1總則

1.0.1為了提高陜西省綜合管廊頂管工程施工技術(shù)水平，做到安全適

用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量和保護(hù)環(huán)境，制定本規(guī)程。

【條文說明】綜合管廊頂管技術(shù)在國(guó)內(nèi)使用已相當(dāng)廣泛，施工技

術(shù)也日趨成熟，但目前尚無(wú)綜合管廊頂管施工技術(shù)規(guī)范對(duì)本地區(qū)頂管

施工給予統(tǒng)一的指導(dǎo)，因此，制訂本規(guī)程是非常迫切及需要的。

1.0.2本規(guī)程適用于泥水平衡式、土壓平衡式及網(wǎng)格式等頂管機(jī)在黏

性土、黃土、粉土和砂土等地層中的施工。

1.0.3本規(guī)程適用于鋼管、鋼筋混凝土管、玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管

及預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的頂管施工。

1.0.4頂管工程的施工除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行

有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

【條文說明】本規(guī)程涉及的主要標(biāo)準(zhǔn)包括國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基

礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007、《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB

50202-2013、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施

工規(guī)范》GB50204-2015、《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661、《建筑地基基

礎(chǔ)工程施工規(guī)范》GB51004、《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》

GB50268、《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)熱力機(jī)械頂管

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（CJJ/T284-2018），以及地方標(biāo)準(zhǔn)《陜西省預(yù)制拼裝混凝土

綜合管廊工程技術(shù)規(guī)程》DBJ61/T160-2019、《陜西省城鎮(zhèn)綜合管廊施

工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》DBJ61/T139-2017等。

1

2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)

2.1術(shù)語(yǔ)

2.1.1頂管pipejacking

地下管道施工中，依靠頂管機(jī)和頂進(jìn)裝置，將管節(jié)在地下逐節(jié)頂

進(jìn)的施工工藝。

2.1.2頂管機(jī)pushbench

安裝在管道前端用于掘進(jìn)的機(jī)械設(shè)備。

【條文說明】頂管機(jī)是指帶動(dòng)力的頂管掘進(jìn)機(jī)頭，敞開手掘式的

只能稱為工具管。

2.1.3工作井jackworkingpit/startingpit

頂管始發(fā)端放置頂進(jìn)設(shè)備并進(jìn)行頂進(jìn)作業(yè)的地下作業(yè)空間結(jié)構(gòu)。

2.1.4接收井receivingpit/arrivingpit

頂管終端接收頂管機(jī)的地下作業(yè)空間結(jié)構(gòu)。

2.1.5小直徑頂管smallerdiameterpipejacking

內(nèi)徑600mm~1000mm的頂管。

2.1.6大直徑頂管largerdiameterpipejacking

內(nèi)徑不小于3500mm的頂管。

2.1.7長(zhǎng)距離頂管longdistancepipejacking

一次頂進(jìn)長(zhǎng)度500m~1000m的頂管。

2.1.8超長(zhǎng)距離頂管superlongdistancepipejacking

一次頂進(jìn)長(zhǎng)度大于1000m的頂管。

2.1.9導(dǎo)軌rail

鋪設(shè)在工作井底部，用于頂管工程初始導(dǎo)向和管節(jié)拼接用的軌道。

2.1.10始發(fā)originating

2

頂管機(jī)由工作井進(jìn)入土層開始頂進(jìn)的過程，也稱為出洞。

2.1.11接收receiving

頂管機(jī)由土層進(jìn)入接收井完成頂進(jìn)的過程，也稱為進(jìn)洞。

2.1.12頂力jackingforce

推進(jìn)整個(gè)管道系統(tǒng)和相關(guān)機(jī)械設(shè)備向前運(yùn)動(dòng)的作用力。

2.1.13后靠背jackingback

工作井中承受千斤頂反力的結(jié)構(gòu)體。

2.1.14頂管后座jackingbase

千斤頂與反力墻之間的傳力裝置。

2.1.15中繼間intermediatestation

設(shè)置在管節(jié)間的接力頂進(jìn)裝置。

2.1.16手掘式頂管manualpipejacking

施工人員進(jìn)入管道進(jìn)行開挖作業(yè)的施工方法。

2.1.17土壓平衡式頂管earthpressurebalancejacking

由螺旋機(jī)出土，并利用攪拌土體壓力或壓縮空氣壓力平衡水土壓

力的機(jī)械掘進(jìn)頂管施工方法。

【條文說明】土壓平衡式頂管施工是一種以全斷面切削土體，通

過螺旋機(jī)出土，并以螺旋機(jī)攪拌土產(chǎn)生的土體壓力來平衡水土壓力的

頂管施工方法。

2.1.18泥水平衡式頂管slurrybalancejacking

由泥水循環(huán)出土，并利用泥水壓力平衡水土壓力的機(jī)械掘進(jìn)頂管

施工方法。

【條文說明】泥水平衡式頂管施工是一種以全斷面切削土體，以

泥水壓力來平衡土壓力和地下水壓力，又以泥水作為輸送棄土介質(zhì)的

3

機(jī)械式工具管的頂管施工方法。

2.1.19特殊管材specialpipe

頂管管道采用玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的

管材。

2.1.20特種頂管specialpipejacking

使用特殊管材或特殊施工方法的頂管。

2.1.21垂直頂升verticaljacking

依靠頂進(jìn)裝置將管節(jié)在已頂進(jìn)完成管道內(nèi)逐節(jié)垂直向上頂進(jìn)的

施工工藝。

2.1.22觸變泥漿thixotropicslurry

用于填充管道外壁與土體之間的空隙并起到減阻作用的泥漿。

2.1.23頂升帽jackingcap

垂直頂升時(shí)，設(shè)置在首節(jié)立管頂部用于破除迎面土體的結(jié)構(gòu)件。

2.1.24頂鐵jackingblock

頂鐵是放置于千斤頂和被頂管道之間的傳力裝置，分環(huán)形頂鐵和

其他頂鐵。

【條文說明】環(huán)形頂鐵是放置于管道尾部用于向管道傳力的環(huán)形

裝置，它確保管道受力均勻，是頂管必需的裝置。

2.1.25穿墻孔wallhole

設(shè)于頂管井用于頂管機(jī)通過的洞口。

2.1.26盤根止水packingseal

把棉﹑麻、石棉、石墨等材料浸入復(fù)合樹脂或油浸物而制成的填

塞頂管機(jī)與穿墻孔空隙的止水材料。

2.1.27穿墻止水環(huán)wallholewaterproofring

4

在洞口設(shè)置的環(huán)形止水裝置。

【條文說明】頂管位于地下水位以下透水地層或采用泥水平衡頂

管施工時(shí)，必須采用的止水裝置。

2.2符號(hào)

2.2.1抗力和材料性能

f—管材的縱向抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

2.2.2作用和作用效應(yīng)

F—頂進(jìn)阻力；

N—管材允許頂力；

Fj—主頂千斤頂頂力；

fk—管道外壁與土的單位面積平均摩阻力。

2.2.3幾何參數(shù)

D—管道的外徑；

DN—管道公稱直徑；

A2—管材環(huán)向最小截面面積；

t—管壁設(shè)計(jì)厚度。

5

3基本規(guī)定

3.0.1施工前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究，并應(yīng)對(duì)工程沿線有關(guān)工程地質(zhì)、

水文地質(zhì)、地上與地下管線、建(構(gòu))筑物、障礙物及其他設(shè)施等周邊

環(huán)境情況的詳細(xì)資料進(jìn)行核實(shí)確認(rèn)。

【條文說明】頂管與周邊環(huán)境之間存在互相影響和互相制約的關(guān)

系，所以必須查明周邊環(huán)境情況，并采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。

3.0.2頂管場(chǎng)地的選擇應(yīng)符合下列要求：

1避開地下障礙物、離開地上及地下建（構(gòu)）筑物。

2頂管穿越河道時(shí)，管道應(yīng)布置在河床沖刷深度以下，拱頂覆土

厚度需要征得河道管理單位認(rèn)可。

3管線位置宜預(yù)留頂管施工發(fā)生故障或碰到障礙時(shí)必要的處置

空間。

【條文說明】頂管工程場(chǎng)地的選定關(guān)系到管道的使用安全、施工

難易和工程投資控制。頂管施工一旦出現(xiàn)機(jī)器故障或其他意外，通常

的做法是在地面往下進(jìn)行處理，因此有必要在地面預(yù)留一定的施工操

作空間。

3.0.3頂管施工前應(yīng)熟悉施工圖紙，掌握設(shè)計(jì)意圖與要求，并應(yīng)進(jìn)行

設(shè)計(jì)交底。

3.0.4頂管施工前應(yīng)編制施工組織設(shè)計(jì)。施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)包括下列內(nèi)

