4根據住房和城鄉建設部《關于印發<2015年工程建設標準規范制訂、修訂計劃>的通知》(建標[2014]189號)的要求，標準和國外先進標準，并在廣泛征求意見的基礎上，編制了本本標準的主要技術內容是：1.總則；2.術語；3.工程地質勘察與工程環境調查；4.平面及斷面設計；5.結構上的作用；6.頂管結構基本設計規定；7.頂管結構設計與計算；8.工作井設計；9.防水設計；10.頂管施工；11.監控量測；12.工程本標準主編單位：北京市熱力工程設計有限責任公司本標準參編單位：北京市熱力集團有限責任公司高艷牛小化黃建春吳守曄5劉仰鵬陳新棟王莉莉董學斌劉國慶伍克平辛弘峰王華本標準主要審查人員：陳鴻恩劉世宇魯亞欽屈新龍賈嘉陵劉昌用樂貴平武志國余家興張國京賀少輝6 23工程地質勘察與工程環境調查 43.1一般規定 43.2工程地質勘察 3.3工程環境調查 64平面及斷面設計 94.1一般規定 94.2平面設計 94.3縱斷面設計 5.1作用分類 5.2永久作用 5.3可變作用 5.4偶然作用 6頂管結構基本設計規定 6.1一般規定 6.2承載能力極限狀態計算 6.3正常使用極限狀態驗算 6.4材料及耐久性 6.5頂管內支架設計 7頂管結構設計與計算 7.1一般規定 77.2管口承載能力驗算 7.3管節內力計算 7.4頂管變形計算和抗滑移驗算 7.5構造 24 8.1一般規定 8.2頂進井 8.3接收井 9.1一般規定 9.2頂管接口 9.3檢查室洞口防水 10.1一般規定 34 10.4工作井洞口止水及封門 10.5頂管及附件 10.6工作井及后背墻 10.7始發與接收 10.8中繼間 4010.9正常頂進 11.2監測項目與控制 11.3頂進方向監測項目與控制 48 12.1一般規定 508 12.3竣工驗收 本標準用詞說明 引用標準名錄 9 2 3.2InvestigationofEngineeringGeologica 3.3InvestigationofEnviron 4DesignofPlaneandLongitudinal- 94.2DesignofPlane 4.3DesignofLongitudinal-section 6BasicRegulationsofPipeJackingStructuralDesign 6.1GeneralRequir 6.2CalculationofUltimate 6.5DesignofTrestlesin 7StructuralDesignandCalculation 7.2CheckCalcul 7.3CalculationofTubeCouplingInternalForce 8DesignofWorkingShaft 9DesignofWaterproof 9.2StructureofPipeJacking 9.3WaterproofingofInspectionWellOpening 34 39 44 11.3JackingDirection 48 ExplanationofWordinginThisStandard 11.0.1為規范熱力管線機械頂管工程設計、施工及驗收，做到技術先進、經濟合理、安全適用，確保工程質量，保護工程環1.0.2本標準適用于熱力機械頂管工程的設計、施工及驗收。1.0.3凍土地區、塌陷區、濕陷性黃土地區及膨脹土地區熱力機械頂管工程，應符合國家現行標準的有關規定。1.0.4熱力機械頂管工程的設計、施工及驗收除應符合本標準22.0.1頂管pipejacking利用液壓頂進設備，將預制管節從頂進井頂到接收井的非開2.0.2機械頂管pipejackingwithmachine2.0.3頂管機jackingmachine安裝在頂進管道的最前端，能進行機械挖掘、排土、導向、糾偏等作業，并能結合后方頂推裝置進行管道鋪設作業的機械2.0.4工作井workingshaft頂管施工時，進行設備組裝、拆卸、頂管、管節吊運、排土2.0.5頂進井jackingshaft頂管始發端，放置頂進設備并進行頂進作業的豎井。2.0.6中繼間intermediatejackingstation將整條管道分成若干個推進單元而設置的頂進設施。2.0.7接收井receptionshaft2.0.8后背土體reactionsoil2.0.9后背墻reactionwall2.0.10混凝土后背concretesac在頂進井內制作的鋼筋混凝土后背墻。2.0.11后背鐵steelplateofjackingbase3安裝在主頂油缸與后背墻或混凝土后背之間，用于后背墻承2.0.12導軌guidetrack固定在頂進井底板上作為頂管初始導向、管節拼接用的軌道，或者固定在接收井底板上作為接收頂管機的軌道。2.0.13頂進力jackingforce在頂管施工中，為克服頂進阻力而由頂進油缸施加在頂管管2.0.14減阻措施dragreductionmethods2.0.15姿態控制attitudecontrol43.1.1頂管工程的結構設計和施工應以工程地質勘察及工程環3.1.2頂管工程地質勘察及工程環境調查應包括鉆探和物探。