1、頂管施工規范頂管施工規范6頂管施工6.1一般規定6.2工作坑6.3設備安裝6.4頂進6.5觸變泥漿及注漿6.1一般規定6.1.1頂管的施工設計應包括以下主要內容：6.1.1.1施工現場平面布置圖；6.1.1.2頂進方法的選用和頂管段單元長度的確定；6.1.1.3工作坑位置的選擇及其結構類型的設計；6.1.1.4頂管機頭選型及各類設備的規格、型號及數量；6.1.1.5頂力計算和后背設計；6.1.1.6洞口的封門設計；6.1.1.7測量、糾偏的方法；6.1.1.8垂直運輸和水平運輸布置；下管、挖土、運土或泥水排除的方法；6.1.1.9減阻措施；6.1.1.10控制地面隆起、沉降的措施；6.1.1.

2、11地下水排除方法；6.1.1.12注漿加固措施；6.1.1.13安全技術措施。6.1.2管道頂進方法的選擇，應根據管道所處土層性質、管徑、地下水位、附近地上與地下建筑物、構筑物和各種設施等因素，經技術經濟比較后確定，并應符合下列規定：6.1.2.1在粘性土或砂性土層，且無地下水影響時，宜采用手掘式或機械挖掘式頂管法；當土質為砂礫土時，可采用具有支撐的工具管或注漿加固土層的措施；6.1.2.2在軟土層且無障礙物的條件下，管頂以上土層較厚時，宜采用擠壓式或網格式頂管法；6.1.2.3在粘性土層中必須控制地面隆陷時，宜采用土壓平衡頂管法；6.1.2.4在粉砂土層中且需要控制地面隆陷時，宜采用加泥式

3、土壓平衡或泥水平衡頂管法；6.1.2.5在頂進長度較短、管徑小的金屬管時，宜采用一次頂進的擠密土層頂管法。6.1.3采用手掘式頂管時，應將地下水位降至管底以下不小于0.5mm處，并應采取措施，防止其他水源進入頂管管道。6.1.4頂管施工中的測量，應建立地面與地下測量控制系統，控制點應設在不易擾動、視線清楚、方便校核、易于保護處。6.2工作坑6.2.1頂管工作坑的位置應按下列條件選擇：6.2.1.1管道井室的位置；6.2.1.2可利用坑壁土體作后背；6.2.1.3便于排水、出土和運輸；6.2.1.4對地上與地下建筑物、構筑物易于采取保護和安全施工的措施；6.2.1.5距電源和水源較近，交通方便；

4、6.2.1.6單向頂進時宜設在下游一側。6.2.2采用裝配式后背墻時應符合下列規定；6.2.2.1裝配式后背墻宜采用方木、型鋼或鋼板等組裝，組裝后的后背墻應有足夠的強度和剛度；6.2.2.2后背土體壁面應平整，并與管道頂進方向垂直；6.2.2.3裝配式后背墻的底端宜在工作坑底以下，不宜小于50cm；6.2.2.4后背土體壁面應與后背墻貼緊，有孔隙時應采用砂石料填塞密實；6.2.2.5組裝后背墻的構件在同層內的規格應一致，各層之間的接觸應緊貼，并層層固定。6.2.3工作坑的支撐宜形成封閉式框架，矩形工作坑的四角應加斜撐。6.2.4頂管工作坑及裝配式后背墻的墻面應與管道軸線垂直，其施工允許偏差應符

5、合表6.2.4的規定。工作坑及裝配式后背墻的施工允許偏差(mm)項目 允許偏差 工作坑每側 寬度 不小于施工設計規定 長度 裝配式后背墻 垂直度 0.1%H 水平扭轉度 0.1%L 注：1.H為裝配式后背墻的高度(mm)；2.L為裝配式后背墻的長度(mm)。6.2.5當無原土作后背墻時，應設計結構簡單、穩定可靠、就地取材、拆除方便的人工后背墻。6.2.6利用已頂進完畢的管道作后背時，應符合下列規定：6.2.6.1待頂管道的頂力應小于已頂管道的頂力；6.2.6.2后背鋼板與管口之間應襯墊緩沖材料；6.2.6.3采取措施保護已頂入管道的接口不受損傷。6.2.7當頂管工作坑采用地下連續墻時，應符合現

