頂管的施工規(guī)范.doc

頂管施工規(guī)范一、一般規(guī)定（一）頂管的施工設計應包括以下主要內(nèi)容：1.施工現(xiàn)場平面布置圖；2頂進方法的選用和頂管段單元長度的確定；3工作坑位置的選擇及其結構類型的設計；4頂管機頭選型及各類設備的規(guī)格、型號及數(shù)量；5頂力計算和后背設計；6洞口的封門設計；7測量、糾偏的方法；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；9減阻措施；10控制地面隆起、沉降的措施；11地下水排除方法；12注漿加固措施；13安全技術措施。（二）管道頂進方法的選擇，應根據(jù)管道所處土層性質(zhì)、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(jīng)技術經(jīng)濟比較后確定，并應符合下列規(guī)定：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(zhì)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；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(wǎng)格式頂管法；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；4在粉砂土層中且需要控制地面隆陷時，宜采用加泥式土壓平衡或泥水平衡頂管法；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。（三）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。（四）頂管施工中的測量，應建立地面與地下測量控制系統(tǒng)，控制點應設在不易擾動、視線清楚、方便校核、易于保護處。二、工作坑（一）頂管工作坑的位置應按下列條件選擇：1管道井室的位置；2可利用坑壁土體作后背；3便于排水、出土和運輸；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；5距電源和水源較近，交通方便；6單向頂進時宜設在下游一側(cè)。（二）采用裝配式后背墻時應符合下列規(guī)定；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；2后背土體壁面應平整，并與管道頂進方向垂直；3裝配式后背墻的底端宜在工作坑底以下，不宜小于50cm；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；5組裝后背墻的構件在同層內(nèi)的規(guī)格應一致，各層之間的接觸應緊貼，并層層固定。（三）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。（四）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合表6.2.4的規(guī)定。工作坑及裝配式后背墻的施工允許偏差(mm)表6.2.4項目 允許偏差 工作坑每側(cè)寬度 不小于施工設計規(guī)定 長度 裝配式后背墻 垂直度 0.1%H水平扭轉(zhuǎn)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)。（五）當無原土作后背墻時，應設計結構簡單、穩(wěn)定可靠、就地取材、拆除方便的人工后背墻。（六）利用已頂進完畢的管道作后背時，應符合下列規(guī)定：1待頂管道的頂力應小于已頂管道的頂力；2后背鋼板與管口之間應襯墊緩沖材料；3采取措施保護已頂入管道的接口不受損傷。（七）當頂管工作坑采用地下連續(xù)墻時，應符合現(xiàn)行國家標準地基與基礎工程施工及驗收規(guī)范的規(guī)定，并應編制施工設計。施工設計應包括以下主要內(nèi)容；1工作坑施工平面布置及豎向布置；2槽段開挖土方及泥漿處理；3墻體混凝土的連接形式及防滲措施；4預留頂管洞口設計；5預留管、件及其與內(nèi)部結構連接的措施；6開挖工作坑支護及封底措施；7墻體內(nèi)面的修整、護襯及頂管后背的設計；8必要的試驗研究內(nèi)容。（八）地下連續(xù)墻墻段間宜采用接頭箱法連接，且其接縫位置應與井室內(nèi)部結構相接處錯開。（九）槽段開挖成形允許偏差應符合表6.2.9的規(guī)定。槽段開挖成形允許偏差(mm)表6.2.9項目 允許偏差 軸線位置 30成槽垂直度 0.3MPa鋼筋骨架就位后到澆筑開始 1.00m，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。（十二）地下連續(xù)墻的頂管后背部位，應按施工設計采取加固措施。（十三）開挖工作坑，應按施工設計規(guī)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。（十四）地下連續(xù)墻施工允許偏差應符合表6.2.14的規(guī)定。地下連續(xù)墻施工允許偏差表6.2.14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?jié)B、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(shù)值。（十五）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)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(jié)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(jié)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)。