本文摘要：【標(biāo)準(zhǔn)】頂管施工技術(shù)及驗(yàn)收規(guī)范1 頂管施工技術(shù)總則 1．0．1 為統(tǒng)一全國(guó)頂管施工技術(shù)要求，做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，確保施工質(zhì)量，使頂管施工規(guī)范化，中國(guó)非開(kāi)挖技術(shù)協(xié)會(huì)特組織制定本規(guī)范。 1．0．2 當(dāng)?shù)叵鹿艿阑蚱渌芫€的鋪設(shè)可以通過(guò)頂進(jìn)施工方法在交通、建筑、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)方面帶來(lái)好的效益，應(yīng)該采用非開(kāi)挖施工方法。 1．0．3 本規(guī)范適用于敞開(kāi)式和封閉式頂管施工方法。根據(jù)施工方
【標(biāo)準(zhǔn)】頂管施工技術(shù)及驗(yàn)收規(guī)范
1 頂管施工技術(shù)總則
1．0．1 為統(tǒng)一全國(guó)頂管施工技術(shù)要求，做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，確保施工質(zhì)量，使頂管施工規(guī)范化，中國(guó)非開(kāi)挖技術(shù)協(xié)會(huì)特組織制定本規(guī)范。
1．0．2 當(dāng)?shù)叵鹿艿阑蚱渌芫€的鋪設(shè)可以通過(guò)頂進(jìn)施工方法在交通、建筑、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)方面帶來(lái)好的效益，應(yīng)該采用非開(kāi)挖施工方法。
1．0．3 本規(guī)范適用于敞開(kāi)式和封閉式頂管施工方法。根據(jù)施工方法的不同，頂管機(jī)可分為敞開(kāi)式頂管掘進(jìn)機(jī)和封閉式頂管掘進(jìn)機(jī)兩大類(lèi)。敞開(kāi)式頂管掘進(jìn)機(jī)有手掘式、擠壓式和網(wǎng)格式等；封閉式頂管掘進(jìn)機(jī)有土壓平衡、泥水平衡、混合型等型式。
1．0．4 本規(guī)范適用于所有預(yù)制管道的地下非開(kāi)挖施工，包括常用的斷面為圓形、長(zhǎng)方形以及其他不規(guī)則形狀的管道。
1．0．5 根據(jù)管道的材料和各自的連接方法來(lái)選擇合適的管道之間的連接方法即：剛性連接或柔性連接。
1．0．6 對(duì)采用頂管施工方法引起的地表變形和對(duì)周?chē)h(huán)境的影響，應(yīng)事先做出充分預(yù)測(cè)，并使之符合建設(shè)單位的相關(guān)要求。當(dāng)預(yù)計(jì)影響難以確保地面建筑物、道路交通和地下管線的正常使用時(shí)，應(yīng)在建設(shè)單位的組織下，會(huì)同有關(guān)部門(mén)商定采取有效的技術(shù)措施進(jìn)行監(jiān)測(cè)和保護(hù)。
1．0．7 當(dāng)兩條平行管道采用頂管法施工時(shí)，應(yīng)貫徹先深后淺、先大后小的原則。兩段管道平行頂進(jìn)時(shí)，其相鄰管壁間最小凈距應(yīng)根據(jù)施工地區(qū)的地質(zhì)條件、不同的頂進(jìn)方法和施工時(shí)間等因素來(lái)確定。一般情況下，相鄰頂管外壁的間距應(yīng)不小于大管道的外徑。
1．0．8 一般情況下，頂管的覆土厚度不小于3m，或者不小于1．5倍的管道外徑，否則應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施。