容：

1工程概況；

6

2工程的地質(zhì)、水文條件及環(huán)境條件；

3工程難特點(diǎn)分析與針對(duì)性措施；

4施工現(xiàn)場(chǎng)總平面布置；

5頂管機(jī)的選型；

6頂管設(shè)備、系統(tǒng)的布置；

7管材、接口連接與管道防水；

8管節(jié)的內(nèi)外防腐；

9頂力估算及后座布置；

10中繼間的布置；

11測(cè)量及糾偏方法；

12頂管施工參數(shù)的選定；

13觸變泥漿的配制與管理；

14頂管的通風(fēng)措施、供電措施、通信及監(jiān)視系統(tǒng)；

15始發(fā)及接收措施；

16環(huán)境監(jiān)測(cè)與影響分析；

17施工進(jìn)度、機(jī)械設(shè)備、材料及勞動(dòng)力安排計(jì)劃；

18安全、質(zhì)量及文明施工措施；

19應(yīng)急預(yù)案；

20附圖。

【條文說明】施工組織設(shè)計(jì)是實(shí)施頂管施工的重要依據(jù)，所以本

規(guī)程提出了對(duì)施工組織設(shè)計(jì)編寫內(nèi)容的要求。頂管機(jī)的系統(tǒng)主要包括

通風(fēng)系統(tǒng)、進(jìn)水排泥系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等。

3.0.5頂管掘進(jìn)工藝應(yīng)采用泥水平衡式或土壓平衡式，在探明地下存

在障礙物無(wú)法使用平衡模式，且對(duì)不適用的地層條件采取可靠處理措

7

施確保安全施工的條件下，管道外徑1.2m以上及2m以下(含1.2m及

2m)時(shí)才能使用手掘式工藝。

【條文說明】掘進(jìn)工藝選擇必須綜合考慮各方面的因素，既要考

慮機(jī)具的適應(yīng)性，也要考慮施工的效率，更要考慮施工人員的安全。

對(duì)于在含地下水的黃土層中進(jìn)行頂管，不應(yīng)使用敞開式的掘進(jìn)（俗稱

人工頂管)工藝，因?yàn)槭┕み^程風(fēng)險(xiǎn)很大，所以，對(duì)采用人工頂管做

了嚴(yán)格的限制。人工頂管是機(jī)械頂管無(wú)法解決問題時(shí)才使用的工法，

不應(yīng)把它作為主要工法選用。礫石層、卵石層應(yīng)使用具有破碎功能的

頂管機(jī)，中風(fēng)化巖及其以上、飽和抗壓強(qiáng)度大于10MPa的巖層應(yīng)使

用滾刀刀盤的頂管機(jī)。

3.0.6頂管施工應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、工程特點(diǎn)及有關(guān)規(guī)定，對(duì)頂管沿線

影響范圍內(nèi)的地表、鄰近建(構(gòu))筑物及地下管線設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

監(jiān)測(cè)的信息應(yīng)及時(shí)反饋，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理。

3.0.7頂管工程所用的管材、構(gòu)配件和主要原材料等產(chǎn)品進(jìn)場(chǎng)應(yīng)按照

國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)收。

3.0.8頂管設(shè)備必須經(jīng)檢驗(yàn)合格后再進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，并應(yīng)進(jìn)行單機(jī)、

整機(jī)聯(lián)動(dòng)調(diào)試。

3.0.9頂管施工中的測(cè)量應(yīng)建立地面與地下測(cè)量控制系統(tǒng)，控制點(diǎn)應(yīng)

設(shè)在不易擾動(dòng)、視線清楚、方便校核和易于保護(hù)的地方。

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4巖土工程勘察

4.1一般規(guī)定

4.1.1頂管工程巖土勘察宜分階段進(jìn)行。應(yīng)根據(jù)初步勘察成果綜合判

定實(shí)施頂管的可行性。對(duì)頂管施工中的復(fù)雜工程應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)勘察。

【條文說明】巖土勘察在不同的設(shè)計(jì)階段，對(duì)勘察資料有不同的

深度要求。應(yīng)視工程的大小和特點(diǎn)，分為選線勘察、初勘、詳勘幾個(gè)

階段并進(jìn)行選擇。管道工程能否采用頂管，除根據(jù)勘察資料判定外，

還要考慮其他因素，因某一因素制約，都可能能導(dǎo)致頂管施工的失敗。

對(duì)規(guī)模大、情況復(fù)雜的管道，還要考慮不同的線路進(jìn)行比選，從而確

定綜合評(píng)定最佳的線路。

4.1.2頂管下穿既有鐵路（構(gòu)筑物）時(shí)，應(yīng)對(duì)施工影響段的鐵路（構(gòu)

筑物）沿線進(jìn)行勘察。

4.1.3巖土工程勘察報(bào)告應(yīng)針對(duì)頂管工程的特點(diǎn)提出設(shè)計(jì)和施工建議。

【條文說明】巖土勘察報(bào)告有針對(duì)性地對(duì)頂管工程提出建議及注

意事項(xiàng)，是勘察的基本要求，設(shè)計(jì)、施工、管理可參考其意見，指導(dǎo)

項(xiàng)目的方案選擇。

4.1.4當(dāng)頂管施工線路或地質(zhì)條件發(fā)生變化影響施工時(shí)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充

勘察。

【條文說明】補(bǔ)充勘察在頂管工程實(shí)施過程遇到不明情況或突變

的地質(zhì)情況經(jīng)常采取的措施。

4.1.5勘探孔工作完成后應(yīng)進(jìn)行全長(zhǎng)封孔，封孔材料宜采用水泥漿或

水泥砂漿等。

4.2勘探孔

4.2.1一般頂管工程、簡(jiǎn)單頂管工程可在管道中心線布置勘探孔；重

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要頂管工程應(yīng)在管道兩側(cè)折線或雙側(cè)邊線布置勘探孔。

【條文說明】按照一般的布孔原則，可根據(jù)場(chǎng)地情況進(jìn)行調(diào)整。

4.2.2頂管下穿鐵路（構(gòu)筑物）時(shí)，應(yīng)在鐵路構(gòu)筑物周邊布置勘探孔。

4.2.3工作井的井位應(yīng)布置勘探孔，重要頂管工程應(yīng)在井的角部或沿

井的周邊增加勘探孔。

【條文說明】由于頂管井施工人員比較集中，止水要求較高，通

常要做支護(hù)結(jié)構(gòu)，故要在頂管井位專門布置鉆孔。

4.2.4勘探孔間距宜根據(jù)不同的勘察階段以及工程重要性按表4.2.4

確定。

表4.2.4頂管勘探孔間距(m)

分類重要頂管工程一般頂管工程簡(jiǎn)單頂管工程

DN大于2222mm且

DN不大于1222mm且

覆土厚度大于12m，除重要工程和簡(jiǎn)單

描述覆土厚度小于5m和地

或地層條件復(fù)雜的工程外的工程

層條件單一的工程

工程

初步勘察62~82122~152222~322

詳細(xì)勘察32~4252~82122~152

4.2.5重要頂管工程的勘探孔深度不應(yīng)小于管道底部以下5m，其他頂

管工程的勘探孔深度不宜小于管道底部以下3m。詳勘時(shí)，勘探孔深

度尚應(yīng)符合下列要求：

1當(dāng)頂管下穿既有構(gòu)筑物時(shí)，應(yīng)加密勘探孔；

2當(dāng)管道穿越河道時(shí)，應(yīng)至河床沖刷深度以下3m~5m；

3當(dāng)管道穿越軟特殊土層時(shí)，應(yīng)完全穿過該土層并往下加深1m

以上。

4.3勘察報(bào)告

4.3.1勘察報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1頂管工程的分類、勘察工作概況及執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；

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2地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層分布及不良地質(zhì)現(xiàn)象；

3巖土的物理力學(xué)性能指標(biāo)、地基承載力及地震動(dòng)參數(shù)；

4地下水的勘察和腐蝕性；

5場(chǎng)地巖土工程與頂管適宜性評(píng)價(jià)；

6有無(wú)易燃易爆和有毒氣體。

【條文說明】一般的勘察報(bào)告只提供基礎(chǔ)工程的所需的土工參數(shù)，

沒有針對(duì)頂管設(shè)計(jì)、基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工提供的有關(guān)土和巖石的物理、