6、行國家標準地基與基礎工程施工及驗收規范的規定，并應編制施工設計。施工設計應包括以下主要內容；6.2.7.1工作坑施工平面布置及豎向布置；6.2.7.2槽段開挖土方及泥漿處理；6.2.7.3墻體混凝土的連接形式及防滲措施；6.2.7.4預留頂管洞口設計；6.2.7.5預留管、件及其與內部結構連接的措施；6.2.7.6開挖工作坑支護及封底措施；6.2.7.7墻體內面的修整、護襯及頂管后背的設計；6.2.7.8必要的試驗研究內容。6.2.8地下連續墻墻段間宜采用接頭箱法連接，且其接縫位置應與井室內部結構相接處錯開。6.2.9槽段開挖成形允許偏差應符合表6.2.9的規定。槽段開挖成形允許偏差(mm)項

7、目 允許偏差 軸線位置 30 成槽垂直度 <H/300 成槽深度 清孔后不小于設計規定 注：1.軸線位置指成槽軸線與設計軸線位置之差；2.H為成槽深度(mm)。6.2.10采用鋼管作預埋頂管洞口時，鋼管外宜加焊止水環，且周圍應采用鋼制框架，按設計位置與鋼筋骨架的主筋焊接牢固；鋼管內宜采用具有凝結強度的輕質膠凝材料封堵；鋼筋骨架與井室結構或頂管后背的連接筋、螺栓、連接擋板錨筋，應位置準確，聯接牢固。6.2.11槽段混凝土澆筑的技術要求應符合表6.2.11的規定。槽段混凝土澆筑的技術要求項目 技術要求指標 混凝土配合比 水灰比 0.80 灰砂比 1:21:2.5 水泥用量 370kg/m3

8、坍落度 20±2cm 混凝土澆筑 拼接導管檢漏壓力 >0.3MPa 鋼筋骨架就位后到澆筑開始 <4h 導管間距 3m 導管距槽端距離 1.50m 導管埋置深度 >1.00m，<6.00m 混凝土面上升速度 >4.00m/h 導管間混凝土面高差 <0.50m 注：1.工作坑兼做管道構筑物時，其混凝土施工尚應滿足結構要求；2.導管埋置深度系指開澆后下沉澆筑時，混凝土面距導管底口的距離；3.導管間距系指當導管管徑為200300mm時，導管中心至中心的距離。6.2.12地下連續墻的頂管后背部位，應按施工設計采取加固措施。6.2.13開挖工作坑，應按施工設計

9、規定及時支護，可采用與墻體連接的鋼筋混凝土圈梁和支撐梁的方法支護，也可采用鋼管支撐法支護。支撐應滿足便于運土、提吊管件及機具設備等的要求。6.2.14地下連續墻施工允許偏差應符合表6.2.14的規定。地下連續墻施工允許偏差項目 允許偏差 軸線位置 100mm 墻面平整度 粘土層 100mm 砂土層 200mm 預埋管 中心位置 100mm 混凝土抗滲、抗凍及彈性模量 符合設計要求 注：墻面平整度允許偏差值系指允許凸出設計墻面的數值。6.2.15矩形工作坑的底部宜符合下列公式要求：B = D1 + S (6.2.15-1)L = L1 + L2 + L3 + L4 + L5(6.2.15-2)

10、式中B矩形工作坑的底部寬度(m)； D1管道外徑(m)；S操作寬度(mm)，可取2.43.2m；L矩形工作坑的底部長度(m)； L1工具管長度(m)。當采用管道第一節管作為工具管時，鋼筋混凝土管不宜小于0.3m；鋼管不宜小于0.6m； L2管節長度(m)； L3運土工作間長度(m)； L4千斤頂長度(m)； L5后背墻的厚度(m)。6.2.16工作坑深度應符合下列公式要求：H1 = h1 + h2 + h3(6.2.16-1)H2 = h1 + h3 (6.2.16-2)式中H1頂進坑地面至坑底的深度(m)；H2接受坑地面至坑底的深度(m)； h1地面至管道底部外緣的深度(m)； h2管道外緣

