綜合管廊頂管工程施工及驗收規范

1范圍

本文件規定了湖北省綜合管廊頂管工程的勘察、設計、施工和驗收。

本文件適用于采用泥水平衡式、土壓平衡式等型式的各類頂管法施工的城市地下綜合管廊工程的勘

察、設計、施工和驗收。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件,

僅該日期對應的版本適用于本文件：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。

GB50007建筑地基基礎設計規范

GB50009建筑結構荷載規范

GB50010混凝土結構設計規范

GB50011建筑抗震設計規范

GB50013室外給水設計規范

GB50014室外排水設計規范

GB50021巖土工程勘察規范

GB/T50065交流電氣裝置的接地設計規范

GB50108地下工程防水技術規范

GB50169電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范

GB50191構筑物抗震設計規范

GB50202建筑地基基礎工程施工質量驗收規范

GB50204混凝土結構工程施工質量驗收規范

GD50208地下防水工程質量驗收規范

GB50268給水排水管道工程施工及驗收規范

GB50307城市軌道交通巖土工程勘察規范

GB50332給水排水工程管道結構設計規范

GB50838城市綜合管廊工程技術規范

GB13014鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋

GB1499.1鋼筋混凝土用鋼第1部分:熱軋光圓鋼筋

GB1499.2鋼筋混凝土用鋼第2部分:熱軋帶肋鋼筋

GB12523建筑施工場界環境噪聲排放標準

CECS246:2008給水排水工程頂管技術規程

CJJ56市政工程勘察規范

CJJ61城市地下管線探測技術規程

JGJ311建筑深基坑工程施工安全技術規范

JGJ52普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準

JGJ53普通混凝土碎石或卵石質量標準及檢驗方法

JGJ63混凝土用水標準

DGJ08-2017:2014綜合管廊工程技術規范

DG/TJ08-2168:2015城市綜合管廊維護技術規程

HG/T3091橡膠密封件給、排水管及污水管道用接口密封圈材料規范

DB42/T1343-2018頂管法管道穿越工程技術規程

DB42/169-2022巖土工程勘察工作規程

3術語和符號

下列術語和符號適用于本文件。

3.1術語

3.1.1

頂管法pipejackingmethod

借助頂推裝置，將預制管節頂入土中的地下管道不開槽施工方法。

3.1.2

始發井startingshaft

頂管機始發、管節安裝、頂進、出土作業的豎井。

3.1.3

接收井receptionshaft/pit

頂管終端接收頂管機的豎井，也稱接收坑。

3.1.4

頂管機pipejackingmachine

安裝在頂進管道最前端用于掘進的機械裝置。

3.1.5

中繼站intermediatejackingstation

為長距離連續頂進而設置的續頂機構。

3.1.6

洞門portalofworkingshaft

工作井側壁預留的墻洞供頂管及始發和到達。

3.1.7

后靠墻reactionwall

始發井中承擔頂進反力的后背墻體。

3.1.8

后座jackingbase

安裝在主頂油缸與反力墻之間，用于均勻擴散后座力的傳力構件。

3.1.9

觸變泥漿thixotropicmud

用于填充頂進管械與土體之間的環狀間隙并起到減阻作用的專用泥漿材料。

3.1.10

頂進力jackingforce

由主頂油缸提供的向前推進的力。

3.2符號

3.2.1管道結構上的作用和作用效應

P——頂進力（kN）；

FQ—頂管機的迎面阻力（kN）：

F——管道摩阻力（kN）。

3.2.2土及管材性能

y----土的重度（kN/m3）；

C——土的粘聚力（kN/n?）；

3.2.3幾何參數

L—管道設計頂進長度（m）；

4——管道外徑（m）；

CO——管道單位長度自重（kN/m）；

D——頂管機外徑（m）；

”——工作井的最小長度（m）；

L,—頂管機或管段長度（m）；

L2----油缸長度（m）；

L3——反力墻厚度（m）；

用——考慮頂進管道后退、頂鐵的厚度及安裝富余量（m）；

B——工作井的最小寬度（m）；

S——施工操作空間（m）；

明——工作井底板最小深度（m）;