1．0．9 在進(jìn)行頂管工程施工設(shè)計(jì)前，應(yīng)對(duì)施工線路進(jìn)行工程勘察，調(diào)查分析施工區(qū)域的水文地質(zhì)和工程地質(zhì)情況，充分掌握與頂進(jìn)施工有關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)資料。施工人員必須根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場(chǎng)施工條件等因素，認(rèn)真編寫(xiě)施工組織設(shè)計(jì)，對(duì)操作人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，明確職責(zé)分工。
1．0．10 對(duì)于機(jī)械化程度較高的土壓平衡、泥水平衡和?昆合式頂管機(jī)操作員，應(yīng)加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)和安全教育，并須持證上崗。
1．0．11 應(yīng)與有關(guān)部門(mén)簽訂施工配合協(xié)議。在頂進(jìn)作業(yè)前，對(duì)周?chē)慕ㄖ锖偷叵略O(shè)施采取相應(yīng)的防護(hù)措施，避免造成意外事故。在頂進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)周?chē)卮蠼ㄖ铩㈨斶M(jìn)力、后座墻進(jìn)行測(cè)量監(jiān)控。測(cè)量監(jiān)控方案應(yīng)納入施工組織設(shè)計(jì)或施工技術(shù)方案中。
1．0．12 施工完畢后，管道的伸縮標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該滿足給排水管道、氣體輸送管道和其他管道的使用要求。
1．0．13 管道內(nèi)施工的所有移動(dòng)電機(jī)具和設(shè)備，必須有嚴(yán)格的接地措施。井下、管道內(nèi)的照明設(shè)備必須用12～36V安全電壓。
2 術(shù) 語(yǔ)
2．0．1 非開(kāi)挖技術(shù) Trenchless technology(No dig)
不開(kāi)挖地表或以最小的地表開(kāi)挖量進(jìn)行各種地下管道／管線探測(cè)、檢查、鋪設(shè)、更換或修復(fù)的施工技術(shù)。
2．0．2 頂進(jìn)／起始工作坑／工作井 Drivepit(Entry pit)
為布置頂管施工設(shè)備而開(kāi)挖的工作坑／井，作頂進(jìn)工作坑／井中一般設(shè)置有后背墻以承受施工過(guò)程中的反力。
2．0．3 接收／出口工作坑 Reception pit(Exit pit)
為接收頂管施工設(shè)備而開(kāi)挖的工作坑(井)，有時(shí)也稱(chēng)為目標(biāo)工作坑(井)(Target shaft)。
2．0．4 進(jìn)人施工 Man entry pipe jacking
施工人員進(jìn)入管道進(jìn)行作業(yè)的施工方法，公認(rèn)的進(jìn)人和非進(jìn)人管道直徑劃分一般以900mm為界。
2．0．5 頂管施工技術(shù) Pipe jacking
在不開(kāi)挖地表的情況下，利用液壓頂進(jìn)工作站從頂進(jìn)工作坑將待鋪設(shè)的管道頂人，從而在頂管機(jī)之后直接鋪設(shè)管道的非開(kāi)挖地下管道施工技術(shù)。
2．0．6 微型隧道施工技術(shù) Microtunneling
微型隧道施工技術(shù)也稱(chēng)為小口徑自動(dòng)化頂管施工技術(shù)，一般用于鋪設(shè)小口徑管道，在施工中可采用遙控的方式在地表控制管道的頂進(jìn)方向。該工法也可用于鋪設(shè)直徑較大的管道。
2．0．7 中繼站／中繼間 Intermediate jacking station—IJS