11、底部至導軌底面的高度(m)； h3基礎及其墊層的厚底。但不應小于該處井室的基礎及墊層厚度(m)。6.2.17頂管完成后的工作坑應及時進行下步工序，經檢驗后及時回填。6.3設備安裝6.3.1導軌應選用鋼質材料制作，其安裝應符合下列規定：6.3.1.1兩導軌應順直、平行、等高，其縱坡應與管道設計坡度一致；6.3.1.2導軌安裝的允許偏差應為：軸線位置：3mm頂面高程：0+3mm兩軌內距：±2mm6.3.1.3安裝后的導軌應牢固，不得在使用中產生位移，并應經常檢查校核。6.3.2千斤頂的安裝應符合下列規定：6.3.2.1千斤頂宜固定在支架上，并與管道中心的垂線對稱，其合力的作用點應在管道中

12、心的垂直線上；6.3.2.2當千斤頂多于一臺時，宜取偶數，且其規格宜相同；當規格不同時，其行程應同步，并應將同規格的千斤頂對稱布置；6.3.2.3千斤頂的油路應并聯，每臺千斤頂應有進油、退油的控制系統。6.3.3油泵安裝和運轉應符合下列規定：6.3.3.1油泵宜設置在千斤頂附近，油管應順直、轉角少；6.3.3.2油泵應與千斤頂相匹配，并應有備用油泵；油泵安裝完畢，應進行試運轉；6.3.3.3頂進開始時，應緩慢進行，待各接觸部位密合后，再按正常頂進速度頂進；6.3.3.4頂進中若發現油壓突然增高，應立即停止頂進，檢查原因并經處理后方可繼續頂進；6.3.3.5千斤頂活塞退回時，油壓不得過大，速度不

13、得過快。6.3.4分塊拼裝式頂鐵的質量應符合下列規定：6.3.4.1頂鐵應有足夠的剛度；6.3.4.2頂鐵宜采用鑄鋼整體澆鑄或采用型鋼焊接成型；當采用焊接成型時，焊縫不得高出表面，且不得脫焊；6.3.4.3頂鐵的相鄰面應互相垂直；6.3.4.4同種規格的頂鐵尺寸應相同；6.3.4.5頂鐵上應有鎖定裝置；6.3.4.6頂鐵單塊放置時應能保持穩定。6.3.5頂鐵的安裝和使用應符合下列規定：6.3.5.1安裝后的頂鐵軸線應與管道軸線平行、對稱，頂鐵與導軌和頂鐵之間的接觸面不得有泥土、油污；6.3.5.2更換頂鐵時，應先使用長度大的頂鐵；頂鐵拼裝后應鎖定；6.3.5.3頂鐵的允許聯接長度，應根據頂鐵的

14、截面尺寸確定。當采用截面為20cm×30cm頂鐵時，單行順向使用的長度不得大于1.5m；雙行使用的長度不得大于2.5m，且應在中間加橫向頂鐵相聯；6.3.5.4頂鐵與管口之間應采用緩沖材料襯墊，當頂力接近管節材料的允許抗壓強度時，管端應增加U形或環形頂鐵；6.3.5.5頂進時，工作人員不得在頂鐵上方及側面停留，并應隨時觀察頂鐵有無異常跡象。6.3.6采用起重設備下管時應符合下列規定：6.3.6.1正式作業前應試吊，吊離地面10cm左右時，檢查重物捆扎情況和制動性能，確認安全后方可起吊；6.3.6.2下管時工作坑內嚴禁站人，當管節距導軌小于50cm時，操作人員方可近前工作；6.3.6.

15、3嚴禁超負荷吊裝。6.4頂進6.4.1開始頂進前應檢查下列內容，確認條件具備時方可開始頂進。6.4.1.1全部設備經過檢查并經過試運轉；6.4.1.2工具管在導軌上的中心線、坡度和高程應符合第6.3.1條的規定；6.4.1.3防止流動性土或地下水由洞口進入工作坑的措施；6.4.1.4開啟封門的措施。6.4.2拆除封門時應符合下列規定：6.4.2.1采用鋼板樁支撐時，可拔起或切割鋼板樁露出洞口，并采取措施防止洞口上方的鋼板樁下落；6.4.2.2采用沉井時，應先拆除內側的臨時封門，再拆除井壁外側的封板或其他封填措施；6.4.2.3在不穩定土層中頂管時，封門拆除后應將工具管立即頂入土層。6.4.3工