H——管道頂部覆土厚度（m）；

hd——管底操作空間（m）；

B）,——反力墻的寬度（m）；

h】——反力墻頂端離地面的高度（m）；

k——反力墻高度（m）；

%—反力墻深入基坑底部深度（m）。

3.2.4計算系數

A—管道外壁與土之間的平均摩阻力（kN/m2）；

——反力墻承載能力計算系數，取S0=1.5?2.5；

K、——主動土壓力系數；

Kp——被動土壓力系數；

,7——安全系數，通常取

4工程勘察

4.1一般規定

4.1.1應在擬建綜合管廊頂管項目的位置或規劃設計線路確定后進行工程勘察，勘察等級應不低于工

程所在綜合管廊項目工程勘察等級。

4.1.2綜合管廊頂管工程勘察實施前，應取得地形圖以及地下管線、設施和障礙物等現狀資料，并經

現場確認后，方可進行勘察作業，必要時應開展工程周邊環境及地下設施的專項調查。

4.1.3綜合管廊頂管項目工程勘察應按規劃、設計和施工階段的技術要求分階段進行，可分為可行性

研究勘察、初步勘察和詳細勘察等階段，以詳細勘察為主。當場地條件復雜或有特殊要求時尚應進行施

工勘察。

對巖土工程條件簡單或鄰近區域已有綜合管廊工程經驗的地區，可適當簡化勘察階段。當頂管工程

平面布置已經確定時，可根據實際情況直接進行詳細勘察。

4.1.4可行性研究勘察應在綜合管廊整體線路規劃的基礎上針對頂管線路方案開展工程地質勘察工作,

應符合下列要求：

4.1.4.1主要采用收集資料、現場踏勘、調查等手段，了解場地的區域地質、地質構造、礦產、地震、

場地的地形地貌、地層結構、巖性和特殊性巖土、地下水、不良地質作用等工程地質條件。

4.1.4.2當擬建工程場地地質條件復雜時，尚應進行必要的勘察、測試工作。

4.1.4.3應對擬建場地穩定性和適宜性做出評價，為綜合管廊頂管項目選址及技術經濟方案比選提供

依據。

4.1.5初步勘察階段主要工作應符合下列要求：

4.1.5.1搜集場地及鄰近區域有關工程地質、水文地質資料及工程場地地形圖、有關設計資料、工程

經驗等。

4.1.5.2采用現場踏勘、調查等手段適宜的勘察手段，初步查明場地的地質構造、地層結構、水文地

質條件。

4.1.5.3初步查明擬建場地特殊性巖土的類型、工程地質特性、成因、分布范圍，分析、評價其對工

程建設的影響，提出防治建議。

4.1.5.4初步查明場地內及其鄰近對工程有影響的不良地質作用類型、規模，分析、評價其對工程建

設的危害程度，對場地工程建設的穩定性、適宜性和地震效應作出評價。

4.1.5.5初步分析評價水土腐蝕性。

4.1.5.6初步分析地基土特征，提出巖土層的物理力學指標和主要設計參數。

4.1.5.7針對總平面布置、基礎類型選擇、工法選型、不良地質作用的治理進行初步分析和評價，對

詳細勘察階段的重點工作內容提出建議。

4.1.6詳細勘察階段主要工作任務應符合下列要求：

4.1.6.1系統分析、利用前期勘察成果；當合并勘察階段開展工作時，應搜集場地及鄰近區域有關工

程地質、水文地質資料及工程場地地形圖、有關設計資料、工程經驗等。

4.1.6.2采用適宜的勘察手段，詳細查明場地的巖土類型、成因，應重點查明高靈敏度軟土層、松散

砂土層、高塑性黏性土層、含承壓水砂層、軟硬不均地層、含漂石或卵石地層等，分析評價其對頂管施

工的影響。

4.1.6.3在基巖地區應查明巖土分界面位置、巖石堅硬程度、巖石風化程度、結構面發育情況、構造

破碎帶、巖脈的分布與特征等，分析其對頂管施工可能造成的危害。

4.1.6.4詳細查明場地水文地質條件，當頂管下穿地表水體時應調查地表水與地下水之間的水力聯系，

分析地表水體對頂管施工可能造成的危害。

4.1.6.5詳細查明場地內及其鄰近對工程有影響的不良地質作用類型、規模，分析、評價其對工程建

設的危害程度，提出防止建議和相關設計參數，必要時應進行專項勘察。

4.1.6.6詳細查明特殊性巖土的類型、工程地質特性、成因、分布范圍，分析、評價其對頂管施工的

影響，提出處理相關建議和處理設計所需的巖土參數。

4.1.6.7分析評價地基工程性質、場地穩定性和地震效應。

4.1.6.8對頂管始發（接收）井的地址條件進行分析和評價，預測可能發生的巖土工程問題，提出巖

土加固范圍和方法的建議。

4.1.6.9評價水和土對管材使用的混凝土、鋼材、橡膠的腐蝕性。

4.1.6.10采用試驗、統計和分析等方法，提供設計和施工所需的各巖土層的物理力學指標和各類巖土

參數。

4.1.6.11為下列工作提供勘察資料和建議：

a）頂管軸線和頂管始發（接收〕井位置的選定。

b）頂管設備選型、設計制造和刀盤、刀具的選擇。

c）頂管管節及管節壁后注漿設計。

d）頂管推進阻力、推進速度、姿態控制等施工工藝參數的確定。

e）土體改良設計。

f）頂管始發（接收）井端頭加固設計與施工。

g）工程風險評估、工程周邊環境保護及工程監測方案設計

