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(jìn)施工 6質(zhì)量驗(yàn)收 附錄A(資料性附錄)機(jī)械頂進(jìn)操作記錄表 參考文獻(xiàn) I 1地下管線非開挖鋪設(shè)工程施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)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(guī)范CJJ/T8城市測量規(guī)范DB11/T808市政基礎(chǔ)設(shè)施工程234一般規(guī)定 4.3工程所用的管節(jié)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(shè)備的運(yùn)輸；——盡可能與管線設(shè)計的井室位置一致； 頂進(jìn)工作坑宜設(shè)置在后背土體具有較強(qiáng)承載能力的地方：——單向頂進(jìn)工作坑宜設(shè)在管線下游一側(cè)；——相鄰的頂進(jìn)工作坑與接收工作坑的間距在不設(shè)中繼間頂進(jìn)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(jìn)工作坑底部平面尺寸大小宜根據(jù)頂進(jìn)管道的管徑大小、管節(jié)長度、操作空間、設(shè)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(jù)頂進(jìn)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(jìn)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(jìn)工作坑底寬最小值(m);L——頂進(jìn)工作坑底長最小值(m);S,——管兩側(cè)頂進(jìn)操作寬度(m),一般為每側(cè)1.2m～1.6m,采用泥水平衡頂管時宜取大值；L,——管子頂進(jìn)后，尾部壓在導(dǎo)軌上的最小長度(m),通常取0.3m～0.6m;L——取管節(jié)、設(shè)計井室長和頂管機(jī)長度較大者(m);L——護(hù)口頂鐵厚度(m),通常取0.2m～0.3m;L——主頂設(shè)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(cè)砌筑等操作寬度(m),一般為每側(cè)0.6m～1.0m;D,——管外徑(m);L——取管節(jié)、設(shè)計井室長和頂管機(jī)長度較大者(m);Lr—主頂設(shè)備最小長度(m)。——工作坑深度宜按公式(5)確定：6H工作坑(頂進(jìn)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(jié)表面熔蠟減阻、增設(shè)中繼間等施工技術(shù)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(shè)計頂進(jìn)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(yàn)確定；對于采用減表1頂管機(jī)迎面阻力N,的計算公式頂進(jìn)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(xì)砂土中、粗砂土鋼筋混凝土管鋼管注1:玻璃纖維增強(qiáng)塑料頂管可參照鋼管乘以0.8系數(shù)；注2:當(dāng)減阻泥漿技術(shù)成熟可靠，管外壁能形成和保持穩(wěn)定、連續(xù)的泥漿套時，f值可直接取(3.0~5.3.1.4主頂力的確定應(yīng)考慮頂進(jìn)設(shè)備能力和施工技術(shù)措施等因素，并應(yīng)不大于管節(jié)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(shí)的砂土可取200kN/m2。85.3.1.6復(fù)核后背寬度時，應(yīng)根據(jù)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(dāng)后背墻外土體允許抗力驗(yàn)算不滿足要求時，應(yīng)對后背墻外土體加固。5.3.1.9后背平面與掘進(jìn)軸線應(yīng)保持垂直，表面應(yīng)堅(jiān)實(shí)平整，能有效地傳遞作用力。5.3.1.10頂管工作坑設(shè)在折角處時，應(yīng)對后背結(jié)構(gòu)及工作坑平面布置進(jìn)行設(shè)計。5.3.1.11坑壁外無原狀土體時，應(yīng)設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)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(jìn)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(yīng)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(yù)制件、方木與型鋼組合體、型鋼焊接構(gòu)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(yīng)固定可靠； 后背、后背墻、坑壁后土體壁面應(yīng)貼緊，有孔隙時應(yīng)采用水泥砂漿、砂石料等填塞密實(shí)——裝配式后背墻的墻面應(yīng)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(zhuǎn)度不大于后背墻長度的1%。