（十六）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)。（十七）頂管完成后的工作坑應及時進行下步工序，經(jīng)檢驗后及時回填。三、設備安裝（一）導軌應選用鋼質(zhì)材料制作，其安裝應符合下列規(guī)定：1兩導軌應順直、平行、等高，其縱坡應與管道設計坡度一致；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(nèi)距：2mm3安裝后的導軌應牢固，不得在使用中產(chǎn)生位移，并應經(jīng)常檢查校核。（二）千斤頂?shù)陌惭b應符合下列規(guī)定：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心的垂直線上；2當千斤頂多于一臺時，宜取偶數(shù)，且其規(guī)格宜相同；當規(guī)格不同時，其行程應同步，并應將同規(guī)格的千斤頂對稱布置；3千斤頂?shù)挠吐窇⒙?lián)，每臺千斤頂應有進油、退油的控制系統(tǒng)。（三）油泵安裝和運轉(zhuǎn)應符合下列規(guī)定：1油泵宜設置在千斤頂附近，油管應順直、轉(zhuǎn)角少；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(zhuǎn)；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；4頂進中若發(fā)現(xiàn)油壓突然增高，應立即停止頂進，檢查原因并經(jīng)處理后方可繼續(xù)頂進；5千斤頂活塞退回時，油壓不得過大，速度不得過快。（四）分塊拼裝式頂鐵的質(zhì)量應符合下列規(guī)定：1頂鐵應有足夠的剛度；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；3頂鐵的相鄰面應互相垂直；4同種規(guī)格的頂鐵尺寸應相同；5頂鐵上應有鎖定裝置；6頂鐵單塊放置時應能保持穩(wěn)定。（五）頂鐵的安裝和使用應符合下列規(guī)定：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；2更換頂鐵時，應先使用長度大的頂鐵；頂鐵拼裝后應鎖定；3頂鐵的允許聯(lián)接長度，應根據(jù)頂鐵的截面尺寸確定。當采用截面為20cm30cm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(lián)；4頂鐵與管口之間應采用緩沖材料襯墊，當頂力接近管節(jié)材料的允許抗壓強度時，管端應增加U形或環(huán)形頂鐵；5頂進時，工作人員不得在頂鐵上方及側(cè)面停留，并應隨時觀察頂鐵有無異常跡象。（六）采用起重設備下管時應符合下列規(guī)定：1正式作業(yè)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；2下管時工作坑內(nèi)嚴禁站人，當管節(jié)距導軌小于50cm時，操作人員方可近前工作；3嚴禁超負荷吊裝。四、頂進（一）開始頂進前應檢查下列內(nèi)容，確認條件具備時方可開始頂進。1全部設備經(jīng)過檢查并經(jīng)過試運轉(zhuǎn)；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(guī)定；3防止流動性土或地下水由洞口進入工作坑的措施；4開啟封門的措施。（二）拆除封門時應符合下列規(guī)定：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；2采用沉井時，應先拆除內(nèi)側(cè)的臨時封門，再拆除井壁外側(cè)的封板或其他封填措施；3在不穩(wěn)定土層中頂管時，封門拆除后應將工具管立即頂入土層。（三）工具管開始頂進510m的范圍內(nèi)，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(jié)飄移，可將前35節(jié)管與工具管聯(lián)成一體。（四）采用手工掘進頂管法時，應符合下列規(guī)定：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(jù)土質(zhì)條件確定；2在允許超挖的穩(wěn)定土層中正常頂進時，管下部135o范圍內(nèi)不得超挖；管頂以上超挖量不得大于1.5cm；管前超挖應根據(jù)具體情況確定，并制定安全保護措施；3在對頂施工中，當兩管端接近時，可在兩端中心先掏小洞通視調(diào)整偏差量。（五）采用網(wǎng)格式水沖法頂管時，應符合下列規(guī)定：1網(wǎng)格應全部切入土層后方可沖碎土塊；2進水應采用清水；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；4工具管內(nèi)的泥漿應通過篩網(wǎng)排出管外。（六）采用擠壓式頂管時，應符合下列規(guī)定：1喇叭口的開關及其收縮量應根據(jù)土層情況確定，且應與其形心的垂線左右對稱；2每次頂進的長度，應根據(jù)車斗的容積、起吊能力和地面運輸條件綜合確定；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；4頂進時，應防止工具管轉(zhuǎn)動；5臨時停止頂進時，應將喇叭口全部切入土層。（七）采用擠密土層法頂管時，應符合下列規(guī)定：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(zhì)粘土，不宜大于50o；粘土，不宜大于40o；2為防止相鄰管道損壞及地面隆起，應根據(jù)施工設計控制與相鄰管道間的凈距及距地面的深度。