4.1.7當工程場地及周邊環境特別復雜、環境保護有特殊要求，或存在對工程安全有不利影響的不良

地質作用和特殊性巖土且無法規避時，應進行專項勘察，并提供勘察報告。

4.1.8專項勘察工作應符合下列要求：

4.1.8.1對工程周邊重要建（構）筑物或對工程建設有重要影響的地下設施，應進行專項勘察，查明

其名稱、類型（或用途）、地理位置、與擬建工程的空間關系、竣工圖、特殊保護要求等情況，分析其

與綜合管廊頂管工程之間的相互影響。

4.1.8.2當水文地質條件對工程評價或工程降水有重大影響時，應進行專門的水文地質勘察。

4.1.8.3不良地質作用和特殊性巖土專項勘察工作應符合下列規定：

a）重點查明巖溶、土洞、孤石、球狀風化體、地下障礙物、有害氣體的分布；

b）提供砂土、卵石和全風化、強風化巖石的顆粒組成、最大粒徑及曲率系數、不均勻系數、耐

磨礦物成分及含量，巖石質量指標（RQD）,土層的顆粒含量等；

c）遇有軟土時，根據工程周邊環境變形控制要求，對不良地質體的處理及沉降控制提出建議；

d）分析評價隧道下伏的淤泥層及易產生液化的飽和粉土層、砂層對頂管施工和隧道運營的影響,

提出處理措施的建議；

e）對始發井和接收井條件和措施提出建議；

f）專項勘察應符合設計要求。

4.1.9施工勘察應根據施工階段設計、施工要求，針對所需解決的具體問題利用相應手段進行勘察，

提供勘察資料，并作出分析、評價和建議。

4.1.10綜合管廊頂管的工程勘察除應符合上述要求外，尚應符合現行國家標準GB50021、國家行業

標準CJJ56和湖北省標準DB42/169中的相關要求。

4.2勘察孔布置

4.2.1頂管段勘察孔布置應符合下列規定：

4.2.1.1頂管陸域段勘探點應布置在軸線上和頂管外側6m范圍內，水域段勘探點應布置在頂管外側

10m范圍內，勘探線上的勘察點宜交錯布置。勘探孔平面圖（如圖1所示）中線間距應不大于10m,

面間距不大于20m,在始發井和接收井附近應適當加密。

向同匣

圖1勘探孔布置示意圖

4.2.1.2勘察孔數量應根據管廊區間長度及地層的復雜程度確定。在頂管穿越暗埋的河、湖、溝、坑

地段和可能產生流沙及地震液化的地段，勘察孔應適當予以加密；在頂管穿越鐵路、公路和河流地段,

勘察孔間距應能控制地層的變化。

4.2.1.3頂管穿越高等級公路、鐵路、河谷等地段時，宜在其兩側布孔，孔數不宜少于2個。穿越地

質條件復雜的中、大型河流地段，應進行鉆探，每個穿越方案宜布置勘察點1~3個。

4.2,1.4勘察孔的深度應達到管底設計標高以下2倍?3倍管徑且不小于3m,如遇下列情況之一，應

適當增加勘察孔的深度：

a）當綜合管廊穿越河流時，勘察孔深度應達到河床最大沖刷深度以下4m~6m；

b）當管線基底下存在松軟土層、濕陷性土及可能產生流砂、潛蝕或液化地層時，勘察孔深度應

加深或鉆穿該類地層；

c）在必須采取降低地下水位來進行管線施工的地段，勘察孔孔深應在基底以下5m~10m,且應穿

透主要含水層；

d）當管線下部有承壓水層時，勘察孔應適當加深，或鉆穿承壓水層，并測量其水位；

e）滿足地震效應評價要求。

4.2.2始發井和接收井勘察孔的布置應符合下列規定：

4.2.2.1勘察的平面范圍宜超出開挖邊界外開挖深度的2~3倍。在深厚軟土區，勘察深度和范圍尚應

適當擴大。

4.2.2.2宜在矩形工作井和接收井的四角布置勘察孔，圓形工作井在周邊均勻布置勘察孔，并不應少

于2個。

4.2.2.3頂管工作井基坑勘察深度宜為開挖深度的2~3倍，在此深度內遇到堅硬黏性土、碎石土和巖

層，可根據巖土類別和支護設計要求減少深度，但不應小于基坑深度的L6倍。

4.2,2.4在必須采取降低地下水位來進行施工的地段，勘察孔孔深應在井底以下5m~10m,且應穿透

主要含水層；井底下存在承壓水層時應適當加深，必要時鉆穿承壓水層。

4.2.3沿線路需取土試樣和進行原位測試的勘察孔數量，應根據地層結構、地基土的均勻性和設計要

求確定，并應占勘察孔總數的1/2?23；控制性勘察孔數量不應少于勘察孔總數的1/3。

4.2.4取土試樣和原位測試點的豎向間距宜為lm~2m,每孔中各主要土層原狀土試樣和原位測試數據

不宜少于1件；當土層大于5m,取樣間距可適當放寬，并宜分別在上、中、下部位各取代表性試樣1

件；主要地層應適當加密。

4.2.5當存在對工程有影響的地表水、地下水時，應分別采取水試樣進行水質分析，每個場地個不小

于2件；有多層地下水時，應分層采取地下水試樣。

4.2.6工程需要時，應根據土的性質、基坑安全等級、支護形式和施工方案要求選擇室內試驗和原位

測試項目。室內試驗和原位測試的要求應符合相關現行國家標準。

4.2.7勘察觀測和測試工作完成后，頂管施工區域內的鉆孔應采用水泥漿進行封孔。

4.2.8勘察時出現鉆具、鉆桿等遺失在孔內無法回收的情況時，勘察單位應詳細記錄遺失物體的種類、