力學(xué)指標(biāo)。

4.3.2勘察報(bào)告應(yīng)包括下列圖紙和影像資料：

1勘察點(diǎn)平面布置圖；

2工程地質(zhì)剖面圖；

3鉆孔柱狀圖；

4巖芯彩色照片。

4.3.3巖土的物理力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)包括下列數(shù)據(jù)：

1土的常規(guī)物理指標(biāo)；

2土的粘聚力、內(nèi)摩擦角指標(biāo)；

3土的壓縮模量、變形模量；

4土的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；

5土的滲透系數(shù)；

6地基承載力的建議取值。

4.3.4地下水勘察應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1地下水類型、埋藏條件、水力聯(lián)系條件及水位變化。

2當(dāng)頂管位于強(qiáng)透水層時(shí)，應(yīng)測(cè)定其滲透系數(shù)及涌水量。

【條文說明】地下水對(duì)頂管的影響非常大，所以勘察需要提供地

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下水勘察定性、定量的分析內(nèi)容。

4.3.5巖土工程評(píng)價(jià)應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1對(duì)地下水位以下存在的飽和砂土和飽和粉土進(jìn)行液化判別；

2對(duì)不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害以及各種特殊性巖土進(jìn)行分析評(píng)

價(jià)；

3對(duì)地下水和土進(jìn)行腐蝕性評(píng)價(jià)；

4存在問題以及有關(guān)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與基坑支護(hù)方案的建議。

【條文說明】考慮水和土的腐蝕性對(duì)地下管道的耐久性影響，勘

察報(bào)告還要求提供地下水和土對(duì)不同建筑材料所具有不同腐蝕類型

和程度的評(píng)價(jià)。

12

5頂管施工

5.1頂管工作井、接收井

5.1.1工作井和接收井圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)

條件、鄰近建(構(gòu))筑物、地上與地下管線情況，結(jié)構(gòu)受力及施工安全

等要求合理選型。工作井和接收井可采用鋼板樁、沉井、地下連續(xù)墻、

灌注樁或型鋼水泥土攪拌墻等結(jié)構(gòu)形式。

【條文說明】當(dāng)工作井埋置較淺、地下水位較低時(shí)，宜選用鋼板

樁或SMW工法。工作井內(nèi)水平支撐應(yīng)形成封閉式框架，在矩形工作

井水平支撐的四角應(yīng)設(shè)角撐。在頂管埋置較深的區(qū)域，工作井宜采用

沉井或地下連續(xù)墻。當(dāng)場(chǎng)地狹小且周邊建（構(gòu)）筑物需要保護(hù)時(shí)，宜

選用鉆孔灌注樁或地下連續(xù)墻。

5.1.2工作井的最小凈長(zhǎng)度宜按下式計(jì)算：

L>L1L2L3S1S2S3(5.1.2)

式中：L——工作井最小凈長(zhǎng)度(m)；

L1——頂管機(jī)或管段長(zhǎng)度，取大者(m)；

L2——千斤頂長(zhǎng)度(m)；

L3——后座及擴(kuò)散段厚度(m)；

S1——頂入管段留在導(dǎo)軌上的最小長(zhǎng)度(m)，可取0.5m；

S2——頂鐵厚度(m)；

S3——考慮頂進(jìn)管段回縮及便于安裝管段所留附加間隙(m)，

可取0.2m。

【條文說明】頂管機(jī)長(zhǎng)度宜為5.5m，千斤頂長(zhǎng)度約為2m，行程

約為lm，鋼管管段宜為2m～6m，混凝土管段宜為2m～3m。

5.1.3工作井的最小凈寬度宜按下式計(jì)算：

13

BD2b(5.1.3)

式中：B——工作井的最小凈寬度(m)；

D——管道外徑(m)；

b——施工操作空間(m)，可取1.0m～1.5m，淺井取小值，深

井取大值。

5.1.4工作井的最小深度可按下式計(jì)算：

H=H1Dh(5.1.4)

式中：H——工作井最小深度(m)；

H1——管頂覆蓋層厚度(m)；

D——管道外徑(m)；

h——管底下的操作空間(m)，鋼管可取0.7m～0.8m，鋼筋混

凝土管可取0.4m～0.5m，其他管材可根據(jù)實(shí)際情況取值。

5.1.5工作井的穿墻孔直徑可按下式計(jì)算：

D=D'0.2m(5.1.5)

式中：D——工作井的穿墻孔直徑(m)；

D'——頂管機(jī)外徑(m)。

5.1.6工作井的穿墻孔應(yīng)設(shè)置止水裝置。止水裝置可采用盤根止水或

橡膠止水，也可采用組合形式止水。止水裝置的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：

1黃土、砂土、粉土等土層宜采用盤根止水；

2黏性土土層宜采用橡膠止水；

3在長(zhǎng)距離頂管或承壓水土層中宜采用多道或組合形式止水；

4頂管結(jié)束后，管道與穿墻孔的間隙應(yīng)及時(shí)進(jìn)行封堵。

【條文說明】工作井洞口設(shè)置止水裝置是為了防止頂管機(jī)初進(jìn)洞

口時(shí)發(fā)生水土流失，造成大量坍方，并要求頂管機(jī)迅速穿墻，使頂管

14

機(jī)快速頂入土體，止住滲漏。管道與穿墻孔的間隙及時(shí)封堵，主要是

為了防止管道移動(dòng)和管端的移位，同時(shí)也可防止水的浸入。

5.1.7接收井的最小凈長(zhǎng)度和凈寬度應(yīng)滿足頂管機(jī)在井內(nèi)拆除和吊出

的要求。

5.1.8接收井的穿墻孔應(yīng)考慮止水要求,其直徑可按下式計(jì)算：

'

D2=D0.3m(5.1.8)

式中：D2——接收井的穿墻孔直徑(m)；

D'——頂管機(jī)外徑(m)。

5.2頂管始發(fā)與接收

5.2.1頂管始發(fā)及接收的洞口土體加固應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、水文地

質(zhì)條件、頂管機(jī)型、管道直徑、頂管推進(jìn)方向、坡度、埋深和周圍環(huán)

境等情況綜合確定。土體加固宜采用水泥土攪拌樁、高壓旋噴樁、冷

凍法及降水等形式。

【條文說明】洞口土體采取加固的主要目的是：①確保開洞門時(shí)

土體具有一定的強(qiáng)度，防止土體坍塌涌入井內(nèi)；②確保開洞門時(shí)土體

具有一定的抗?jié)B透性，防止地下水通過土體涌入井內(nèi)。始發(fā)到達(dá)洞口

土體加固的范圍宜為離洞口正前方6m，上下方各3m～4m，左右各

3m～4m。關(guān)于始發(fā)到達(dá)端頭加固體長(zhǎng)度，建議比頂管機(jī)長(zhǎng)1m～2m。

因?yàn)椴煌愋偷捻敼軝C(jī)長(zhǎng)度不同。為了確保安全質(zhì)量，加固體應(yīng)該確

保全部包裹整個(gè)頂管機(jī)。

5.2.2頂管洞口的加固效果應(yīng)采用鉆芯取樣的方式進(jìn)行檢驗(yàn)，加固體

的強(qiáng)度不宜小于0.5MPa，并應(yīng)檢查加固體的均勻性和防滲漏性能，

始發(fā)、接收前應(yīng)在洞門上打設(shè)探測(cè)孔，確認(rèn)止水措施的有效性。

【條文說明】始發(fā)到達(dá)前采用土體加固確認(rèn)其加固質(zhì)量，可以采

15

用開觀察孔，仔細(xì)查看是否有孔洞及滲漏水，必要時(shí)可采取鉆孔取樣

檢驗(yàn)，確認(rèn)其是否有孔洞并可檢測(cè)加固體強(qiáng)度。在洞門處打不少于5

個(gè)(上、下、中、左、右)觀測(cè)孔，樣洞呈米字分布，觀察土體變形、

均質(zhì)性等狀況，以掌握加固土體的實(shí)際情況。若采用降水降低承壓水

水頭時(shí)，其降水水位應(yīng)降至底板以下0.5m。

5.2.3采用沉井施工的工作井和接收井的洞口臨時(shí)封門可采用鋼封門、

磚砌封門、鋼筋混凝土封門、型鋼封門或以上幾種的組合等形式。

【條文說明】沉井洞口臨時(shí)封門形式應(yīng)考慮滿足抵抗沉井下沉及

洞口加固時(shí)外側(cè)壓力的要求。

5.2.4頂管施工采用降水措施時(shí)應(yīng)設(shè)置水位觀測(cè)井，并應(yīng)使水位降至

管底0.5m以下。

5.2.5洞口鑿除物應(yīng)清除干凈，頂管機(jī)始發(fā)時(shí)，導(dǎo)軌上的管道應(yīng)與洞

口的止水裝置保持同軸，避免損壞洞口的止水裝置。

5.2.6頂管機(jī)始發(fā)時(shí)應(yīng)設(shè)置延伸導(dǎo)軌，其標(biāo)高和軸線應(yīng)與工作井內(nèi)導(dǎo)