中繼站有時(shí)也稱(chēng)為中間頂推站、中繼間或中繼環(huán)，其安裝在頂進(jìn)管線的某些部位，把這段頂進(jìn)管道分成若干個(gè)推進(jìn)區(qū)間。它主要由多個(gè)頂推油缸、特殊的鋼制外殼、前后兩個(gè)特殊的頂進(jìn)管道和均壓環(huán)、密封件等組成。頂推油缸均勻地分布于保護(hù)外殼內(nèi)。當(dāng)所需的頂進(jìn)力超過(guò)主頂工作站的頂推能力、施工管道或者后座裝置所允許承受的最大荷載時(shí)，則需要沿施工的管線安裝一個(gè)或多個(gè)中繼站進(jìn)行輔助施工。
2．0．8 頂管機(jī) Jacking machine
頂管機(jī)是在一個(gè)護(hù)盾的保護(hù)下，采用手掘、機(jī)械或水力破碎的方法來(lái)完成隧道開(kāi)挖的機(jī)器。
2．0．9 后背墻 Reaction wall
后背墻是頂進(jìn)管道時(shí)為頂進(jìn)工作站提供反作用力的一種結(jié)構(gòu)，有時(shí)也稱(chēng)為后背、后座或者后座墻等。
2．0．10 頂進(jìn)力 Jacking force(Jacking loads)
頂管施工中的頂進(jìn)力(Jacking loads)是指在施工中推進(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)的力，需要克服頂進(jìn)中的各種阻力，同時(shí)在頂進(jìn)過(guò)程中還不斷受到各種外界因素影響(糾偏、后背的位移等)。
2．0．11 切削頭／切削刀盤(pán) Cutting head(Cutting wheel)
根據(jù)地層情況的不同，全斷面掘進(jìn)頂管機(jī)可以配備不同形狀和結(jié)構(gòu)形式的切削刀盤(pán)(或鉆頭)，某些結(jié)構(gòu)的切削刀盤(pán)除了可以進(jìn)行工作面的掘進(jìn)之外，還具有平衡土壓力的作用。切削刀盤(pán)一般可分為車(chē)輪式切削刀盤(pán)、擋板式切削刀盤(pán)和巖石切削刀盤(pán)三種。
2．0．12 頂進(jìn)管道 Jacking pipe
要頂進(jìn)的各種管道，通常包括混凝土管道、鋼筋混凝土管道、鋼管道、玻璃鋼管道、鑄鐵管道和陶土管道等。管道的接口要求平直，具有良好的密封性能。
2．0．13 手掘式頂管機(jī) Manual pipe jacking machine
3 施工組織設(shè)計(jì)的編寫(xiě)
3．0．1 頂管施工屬于地下工程，影響施工的因素很多，除了施工工藝方法多、技術(shù)要求差異大等特點(diǎn)外，工程地質(zhì)條件、原有地下設(shè)施和地下障礙物情況以及施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等因素均可對(duì)施工進(jìn)度、工程質(zhì)量、施工安全和施工成本造成影響。為了保證頂管施工項(xiàng)目的順利進(jìn)行，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，編寫(xiě)好頂管施工技術(shù)組織設(shè)計(jì)是十分關(guān)鍵的。
3．1 主要內(nèi)容
3．1．1 頂管施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)包括如下主要內(nèi)容：
(1)工程概況：主要介紹施工場(chǎng)地的特征，水文地質(zhì)和工程地質(zhì)概況、合同工期、施工設(shè)計(jì)的各項(xiàng)重要指標(biāo)等內(nèi)容。
(2)業(yè)主或發(fā)包單位簡(jiǎn)介。
(3)承包商或施工單位簡(jiǎn)介。
(4)施工準(zhǔn)備工作計(jì)劃。
(5)施工順序與施工進(jìn)度計(jì)劃。
(6)施工方法和施工設(shè)備選擇。