5.3.2.3利用已頂進(jìn)完畢的管道作后背支撐體系時，應(yīng)確認(rèn)待頂進(jìn)段的最大允許頂力小于已頂管段的外壁摩擦阻力，并應(yīng)采取在后背與管口端面之間襯墊緩沖材料等措施保護(hù)已頂入管道的接口。5.3.2.4后背及后背墻上預(yù)留洞口應(yīng)滿足頂進(jìn)受力與頂進(jìn)密封要求。預(yù)留洞口尺寸宜比頂管機(jī)外徑大0.15m～0.2m。洞口密封的止水裝置應(yīng)與后背連接可靠。5.4頂管施工機(jī)械設(shè)備選擇與安拆5.4.1頂管機(jī)頂管機(jī)選擇與安裝應(yīng)滿足以下要求：——頂管機(jī)選擇應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、鋪管的外形尺寸、埋深、地下障礙物、地下構(gòu)筑物、地面建筑物、地表隆沉要求等，按適用性、技術(shù)先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)合理性原則，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后確定。——頂管機(jī)應(yīng)平穩(wěn)地吊運(yùn)到導(dǎo)軌(或?qū)л?上，調(diào)整其位置、高程、傾仰角、旋轉(zhuǎn)角等。并進(jìn)行頂管機(jī)姿態(tài)儀(或其它傾角測量儀器)、激光目標(biāo)靶(或其它測量目標(biāo))的校正。5.4.2主頂設(shè)備5.4.2.1導(dǎo)軌的制作與安裝應(yīng)滿足以下要求：——導(dǎo)軌制作應(yīng)使用鋼質(zhì)材料，其強(qiáng)度和剛度應(yīng)滿足施工要求；導(dǎo)軌宜由兩根平行且相同規(guī)格的型鋼焊接為整體，導(dǎo)軌外側(cè)宜焊加強(qiáng)肋，焊接后應(yīng)直順、平整，見圖1;——導(dǎo)軌間距應(yīng)根據(jù)頂進(jìn)管道的直徑和選用的型鋼型號確定；——兩根導(dǎo)軌的中心距按公式(9)、公式(10)計算：A?=A+a (9) (10)Ao——兩導(dǎo)軌中心距(mm):A——兩導(dǎo)軌上部的凈距(mm);a——導(dǎo)軌的上頂面寬度(mm);D頂管外徑(mm);h——導(dǎo)軌高度(mm);DB11/T2——導(dǎo)軌；——頂鐵與管端面之間應(yīng)使用緩沖材料襯墊； 頂鐵與導(dǎo)軌、管口、頂鐵之間的接觸面不得有泥土、油污。5.4.3起重設(shè)備起重設(shè)備的選擇應(yīng)滿足以下要求：——根據(jù)管材及頂管機(jī)的重量、工期、場地，選擇適宜的卷揚(yáng)機(jī)或汽車吊；——選擇起重設(shè)備應(yīng)滿足頂管機(jī)和頂進(jìn)設(shè)備的拆卸、土方和管材的垂直運(yùn)輸。5.4.4中繼間5.4.4.1當(dāng)估算總頂力大于管節(jié)或工作坑后背墻允許頂力設(shè)計值時應(yīng)設(shè)置中繼間。中繼間結(jié)構(gòu)應(yīng)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?shù)目偼屏σ税垂?11)、中繼間數(shù)量宜按公式(12)估算：…………………(11)式中：P中繼間內(nèi)千斤頂?shù)目偼屏?kN);K安全系數(shù)，一般為1.4～1.6;F。線需要的總推力(kN);i——頂進(jìn)段全線中繼間數(shù)量，見公式(12)。…………………(12)i——頂進(jìn)段全線中繼間數(shù)量(取整數(shù));D?——管道的外徑(m);技術(shù)的參見表2選用；L——管道設(shè)計頂進(jìn)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(huán)狀間隙的體積的1.5～2.0倍計算。5.5.6頂進(jìn)糾偏允許偏差(mm)檢驗(yàn)頻率檢驗(yàn)方法中線位移每節(jié)管1用經(jīng)緯儀測量管內(nèi)底高程每節(jié)管1用水準(zhǔn)儀測量相鄰管間錯口玻璃纖維增強(qiáng)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(nèi)D為管內(nèi)徑(mm)。允許偏差(mm)檢驗(yàn)頻率檢驗(yàn)方法鋼筋混凝土管、玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管鋼管范圍頻率中線位移每節(jié)管1用經(jīng)緯儀測量管內(nèi)底高程每節(jié)管1用水準(zhǔn)儀測量相鄰管間錯口玻璃纖維增強(qiáng)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(nèi)D為管內(nèi)徑(mm)。 7.1.2工作坑施工安全7.1.5鄰近既有建(構(gòu))筑物或管道時的頂管作業(yè)——專項(xiàng)方案應(yīng)分析、預(yù)測建(構(gòu))筑物或管道的容許極限變形值，并與建(構(gòu))筑物的所有(管立即采取措施保護(hù)建(構(gòu))筑物。 (資料性附錄)表A.1機(jī)械頂進(jìn)操作記錄表工程名稱施工日期分段標(biāo)記管節(jié)號頂進(jìn)方式頂進(jìn)段長度mm記錄時間記錄時管節(jié)頂進(jìn)長度(m)推進(jìn)速度或泵流量示數(shù)主頂壓力表示數(shù)機(jī)頭傾斜角(°)機(jī)頭偏轉(zhuǎn)角(°)機(jī)頭旋轉(zhuǎn)方向激光點(diǎn)在光靶上坐標(biāo)(mm)XY糾偏靶圖示刀盤倉土體壓力(MPa)土質(zhì)情況備1.第節(jié)管，準(zhǔn)備工作始于頂進(jìn)工作始于2.第節(jié)管，