿足頂進受力與頂進密封要求。預留洞口尺寸宜比頂管機外徑大0.15m～0.2m。洞口密封的止水裝置應與后背連接可靠。5.4頂管施工機械設備選擇與安拆5.4.1頂管機頂管機選擇與安裝應滿足以下要求：——頂管機選擇應根據工程地質與水文地質條件、鋪管的外形尺寸、埋深、地下障礙物、地下構筑物、地面建筑物、地表隆沉要求等，按適用性、技術先進性與經濟合理性原則，經過技術、經濟比較后確定。——頂管機應平穩地吊運到導軌(或導輪)上，調整其位置、高程、傾仰角、旋轉角等。并進行頂管機姿態儀(或其它傾角測量儀器)、激光目標靶(或其它測量目標)的校正。5.4.2主頂設備5.4.2.1導軌的制作與安裝應滿足以下要求：——導軌制作應使用鋼質材料，其強度和剛度應滿足施工要求；導軌宜由兩根平行且相同規格的型鋼焊接為整體，導軌外側宜焊加強肋，焊接后應直順、平整，見圖1;——導軌間距應根據頂進管道的直徑和選用的型鋼型號確定；——兩根導軌的中心距按公式(9)、公式(10)計算：A?=A+a (9) (10)Ao——兩導軌中心距(mm):A——兩導軌上部的凈距(mm);a——導軌的上頂面寬度(mm);D頂管外徑(mm);h——導軌高度(mm);DB11/T2——導軌；——頂鐵與管端面之間應使用緩沖材料襯墊； 頂鐵與導軌、管口、頂鐵之間的接觸面不得有泥土、油污。5.4.3起重設備起重設備的選擇應滿足以下要求：——根據管材及頂管機的重量、工期、場地，選擇適宜的卷揚機或汽車吊；——選擇起重設備應滿足頂管機和頂進設備的拆卸、土方和管材的垂直運輸。5.4.4中繼間5.4.4.1當估算總頂力大于管節或工作坑后背墻允許頂力設計值時應設置中繼間。中繼間結構應滿足剛度、安裝方便和水密性良好的要求。5.4.4.2單個中繼間千斤頂的總推力宜按公式(11)、中繼間數量宜按公式(12)估算：…………………(11)式中：P中繼間內千斤頂的總推力(kN);K安全系數，一般為1.4～1.6;F。線需要的總推力(kN);i——頂進段全線中繼間數量，見公式(12)。…………………(12)i——頂進段全線中繼間數量(取整數);D?——管道的外徑(m);技術的參見表2選用；L——管道設計頂進總長度(m); 5.5.5.4注漿量宜按照管道與周圍土層之間的環狀間隙的體積的1.5～2.0倍計算。5.5.6頂進糾偏允許偏差(mm)檢驗頻率檢驗方法中線位移每節管1用經緯儀測量管內底高程每節管1用水準儀測量相鄰管間錯口玻璃纖維增強塑料夾砂管每個接口1用尺量鋼筋混凝土管≤10%壁厚，且≤注：表內D為管內徑(mm)。允許偏差(mm)檢驗頻率檢驗方法鋼筋混凝土管、玻璃纖維增強塑料夾砂管鋼管范圍頻率中線位移每節管1用經緯儀測量管內底高程每節管1用水準儀測量相鄰管間錯口玻璃纖維增強塑料夾砂管、鋼管每個接口1用尺量鋼筋混凝土管≤15%壁厚，且≤20注：表內D為管內徑(mm)。 7.1.2工作坑施工安全7.1.5鄰近既有建(構)筑物或管道時的頂管作業——專項方案應分析、預測建(構)筑物或管道的容許極限變形值，并與建(構)筑物的所有(管立即采取措施保護建(構)筑物。 (資料性附錄)表A.1機械頂進操作記錄表工程名稱施工日期分段標記管節號頂進方式頂進段長度mm記錄時間記錄時管節頂進長度(m)推進速度或泵流量示數主頂壓力表示數機頭傾斜角(°)機頭偏轉角(°)機頭旋轉方向激光點在光靶上坐標(mm)XY糾偏靶圖示刀盤倉土體壓力(MPa)土質情況備1.第節管，準備工作始于頂進工作始于2.第節管，