16、具管開始頂進510m的范圍內，允許偏差應為：軸線位置3mm，高程0+3mm。當超過允許偏差時，應采取措施糾正。在軟土層中頂進混凝土管時，為防止管節飄移，可將前35節管與工具管聯成一體。6.4.4采用手工掘進頂管法時，應符合下列規定(圖6.4.4)：圖6.4.4超挖示意a最大超挖量；b允許超挖范圍6.4.4.1工具管接觸或切入土層后，應自上而下分層開挖；工具管迎面的超挖量應根據土質條件確定；6.4.4.2在允許超挖的穩定土層中正常頂進時，管下部135o范圍內不得超挖；管頂以上超挖量不得大于1.5cm；管前超挖應根據具體情況確定，并制定安全保護措施；6.4.4.3在對頂施工中，當兩管端接近時，可在

17、兩端中心先掏小洞通視調整偏差量。6.4.5采用網格式水沖法頂管時，應符合下列規定：6.4.5.1網格應全部切入土層后方可沖碎土塊；6.4.5.2進水應采用清水；6.4.5.3在地下水位以下的粉砂層中的進水壓力宜為0.40.6MPa；在粘性土層中，進壓力宜為0.70.9MPa；6.4.5.4工具管內的泥漿應通過篩網排出管外。6.4.6采用擠壓式頂管時，應符合下列規定：6.4.6.1喇叭口的開關及其收縮量應根據土層情況確定，且應與其形心的垂線左右對稱；6.4.6.2每次頂進的長度，應根據車斗的容積、起吊能力和地面運輸條件綜合確定；6.4.6.3工具管開始頂進和接近頂完時，應采用手工挖土緩慢頂進；6

18、.4.6.4頂進時，應防止工具管轉動；6.4.6.5臨時停止頂進時，應將喇叭口全部切入土層。6.4.7采用擠密土層法頂管時，應符合下列規定：6.4.7.1管前應安裝管尖或管帽。當采用管尖時，其中心角宜為：砂性土層，不宜大于60o；粉質粘土，不宜大于50o；粘土，不宜大于40o；6.4.7.2為防止相鄰管道損壞及地面隆起，應根據施工設計控制與相鄰管道間的凈距及距地面的深度。6.4.8頂管的頂力可按下式計算，亦可采用當地的經驗公式確定：P=fD12h+(2h+ D1)tg2(45°-/2)+/D1L+PF(6.4.8)式中P計算的總頂力(kN)；管道所處土層的重力密度(kN/m3)；D1

19、管道的外徑(mm)；H管道頂部以上覆蓋土層的厚度(m)；管道所處土層的內摩擦角(o)；管道單位長度的自重(kH/m)；L管道的計算頂進長度(m)；f頂進時，管道表面與其周圍土層之間的摩擦系數，其取值可按表6.4.8-1所列數據選用；PF 頂進時，工具管的迎面阻力(kN)，其取值，宜按不同頂進方法由表6.4.8-2所列公式計算。頂進管道與其周圍土層的摩擦系數土類 濕 干 粘土、亞粘土 0.20.3 0.40.5 砂土、亞砂土 0.30.4 0.50.6 6.4.9頂進鋼管采用鋼絲網水泥砂漿和肋板保護層時，焊接后應補做焊口處的外防腐層。6.4.10采用鋼筋混凝土管時，其接口處理應符合下列規定：6.

20、4.10.1管節未進入土層前，接口外側應墊麻絲、油氈或木墊板，管口內側應留有1020mm的空隙；頂緊后兩管間的孔隙宜為10 15mm；頂進工具管迎面阻力(PF)的計算公式頂進方法 頂進時，工具管迎面阻力(PF)的計算公式(kN) 手工掘進 工具管頂部及兩側允許超挖 0 工具管頂部及兩側不允許超挖 · Dav · t · R 擠壓法 · Dav · t · R 網格擠壓法 a · /4 · D· R 注：Dav工具管刃腳或擠壓喇叭口的平均直徑(m)；t工具管刃腳厚度或擠壓喇叭口的平均寬度(m)；R手工掘進頂