3.1.3當頂管管線范圍內存在有害氣體和其他有害物質時，應3.1.4工程地質勘察結束后，應對勘探孔進行封堵處理。3.2.1工程地質勘察應查明工程沿線地段的水文地質、地貌、3.2.2地質勘察鉆孔位置及數量應符合下列規定：1宜在工作井位置，且應在頂管側面布置，距離頂管外輪廓不宜大于5m;2當頂管穿越鐵路、城市軌道交通和其他市政管線時，鉆孔位置不得影響其正常運行；3工作井勘察鉆孔位置應布置在四角，數量不應少于2個；4頂管勘察的鉆孔沿軸線間距，I類場地應為100m~150m,Ⅱ類場地應為50m～100m,Ⅲ類場地應為30m~50m。3.2.3地質勘察鉆孔深度應符合下列規定：1頂管沿線應達到頂管管底的設計標高以下3m～5m;2工作井的鉆孔深度應達到井底標高以下5m;3頂管基底存在松軟土層或未經固結的回填土時，除應符合第1、2款的規定外，應加深鉆孔深度；4頂管穿越河道時，鉆孔深度應在河床最大沖刷深度以下54m～6m,并應滿足頂管管底的勘察深度要求；5頂管基底存在粉細砂可能產生流砂、管涌或地震液化地6工作井采取降低地下水位施工時，鉆孔深度應滿足降水1應調查地下水類型、含水層類型、地下水埋藏條件、補3應測定地下水的pH值、氯離子、鈣離子和硫酸根離子等的含量以及對混凝土、工程相關金屬材料及橡膠的腐蝕程度；4當地下有承壓水分布時，應勘察承壓水的分布范圍和測3.2.5勘察報告應包括初步勘察報告、詳細勘察報告和施工勘1初步勘察報告應闡述場地工程地質條件、評價場地穩定2詳細勘察報告應提供工作井和頂管區間，設計階段和施工階段所需的各巖土層物理力學性質參數，以及地下水和環境資3施工勘察報告應根據設計、施工要求提供相應的資料，3.2.6勘察報告應包括下列內容：3勘察方法和工作布置圖；4場地地形、地質(地層、地質構造)、地貌、巖土性質、地下水位(最高水位、最低水位、勘察時水位和抗浮設防水位)及地下水壓力和地下水對混凝土、鋼材的腐蝕性的闡述和評價；68工程施工及使用期間可能發生的巖土工程問題的預測及3.2.7勘察報告應提供巖土參數的平均值、最大值、最小值、3.2.8地質勘察報告中的土層物理力學性質參數應包括下列3.3.1頂管工程環境調查應分為地上環境調查和地下建(構)筑物勘察，調查時探明頂管施工影響范圍內的建(構)筑物、管71設計、施工前應對頂管施工影響范圍內的建(構)筑物2應查明頂管施工影響范圍內橋涵、道路、交通狀況、架3對施工影響范圍內的地上建(構)筑物，應標明名稱、外形尺寸、功能、結構形式、與頂管的空間位置關系、修建年代等；大型和重要建筑物宜取得工程技術資料，并應了解建(構)3.3.2地上建(構)筑物調查應包括建筑層數、高度、結構形式、基礎形式、基礎埋深(標高)的主要設計參數、施工工3.3.3地下建(構)筑物調查應包括工程的平面布置、修建年代、結構形式和結構材料、外輪廓尺寸、結構厚度、頂板和底板標高、施工方法、變形縫設置、圍護結構、抗浮措施及使用情3.3.4橋涵調查應符合下列規定：1應對橋梁的橋墩、橋臺和主要防護構筑物進行調查，對2橋涵構筑物調查內容應包括橋梁的設計荷載、防震烈度、橋長、橋寬、結構布置、橋梁下部結構類型、跨度、墩柱基礎形式、樁基或地基加固設計參數、運營年限等。3.3.5道路、鐵路調查應包括下列內容：1鐵路、軌道交通或道路等級、路面材料、路面寬度、路2路基(路面下)下一定深度范圍內的土體密實狀態、可3交通干道的交通流量、交通狀況、附屬設施。3.3.6架空線塔(桿)調查應包括電壓等級、電線高、線塔(桿)基礎形式、埋置深度等。3.3.7河道調查應包括河寬、河深、河床最大沖刷深度、河底8鋪砌和河岸結構形式、標高、通航、防洪、泄洪要求等。3.3.8湖泊和水庫調查應包括長、寬、水深、水位標高、底標3.3.9人防工程調查應包括防護等級類型、平面位置、埋深或3.3.10地下管線調查應包括管線的類型、平面位置、埋深或高程、敷設方式、材質、管節長度、接口形式、介質類型、工作壓3.3.11直埋熱力管線調查應包括管線埋深、運行壓力和溫度、3.3.12工程環境調查報告應包括下列內容：1調查的經過、調查方法、調查內容，并分類列出調查和測量的沿線周圍建(構)筑物、管線；2頂管工程穿越或鄰近范圍內建(構)筑物、管線的影響3穿越或臨近區域允許變形控制值；4安全防護建議。94平面及斷面設計4.1.1頂管工程的平面及縱斷面設計應符合城市整體規劃和環境保護的要求，并應以工程地質勘察和工程環境調查為依據。4.1.2工作井的位置應結合熱力檢查室布置，并應考慮工程環4.2.1頂管管線宜采用直線，當受條件限制為曲線時，轉彎弧度應滿足工藝和頂管施工的最小轉彎半徑的要求，還應符合現行行業標準《城鎮供熱管網設計規范》CJJ34的有關規定。曲率L——預制管管節長度(m);D—頂管外徑(m);4.2.2頂管鄰近或穿越既有建筑、立交橋等地上建(構)筑物和地下室、人防、地鐵隧道、車站等大型地下建(構)筑物時，應進行環境風險源專項設計。