(7)施工平面布置圖。
(8)施工技術(shù)措施(包括工程質(zhì)量保證和安全施工措施等)和工程監(jiān)理等。
(9)施工區(qū)域及施工范圍：施工范圍應(yīng)在施工所在地區(qū)適當(dāng)比例的地圖上用較明顯的線條表示出來(lái)，
并且標(biāo)明所頂管子的口徑、延長(zhǎng)米等。
(10)工作量：指標(biāo)明的主要實(shí)物工作量，如工作井、接收井的數(shù)量，各類(lèi)管徑頂管的總延長(zhǎng)米數(shù)。根據(jù)具體情況，也可同時(shí)標(biāo)明貨幣工作量。
(11)勞動(dòng)力與物資需用計(jì)劃。
3．2 工程概況
3．2．1 工程簡(jiǎn)介：
首先應(yīng)對(duì)工程所在地的環(huán)境、交通、地下公共設(shè)施等作一些簡(jiǎn)明扼要的介紹；其次，應(yīng)對(duì)工程的工作量、管道埋深、管線走向作一個(gè)說(shuō)明；最后應(yīng)對(duì)工程的特點(diǎn)、難點(diǎn)作一個(gè)重點(diǎn)介紹。
3．2．2 地層條件：
對(duì)頂管、工作井、接收井所涉及的土層的物理、力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)描述。地層條件不僅是選擇頂管工法的主要依據(jù)，也是合理選擇輔助施工方法和各種施工計(jì)算(如頂進(jìn)力計(jì)算)的依據(jù)。因此，要求其數(shù)據(jù)可靠、可信。如果業(yè)主提供的資料不能完全滿足要求，承包商應(yīng)進(jìn)一步要求業(yè)主提供有關(guān)資料，或者自己進(jìn)行一次比較詳盡的勘探，以取得完整的資料。
3．2．3 地層柱狀圖：
在比較簡(jiǎn)單、推進(jìn)距離不長(zhǎng)的情況下，可以在地層的縱剖圖-亡標(biāo)明所頂管子的直徑、高程和頂進(jìn)長(zhǎng)度。但是，若頂管施工規(guī)模比較大且較為復(fù)雜時(shí)，就必須每間隔一定距離繪一張地層柱狀圖。地層柱狀圖是把每一個(gè)鉆探孔的土質(zhì)分層，并對(duì)其主要特性加以說(shuō)明，讓施工人員能一目了然地了解地層狀況。
在每一張地層柱狀圖中，自左至右，其應(yīng)含有的內(nèi)容有：絕對(duì)標(biāo)高、土層深度、柱狀圖、土層顏色、土質(zhì)名稱(chēng)、土層物理力學(xué)性質(zhì)說(shuō)明、標(biāo)準(zhǔn)貫入值、標(biāo)準(zhǔn)貫入值曲線、頂管所穿過(guò)的土層及管徑和管內(nèi)底標(biāo)高等。
3．2．4 地面建筑及道路狀況：
對(duì)頂管可能影響到的建筑的結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、使用狀況應(yīng)作一些說(shuō)明。必要時(shí)應(yīng)對(duì)建筑物已有的裂縫作一個(gè)封頭處理。具體做法是由施工方、業(yè)主、監(jiān)理及當(dāng)?shù)卮硭姆剑谑┕で皩?duì)可能影響到的建筑物的裂縫端頭用紅漆標(biāo)注出來(lái)，對(duì)較寬裂縫的寬度用紅漆標(biāo)注在裂縫旁邊，并且對(duì)這些拍照，做成資料，由四方簽字并各持一份。遇到受保護(hù)的古建筑物及居民房屋應(yīng)盡可能做得詳細(xì)一點(diǎn)。如果需要特別保護(hù)的還要制定出其保護(hù)措施，該措施應(yīng)列入后面的施工計(jì)劃。
3．2．5 地下管線及地下構(gòu)筑物：
4 頂管機(jī)選型
4．0．1 頂管施工應(yīng)主要根據(jù)土質(zhì)情況、地下水位、施工要求等，在保證工程質(zhì)量、施工安全等的前提下，合理選用頂管機(jī)型。