長度、材料和遺失時的深度，便于后續施工單位查詢。

4.3地下管線及障礙物勘察

4.3.1綜合管廊頂管工程施工前，應搜集地下管線和障礙物的現狀資料，并對管線的滲漏和使用狀態

進行排查和記錄，經現場確認后，方可進行施工作業。必要時，在施工前應進行專項地下管線和障礙物

的勘察。

4.3.2地下管線和障礙物勘察應在充分搜集分析己有資料的基礎上，綜合采用地球物理探測和實地調

查的方法進行，所采用的地球物理探測方法的技術要求應符合CJJ7的有關規定。

4.3.3地下管線勘察應根據綜合管廊工程的規劃、設計、施工和管理部門的要求，查明受頂管施工影

響的區域內埋設與地下的給水、排水、燃氣、熱力、工業等各種管道以及電力、電信電纜、光纜。

4.3.4在進行地下管線現場勘察前，應全面搜集和整理測區范圍內己有的地下管線資料和有關測繪資

料，宜包括下列內容：

a）已有的各種地下管線圖；

b）各種管線的設計圖、施工圖、竣工圖及技術說明資料；

c）相應比例尺的地形圖；

d）測區及其鄰近測量控制點的坐標和高程；

e）擬建頂管工程區間內的樁基、樹根等障礙物。

4.3.5各種地下管線的敷設狀況，即管線在地面上的投影位置和埋深，同時應查明管線類別、材質、

規格、載體特征、電纜根數、孔數及附屬設施等，繪制探查草圖并在地面上設置管線點標志。

4.3.6管線點宜設置在管線的特征點在地面的投影位置上。管線特征點包括交叉點分支點、轉折點、

變材點、變坡點、變徑點、起訖點、上桿、下桿以及管線上的附屬設施中心點等。在沒有特征點的管線

段上，管線點間距宜按小于或等于10m間距設置，并應以能反映管線彎由特征為原則。

4.3.7地下管線勘察的物探方法應根據任務要求、探查對象和地球物理條件，選擇經濟有效的方法。

金屬管線宜采用電磁感應法探測定位，非金屬管線宜采用穿線法、信標法進行探測定位，或者采用陀螺

儀法、地質雷達法進行定位。管線探測新技術通過實際試驗有效和經濟技術比對后可鼓勵采用。

4.3.8地下管線探查前，應在探查區或鄰近的己知管線上進行方法試驗，確定該種方法技術和儀器設

備的有效性、精度和有關參數。不同類型的地下管線、不同地球物理條件的地區，應分別進行方法試驗。

4.3.9地下管線探測的范圍應覆蓋頂管段綜合管廊結構的外界線范圍，以及管廊兩側各不小于1倍管

廊寬度的區域。

4.3.10地下管線探測應杳明地下管線的平面位置、走向、埋深（或高程）、規格、性質、材料等內容。

具體的內容根據地下管線的性質可按表1選擇，或根據委托方的要求確定。

表1地下管線探測內容

斷面尺寸根管權屬

管線類別埋深（m）附屬物載體特征

（mm）數材單位

壓

內底外頂管徑寬X高流向電壓

力

表1地下管線探測內容（續）

給水△△△△△

排管道△△△△△△

水方溝△△△△△△

燃氣△△△△△△

工自流△△△△△△

業壓力△△△△△△

熱有溝道△△△△△△

力無溝道△△△△△△

管塊△△△△△△△

電

溝道△△△△△△△

力

直埋△△△△△△△

管塊△△△△△△

電

溝道△△△△△△

信

直埋△△△△△△

注：表中“A”為應實地調查的項目。

4.3.11地下管線探測后，應通過地面標志物、檢查井、閘門井、人孔、手孔或釬探等方式進行復核。

必要時應設置地面標志，并在探查記錄中標注其與附近固定地物之間的距離和方位，實地栓點，并繪制

位置示意圖。

4.3.12地下管線勘察區域內缺乏明顯管線點或在己有明顯管線點上尚不能查明實地調查中應查明的

項目時，應邀請熟知本地區地下管線的人員參加或通過開挖進行實地調查和量測。

4.3.13地下管線勘察的基本程序、測量方法、探測精度和成果提交等的要求尚應符合現行行業標準

CJJ61的有關規定。

4.3.14地下障礙物包括在頂管范圍及鄰近區域內影響頂管施工安全的地下建（構）筑物及其基礎、暗

埋的河道、浜溝、孤石、球形風化體、卵礫石層、溶洞等不良地質體、樹根和地下遺留的不明障礙物等。

4.3.15建（構）筑物探測應查明頂管施工區域附近的建（構）筑物的用途、結構類型、荷載類型，應

重點查明基礎的類型、邊界范圍和埋置深度。

4.3.16孤石和卵礫石層探測

4.3.16.1對于孤石性質與周邊介質相差明顯的情況，可以通過彈性波速度特征推斷孤石的位置和大小。

4.3.16.2孤石與周邊介質密度相差較大、粒徑較大時，可通過重力探測判定。

4.3.16.3當孤石的電阻率與周邊介質相差較大時，可采用電法探測。通常選擇電阻率成像法和電阻率

法。

4.3.16.4孤石的電阻率與周邊介質相差較大時，可采用電磁法探測。通常選擇甚低頻法和探地雷達法。

4.3.16.5當孤石的電阻率與周邊介質相差較大時，可采用地震波法和聲波法探測：

a）淺層地震反射波法適于水下孤石探測

b）瑞雷波法可解決淺層孤石探測問題，但使用時應注意排除周邊噪音影響。

c）對于需要采用精確探測的工程，可采用地震波CT法，但孔距不宜過大。