設計內容和要求應符合現行行業標準《城巾供熱管網暗挖工程技術規程》CJJ200的有關規定。4.2.3頂管管道內熱力管道的滑動支架、固定支架、導向支架，4.2.4工作井宜采用矩形，其位置設置應符合下列規定：2應避開車流、行人密集的地段，并應減少施工對周圍環境的影響；4.3.2頂管宜設置在粉土、黏性土、砂層等土層中，并應避免設置在可液化地層中。4.3.3頂管的最大坡度應根據熱力管道的設計要求、頂管內自然排水等因素確定，并應滿足頂管機械施工能力的要求，頂管宜設置為單面坡。4.3.4頂管與現狀市政管線的垂直距離應符合現行行業標準《城市供熱管網暗挖工程技術規程》CJJ200的有關規定。5結構上的作用表5.1.1作用分類序號作用分類結構受力及影響因素1永久作用結構自重2結構附加恒荷載3地層壓力4地表水或地下水的靜水壓力及浮力56混凝土收縮和徐變影響地基下沉影響7熱力管道及設備自重8溫度影響9可變作用地面車輛荷載及其動力作用支架的推力偶然作用地震作用沉船/執錨或河道疏浚產生的撞擊力等50009有關規定確定，并應根據施工和使用階段可能發生的變5.2.1結構自重應按結構設計尺寸及材料計算重度計算確定，鋼筋混凝土計算重度可采用25kN/m3,素混凝土計算重度可采用23kN/m3。結構自重還應包括頂管內部作為人行道的混凝土5.2.2結構附加恒荷載應按現行行業標準《城市供熱管網暗挖工程技術規程》CJJ200的有關規定確定。1豎向和水平地層壓力應根據工程地質和水文地質條件，埋置深度等因素，結合已有的試驗，測試和研究資料確定；2豎向地層壓力計算應根據工程地質、水文地質條件和覆土厚度、土體卸載拱作用影響，以及地面和鄰近其他荷載對豎向3水平壓力宜按靜止土壓力，以及地面荷載和破壞棱體范圍的建(構)筑物引起的附加水平側壓力計算。5.2.4圍巖的分級和地層壓力計算應按現行行業標準《城市供熱管網暗挖工程技術規程》CJJ200的有關規定執行。5.2.5作用在頂管結構上的水壓力和浮力計算應符合下列規定：1水壓力和浮力應根據設防水位以及施工階段和長期使用過程中地下水的變化，取最不利水位，并應按靜水壓力計算；2砂性土地層的側向水、土壓力應采用水土分算，黏性土地層的側向水、土壓力應采用水土合算；3施工階段應采用常水位計算，使用階段應按設計基準期5.2.6混凝土收縮對結構的影響應按現行行業標準《城市供熱管網暗挖工程技術規程》CJJ200的有關規定確定。5.2.7地基下沉應按現行國家標準《建筑地基基礎設計規范》GB50007的有關規定計算確定。5.2.8當頂管沿線存在地層不均勻、荷載突變、地下水位變化等情況時，頂管設計應計算縱向不均勻沉降對頂管結構內力的5.2.9頂管內的熱力管道及設備荷載應根據設備和管道安裝、檢修和正常使用的實際情況，按現行行業標準《城市供熱管網暗挖工程技術規程》CJJ200的有關規定確定。重型設備荷載與范圍尚應根據設備實際重量、動力影響、安裝運輸途徑等確定。5.2.10頂管結構溫度變化的影響，應根據地層和頂管內年平均溫度、最冷(熱)月平均溫度等氣溫條件，及以運營環境和施工條件確定。設計時應計入結構內外壁面溫差產生的結構內力。壁面溫差作用標準值可按現行行業標準《城鎮供熱管網結構設計規5.3.1地面車輛荷載的數值及排列，應按現行行業標準《公路5.3.2鐵路下方的頂管結構的荷載，應按現行行業標準《鐵路5.3.3頂管內部可變荷載應包括固定支架的水平推力、導向支架的水平推力及管道位移在活動支架結構工產生的水平力，并應按現行行業標準《城市供熱管網暗挖工程技術規程》CJJ200的1設備運輸荷載、吊裝荷載、施工機具及人員活載；4注漿所引起的附加荷載。5.4.1頂管結構上的地震荷載，可按現行國家標準《地鐵設計5.4.2沉船荷載應按工程水域可能通航的最大船舶類型分析6.1.1本標準采用以概率理論為基礎的極限狀態設計方法，除驗算結構抗滑移及抗浮外，均應采用分項系數的設計表達式6.1.2頂管的結構設計使用年限應為100年。6.1.3頂管結構的安全等級應為一級，結構重要性系數應為1.1。施工階段承載力驗算時，結構重要性系數應為1.0。6.1.4頂管結構的內力分析，應按彈性體系計算，可不考慮由6.1.5頂管結構設計計算中，荷載效應基本組合的設計值，應包括組合的彎矩、軸力和剪力設計值等，并應考慮下列兩種極限1承載能力極限狀態：在熱力管道安裝、試壓、運行及檢修階段，頂管結構或管道支架因材料強度被超過而破壞；頂管結構作為剛體失去平衡；管體因頂力超過材料強度發生破壞。2正常使用極限狀態：在熱力管道運行階段，對應于頂管結構或結構構件正常使用或耐久性能的規定限值；鋼筋混凝土頂6.1.6頂管結構的承載能力極限狀態設計應包括下列內容：1熱力管道運行階段結構的承載力計算。頂管結構應進行熱力管道安裝或檢修階段起吊管道時結構的承載力計算；設有熱力管道支架的頂管結構，尚應進行管道試壓階段結構的承載力2設有管道支架的頂管結構，應按剛體進行抗滑移穩定3當結構位于地下水位以下時，應進行管道運行階段的抗4應考慮預埋件對結構的影響。