軌一致。

5.2.7頂管機(jī)在進(jìn)入接收井洞口加固體時(shí)，應(yīng)降低推進(jìn)速度并減小正

面壓力。接收井內(nèi)應(yīng)設(shè)置接收導(dǎo)軌。

【條文說明】頂管機(jī)始發(fā)和接收是頂管施工的重大風(fēng)險(xiǎn)源，施工

前應(yīng)確保洞口外側(cè)土體符合穩(wěn)定條件，以防止出現(xiàn)洞口涌水涌泥涌砂

等事故。

5.2.8頂管始發(fā)前應(yīng)驗(yàn)算頂管機(jī)和管道的后退受力狀態(tài)。起始頂進(jìn)的

階段不宜實(shí)施注漿減阻措施，并應(yīng)在起始頂進(jìn)段設(shè)置可靠的止退裝置。

【條文說明】起始頂進(jìn)階段不宜實(shí)施注漿減阻措施，以提高管外

壁側(cè)向摩阻力。

16

5.2.9在含承壓水的砂性土層中，頂管始發(fā)和接收宜采用降壓措施。

當(dāng)周邊環(huán)境保護(hù)要求高時(shí)，頂管機(jī)接收可采用水下進(jìn)洞和鋼套筒輔助

進(jìn)洞方式。

【條文說明】在頂管機(jī)接收安全風(fēng)險(xiǎn)較大時(shí)，可采取水下進(jìn)洞或

鋼套筒輔助進(jìn)洞的措施，以平衡內(nèi)外水土壓力。在洞口間隙封堵完成

后，再排水或拆除鋼套筒，然后吊裝機(jī)頭。

5.3管材和管道接口

5.3.1頂管管材材質(zhì)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、管道用途、管材特性及工程具

體情況確定。

【條文說明】我省所用的頂管管材較多的種類是混凝土管、鋼管

和玻璃纖維增強(qiáng)塑料管，其他類型如鋼筒混凝土頂管和鑄鐵頂管尚未

見應(yīng)用。

5.3.2用于弱腐蝕性的流體和土質(zhì)的管道工程宜選用鋼管或混凝土管；

輸送中等或中等以上腐蝕性且溫度低于40℃液體的管道工程宜選用

帶防腐內(nèi)襯混凝土管或玻璃纖維增強(qiáng)塑料管；使用環(huán)境具有中等或中

等以上腐蝕性的管道工程宜選用玻璃纖維增強(qiáng)塑料管。

【條文說明】本條考慮到輸送液態(tài)介質(zhì)以及周圍土質(zhì)對(duì)管材的腐

蝕或老化作用，影響管材的使用壽命。有關(guān)帶防腐內(nèi)襯的混凝土管應(yīng)

用有陜西省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《陜西省公路橋梁和隧道混凝土結(jié)構(gòu)防腐涂

裝技術(shù)規(guī)程》DB61/T1036-2016。

5.3.3管材所用的制作原材料、管材產(chǎn)品、密封圈及木墊板的質(zhì)量應(yīng)

符合國(guó)家相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。新型管材和接口形式應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)

并取得可靠數(shù)據(jù)后方可采用。

【條文說明】鋼筋混凝土頂管質(zhì)量在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《頂進(jìn)法施工用鋼

17

筋混凝土排水管》JC/T640及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土和鋼筋混凝土排水管》

GB/T11836有相關(guān)的描述。

5.3.4橡膠密封圈的尺寸、形狀、圈數(shù)和材料性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

5.3.5橡膠密封圈材料性能應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《橡膠密封件給排水

管及污水管道用接口密封圈材料規(guī)范》GB/T21873的要求。

5.3.6接頭用的橡膠密封圈在遇有含油的地下水部位，宜選用丁晴橡

膠；在含有弱酸弱堿地下水時(shí)宜選用氯丁橡膠；遇霉菌侵蝕時(shí)宜選用

防霉等級(jí)二級(jí)及以上的橡膠；在平均氣溫低的部位，宜選用三元乙丙

橡膠。

5.3.7預(yù)制管節(jié)接頭處應(yīng)設(shè)置襯墊板，木襯墊板應(yīng)符合下列規(guī)定：

1木襯墊板應(yīng)選用質(zhì)地均勻有彈性的松木、杉木或膠合板；

2木襯墊板在滿足傳力要求的同時(shí)，尚應(yīng)滿足強(qiáng)度和變形要求；

3木襯墊板厚度應(yīng)為10mm～30mm；

4木墊圈厚度應(yīng)根據(jù)管道直徑和曲率半徑確定。

【條文說明】木襯墊板應(yīng)具有一定彈性，避免管節(jié)端頭應(yīng)力集中。

5.3.8鋼筋混凝土管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的襯墊板外徑應(yīng)與管插口

橡膠密封圈槽口齊平，單側(cè)應(yīng)比管道內(nèi)徑大20mm。

5.3.9玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管襯墊板外徑應(yīng)等于接頭的最小外徑，

內(nèi)徑宜比管道內(nèi)徑大2mm。

【條文說明】襯墊板不應(yīng)突出接頭槽口，以免影響后續(xù)接頭嵌縫

施工。

5.4頂進(jìn)設(shè)備的選擇與安裝

5.4.1頂管機(jī)的類型可根據(jù)工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、周邊環(huán)境

等因素，并結(jié)合表5.4.1綜合確定。

18

表5.4.1頂管機(jī)選用參考

機(jī)頭形式適用土層環(huán)境適用性

淤泥質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土、黏

土壓平衡式好

質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土、黃土

淤泥質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土、黏

泥水平衡式較好

質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土

網(wǎng)格式淤泥質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土一般

【條文說明】本條列出了陜西地區(qū)常用的頂管機(jī)選型參考表。當(dāng)

然，也有許多其他類型的頂管機(jī)適用陜西地區(qū)的頂管施工。頂管機(jī)應(yīng)

在保證工程質(zhì)量、安全、文明施工，保護(hù)地下、地上構(gòu)建筑物和管線

安全，減少施工對(duì)交通的影響基礎(chǔ)上，根據(jù)工程水文地質(zhì)條件和施工

環(huán)境條件合理選型。

5.4.2頂管機(jī)的刀盤應(yīng)能滿足開挖面的土質(zhì)要求，刀盤驅(qū)動(dòng)扭矩應(yīng)按

式(5.4.2)計(jì)算。

TD'3(5.4.2)

式中：T——刀盤驅(qū)動(dòng)扭矩(kN·m)；

α——刀盤扭矩系數(shù)(kN/m2)，泥水平衡式頂管機(jī)，刀盤扭矩系

數(shù)宜大于14kN/m2；土壓平衡式頂管機(jī)，刀盤扭矩系數(shù)

宜大于16kN/m2；在較硬土層中，應(yīng)根據(jù)地層情況增大

刀盤扭矩系數(shù)；

D'——頂管機(jī)外徑(m)。

【條文說明】本條是指采用刀盤驅(qū)動(dòng)的頂管機(jī)，其刀盤驅(qū)動(dòng)扭矩

應(yīng)能滿足開挖面的土質(zhì)要求，一般來說，針對(duì)陜西黃土地層，土壓平

衡式頂管機(jī)的刀盤驅(qū)動(dòng)扭矩宜大一些，扭矩系數(shù)宜大于16kN/m2。而

泥水平衡式頂管機(jī)，刀盤的驅(qū)動(dòng)扭矩可以小一些，扭矩系數(shù)宜大于

19

14kN/m2。刀盤驅(qū)動(dòng)扭矩應(yīng)具有一定的安全系數(shù)。

5.4.3刀盤驅(qū)動(dòng)功率應(yīng)按式(5.4.3)計(jì)算。

nT

P(5.4.3)