（八）頂管的頂力可按下式計算，亦可采用當?shù)氐慕?jīng)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(nèi)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(shù)，其取值可按表6.4.8-1所列數(shù)據(jù)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(shù)表6.4.8-1土類 濕 干 粘土、亞粘土 0.20.30.40.5砂土、亞砂土 0.30.40.50.6（九）頂進鋼管采用鋼絲網(wǎng)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。（十）采用鋼筋混凝土管時，其接口處理應符合下列規(guī)定：1管節(jié)未進入土層前，接口外側(cè)應墊麻絲、油氈或木墊板，管口內(nèi)側(cè)應留有1020mm的空隙；頂緊后兩管間的孔隙宜為1015mm；頂進工具管迎面阻力(PF)的計算公式表6.4.8-2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(cè)允許超挖 0工具管頂部及兩側(cè)不允許超挖 Dav t R擠壓法 Dav t R網(wǎng)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手工掘進頂管法的工具管迎面阻力，或擠壓、網(wǎng)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(wǎng)格截面參數(shù)，可取0.61.0。2管節(jié)入土后，管節(jié)相鄰接口處安裝內(nèi)脹圈時，應使管節(jié)接口位于內(nèi)脹圈的中部，并將內(nèi)脹圈與管道之間的縫隙用木楔塞緊。（十一）采用T形鋼套環(huán)橡膠圈防水接口時，應符合下列規(guī)定：1混凝土管節(jié)表面應光潔、平整，無砂眼、氣泡；接口尺寸符合規(guī)定；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；3鋼套環(huán)接口無疵點，焊接接縫平整，肋部與鋼板平面垂直，且應按設計規(guī)定進行防腐處理；4木襯墊的厚度應與設計頂力相適應。（十二）采用橡膠圈密封的企口或防水接口時，應符合下列規(guī)定：1粘結木襯墊時凹凸口應對中，環(huán)向間隙應均勻；2插入前，滑動面可涂潤滑劑；插入時，外力應均勻；3安裝后，發(fā)現(xiàn)橡膠圈出現(xiàn)位移、扭轉(zhuǎn)或露出管外，應拔出重插。（十三）頂管結束后，管節(jié)接口的內(nèi)側(cè)間隙應按設計規(guī)定處理；設計無規(guī)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(nèi)。（十四）工具管進入土層后的管端處理應符合下列規(guī)定：1進入接收坑的工具管和管端下部應設枕墊；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；3鋼筋混凝土管道端部應及時澆筑混凝土基礎。（十五）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(jù)測量結果分析偏差產(chǎn)生的原因和發(fā)展趨勢，確定糾偏的措施。（十六）管道頂進過程中，工具管的中心和高程測量應符合下列規(guī)定：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(shù)；2全段頂完后，應在每個管節(jié)接口處測量其軸線位置和高程；有錯口時，應測出相對高差；3測量記錄應完整、清晰。（十七）糾偏時應符合下列規(guī)定：1應在頂進中糾偏；2應采用小角度逐漸糾偏；3糾正工具管旋轉(zhuǎn)時，宜采用挖土方法進行調(diào)整或采用改變切削刀盤的轉(zhuǎn)動方向，或在管內(nèi)相對于機頭旋轉(zhuǎn)的反向增加配重。（十八）頂管穿越鐵路或公路時，除應遵守本規(guī)范外，并應符合鐵路或公路有關技術安全規(guī)定。（十九）管道頂進應連續(xù)作業(yè)。管道頂進過程中，遇下列情況時，應暫停頂進，并應及時處理；1工具管前方遇到障礙；2后背墻變形嚴重；3頂鐵發(fā)生扭曲現(xiàn)象；4管位偏差過大且校正無效；5頂力超過管端的允許頂力；6油泵、油路發(fā)生異?，F(xiàn)象；7接縫中漏泥漿。（二十）當管道停止頂進時，應采取防止管前塌方的措施。（二十一）頂進管道的施工質(zhì)量應符合下列規(guī)定：1管內(nèi)清潔，管節(jié)無破損；2 允許偏差應符合表6.4.21的規(guī)定；頂進管道允許偏差(mm)表6.4.21項目 允許偏差 軸線位置 50管道內(nèi)底高程 D1500+30 -40D1500+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(nèi)徑(mm)。3為嚴密性要求的管道應按本規(guī)范第10章的有關規(guī)定進行檢驗；4鋼筋混凝土管道的接口應填料飽滿、密實，且與管節(jié)接口內(nèi)側(cè)表面齊平，接口套環(huán)對正管縫、貼緊，不脫落；5頂管時地面沉降或隆起的允許量應符合施工設計的規(guī)定。（二十二）采用中繼間時應符合下列規(guī)定：1中繼間千斤頂?shù)臄?shù)量應根據(jù)該段單元長度的計算頂力確定，并應有安全貯備；2中繼間的外殼在伸縮時，滑動部分應具有止水性能；3中繼間安裝前應檢查各部件，確認正