6.1.7頂管結構內，管道支架及滑動支墩的承載能力極限狀態設計應符合現行行業標準《城鎮供熱管網結構設計規范》CJJ105的有關規定。6.1.8頂管結構上的預埋件設計應符合現行國家標準《混凝土6.2.1頂管結構按承載能力極限狀態設計時，除驗算結構抗滑移及抗浮外，均應采用作用效應的基本組合，并應符合下式的S—荷載效應基本組合的設計值，包括組合的彎矩、軸Rp——結構構件抗力的設計值，按現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010和《鋼結構設計標準》6.2.2荷載效應基本組合的設計值應按下式計算：Sqk——按可變荷載標準值Q計算的荷載效應值；——可變荷載Q的組合值系數；n—參與組合的可變荷載數。6.2.3永久荷載的分項系數應按下列規定確定：1當永久荷載效應對結構不利時，對由永久荷載效應控制的組合，永久荷載的分項系數應取1.35;對由可變荷載效應控制的組合，永久荷載的分項系數應取1.20;2當永久荷載效應對結構有利時，永久荷載的分項系數應取1.00。1荷載效應基本組合時，可變荷載的分項系數應取1.4;2可變荷載的組合值系數應按現行國家標準《建筑結構荷6.2.5按承載能力極限狀態設計時，頂管結構上的作用組合應根據頂管實際條件按表6.2.5選取。表6.2.5頂管結構上的作用組合工況類別永久作用可變作用附加頂管結構備自重圍巖(土)壓力靜水壓力(包括浮托不均勻沉降溫度影響車輛堆積管道作用吊裝豎向側向運行工況√√√√√△√√√√△工況√√一√√一√√△2地面車輛荷載和地面堆積荷載應根據不利設計條件計入其中一項，不應同3管道作用包括固定支架的水平推力、導向支架的水平推力及管道位移在活6.2.6結構在組合作用下的抗滑移及抗浮驗算，應采用符合穩6.2.7當結構位于地下水位以下時，頂管結構在施工、運行、停熱檢修階段均應進行抗浮穩定驗算。管道運行階段結構抗浮穩定驗算時，抗力應計入管道及設備自重、結構自重、結構上的豎向土壓力。施工和停熱檢修階段抗力不應計入熱力管道及熱力設6.3正常使用極限狀態驗算6.3.1頂管結構按正常使用極限狀態設計，應采用作用效應的6.3.2鋼筋混凝土頂管結構在準永久組合作用下，最大裂縫寬度不應大于0.2mm,且不應有通縫。6.3.3當驗算截面的最大裂縫開展寬度時，應按準永久組合作用計算。荷載效應組合的設計值應按下式計算：式中：Sc,k—按第j個永久荷載標準G;k計算的荷載效應值；山——可變作用的準永久值系數。6.3.4正常使用極限狀態驗算時的作用組合，應根據頂管實際條件按本標準表6.2.5確定。6.3.5管道支架撓度變形應符合現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的有關規定。6.4材料及耐久性6.4.1鋼筋混凝土頂管的混凝土強度等級不宜低于C50。6.4.2當地下水對混凝土和鋼筋具有腐蝕性時，鋼筋混凝土管6.4.3鋼結構及鋼連接件應進行防銹、防火處理，管節內鋼環6.4.4混凝土結構耐久性設計應符合現行國家標準《混凝土結6.4.5防水混凝土的抗滲等級和配合比應符合現行國家標準《地下工程防水技術規范》GB50108的有關規定。6.4.6當管道運行階段的環境溫度超過20℃時，混凝土的強度值及彈性模量應予折減，折減系數應符合現行行業標準《城市供熱管網暗挖工程技術規程》CJJ200的有關規定。6.4.7防水硅橡膠與管節粘結材料宜選用硫化型硅橡膠膠粘劑。6.4.8管口應針對水文地質條件進行設計。頂管管節應采取可靠成型工藝，鋼圈和混凝土接口處的密實度，應使管體和管口在6.5.1支架宜采用型鋼結構，支架錨固形式宜采用兩端嵌固式。6.5.2支架與頂管管環之間宜采用預埋件連接，不應大量采用6.5.3組合型鋼支架的焊縫驗算應符合現行國家標準《鋼結構6.5.4鋼支架除銹、防腐應按現行國家標準《鋼結構工程施工6.5.5鋼支架底部應設鋼筋混凝土護墩，護墩高度不宜小于150mm。7.1.1頂管結構設計應對周邊環境的風險進行分析，風險控制專項設計應符合現行行業標準《城市供熱管網暗挖工程技術規程》CJJ200的有關規定。7.1.2鋼制頂管管材、壁厚、外防腐等應符合現行國家標準《輸油管道工程設計規范》GB50253的有關規定。鋼筋混凝土頂管管節的壁厚、鋼筋配置、管口結構等應根據頂管結構上的作用、熱力管道使用要求、施工條件、環境條件等，通過結構計算、工程類比和結構計算分析確定。7.1.3鋼質頂管強度驗算應符合現行國家標準《油氣輸送管道穿越工程設計規范》GB50423的有關規定，剛度和穩定性驗算應符合現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的有關規定。鋼筋混凝土頂管結構應按施工頂進階段和正常使用階段分別進行結構承載力、剛度和穩定性計算，并應對使用階段進行裂縫寬度7.1.4鋼筋混凝土頂管結構應進行橫向受力和變形計算。當遇下列情況之一時，尚應對縱向受力和變形進行計算：2頂管覆土厚度變化較大；3穿越大型建(構)筑物，承受較大局部荷載；5地震作用。