9.55

式中：P——刀盤驅(qū)動(dòng)功率(kW)；

T——刀盤驅(qū)動(dòng)扭矩(kN·m)；

p——機(jī)械效率；

n——轉(zhuǎn)速(r/min)。

5.4.4頂管后座安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

1頂管可采用拼裝式后座或整體式后座；

2頂管后座強(qiáng)度與剛度應(yīng)滿足要求；

3頂管后座尺寸應(yīng)滿足頂管最大頂力擴(kuò)散需要，確保工作井結(jié)構(gòu)

安全；

4后座安裝應(yīng)與頂進(jìn)軸線垂直，后座與反力墻之間宜設(shè)傳力結(jié)構(gòu)。

【條文說明】頂管施工前需安裝的主要施工設(shè)備應(yīng)包括：頂進(jìn)設(shè)

備、洞口止水裝置、測(cè)量設(shè)備、泥漿設(shè)備、施工電纜及其他輔助施工

設(shè)備。反力墻為沉井或地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)時(shí)，可采用拼裝式后座，反力

墻為SMW工法、旋噴樁、深層攪拌樁等結(jié)構(gòu)形式時(shí)可采用整體式后

座。后座應(yīng)與結(jié)構(gòu)墻密貼。后座的面積應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)墻抗沖切和土體承

載力的要求，強(qiáng)度﹑剛度應(yīng)滿足最大頂力要求。

5.4.5導(dǎo)軌安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

1導(dǎo)軌宜選用鋼質(zhì)材料制作；

2導(dǎo)軌安裝前，應(yīng)先復(fù)核管道中心位置，導(dǎo)軌的高度應(yīng)與穿墻管

標(biāo)高相對(duì)應(yīng)；

3兩導(dǎo)軌安裝應(yīng)順直、平行、等高，并應(yīng)固定牢靠；

20

4導(dǎo)軌對(duì)管道的軸心支承角宜為60°；

5導(dǎo)軌安裝的允許偏差應(yīng)符合表5.4.2的規(guī)定。

表5.4.2導(dǎo)軌安裝的允許偏差

序號(hào)項(xiàng)目允許偏差

1軸線平面位置±3mm

2標(biāo)高+3mm

3軌道內(nèi)距±2mm

【條文說明】導(dǎo)軌具有足夠的強(qiáng)度和剛度。導(dǎo)軌應(yīng)固定在工作井

的底板上。需要注意的是，在頂進(jìn)過程中需要對(duì)軌道的變形情況進(jìn)行

測(cè)量復(fù)核。導(dǎo)軌與管道的軸心支承角指的是導(dǎo)軌與管道交點(diǎn)與管道軸

心連線的夾角。

5.4.6主頂配置和安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

1千斤頂?shù)囊?guī)格和數(shù)量應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要的頂力、工作井允許頂力

及管節(jié)允許頂力確定；

2安裝在支架上的千斤頂，應(yīng)在管道軸線兩側(cè)對(duì)稱布置，規(guī)格應(yīng)

相同，其合力的作用點(diǎn)應(yīng)在管道中心線上。

【條文說明】頂進(jìn)后座由千斤頂支架、后座主頂油缸及油泵車組

成。對(duì)于千斤頂支架安裝后的油缸中心位置必須與頂鐵的受力肋板部

位一致且與頂進(jìn)軸線平行。安裝后的油缸中心誤差小于10mm。

千斤頂油缸合力中心位置的布置可適當(dāng)向下，滿足導(dǎo)軌上管節(jié)自

重作用在洞口止水位置向下力矩即可，所布置的油缸可在使用過程中

自由組合來達(dá)到調(diào)節(jié)合力中心位置的作用。

后座主推油泵車可實(shí)現(xiàn)本控和遠(yuǎn)控，主推油泵車可采用多電機(jī)分

級(jí)提供動(dòng)力，也可以使用變頻控制靈活調(diào)節(jié)后座頂進(jìn)速度。

5.4.7油泵站布置應(yīng)符合下列規(guī)定：

1油泵站應(yīng)與千斤頂相匹配，并應(yīng)有備用油泵，油泵流量應(yīng)滿足

21

頂進(jìn)要求；

2油泵站宜設(shè)置在千斤頂附近，油管應(yīng)順直；

3油泵站安裝完畢應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。

5.4.8頂鐵安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

1頂鐵可采用U形和環(huán)形兩種形式；

2頂鐵應(yīng)具有剛度大且穩(wěn)定性好的結(jié)構(gòu)性能；

3頂鐵與管接口端面之間的接觸面應(yīng)襯墊緩沖材料。

5.4.9管道內(nèi)部裝置的布置應(yīng)符合下列要求：

1管道內(nèi)部應(yīng)遵循安全可靠及方便施工的原則進(jìn)行布置；

2管道內(nèi)部通風(fēng)裝置宜設(shè)置在管道兩側(cè)，并應(yīng)固定牢靠；

3進(jìn)水排泥裝置宜設(shè)置在管道底部，進(jìn)水排泥兩路管道宜分不同

顏色標(biāo)識(shí)；

4供電線路及通信線路可設(shè)置在同側(cè)，便于設(shè)備供電。

5.5頂力估算和允許頂力

5.5.1頂管頂進(jìn)所需的總頂力可按式(5.5.1-1)估算。

FF1F2(5.5.1-1)

F1DL'f(5.5.1-2)

式中：F—總頂力(kN)；

F1—管道外壁與土層的摩阻力(kN)；

F2—頂管機(jī)的迎面阻力(kN)；

D—管道外徑(m)；

L'—管道頂進(jìn)長(zhǎng)度(m)；

f—管道外壁與土的平均摩阻力(kPa)，宜取2～7。

22

【條文說明】總頂力的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際施工頂力有一定差距，與

土層情況和施工技術(shù)水平有關(guān)，所以計(jì)算的總頂力僅作為施工的參考

依據(jù)。

5.5.2頂管機(jī)迎面阻力可按頂管機(jī)機(jī)型分別計(jì)算，網(wǎng)格式頂管機(jī)可按

式(5.5.2-1)估算，土壓平衡式和泥水平衡式頂管機(jī)可按式(5.5.2-2)計(jì)算。

FD'2(cRR)(5.5.2-1)(5.5.2-1)

242

FD'2R(5.5.2-2)(5.5.2-2)

241

式中：D'—頂管機(jī)外徑(m)；

c—網(wǎng)格截面參數(shù)可取0.6～0.8；

R—網(wǎng)格擠壓阻力，可取100kN/m2～500kN/m2；

R2

1—頂管機(jī)下部1/3處的被動(dòng)土壓力(kN/m)；

R

2—?dú)鈮?kPa)，對(duì)于網(wǎng)格式頂管機(jī)，若加氣時(shí)，迎面阻力計(jì)

RR

算公式需加氣壓2,無(wú)加氣時(shí)2取0。

【條文說明】頂管機(jī)迎面阻力的計(jì)算公式是根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

《給水排水工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50268和現(xiàn)行陜西省工程建設(shè)規(guī)

范《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范附條文說明》GB50007-2011簡(jiǎn)化所得，

供參考使用。

5.5.3鋼筋混凝土管允許頂力宜按式(5.5.3)計(jì)算。

Fdc=kdcfcAP(5.5.3)

式中：Fdc—混凝土管允許頂力(N)；

kdc—混凝土管綜合系數(shù),取kdc=0.372；

3

fc—混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm)；

2

Ap—管道的最小有效傳力面積(mm)。

【條文說明】控制頂力應(yīng)選擇工作井允許反力和管材允許頂力兩

23

者較小的一個(gè)值。中繼間的允許頂力應(yīng)小于管材允許頂力。

5.5.4鋼管允許頂力宜按式(5.5.4)計(jì)算。

FdskdsfsAp(5.5.4)

式中：Fds—鋼管允許頂力(N)；

kds—鋼管綜合系數(shù)，一般可取kds=0.277；當(dāng)頂進(jìn)長(zhǎng)度小于300m

且穿越土層均勻時(shí)，可取0.346；

2

fs—鋼管軸向抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm)；

2

AP—管道的最小有效傳力面積(mm)。

5.6中繼間

5.6.1中繼間的設(shè)置應(yīng)根據(jù)估算總頂力、管材允許頂力、工作井允許

頂力、中繼間千斤頂總頂力和主頂千斤頂?shù)捻斄Υ_定。

5.6.2第一道中繼間應(yīng)根據(jù)頂管機(jī)迎面阻力及估算摩阻力確定，宜布

置在頂管機(jī)后方20m～50m的位置。

【條文說明】第一道中繼間宜布置在頂管機(jī)后方20m～50m的位

置，主要是為了頂管機(jī)在糾偏時(shí)后續(xù)的管道能及時(shí)糾偏。距離過長(zhǎng)，

糾偏效果難以保證。

5.6.3中繼間布置宜按式(5.6.3)計(jì)算確定。

'