4.3.17孤石、卵礫石夾層、溶洞等不良地質體障礙物在探測后宜補充采用鉆探法探明。

4.4勘察成果及報告

4.4.1勘察報告應闡述場地工程地質條件、水文地質條件，評價場地穩定性和適應性，為合理確定頂

管的平面布置、選擇頂進標高、防治不良地質現象提供依據。

4.4.2勘察報告應滿足設計、施工的具體要求，提供頂管段和始發井、接收井設計及施工所需的各土

層物理力學性質參數，以及地下水和環境資料，并做出針對性的分析評價、結論和建議。

4.4.3不同階段的勘察報告應分別滿足工程規劃、設計、施工階段的技術要求。

4.4.4初步勘察報告，應闡述場地工程地質條件、評價場地穩定性和適應性，推薦管道最優線路方案，

為合理確定平面布置、選擇頂進標高，防治不良地質影響提供依據。

4.4.5詳細勘察報告，應分段評價巖土工程條件，應提供頂管和工作井設計、施工所需的各土層物理

力學性質指標，以及地下水資料，對工作井和頂管設計、施工方案提出建議，并作出針對性的分析評價。

4.4.6勘察報告主要由文字和圖表構成。勘察報告文字部分應包含以下內容：

4.4.6.1勘察目的和任務要求和依據的技術標準。

4.4.6.2勘察方法和工作布置。

4.4.6.3擬建頂管法管廊工程的基本特性。

4.4.6.4場地地形、地質（地層、地質構造）、地貌、巖土性質、地下水及不良地質作用的闡述和評

價。

4.4.6.5地基穩定性評價及建議地基處理方案。

4.4.6.6巖土參數的搜集、分析和選用。

4.4.6.7工程施工期間可能發生的巖土工程問題的預測及監控、防治措施的建議。

4.4.6.8頂管施工中障礙物的類型、大小、埋深的預測、分析和評價。

4.4.6.9頂管施工對周邊環境影響的分析和評價。

4.4,6.10有關頂管工程設計和施工措施的建議，包括：

a）頂管始發（接收）井端頭巖土加固方法的建議；

b）對不良地質作用及特殊性巖土可能引起的頂管法施工風險提出控制措施的建議；

c）鄰近堤岸、重要管線和建（構）筑物時，頂管施工對周圍環境的影響評估。

d）圖表部分應包括以下內容：

e）勘察點平面布置圖；

f）工程地質柱狀圖；

g）工程地質剖面圖；

h）原位測試成果圖表；

i）室內試驗成果圖表。

j）地下管線及障礙物勘察成果圖表

5工程設計

5.1工程選線

5.1.1始發井、接收井選址原則

5.1.1.1便于大型設備、構件進出場和渣土外運；

5.1.1.2盡量避開建（構）筑物、地下管線、架空桿線等不利于施工的場地；

5.1.1.3始發井宜設在管道低處，有利于頂管機姿態控制和管道內排水；

5.1.1.4多排頂進或多向頂進時，宜盡可能利用一個工作井。

5.1.2頂進土層

5.1.2.1頂管可在淤泥質粘土、粘土、粉土及砂土中頂進。

5.1.2.2下列情況不宜采用頂管施工：

a）土體承載力fd小于30kPa。

b）巖體強度大于5MPao

c）土層中礫石含量大于30%或粒徑大于200mm的礫石含量大于5%。

d）江河中覆土層滲透系數K大于或等于10-4m/so

5.1.2.3長距離頂管不宜在土層軟硬明顯的界面上頂進。

5.1.3覆土厚度

5.1.3.1在不穩定土層中，管道上覆土層厚度宜大于管道外徑的1.5倍，并應大于1.5m；

5.1,3.2穿越河道水底時，管道應布設在河床的最大沖刷線以下，管頂至遠期規劃河道底的最小覆土

厚度不宜小于管道外徑的1.5倍，且不宜小于2.5m；

5.1.3.3穿越通航河段時，管頂上覆土層厚度應滿足通航安全要求；

5.1.3.4在有地下水地區及穿越河道水底時，管頂上覆土層的厚度還應滿足管節抗浮要求；

5.1,3.5穿越軌道交通、鐵路、公路、堤防或其它重要設施時，管頂上覆土層厚度應遵守軌道交通、

鐵路、公路、堤防或其他設施的相關安全規定。

5.1.4下穿（上跨）建（構）筑物、軌道交通、鐵路、公路、堤防、重要地下管線等的要求；

5.1,4.1施工前應對穿越建（構）筑物等地段進行詳細調查，評估施工對建、構筑物的影響，并針對

性地采取保護措施，控制地層變形。

5.1.4.2宜根據建（構）筑物基礎與結構的類型、現狀，采取地基加固或樁基托換措施。

5.1.4.3必須加強地表和建（構）筑物等變形監測，并及時反饋，優化調整管節推進參數和同步注漿

參數。

5.1.4.4必須對施工引起的地表變形和對周圍環境的影響進行實時監測并采取相應的安全保護措施，

制定應急預案。

5.1.4.5穿越地鐵、鐵路、公路或其他設施時，除需符合本規程的有關規定外，尚應遵守相關行業的

有關技術安全的規定。

5.1,4.6穿越城市快速路、主干路、鐵路、軌道交通、公路時，宜垂直穿越；受條件限制時可斜向穿

越，最小交叉角不宜小于60。。

5.1.5兩條或多條平行管道采用頂管法施工時，宜先深后淺、先大后??；平行管道掘進時，其凈距不

宜小于管道外徑的1倍，并應采取相應的措施，對先行掘進管道加強監測。