7.1.5設有固定支架和導向支架的頂管隧道，應進行抗滑移7.2管口承載能力驗算7.2.1施工階段鋼筋混凝土管管口承載能力可按下式計算：式中：Fd——混凝土管道允許頂力設計值(kN);中1——混凝土材料受壓強度折減系數，取0.90;p?——混凝土脆性系數，取0.85;fe——混凝土受壓強度設計值(MPa);Ap——管道的最小有效傳力面積(mm2);Ya——頂力分項系數，取1.3;小——混凝土強度標準調整系數，取0.79。7.2.2施工階段鋼質頂管管口承載能力可按下式計算：ps——鋼材受壓強度折減系數，取1.0;ps——鋼質頂管穩定系數，取0.36;p——鋼材脆性系數，取1.0;f.—鋼材受壓強度設計值(MPa)。7.2.3使用階段單根管道固定支架的軸向推力應小于頂管管口7.3.1頂管內力應根據頂管縱斷面高程，分別選取頂部覆土最厚(薄)、水壓力最大(小)、超載或偏壓、頂管穿越地層條件突7.3.2鋼筋混凝土頂管管節內力計算應符合下列規定：1宜選用荷載結構法，并宜采用平面有限元法求解；2內力計算模型可采用勻質圓環模型；3應考慮頂管管節與圍巖的相互作用。7.3.3頂管管節與圍巖間的相互作用應按局部彈簧(即只受壓)作用模式模擬。土層彈簧受壓狀態的剛度應根據管節周邊巖層的地層彈性抗力系數確定；地層彈性抗力系數應依據工程的地質條件和巖土工程勘察報告選取。當無詳細勘察報告和試驗資料時，可按表7.3.3選取。表7.3.3地層彈性抗力系數地層巖土名稱彈性抗力系數(MPa/m)水平向垂直向密實黏土、堅硬的沖積土濕砂、黏砂土、填土、泥炭、輕型黏土7.3.4鋼筋混凝土頂管截面強度驗算和裂縫寬度計算應符合下列規定：1應選取整環管節中最不利內力狀態的截面；2應按混凝土矩形截面偏心受壓構件進行驗算；3應符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010的有關規定。7.4.1頂管結構應按荷載效應中準永久組合進行變形計算。7.4.2鋼筋混凝土頂管直徑變形不應大于3%頂管內徑。7.4.3柔性接頭鋼承口、柔性接頭鋼承插口的鋼筋混凝土頂管，管口間的縱向間隙應符合表7.4.3的規定，并應小于彈性密封墊的允許張開量。7.4.4鋼筋混凝土頂管曲線頂進時，管口接口允許的張開角度應滿足管節接口的要求，并應小于彈性密封墊的允許張開量。7.4.5受軸向推力作用的固定支架和導向支架作用的頂進管道，式中：Fp——L?長度范圍內頂管外壁與周邊圍巖之間的摩阻力K,——結構穩定性抗力系數，取1.3;F——單根熱力管道固定支架軸向推力(kN);D—頂管外徑(m);Lz——起到軸向抗滑移作用的頂管隧道凈長度(m),取支架前后共7節頂管長和20m的較小值；Qk——管道外壁與土的單位面積平均摩阻力(kN/m2),可按表7.4.5選月。當有實際工程經驗時，可依土體名稱土體狀態管道外壁與土的單位面積平均摩阻力(kN/m2)混凝土頂管鋼質頂管填土 淤泥一淤泥質土一黏性土土體名稱土體狀態管道外壁與土的單位面積平均摩阻力(kN/m2)混凝土頂管鋼質頂管黏性土粉細砂稍密中密密實中砂稍密中密密實粗砂稍密中密密實礫砂中密、密實注：表中數值是基于頂管背后置換泥漿徹底且凝固后的計算值，泥漿置換不及時或置換量不滿足要求時，表中數值應適當折減。7.4.6受側向推力作用的固定支架或導向支架(圖7.4.6)處頂管隧道抗滑移應按下列公式驗算：Fp=0.5D×Lc×y×(h?+D)tan2式中：F—受側向推力作用的管節側面被動土壓力(kN);F,——單根熱力管道固定或導向支架側向推力(kN);Lc-——起到側向抗滑移作用的頂管隧道凈長度(m),可頂管外底到地面的距離與2D的較小值；φ—土體內摩擦角();H?——覆蓋層厚度(m)。7.5.1熱力供回水管道的固定支架、導向支架宜設置在直線段上，且宜分別布置在前后不同的管節上。供回水管道的滑動支墩宜設置在不同的管節上，且應避開管節連接處。7.5.2固定支架、導向支架位置處的頂管管節宜預埋鋼板內襯，固定支架、導向支架型鋼立柱與預埋鋼板應焊接牢固。鋼板內襯寬度宜比型鋼立柱每側寬度寬出不少于200mm。7.5.3頂管機后部應設置機頭管(圖7.5.3),機頭管應能保證姿態控制。機頭管的管節兩端宜預埋鋼板圈，鋼板圈厚度不宜小于10mm,寬度不宜小于200mm。7.5.4頂進井和接收井位置處的頂管端部外側，宜預埋寬度不小于200mm的封閉鋼板環(圖7.5.4)。工作井二襯施工前，應1—鋼筋混凝土頂管結構中心線；2—鋼筋混凝土頂管；3—預埋封閉鋼板環：4—止水鋼板翼環；5—頂管外側加強環梁；6—檢查室二襯結構7.5.5工作井二襯范圍內的頂管口部應設置加強環梁，后施做檢查室部位宜通過切割鋼筋混凝土管節形成開口，開口周邊應施作加強環梁，見本標準圖7.5.4。7.5.6管節注漿孔宜均勻分布在頂管周圍，注漿孔的數量每個斷面宜設置3個~6個。8工作井設計標準《城市供熱管網暗挖工程技術規程》CJJ200的有關規定，8.1.7頂進井后背墻及背后土體承載力應滿足頂管施工最大T?——環形頂鐵厚度(m);T?