Sk(F3F2)/(Df)(5.6.3)

式中：S'—中繼間的間隔距離(m)；

k—頂力系數(shù)，宜取0.5～0.6；

F2—頂管機(jī)的迎面阻力(kN)，可按本規(guī)范表5.5.2選用；

F3—控制頂力(kN)；

D—管道外徑(m)；

f—管道外壁與土的平均摩阻力(kPa)，宜取2kPa～7kPa。

24

【條文說明】第一道中繼間應(yīng)能保證克服前方管道的外壁摩阻力

和頂管的迎面阻力之和，而后面的中繼間應(yīng)能克服兩個(gè)中繼間之間的

管道外壁摩阻力。確定中繼間位置時(shí)，應(yīng)留有足夠的頂力安全儲(chǔ)備(宜

大于30%～40%)，并根據(jù)頂管穿越土層及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，以選定中繼間

的實(shí)際擺放位置。

5.6.4中繼間的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：

1中繼間的允許轉(zhuǎn)角宜為0.4°～1.2°；

2中繼間的外徑應(yīng)和管道外徑相同；

3中繼間千斤頂應(yīng)予以固定，防止旋轉(zhuǎn)；

4中繼間宜采用組合式密封形式，對(duì)于超深、長(zhǎng)距離或砂性土層

中的頂管工程應(yīng)采用組合式密封形式；

5中繼間的止水橡膠密封圈應(yīng)耐磨，保養(yǎng)時(shí)應(yīng)易于更換；

6對(duì)于曲線頂管，中繼間千斤頂應(yīng)能夠單獨(dú)關(guān)閉及開啟油路，使

得中繼間具有調(diào)整合力中心位置的能力；

7中繼間經(jīng)拆除處理后的管道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不應(yīng)低于管道的結(jié)構(gòu)強(qiáng)

度。

【條文說明】中繼間型式有多種，組合式密封中繼間的特點(diǎn)是密

封裝置可調(diào)節(jié)、可組合，可在常壓下對(duì)磨損的密封圈進(jìn)行調(diào)換，可在

各種復(fù)雜地質(zhì)條件下和高水頭壓力下進(jìn)行超長(zhǎng)距離頂管。中繼間的允

許轉(zhuǎn)角使其在頂進(jìn)過程中可以糾偏，也可用在曲線頂管，但允許轉(zhuǎn)角

不宜過大，中繼間轉(zhuǎn)角偏大易造成滲漏及減小頂進(jìn)力。

5.6.5中繼間各部件應(yīng)滿足功能要求，組裝完成后應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)行，應(yīng)

檢查合格后投入使用。

5.6.6頂進(jìn)過程中暫不啟用的中繼間宜固定。

25

5.6.7中繼間使用時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1中繼間應(yīng)設(shè)置安全行程開關(guān)；

2曲線頂管在曲線內(nèi)啟用中繼間時(shí)，應(yīng)預(yù)先向曲線內(nèi)弧側(cè)調(diào)整合

力中心，并應(yīng)在使用過程中調(diào)整。

5.6.8頂進(jìn)結(jié)束后應(yīng)從頂管機(jī)向工作井方向逐環(huán)拆除中繼間，拆除部

位并應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理，處理后的管道結(jié)構(gòu)和防腐性能應(yīng)符合設(shè)

計(jì)要求。

【條文說明】施工結(jié)束后，由前向后依次拆除中繼間內(nèi)的頂進(jìn)設(shè)

備。拆除中繼間應(yīng)先將千斤頂、油路、油泵、電器設(shè)備等拆除。每個(gè)

中繼間拆除的順序應(yīng)是；先頂部，次兩側(cè)，后底部。由第一個(gè)中繼間

開始往后拆,拆除的空間由后面的中繼間繼續(xù)向前頂進(jìn)，使管口相連

接。鋼管中繼間拆除后，在薄弱斷面處宜加焊內(nèi)環(huán)，兩端焊縫應(yīng)平滑。

5.7觸變泥漿

5.7.1觸變泥漿壓注管路布置應(yīng)符合下列規(guī)定：

1頂進(jìn)距離為500m以內(nèi)的，宜采用一根總管、一套管路系統(tǒng)；

2長(zhǎng)距離頂管宜采用兩根總管、兩套管路系統(tǒng)和兩種不同配方的

漿液；

3長(zhǎng)距離頂管應(yīng)在總管沿線設(shè)置中間接力泵站。

【條文說明】本條把頂管的注漿分為同步注漿和管道補(bǔ)漿兩部分。

并對(duì)頂進(jìn)距離為500m以內(nèi)和大于500m的總管布置加以區(qū)分。對(duì)頂

進(jìn)距離小于500m，建議采用一根總管，對(duì)大于500m的頂進(jìn)距離，

建議采用兩根總管和兩種不同配方的漿液，分別滿足同步注漿和沿線

補(bǔ)漿的要求。嚴(yán)格來說，一般的長(zhǎng)距離頂管都應(yīng)該采用兩根總管和兩

種不同配方的泥漿。以上管路系統(tǒng)的布置，實(shí)際施工反映這種布置還

26

是能夠滿足要求的。觸變泥漿材料如果選擇鈣基膨潤(rùn)土，必須在拌制

泥漿時(shí)添加一定劑量的純堿進(jìn)行鈣離子和鈉離子的置換。此外，由于

頂進(jìn)距離長(zhǎng),采用普通的壓漿泵一次壓漿無(wú)法到位，需要接力輸送，

因此，長(zhǎng)距離頂管，應(yīng)在總管沿線設(shè)置中間接力泵站。中間接力泵站

的作用有兩個(gè)方面：一是運(yùn)輸作用；二是承擔(dān)至前面壓漿接力站管道

部分的補(bǔ)壓漿。長(zhǎng)距離頂管應(yīng)根據(jù)注漿泵的揚(yáng)程和流量、總管的管徑

和泥漿的黏度等計(jì)算出中間接力泵站的間距，宜為400m。

5.7.2觸變泥漿配合比應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定，觸變泥漿性能指標(biāo)可按表

5.7.2選用。泥漿應(yīng)充分?jǐn)嚢杷酀{攪拌完成宜放置24h后再行

使用。

表5.7.2觸變泥漿性能指標(biāo)

黏度濾失量比重

>30s<25mL/30min1.02～1.30

【條文說明】頂進(jìn)施工前做配比試驗(yàn)，可充分掌握所用泥漿材料

的相關(guān)性能,以便選出適合于施工的最佳泥漿配合比。本條是指泥漿

的性能指標(biāo)，對(duì)不同的地層，觸變泥漿的材料和配方應(yīng)有所區(qū)別，性

能指標(biāo)稍有差別。

5.7.3注漿泵可選用液壓注漿泵、柱塞泵或螺桿泵。泵的壓力和流量

應(yīng)能滿足頂管管徑、埋深與頂進(jìn)長(zhǎng)度的要求。總管宜采用直徑50mm

的鋼管，支管宜采用直徑25mm的耐壓橡膠管。每個(gè)注漿孔處應(yīng)設(shè)球

閥，并應(yīng)在管路上設(shè)置壓力表。

【條文說明】本條規(guī)定了注漿泵的選型和管路系統(tǒng)的布置要求，

這些要求隨著新型注漿泵的產(chǎn)生，管路系統(tǒng)的布置將得到改進(jìn)。施工

中，在機(jī)尾和管路等處均裝有壓力表，便于觀察，從而控制和調(diào)整壓

漿壓力。

5.7.4頂管機(jī)尾部后方管節(jié)應(yīng)設(shè)置不少于4個(gè)連續(xù)同步注漿斷面，同

27

步注漿量應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。注漿壓力控制宜符合下式要求：

Pkh(5.7.4)