21、管法的工具管迎面阻力，或擠壓、網格擠壓頂管法的擠壓阻力。前者可采用500kN/m2，后者可按工具管前端中心處的被動土壓力計算(kN/m2)；a網格截面參數，可取0.61.0。6.4.10.2管節入土后，管節相鄰接口處安裝內脹圈時，應使管節接口位于內脹圈的中部，并將內脹圈與管道之間的縫隙用木楔塞緊。6.4.11采用T形鋼套環橡膠圈防水接口時，應符合下列規定：6.4.11.1混凝土管節表面應光潔、平整，無砂眼、氣泡；接口尺寸符合規定；6.4.11.2橡膠圈的外觀和斷面組織應致密、均勻，無裂縫、孔隙或凹痕等缺陷；安裝前應保持清潔，無油污，且不得在陽光下直曬；6.4.11.3鋼套環接口無疵點，焊接接縫

22、平整，肋部與鋼板平面垂直，且應按設計規定進行防腐處理；6.4.11.4木襯墊的厚度應與設計頂力相適應。6.4.12采用橡膠圈密封的企口或防水接口時，應符合下列規定：6.4.12.1粘結木襯墊時凹凸口應對中，環向間隙應均勻；6.4.12.2插入前，滑動面可涂潤滑劑；插入時，外力應均勻；6.4.12.3安裝后，發現橡膠圈出現位移、扭轉或露出管外，應拔出重插。6.4.13頂管結束后，管節接口的內側間隙應按設計規定處理；設計無規定時，可采用石棉水泥、彈性密封膏或水泥砂漿密封。填塞物應抹平，不得凸入管內。6.4.14工具管進入土層后的管端處理應符合下列規定：6.4.14.1進入接收坑的工具管和管端下部應

23、設枕墊；6.4.14.2管道兩端露在工作坑中的長度不得小于0.5m，且不得有接口；6.4.14.3鋼筋混凝土管道端部應及時澆筑混凝土基礎。6.4.15在管道頂進的全部過程中，應控制工具管前進的方向，并應根據測量結果分析偏差產生的原因和發展趨勢，確定糾偏的措施。6.4.16管道頂進過程中，工具管的中心和高程測量應符合下列規定：6.4.16.1采用手工掘進時，工具管進入土層過程中，每頂進30cm，測量不應少于一次；管道進入土層后正常頂進時，每頂進100cm，測量不應少于一次，糾偏時應增加測量次數；6.4.16.2全段頂完后，應在每個管節接口處測量其軸線位置和高程；有錯口時，應測出相對高差；6.4.

24、16.3測量記錄應完整、清晰。6.4.17糾偏時應符合下列規定：6.4.17.1應在頂進中糾偏；6.4.17.2應采用小角度逐漸糾偏；6.4.17.3糾正工具管旋轉時，宜采用挖土方法進行調整或采用改變切削刀盤的轉動方向，或在管內相對于機頭旋轉的反向增加配重。6.4.18頂管穿越鐵路或公路時，除應遵守本規范外，并應符合鐵路或公路有關技術安全規定。6.4.19管道頂進應連續作業。管道頂進過程中，遇下列情況時，應暫停頂進，并應及時處理；6.4.19.1工具管前方遇到障礙；6.4.19.2后背墻變形嚴重；6.4.19.3頂鐵發生扭曲現象；6.4.19.4管位偏差過大且校正無效；6.4.19.5頂力超過

25、管端的允許頂力；6.4.19.6油泵、油路發生異常現象；6.4.19.7接縫中漏泥漿。6.4.20當管道停止頂進時，應采取防止管前塌方的措施。6.4.21頂進管道的施工質量應符合下列規定：6.4.21.1管內清潔，管節無破損；6.4.21.2允許偏差應符合表6.4.21的規定；頂進管道允許偏差(mm)項目 允許偏差 軸線位置 50 管道內底高程 D<1500 +30 -40 D1500 +40 -50 相鄰管間錯口 鋼管道 2 鋼筋混凝土管道 15%壁厚且不大于20 對頂時兩端錯口 50 注：D為管道內徑(mm)。6.4.21.3為嚴密性要求的管道應按本規范第10章的有關規定進行檢驗；6.4.21.4鋼筋混凝土管道的接口應填料飽滿、密實，且與管節接口內側表面齊平，接口套環對正管縫、貼緊，不脫落；6.4.21.5頂管時地面沉降或隆起的允許量應符合施工設計的規定。6.4.22采用中繼間時應符合下列規定：6.4.22.1中繼間千斤頂的數量應根據該段單元長度的計算頂力確定，并應有安全貯備；6.4.22.2中繼間的外殼在伸縮時