——鋼后背厚度(m);~0.6m;T?——洞口止水圈的安裝厚度(m);L?——操作空間長度(m),不宜小于1.0m。2當頂管機長度小于單根管節長度時，頂進井凈長應按下L?——前一節頂進管的預留長度(m),不宜小于0.5m。8.2.2頂進井凈寬度應按下式計算：式中：B——頂進井凈寬度(m);Bs——頂管作業操作寬度(m),每側不宜小于1.0m~1.5m。8.2.3頂進井凈深度應按下式計算：式中：H——頂進井凈深度(m);h——井位處地面標高(m);h?——頂管結構外側底標高(m);h?——導軌安裝高度(m)。8.2.4頂進井后背土體抗力應符合下式要求：式中：RL——頂進井后背土體抗力(kN8.2.5頂管的總頂進力應按下列公式計算：Np——頂管機的迎面阻力(kN);D——頂管機外徑(m);P——預設土壓力(kN/m2);8.2.6當頂進井為格柵掛網噴錨支護結構形式時，頂進井后背土體抗力應按下列公式計算：H?——后背墻的高度(m);Kp——被動土壓力系數；c—土的黏聚力(N/m2);φ—后背墻背后土體加權內摩擦角()。8.2.7當頂進井為鋼筋混凝土灌注樁、地下連續墻等結構形式時，頂進井后背土體抗力應按下式計算：式中：h?——樁墻錨固深度(m)。8.2.8后背土不能擾動的土體長度應按下式計算：式中：L——后背土不能擾動的土體長度(m);La——附加安全長度(m),砂土可取2,亞砂土可取1,黏土或亞黏土可取0。8.2.9后背墻的承載力、剛度和結構尺寸應滿足施工頂力要求。8.2.10鋼筋混凝土后背墻宜與頂進井同寬，且不應小于后靠鐵8.2.11頂進井頂管洞口應設置止水圈。8.2.12雙向和多向頂進的頂進井應對已頂進頂管管口進行保1頂管結構管口不宜高于鋼筋混凝土后背墻墻面；2后背鐵與管口之間應設置緩沖襯墊。8.3.1接收井長度應滿足頂管機在井內拆除和吊出的需要，并式中：Lj——按收井長度(m)。8.3.2接收井洞口應設置止水圈，接收井寬度應滿足施工要求。9.1.2頂管隧道的防水，應遵循以防為主、剛柔結合、多道防線、因地制宜、綜合治理的原則。9.1.4頂管隧道防水設計范圍，應包括頂管工作井(熱力檢查室)、管節接口及頂管進出檢查室的穿墻洞口。9.1.5頂管工作井(熱力檢查室)結構防水應符合現行行業標準《城市供熱管網暗挖工程技術規程》CJJ9.1.6頂管混凝土管抗滲等級不應小于P8。結構防水設計應采9.1.7處于侵蝕介質中的混凝土頂管，其耐侵蝕系數不宜小于0.8。9.2.1頂管接口結構設計應符合下列規1頂管結構接頭應具有傳遞軸向荷載的能力，當發生一定2密封材料應有耐熱、耐老化、防潮等性能；3頂管結構防水接頭應設置在頂管結構壁內，不應突出于9.2.2頂進管節接口防水形式宜采用柔性鋼承口或柔性鋼承插口，并應包括遇水膨脹膠條、密封膠圈、外壓承口鋼環。當地層無水時，頂管管節接頭橡膠密封圈可采用單膠圈(圖9.2.2-1);當地層含水量較大時，宜采用雙膠圈(圖9.2.2-2)。圖9.2.2-1柔性鋼承口頂管接口布置1—承口鋼板：2—遇水膨脹膠條；3—膠圈(耐熱硅橡膠);4——墊板(耐熱硅橡膠);5—注漿孔；6—承口體；圖9.2.2-2柔性接口鋼質承插口布置1—鋼環；2—插口鋼環；3—膠墊(耐熱硅橡膠);4—承口鋼環；5-O形密封圈(耐熱硅橡膠);6—接頭試驗進水孔；7—遇水膨脹膠條；8—膠板(耐熱硅橡膠);9—插口體；10—承口體；11—插口工作面；9.2.3頂管接口膠圈密封材料及端面膠板應適應高溫高濕環境，宜選用硅橡膠作為主防水材料，并應符合下列規定：1橡膠材料性能指標應符合表9.2.3的規定；表9.2.3橡膠材料性能指標單位膠圈端面膠板硬度拉伸強度扯斷伸長率%壓縮永久變形(150℃X24h)%熱空氣老化拉伸強度變化率%扯斷伸長變化率%防霉等級級2承口鋼環應選用Q235及以上標號的板材，板材厚度不應低于10mm;3承口鋼環應防腐，防腐蝕量應小于0.1mm/年。9.3.1頂管進出檢查室的穿墻洞口處，應采用穿墻套管止水環結構(圖9.3.1)。鋼質頂管進出檢查室的穿墻洞口的防水應考圖9.3.1穿墻套管止水環結構慮鋼管伸縮的影響，止水環應符合現行國家標準《地下工程防水9.3.2鋼質頂管伸入檢查室部分不應小于100mm。2頂管路由上及附近的建(構)筑物、橋梁、公路鐵路等相關建筑、設施；3現狀地下管線、地下構筑物、地鐵等市政設施和其他障礙物情況；4架空電纜電線、燈桿線桿、樹冠等施工占地，施工用水10.1.2頂管工程施工前應編制頂管施工方案，并應包括下列內容：10.1.4當頂管內進行涂裝、防水、防腐、明火及焊接等作業時，應進行連續機械通風。10.1.5頂管內的照明及通風應符合國家現行標準《盾構法隧道施工及驗收規范》GB50446和《施工現場臨時用電安全技術規范》JGJ46的有關規定。10.2.1頂管設備選型應根據頂管穿越土層的地質水文情況、地下障礙物、施工條件和施工環境等因素，在保證施工安全、工程質量前提下，經技術、經濟比較后確定。頂管機選型可根據表10.2.1綜合確定。