式中：P—注漿壓力(kPa)；

k—經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取0.8～1.2；

γ—土的重度(kN/m3)；

h—埋深(m)。

【條文說明】本條是指同步注漿、補(bǔ)漿量控制和注漿壓力的控制，

一般情況下是以注漿量為控制目標(biāo)。在注漿過程中，應(yīng)注意注漿孔堵

塞與否，使得管外壁形成完整的觸變泥漿潤(rùn)滑套，防止單側(cè)有泥漿，

形成制動(dòng)效應(yīng)。注漿量主要取決于管道周圍空隙大小及周圍土層的特

性,由于泥漿的流失及地下水等的作用，泥漿的實(shí)際用量要比理論用

量大得多，一般可達(dá)到理論值的6倍～10倍，但施工中還需根據(jù)土

質(zhì)情況、頂進(jìn)狀況及地面沉降要求等做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

5.7.5在工作井的出洞口井壁宜預(yù)埋注漿管，用于補(bǔ)充注漿。

【條文說明】本條是指在工作坑的出洞口預(yù)埋注漿孔和注漿。出

洞口的注漿,可以防止管道入土后被土體握裹的情況發(fā)生。一旦在管

外壁形成背土現(xiàn)象，不僅會(huì)對(duì)頂進(jìn)減阻產(chǎn)生不利影響，而且會(huì)引起較

大的地表變形。

5.8管道頂進(jìn)和糾偏

5.8.1管道頂進(jìn)時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定:

1頂管機(jī)在始發(fā)洞口外側(cè)土體加固區(qū)的初始頂進(jìn)速度宜小于

10mm/min；

2頂管機(jī)進(jìn)入土層后正常頂進(jìn)時(shí)，頂進(jìn)速度宜小于30mm/min；

3頂管機(jī)初始土壓力控制值和頂進(jìn)速度應(yīng)根據(jù)洞口外側(cè)土體的

28

加固強(qiáng)度和加固體積設(shè)定；

4頂管機(jī)土壓力控制值應(yīng)根據(jù)選用的頂管機(jī)型確定，土壓平衡式

頂管機(jī)宜設(shè)定在靜止水土壓力值與被動(dòng)土壓力值之間，泥水平衡式頂

管機(jī)宜設(shè)定在地下水壓力值加0.02MPa。

【條文說明】管道頂進(jìn)時(shí)的說明：

1管道初始頂進(jìn)時(shí)應(yīng)控制推進(jìn)速度，不宜過快，在此過程中應(yīng)摸

索推進(jìn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，為正常頂進(jìn)提供依據(jù)；

2頂管正常頂進(jìn)時(shí)應(yīng)控制開挖量與出土量的平衡；

3土壓力值的確定應(yīng)根據(jù)土的性質(zhì)和出土量的多少而確定。

5.8.2管道頂進(jìn)中的頂管機(jī)防磕頭可采取如下措施：

1調(diào)整后座主頂千斤頂?shù)暮狭χ行模煤笞Ы镯斶M(jìn)行糾偏；

2土體承載力低于100kPa時(shí)，對(duì)于鋼筋混凝土管、預(yù)應(yīng)力鋼筒

混凝土管、玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管頂管，應(yīng)將頂管機(jī)后的3節(jié)～5

節(jié)管節(jié)用拉桿連成一體；

3頂管始發(fā)時(shí)，洞口外側(cè)土體應(yīng)進(jìn)行加固，土體承載力低于60kPa

或處于含承壓水的砂性土層中時(shí)加固長(zhǎng)度宜大于頂管機(jī)長(zhǎng)度；

4洞口的止水裝置密封應(yīng)可靠，止水裝置失效時(shí)應(yīng)及時(shí)封堵處置。

【條文說明】由于沉井下沉?xí)r周圍土體被擾動(dòng)，頂管機(jī)出洞時(shí)，

洞外土體泥水易流失，同時(shí)頂管機(jī)自重太重，所以要采取防磕頭措施。

5.8.3頂管頂進(jìn)時(shí)，頂管機(jī)應(yīng)備有限扭措施。頂管機(jī)及中繼間應(yīng)設(shè)管

道扭轉(zhuǎn)顯示裝置，管道扭轉(zhuǎn)時(shí)宜采用單側(cè)壓重，或改變頂管機(jī)切削刀

盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向進(jìn)行糾正。

【條文說明】頂進(jìn)過程中由于周圍土質(zhì)情況的變化，糾偏的影響

及管內(nèi)設(shè)備的不均布置，造成管道推進(jìn)時(shí)發(fā)生不同程度的扭轉(zhuǎn)，所以

29

要采取防扭措施。

5.8.4工作井內(nèi)拼裝管節(jié)時(shí)，主頂千斤頂在縮回前應(yīng)對(duì)已頂進(jìn)的管節(jié)

進(jìn)行臨時(shí)限位固定。

【條文說明】由于在初始頂進(jìn)階段正面水土壓力遠(yuǎn)大于管周圍的

摩阻力，因此在千斤頂回縮時(shí)，管道也跟隨后退，導(dǎo)致洞口止水裝置

受損，為此需將初始頂進(jìn)的管道與井壁相連，防止管道退縮，直至管

道外壁摩阻力大于頂管機(jī)正面水土壓力為止。

5.8.5每頂進(jìn)一節(jié)管節(jié)應(yīng)測(cè)量一次頂管機(jī)的姿態(tài)偏差，超過允許值時(shí)

應(yīng)及時(shí)糾偏，并應(yīng)根據(jù)糾偏效果調(diào)整糾偏角度。

【條文說明】管道糾偏的測(cè)量依據(jù)應(yīng)該是頂管機(jī)端面的中心偏差，

但由于測(cè)點(diǎn)無(wú)法進(jìn)入頂管機(jī)頭部，因此對(duì)于管端的偏差無(wú)法測(cè)量，從

而必須從測(cè)點(diǎn)推算頂管機(jī)管端的偏差，以此作為糾偏的依據(jù)。管道頂

進(jìn)出現(xiàn)偏差是正常的，在允許偏差內(nèi)可以不糾偏，當(dāng)偏差大于允許偏

差時(shí)才考慮糾偏，糾偏過程不能大起大落，不追求零偏差,要保持管

道軸線以適當(dāng)?shù)那拾霃街鸩交氐捷S線上即可。糾偏按照“緩糾偏，

勤糾偏”原則進(jìn)行。

5.8.6控制和減少沉降可采用如下施工措施：

1頂管各項(xiàng)施工參數(shù)應(yīng)嚴(yán)格控制；

2頂管機(jī)尾部后方的管節(jié)壓漿孔應(yīng)及時(shí)有效地進(jìn)行同步注漿，確

保能形成完整的泥漿套；同步注漿時(shí)應(yīng)“先壓后頂、邊壓邊頂”，管道

內(nèi)的沿線補(bǔ)漿壓漿孔應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)漿，并應(yīng)嚴(yán)格控制注漿量及注漿壓

力；

3頂管施工時(shí)應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)施工監(jiān)測(cè)和信息化施工，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)及

時(shí)報(bào)告，并應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整施工參數(shù)；

30

4頂進(jìn)過程中出現(xiàn)管節(jié)滲漏時(shí)應(yīng)立即堵漏；

5頂管結(jié)束后應(yīng)采用水泥漿對(duì)泥漿套進(jìn)行固化。

5.8.7管道接口嵌縫應(yīng)符合下列要求：

1嵌縫所用的密封膠材料應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑密封膠分級(jí)

和要求》GB/T22083的設(shè)計(jì)要求；

2施工時(shí)管壁和接口處應(yīng)無(wú)滲漏、無(wú)灰塵、無(wú)油污、無(wú)水分，保

持管道內(nèi)干燥，管道內(nèi)雜物應(yīng)清除干凈；

3對(duì)于曲線段頂管接口，在密封膠嵌縫前，張角處的空隙應(yīng)采用

泡沫填充劑注入充實(shí)；

4密封膠施工完成后表面應(yīng)平整，寬度應(yīng)均勻。

5.8.8壓漿孔封堵應(yīng)符合下列規(guī)定：

1頂管頂進(jìn)完成后，應(yīng)對(duì)管節(jié)上的壓漿孔進(jìn)行封堵；

2壓漿孔封堵應(yīng)采用彈性密封材料，密封膠與固化劑配比數(shù)量應(yīng)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)封堵試驗(yàn)確定；

3膠粘劑宜按現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定的重量比均勻混合，且配置后應(yīng)立即