5.1.6與現狀相鄰地下管道及地下構筑物平行、交叉時的間距：

5.1.6.1施工前，應分析施工對現狀管道及構筑物的影響，采取相應的施工措施，并對既有管道及構

筑物加強監測：

5.1.6.2空間交叉管道的凈間距，不宜小于管道外徑的1倍，且不宜小于2.0m；

5.1.6.3與相鄰地下管線及地下構筑物的最小凈距應根據地質條件和相鄰構筑物的性質確定，且不宜

小于表2的規定。

表2綜合管廊頂管與相鄰地下構筑物的最小凈距

------一施工方法

相鄰情況''-------頂管施工

與地下構筑物水平凈距1.0m

與地下管線水"凈距LOm,1倍管道外徑

與地下管線交叉遠直凈距1.0m,1倍管道外徑

5.2管節斷面設計

5.2.1頂管斷面尺寸應與明挖斷面尺寸相適應，斷面尺寸應盡量采用成熟案例尺寸，但仍需滿足綜合

管廊標準斷面內部凈高和凈寬的相關要求。

5.2.2頂管管道內部凈高宜根據綜合管廊容納管線的種類、規格、數量、安裝要求等綜合確定，不宜

小于2.4m。

5.2.3頂管管道內部凈寬宜根據綜合管廊容納管線的種類、數量、運輸、安裝、運行、維護等要求綜

合確定。

5.2.4多倉管廊的內隔墻可后施工，應預留相應的連接構造。

5.2.5頂管管節一般采用標準長度管節進行排版設計，不宜忽略各個管可間膠合板的厚度。必要時可

根據實測的工作井的相對位置調整最后一節預制管節的長度，以滿足管節標準模數長度。

5.3管節結構設計

5.3.1一般規定

5.3.1.1頂管結構設計使用年限應為100年。

5.3.1.2頂管結構應按乙類建筑物進行抗震設計，結構抗震等級為二級，抗震設防烈度為8度。

5.3.1.3頂管結構安全等級應為一級。

5.3.1,4頂管結構構件的裂縫控制等級應為三級，結構構件的最大裂縫寬度限值應小于或等于0.2mm,

且不得貫通。

5.3.1.5宜根據管節尺寸、運輸條件、吊裝和生產能力等確定采用預制整體式或預制拼裝式混凝土管。

5.3.2結構上的作用

5.3.2.1管節結構上的作用，按性質可分為永久作用和可變性作用。結構設計時，對不同的作用應采

用不同的代表值。永久作用應采用標準值作為代表值，可變作用應根據設計要求采用標準值、組合值或

永久值作為代表值。作用的標準值應為設計采用的基本代表值。

5.3.2.2當結構承受兩種或兩種以上可變作用時，在承載力極限狀態設計或正常使用極限狀態按短期

效應標準值設計時，對可變作用應取標準值和組合值作為代表值。

5.3.2.3當正常使用極限狀態按長期效應準永久組合設計時，對可變作用應采用準永久值作為代表值。

5.3.2.4結構主體及收容管線自重可按結構構件及管線設計尺寸計算確定。常用材料及其制作件的自

重可按現行國家標準GB50009的規定采用。

5.3.2.5建設場地地基土有顯著變化段的管節結構，應計算地基不均勻沉降的影響，其標準值應按現

行國家標準GB50007的有關規定計算確定。

5.3.2.6制作、運輸和堆放、安裝等短暫設計狀況下的預制構件驗算，應符合現行國家標準GB50666

的有關規定。

5.3.3荷載組合

鋼筋混凝土頂管管節結構上的作用，分為永久作用、可變作用和偶然作用三類。

5.3.3.1永久作用應包括結構自重G1、土壓力（豎向Fsu和側向Fep）。

a）結構自重G】，可按結構構件的設計尺寸乘以鋼筋混凝土自重標準值25KN/m3計算。

b）豎向土壓力Fsv與側向土壓力吊p,可按朗金公式計算主動土壓力。土的重力密度，地下水位以

上可取18/C/V/m3；地下水位以下部分的側壓力應為主動土壓力與地下水靜水壓力之和，此時

土的有效重力密度可取10KW/m3計算。

533.2可變作用應包括地下水壓力qgw、堆積荷載（含地面人群荷載）q,n、車輛荷載外不

同時考慮，取大者計入）。

a）地下水壓力徹卬，應考慮可能出現的最高和最低水位，不可直接引用勘察時的水位，應要求勘

察報告予以明確。

b）堆積荷載/?，其豎向壓力標準值可取10KN/m2計算，并視作分布面積較大，沿不同深度等

值；相應的側向壓力可取1/3豎向壓力計算。

c）車輛荷載q”，應與我國道路橋梁設計的荷載標準相協調。

5.3.3.3偶然作用主要考慮地震作用，宜按抗震設防7度進行地震作用驗算。

5.3.4整體預制混凝土管的內力計算

混凝土管道在組合作用下，管道橫截面的環向內力可按（式1、式2）計算：

力后（式I）

n=l

N=也相（式2）

1=1

式中：M——管道橫截面的最大彎矩設計值（kN-m/m）；

N—管道橫截面的軸力設計值（kN/m）；

r0——圓管的計算半徑（m）,即自圓管中心至管壁中心的距離；

kmi——彎矩系數，應根據荷載類別取土的支承角為120。，按表3確定;

kni——軸力系數，應根據荷載類別取土的支承角為120°，按表3確定；

Pi—作用在管道上的i項荷載設計值（kN/m）.