地層類型泥水平衡式無地下水膠結土層、強風化巖★★一穩定土層一松散土層一有地下水淤泥★黏性土★★★砂土k10-?cm/s★★★砂礫★★一卵石、巖石★含可排除障礙物一一注：“★★”為宜用，“★”為可用，“—”為不宜用。10.2.2含大粒徑的卵石層應選用具有相應破碎能力的泥水平衡頂管機。10.2.3當對地面沉降有要求時，應選擇對正面壓力有精確計量裝置的平衡式頂管機。10.2.4當超長距離、曲線頂管時，可選擇有傾角測量裝置、自動測站和計算機聯控的自動測量導向系統的頂管機。10.3.1導軌的整體強度和剛度應滿足施工要求，導軌安裝的坡度應與設計坡度一致，安裝固定應牢固，管道頂進時不得產生位移，并應符合下列規定：1導軌對管道的支承角宜為60°,導軌的高度應使管中心線與準洞口中心線一致；2導軌安裝的軸線位置允許偏差3mm,頂面高程允許偏差0～+3mm,兩軌凈距允許偏差±2mm。1頂鐵的強度、剛度應滿足最大允許頂力，安裝軸線應與管道軸線平行、對稱。頂鐵在導軌上滑動應平穩，且應無阻滯2頂鐵與管端面之間應采用木墊圈等緩沖材料襯墊，兩個10.3.3主頂油缸、油泵等主頂進裝置的安裝應符合下列規定：1主頂油缸宜固定在支架上，并應與管道中心垂線對稱、與管道軸線平行，其合力應在管道中心的垂線上。主頂油缸應對2油泵應與主頂油缸相匹配，管道應順直。3主頂油缸、油泵、換向閥及連接高壓油管等安裝完畢后，應試運轉。整個系統應滿足耐壓、無泄漏要求，主頂油缸頂進速度、行程和各主頂油缸同步性應符合施工要求。10.3.4頂管機在進入現場前應做全面的調試運轉，并應符合下1油管應清洗干凈，電路系統應保持干燥，液壓系統應無泄漏；2頂管機安放在導軌后，應測量前后端中心的方向偏差和相對高差，頂管機的接觸面應相互吻合；距宜為6m～15m;壓能力應符合輸送漿液的要求。專人檢測。~2.0倍計算。泥漿填充管外空隙。注漿量宜按計算空隙量的150%控制。2止水圈應安裝牢固，止水環壓板螺栓應擰緊，壓板應貼實、壓緊。2鑿除洞口位置的圍護結構混凝土前，應在洞口圍護結構的上、中、下位置施工水平探測孔，并應檢查洞門土體的加固1在滲透系數較小的黏性土層，當地下水壓力不大于2在透水性較好的粉土、砂土、礫石層，當地下水壓力大并應焊牢。3拆除封門時，應保證作業安全，不得超挖，拆除深度宜為300mm～500mm。工要求。素結構鋼》GB/T700和《給水排水管道工程施工及驗收規范》GB50268的有關規定和設計要求，焊縫等級不應低于Ⅱ級，外1材質應符合現行國家標準《橡膠密封件給、排水管及3外觀應光滑平整，不得有裂紋、破損、氣孔、重皮等4每個接頭的橡膠圈不得超過2個。10.6.1施工前應對后背土體進行抗力驗算，必要時應對后背土10.6.2后背墻平面與頂進軸線應保持垂直，表面應堅實平整，10.6.3后背墻材料的材質應均勻一致，整體與豎井結構應連接牢固，組裝構件的規格應一致。10.6.4雙向或多向頂進時，后背墻上預留洞口應滿足頂進受力和密封要求，洞口預留尺寸應根據頂管機外徑和止水需要確定，洞口密封止水裝置應與后背墻可靠連接。10.6.5后背墻的允許偏差應符合表10.6.5的規定。表10.6.5后背墻的允許偏差允許偏差(mm)垂直度掛水平線、垂線，鋼尺檢查水平扭轉度10.7.1頂管始發頂進應符合下列規定：1始發前應做好頂管機械、設備的相關檢查和聯動試運轉，2拆除封門后，頂管機應連續頂進，直至洞口及止水裝置發揮作用為止；3始發時，頂管機與后方2節～3節機頭管應采用剛性4頂管機刀盤全部進洞后，洞口止水圈與頂管機的間隙應5始發階段，當端面土體壓力過大時，應采取止退措施；6始發階段，應控制頂進的速度和方向，采取防轉措施；7始發階段，應設定試驗段，并應觀察和記錄水文地質情況、地層變形、基坑變化等監控量測數據，并應監控頂力、刀盤扭矩、機身旋轉、電流及泥土倉壓力等數據。1應按設計要求進行洞口土體加固(止水),頂管機進井前，接收井應清理干凈，準確測量底板標高。接收裝置應預先準備就位，并應調整至適當標高。接收裝置、臨時支撐的承載力、剛度和穩定性應經過驗算合格后方可使用。2拆除洞口封門時應采取措施減少對土體的擾動。3當頂管機到達接收井洞口土體加固段時，應逐漸降低掘進速度，開應加強接收開及周圍地表監測。當變形超過預警時，10.8.1頂管的最大頂力不應大于管節或工作井后背墻的允許頂力。當頂距較長、計算頂力大于管節或后背允許頂力時，應在管線適宜位置增設中繼間。lo—長度經驗值，取50m。10.8.3采用中繼間頂進時，應符合下列規定：1中繼間的允許頂力不應大于管節相應設計轉角的允許2中繼間在軸線偏差段運行時，應及時調整合力中心，中3超長距離頂管的中繼間宜采用計算機聯動控制；4在頂管正常情況下，當主頂油缸的頂力達到中繼間設計頂力的60%時，應設置第一個中繼間，此后，每當主頂油缸頂力達到中繼間設計頂力60%～70%時，應設置一個中繼間；5中繼間頂力余量，第一個中繼間不宜小于40%,其余不宜小于30%。10.8.4中繼間的安裝、運行、拆除應符合現行國家標準《給水排水管道工程施工及驗收規范》GB50268的有關規定。