使用；

4壓漿孔應(yīng)封堵嚴(yán)密，不得出現(xiàn)滲漏。

31

6特種頂管

6.1一般規(guī)定

6.1.1頂管按單向一次頂進(jìn)長(zhǎng)度可分為短距離（L≤100m）、中距離

（100m<L<500m）、長(zhǎng)距離頂管（500m<L<1000m）和超長(zhǎng)距離

（L≥1000m）。

6.1.2頂管按管徑大小可分為大直徑（D≥3.5m，需搭設(shè)平臺(tái)作業(yè)）、

中直徑（1.2m<D<3.5m，人員可進(jìn)入并完全直立作業(yè)）、小直徑

（0.6m<D<1.2m，人員可進(jìn)入但不能完全直立作業(yè)）、微直徑（D<0.6m，

人員不能進(jìn)入）。

6.1.3頂管按頂進(jìn)軌跡可分為直線頂管和曲線頂管。

6.1.4根據(jù)挖掘面是否密閉，將頂管施工方式分為敞開式與封閉式兩

大類。

【條文說明】6.1.1～6.1.4頂管工程按管道截面尺寸（管徑）、單

向一次頂進(jìn)長(zhǎng)度、及挖掘面密閉狀況進(jìn)行分類，詳見表6.1.4。

表6.1.4頂管類型表

分類依據(jù)類型定義或特征參數(shù)

巨口徑頂管D≥3.6m

大口徑頂管2.2m≤D<3.6m，需搭設(shè)平臺(tái)作業(yè)

截面尺寸中口徑頂管1.5m<D<2.2m，人員可進(jìn)入并完全直立作業(yè)

小口徑頂管0.8m<D<1.5m，人員可進(jìn)入但不能完全直立作業(yè)

微口徑頂管D<0.8m，人員不能進(jìn)入

超長(zhǎng)距離頂管L≥1000m

單向頂進(jìn)長(zhǎng)距離頂管400m<L<1000m

長(zhǎng)度中距離頂管100m<L<400m

短距離頂管L≤100m

D＞1.0m,采用人工手持工具挖掘巖土的頂管施工

手掘式頂管方式，采用該方式應(yīng)制定專項(xiàng)施工方案并經(jīng)專家

敞

論征

開

挖掘面機(jī)掘式頂管采用各種形式的挖掘機(jī)挖掘巖土的頂管施工方式

式

狀況通過鉆孔、裝藥、爆破進(jìn)行巖土破碎的頂管施工

頂轉(zhuǎn)爆式頂管

方式

管

將管瑞的挖掘面分成數(shù)個(gè)小挖掘單元，對(duì)每個(gè)小

網(wǎng)格式頂管

單元分別進(jìn)行挖掘的頂管施工方式

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水沖式頂管使用高壓水沖擊、破碎土體的頂管施工方式

管道前端設(shè)計(jì)為喇叭口形，頂進(jìn)時(shí)，部分土體進(jìn)

擠壓式頂管

入管內(nèi)，部分土體推擠到管外周的頂管施工方式

不進(jìn)行出土作業(yè)的頂管施工方式，管道前端安裝

擠密式頂管

管尖，管尖將土體推擠到管外周

使用鉆機(jī)導(dǎo)向鉆孔，使用螺旋機(jī)械排土的頂管施

螺旋鉆進(jìn)式頂管

工方式

通過調(diào)節(jié)土艙內(nèi)渣土的壓力維持挖掘面穩(wěn)定的頂

土壓平衡式頂管

管施工方式

封

通過調(diào)節(jié)泥水艙內(nèi)泥水的壓力維持挖掘面穩(wěn)定的

閉泥水平衡式頂管

頂管施工方式

式

向挖掘面充入氣體，利用氣體壓力維持挖掘面穩(wěn)

氣壓平衡式頂管

頂定的頂管施工方式

管

泥水或土壓式與氣壓

以上三種平衡式的組合

式組合的平衡式頂管

具有相應(yīng)對(duì)抗地質(zhì)條件的刀盤結(jié)構(gòu)和刀具、具有

泥水平衡巖石頂管

二次粉碎功能、通過泵排出渣的頂管施工方式

6.2曲線頂管

6.2.1曲線頂管始發(fā)時(shí)應(yīng)有一段長(zhǎng)度不小于20m的直線頂進(jìn)段，并應(yīng)

逐漸過渡到曲線段。

【條文說明】本條是指在工作坑出洞段，應(yīng)有一直線頂進(jìn)段，然

后逐漸過渡到曲線段。直線段的長(zhǎng)度宜大于20m，這是考慮到基坑導(dǎo)

軌和后靠反力墻的受力要求，以及出洞口止水裝置的密封可靠性要求。

6.2.2曲線頂管宜選用較短的管節(jié)。

6.2.3曲線頂管的中心線軌跡應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

6.2.4曲線頂管的最小管徑不宜小于1200mm。

【條文說明】本條對(duì)曲線頂管的最小管徑進(jìn)行了界定。因受到管

內(nèi)測(cè)量、頂進(jìn)和糾偏困難等工作條件的限制，曲線頂管的最小管徑應(yīng)

不小于1200mm。

6.2.5曲線頂管宜采用鋼筋混凝土管。焊接鋼管不宜用于曲線頂管，

但采取合適的技術(shù)方可同于曲線頂管，曲率半徑宜大于1800D。

【條文說明】現(xiàn)國(guó)內(nèi)已有曲線鋼頂管的成功案例，故本規(guī)程建議

33

有條件的可供參考選用。

6.2.6曲線頂管應(yīng)在管內(nèi)放置中間測(cè)站。

【條文說明】本條對(duì)曲線頂管的最多測(cè)站數(shù)進(jìn)行了界定。曲線頂

管在管內(nèi)放置中間測(cè)站，測(cè)站數(shù)的確定與管徑、線形、頂距和測(cè)量手

段等有關(guān)。為防止頂進(jìn)過程中產(chǎn)生較大累積測(cè)量誤差，經(jīng)計(jì)算后所需

設(shè)置的測(cè)站數(shù)不宜超過4座。

6.2.7設(shè)有中繼間的曲線頂管最小管徑不宜小于1400mm。

6.2.8曲率半徑小的曲線頂管應(yīng)選用較厚的和彈性模量較小的木墊圈。

管節(jié)接頭的木墊圈厚度應(yīng)根據(jù)曲率半徑變化調(diào)正，應(yīng)不小于20mm。

木墊圈宜選用無(wú)節(jié)疤松木板。

6.2.9每個(gè)管節(jié)之間都應(yīng)設(shè)木墊圈。

6.2.10曲率半徑不宜小于300m，并應(yīng)滿足按式（6.2.10-1）的計(jì)算要

求，取其大值。

Rl/tan（6.2.10-1）

tanX/D（6.2.10-2）

式中R——曲率半徑（m）；

l——管節(jié)長(zhǎng)度（m）；

α——相鄰兩管節(jié)之間的轉(zhuǎn)角（°）；

X——內(nèi)外側(cè)管節(jié)間隙差（N）；

D——管道外徑（m）。

【條文說明】本條列出了曲線頂管的幾何計(jì)算公式。通過

（6.2.10-1）、（6.2.10-2）式能夠得出相關(guān)參數(shù)之間的關(guān)系。對(duì)特殊條

件，曲率半徑較小，則可以把管節(jié)長(zhǎng)度縮短，從而滿足管節(jié)轉(zhuǎn)角的要

求。

34

6.2.11預(yù)制管節(jié)頂管的曲率半徑應(yīng)按下列條件估算：

1當(dāng)為傳力面一側(cè)壓應(yīng)力為零，另一側(cè)壓應(yīng)力最大的受力模式時(shí)，

可按下式估算（見圖6.2.11-1）：

圖6.2.11-1不張口接頭的受力模式

La

R（6.2.11-1）

1tan

2(fp2fp1)ahpL/t

tan[]（6.2.11-2）

dEpEc

Fdi

fp1（6.2.11-3）

Ap

2Fdi

fp2（6.2.11-4）

Ap

式中R1——曲率半徑（mm）；

L——管段的長(zhǎng)度（mm）；

a——木墊圈厚度（mm）；

——接頭處轉(zhuǎn)角（弧度）；

2

EP——墊圈材料彈性模量（N/mm）；

2

EC——管材彈性模量（N/mm）；

t——管壁設(shè)計(jì)厚度（mm）；

hP——墊圈寬度（mm）；

d——墊圈外徑（mm）；

35

2

fp1——中心頂力作用下表面均勻壓應(yīng)力（N/mm）；

2

fP2——偏心頂力作用下表面最大壓應(yīng)力（N/mm）；

Fdi——頂力作用設(shè)計(jì)值（N）；

2

AP——墊圈與管材接觸面積（mm）。

2管道接頭出現(xiàn)張口時(shí)的受力模式，可按下式估算（見圖

6.2.11-2）：