表3圓形剛性管120。支承角內力計算系數

系數管道底部管道頂部管側中心

荷載族5、、kmAknAkmBknBkmCknC

管道自重0.1000.2360.066-0.048-0.0760.250

管頂豎向土壓

0.1540.2090.136-0.021-0.1380.500

力

管上腔內土重0.1310.2580.072-0.070-0.1110.500

管外地下水01.00301.00001.000

地面荷載0.1540.2050.136-0.021-0.1380.500

則向土壓力-0.1250.503-0.1250.5000.1250

5.3.5極限狀態計算

鋼筋混凝土管應按剛性管計算，分為承載能力極限狀態計算和正常使用極限狀態計算：

5.3.5.1承載能力極限狀態計算

頂管結構縱向超過最大頂力破壞，管壁因材料強度被超過而破壞。

a）管節按承載能力極限狀態進行強度計算時，結構上的各項作用均采用作用設計值。作用設計

值應為使用分項系數與作用代表值的乘積；

b）對管節結構進行強度計算時，應滿足（式3）要求：

r0S<R（式3）

式中：7——管道的重要性系數，可取1.10：

S——作用效應組合設計值；

R—結構構件抗力的設計值，應根據現行國家標準GB50010的規定采用；

c）作用效應的基本組合，應按（式4）確定：

S=YGl^Gl^lk+Yc^sv^sv.k+CepFep,k）+Ygw^gwQgw.k+^eYQ^QmQmk+^QvQvk+^QtQtk）（式4）

式中：CGI、Glk——結構構件自重標準值及其作用效應系數；

Fs”,k、C5V——管頂的豎向土壓力標準值及其作用效應系數；

Fep出、Cep——管側主動土壓力標準值及其作用效應系數；

qgWik.Cgw——地下水壓力標準值及其作用效應系數；

qmk、Cqm——地面堆積荷載標準值及其作用效應系數；

qvk.CQV——車輛輪壓傳遞到管道頂處的豎向壓力標準值及其作用效應系數：

q慵、cQt——溫度變化作用標格值及其作用效應系數；

YGI—結構構件自重的分項系數，當作用效應應對結構不利時應取1.20；當作用效應對結構有

利時應取1.00

YG——除結構構件自重外，各項永久作用的分項系數，當作用效應對結構不利時應取1.27：當作

用效應對結構有利時應取1.00：

Ygw——地下水壓力作用的分項系數應取1.27；

YQ——除地下水外，其他各項可變作用分項系數應取L4；

%——二種或二種以上可變作用的組合系數應取89。

作用效應系數為結構在相應作用下產生的效應（內力、應力等）與該，’乍用的比值，可按結構力學方

法確定.

d）頂管傳力面允許最大頂力可按（式5）計算：

Fi5端2（式5）

式中：Fdc一一混凝土管節允許頂力設計值（N）；

——混凝土材料受壓強度折減系數，可取0.90；

02—強度提高系數，可取1.05；

03------材料脆性系數，可取0.85；

YQd——頂力分項系數，可取L3；

0——混凝土強度標準調整系數，可取0.79；

fc一一混凝土受壓強度設計值（N/mn?）；

A,,-----管節的最小有效傳力面積（mm?）。

5.3.5.2正常使用極限狀態驗算

鋼筋混凝上管道裂縫寬度超過規定限制.