1合攏時應拆除中繼間內部組件，并應由后部中繼間或主2合攏應由前向后依次進行；3合攏后應對中繼間接縫進行封閉處理；4鋼質頂管中繼間合攏后，應在薄弱斷面處加焊內環。10.9.1管道頂進過程中，應遵循勤測量、勤糾偏、微糾偏的10.9.2頂管過程中應有相應記錄，并應包括日期、時間、頂進長度、頂進總長度、啟動頂力、正常頂力以及中繼間油壓記10.9.3頂進開始后應連續作業，并應實行交接班制度。每班作業前，應對機械、設備檢查和試運行，確認合格并記錄后，方可10.9.4頂進過程中，嚴禁在工作井內豎向運輸作業，施工人員不得在頂鐵上或兩側停留。10.9.5頂進時，應隨時觀測頂管機切削功率變化情況，切削功10.9.6頂進過程中出現下列情況之一時，應立即停止頂進，并應采取相應技術措施，確認正常后，方可恢復頂進：6管道接口出現錯位、劈裂或管道出現裂縫；管道或中繼間接口出現大量漏漿；7影響區內地面、地下管線、建(構)筑物的沉降、傾斜度、結構裂縫和變形等量測數據有突變或超過限值；應對每個管節進行編號，并應按編號順序頂進。10.9.9當在軟土層中頂進鋼筋混凝土管頂管時，應將前3節~5節管節與頂管機連成一體。常頂進速度頂進。當頂進中出現油壓突然增高，應立即停止頂進，并應經處理后方可繼續頂進。主頂油缸活塞退回時，油壓不得過大，速度不得過快。1拆接電路、油管和泥、漿、水管時，應在卸壓、斷電后進行；2拆接泥、漿、水管時，應在作業點采取控制和收集遺灑物的措施；3管路拆接后，應檢查接口密封狀況，確認無滲漏方可使用。10.9.12頂進過程中，應連續觀察土(泥)倉壓力，并應保持壓力穩定。1頂管機進洞前應驗收導軌高程、中線，調整好頂管機進2每頂進一節管節應測量一次頂管機的姿態偏差，在出洞進洞以及糾偏過程中應加大測量頻次；3施工過程中每次糾偏角度不應大于0.5°。10.9.14鋼管不宜用于曲線段頂進。曲線頂進鋼筋混凝土頂管應符合下列規定：2頂進阻力計算可按相同條件下直線頂管的頂進阻力估算，并應考慮曲線段管外壁增加的側向摩阻力，以及頂進作用力軸向傳遞中的損失影響；3當存在中繼間時，應縮短第一個中繼間與頂管機以及后10.9.15鋼質頂管頂進時，管節長度不宜小于4m,并應符合下列規定：1鋼管對口焊接應保持內壁平齊，內壁錯邊量不得大于2mm。焊接定位焊縫時，應采用與根部焊道相同的焊接材料和3每條焊縫宜一次連續焊完。當中斷焊接時，再次焊接前應檢查焊層表面，確認無裂紋后，方可按原工藝要求繼續焊接。地下管線、地上建(構)筑物等的監測方案應根據工程地質、地下管線和周邊建(構)筑物等條件確定。位移值，判斷工作井、頂管、地上建(構)筑物和地下管線的穩管外測點應在頂進前測讀，頂管內測點應在頂進完成24h內時巡視、觀察并記錄。頂管隧道內觀察項應包括管節變形、開隧道外觀察項應包括地表開裂、地表隆沉、建(構)筑物開裂、11.1.6頂管穿越既有建(構)筑物，監測應符合下列規定：1高層、高聳結構監測項目應包括沉降、傾斜、裂縫。應根據建(構)筑物外觀和與頂管的距離，沿建(構)筑物周邊或2橋體觀測項目應包括沉降、傾斜、裂縫，測點應布置在橋(墩)樁、橋梁、橋面板上。3地下構筑物和地下管線應沉降監測，沿地下構筑物頂部表11.2.1錨噴工作井監測項目及要求監測類別監測頻率地質狀況描述及支護觀察A一施工過程中每天進行B開挖后2周內，1次/2d;開挖后3周～4周，2次/周；1次/周豎井圈梁沉降A豎井井壁收斂A3m一個斷面臨時支撐變形A2個點/單根支撐同上A5m~10m范圍同上格柵鋼筋應力B析面，每個斷面取5斷面尺寸定豎井封底初始頂進前2次/d;頂進10m后2次/周，豎|井二襯前1次/周建(構)筑物變形、沉降觀測A一同豎井圈梁沉降注：1A類為必測項目，B類為選測項目，在一定條件下B類監測項目可轉化為A類項目；2若情況復雜或出現異常情況時應加大監測頻率；3鎖口圈梁水平位移、沉降布點可取同一監測點；監測點應對稱布置在豎井中軸線兩側，并應根據豎井平面尺寸沿長邊每隔5m~7m設一對監測點，短邊3m~5m設一對監測點；4臨時支撐每開挖4m~6m或土質變化處設一對監測點；5圈梁水平位移、沉降、豎井井壁收斂等項目在拆除臨時支撐后均應加大監測頻率。11.2.2樁撐工作井監測項目及要求應符合表11.2.2的規定。監測項目監測類別測點布置監測頻率及支護觀察A一施工過程中每天進行井周邊地表沉降A樁外皮5m~10m范圍施工過程中2次/d;井開挖后2周內，1次/2d;開挖后3周~4周，2次/周；開挖4周以后到二襯完成前，1次/周位移和垂直位移A置測點工作井開挖期間，開挖深度≤5m時1次/3d;5m<開挖深度≤10m時1次/2d;10m<開挖深挖深度>15m時，2次ld~7d,1次/d;7d~15d,1次/2d;15d~30d,1次/3d;30d以1次/月井壁收斂A井結構的長、短邊中點，沿豎向3m～5m高一面不少于2條測線圍護樁變形A置測點支撐軸力B物變形、沉降觀測A一施工過程中2次/d;井開挖后2周內，1次/2d;開挖后3周～4周，2次/周；開挖4周以后到二襯完成前，1次/周A類項目；2若情況復雜或出現異常