a）鋼筋混凝土管節進行正常使用極限狀態驗算時，作用效應均應采用作用標準值計算。

b）構件處于受彎、大偏心受壓時，截面設計應按作用效應準永久值組合（長期效應）驗算控制

裂縫寬度。裂縫最大寬度不應大于0.2mm。作用效應準永久值組合按（式6）確定：

S=^Gl^lk+^sv^sv.k+CepFep出+^Pgw^gwQgw.k+^Pqm^QmQmk+^Pqv^QvQvk（式6）

式中：為w一—地下水作用準永久系數，當采用最高水位時，可取平均水位與最高水位的比值；當采用

最低水位時，應取1.00；

ipqm——地面堆積荷載準永久系數，可取0.5：

ipqv——地面車輛荷載準永久系數，應取05

5.3.6管節一般構造要求

5.3.6.1管節材料必須滿足以下結構耐久性要求：

a）混凝，強度等級不小丁C50,抗滲等級不小丁P8；

b）鋼筋：宜采用HPB235、HRB335和HRB400鋼筋，其技術標準應分別符合GB1499.1-2008和

GB1499.2-2007的有關規定；

c）預埋鋼板、型鋼宜采用Q235鋼、Q345鋼，其技術指標應符合現行國家標準GB/T700的有關

規定。

5.3.6.2當地下水對混凝土和鋼筋具有腐蝕性時，應對鋼筋混凝土管道外壁做相應的防腐處理。

5.3.6.3頂管管壁外側鋼筋保護層厚度不應小于30mm,管壁內側鋼筋保護層厚度不應小于35mm。

5.3,6.4接地應符合下列規定：

a）管道內的接地系統應形成環形接地網，接地電阻不應小于1。o

b）接地網宜采用熱鍍鋅扁鋼，且截面積不應小于40mmx5mm。接地網應采用焊塔搭接，不得采

用螺栓搭接。

c）內部金屬構件、電纜金屬套、金屬管道以及電氣設備金屬外殼均應與接地網連通。

d）作為或包含天然氣管道艙室的接地系統尚應符合現行國家標準GB50058的有關規定。

5.3.7抗震設計

5.3.7.1頂管工程應按乙類建筑物進行抗震設計，抗震等級為二級，并應滿足國家現行標準的有關規

定。

5.3.7.2抗震性能要求：結構在E2地震(設防地震)作用下，不破壞或輕微破壞，應能夠保持其正

常使用功能，結構處于彈性工作階段；結構在E3地震(罕遇地震)作用下，可能破壞，經修補，短期

內應能恢復器正常功能，結構局部進入彈塑性工作階段。

5.3,7.3周圍地層分布均勻、規則且具有對稱軸的縱向較長的頂管管節，結構分析可選擇平面應變分

析模型并采用反應位移法或等效水平地震加速度法、等效側力法計算；長寬比和高寬比均小于3的頂管

管節，宜采用空間結構分析計算模型并采用土層一結構時程分析法計算。

5.3.7.4宜選擇密實、均勻、穩定的地層；當處于軟弱土、液化土或斷層破碎帶等不利地段時，應分

析其對結構抗震穩定性的影響，采取相應措施。

5.3.7.5管節內布置應力求簡單、對稱、規則、平順。

5.3.7.6受力主筋應采用抗震鋼筋，抗震構造措施應滿足國家現行標準的有關規定。

5.3.8抗浮設計

5.3.8.1對位于歷史最高水位以下的頂管，應根據設計條件計算結構的抗浮穩定。計算時管廊內管線

和設備的自重不應計入，其他各項作用應取標準值；不考慮側摩阻力時抗浮安全系數取值不低于1.05,

當考慮計入側壁摩阻力時，抗浮安全系數取值不低于1.15o

5.3.8.2當頂管周圍土體存在液化土層時，應驗算液化時的抗浮穩定性，并應采取相應措施消除或減

輕液化。

5.4結構防水設計

5.4.1頂管應根據氣候條件、水文地質情況、結構特點、施工方法和使用條件等因素進行防水設計，

防水等級標準應為二級，并應滿足結構的安全、耐久性和使用要求。

5.4.2結構自防水

頂管的結構防水設計應遵循“以防為主，剛柔結合，多道防線，因地制宜，綜合治理”的原則，以

工作井及鋼筋混凝土管節的結構自防水為根本，以管節接頭防水為重點，確保工程的整體防水。

5.4.2.1防水混凝土應通過調整配合比或添加外加劑、摻合料等措施配制而成，管節混凝土強度等級

不得低于C50,抗滲等級不得小于P8o施工配合比應通過試驗確定，抗滲等級應比設計要求提高一級

(0.2MPa)o

5.4.2.2防水混凝土的設計抗滲等級，應符合表4的規定。

表4防水混凝土設計抗滲等級

管廊埋置深度”(m)設計抗滲等級

H<20P8

H>20P10

5.4.2.3當地下水介質對混凝土具有腐蝕性時，應對管節內外分別做防腐蝕處理。砂性地層頂進的管

節的外表面宜設耐磨涂層。

5.4.3管節接頭防水滿足下列要求：

5.4.3.1頂管接頭的彈性橡膠密封圈在施工中應有良好的密封性能，在長期的設計水壓作用下應保持

接頭不滲漏。

5.4.3.2鋼筋混凝土頂管接頭宜采用鋼承口，多采用“F”型鋼套接口，接縫內設齒形氯丁橡膠止水

帶和聚氨酯密封膠防水裝置。鋼承口的套環應使用鋼或不銹鋼套環，鋼套環接口應無疵點。接頭鋼套環

的鋼材宜選用經防腐蝕處理的Q235B級鋼。

5.4.3.3鋼套環接頭的鋼套環一段應埋入混凝土管中，鋼套環與混凝土的結合面處應設雨水膨脹橡膠

條或密封膠條。鋼套環的另一段應與管節外表面的槽口組成防水構造，槽口內應設L形、齒形或鷹嘴

形彈性橡膠密封圈，如圖2所示。

圖2鋼套環接頭

廠鋼套環：2-遇水膨脹止水條；3-彈性密封膠；4-密封圈；5-軟木枕墊：6-彈性密封墊

5.4.3.4頂管接頭內面槽口宜采用石棉水泥、彈性密封膏或水泥砂漿、聚合水泥砂漿密封。

5.4.3.5密封圈材料、規格應符合現行行業標準HG/T3091。

5.4.3.6在楔形橡膠圈表面宜涂潤滑劑或有止水功能的潤滑劑。潤滑油脂宜采用硅脂類材料；潤滑劑

應采用先潤滑后止水的特種聚氨酯材料，不應使用可能損害橡膠圈的潤滑材料。

5.4.3.7鋼承口接頭外表面應根據所處環境涂布防腐蝕涂料。

5.4.3.8中繼間接縫處，宜預留缺口，設置橡膠止水帶。

5.4.3.9頂管施工結束后，管節間的接縫進行封閉處理。要求壓緊刮平，保證強度和氣密性，在填充

材料未充分固化前要注意保護,防止浸水°

5.4.4頂管結束后，應采用水泥砂漿、粉煤灰水泥砂漿等易于固結或穩定性較好的漿液置換觸變泥漿；

待壓漿體凝結后方可拆除注漿管路，將管道上的注漿孔使用防滲水泥封閉嚴密，并以悶蓋封堵。

5.4.5密封墊宜選擇具有合理構造形式、良好彈性或遇水膨脹性、耐久性、耐水性的橡膠類材料，其

外形應與溝槽相匹配。彈性橡膠密封墊材料、遇水膨脹橡膠密封墊膠料的物理性能應符合表5和表6

的規定。

表5彈性橡膠密封墊的主要物理性能

指標

序號項目

氯丁橡膠三元乙丙橡膠

1硬度（邪氏），度(45±5)?(65±5)(55±5)?(70±5)

2伸長率（％）>350>330

3拉伸強度（MPa）>10.5>9.5

4熱空氣老化(70*Cx96h)硬度變化值（邵氏）>+8>+6

拉伸強度變化率（％）>-20>-15

拉斷伸長率（％）>-30>-30

5壓縮永久變形（7（TCx96h）（%）<35<28

6防毒等級達到或優于2級

注：以上指標均為成品切片測試的數據，若只能以膠質制成試樣根試，則其伸長率、拉伸強度的性能數

據應達到本規定的120%。

表6遇水膨脹橡膠密封墊的主要物理性能

指標

序號項目

PZ-150PZ-250PZ-450PZ-600

1硬度（邵氏A）（度*）42±742±745±748±7

2拉伸強度（MPa）>3.5>3.5>3.5>3.0

3扯斷伸長率（％）>450>450>350>350

4體積膨脹倍率（％）>150>250>400>600

拉伸強度

>3>3>2>2

（MPa）

扯斷伸長率

5反復浸水試驗>350>350>250>250

（%）

體積膨脹倍

>150>250>500>500

率（％）

低溫彎折-

6無裂紋無裂紋無裂紋