4．0．2 為合理選擇頂管機(jī)型，應(yīng)首先獲得和分析如下相關(guān)技術(shù)資料：
根據(jù)所提供的工程地質(zhì)鉆孔柱狀圖和地質(zhì)縱剖面圖，了解頂管機(jī)所要穿過(guò)的有代表性的地層條件，同時(shí)研究特殊的地層條件和可能遇到的施工問(wèn)題。
詳細(xì)分析頂管機(jī)所要穿越的各類(lèi)地層的土壤參數(shù)(表4．0．2)，然后依據(jù)下列幾條進(jìn)行頂管機(jī)的選型：
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1 按土顆粒組成和土的塑性指數(shù)，可確定頂管機(jī)穿越最具代表性的地層及其最基本的地質(zhì)依據(jù)。
2 根據(jù)土的有效粒徑d10和土的滲透系數(shù)K等，可確定是否采用人工降水的方法疏干地層。
3 在環(huán)境保護(hù)要求很高的砂性土層中進(jìn)行頂管施工，當(dāng)?shù)叵滤畨毫?gt;98kPa，黏土顆粒含量<10％，滲透系數(shù)>10cm／s，并有嚴(yán)重流砂時(shí)，宜采用泥水平衡或開(kāi)挖面加高濃度泥漿的土壓平衡的頂管掘進(jìn)機(jī)施工。
4 按土的穩(wěn)定系數(shù)NI的計(jì)算和對(duì)地面沉降的控制要求選擇頂管機(jī)的結(jié)構(gòu)形式以及地面沉降控制技術(shù)措施，其計(jì)算公式見(jiàn)式(4．0．2)。
當(dāng)Nt≥6時(shí)，且地面沉降控制要求很高時(shí)，因正面土體流動(dòng)性很大，需采用封閉式頂管機(jī)頭。
當(dāng)4<Nt<6，地面沉降控制要求不很高時(shí)，可考慮采用擠壓式或網(wǎng)格式頂管機(jī)。
5 頂進(jìn)管道
5．1 頂進(jìn)管道的基本要求
5．1．1 所用管材必須滿足如下基本要求：
(1)能夠抵抗管道內(nèi)外的侵蝕。
(2)能夠承受一定的靜、動(dòng)荷載。
(3)能夠承受管道內(nèi)外部的壓力。
(4)具有良好的過(guò)流性能。
(5)較低的成本。
5．1．2 除了滿足5．1．1中對(duì)管材的基本要求之外，頂管施工的管材還應(yīng)符合以下要求：
(1)較高的軸向承載能力。
(2)緊密的配合尺寸。
(3)端部要乎整、垂直。
(4)管道長(zhǎng)度方向上應(yīng)保證平直度。
(5)防水接頭應(yīng)設(shè)置在管道壁內(nèi)，不允許突出于管道的內(nèi)外壁。
(6)管道接頭應(yīng)具有傳遞軸向載荷的能力，同時(shí)在發(fā)生一定角度的偏斜時(shí)應(yīng)仍具有防水能力。
5．1．3 管道長(zhǎng)度通常以2．0～3．0m為宜，有時(shí)也采用1．0～1．25m較短的管節(jié)。對(duì)于大直徑的管道，一般應(yīng)采用較長(zhǎng)的管節(jié)，這樣可以相對(duì)減少管接頭的次數(shù)、提高施工效率。在通常情況下，采用的單根管節(jié)的長(zhǎng)度不宜超過(guò)頂管機(jī)或微型隧道掘進(jìn)機(jī)的機(jī)身長(zhǎng)度。
5．1．4 頂進(jìn)管道的直徑DN(ID)系列為：250，300，350，400，450，500，600，700，800，900，1000，1100，1200，1250，1300，1400，1500，1600，1800，2000，2100，2200，2400，2500，2600，2800，3000，3200，3500，4000。
5．1．5 適合于頂管的管材類(lèi)型通常包括：混凝土管道、球墨鑄鐵管道、石棉水泥管道、陶土管、鋼管和塑料管等。
5．1．6 頂進(jìn)管道及其連接處應(yīng)有足夠的抵抗管道內(nèi)外化學(xué)腐蝕和機(jī)械損傷的能力，管道的防護(hù)措施應(yīng)和管道頂進(jìn)工藝過(guò)程以及地層條件相適應(yīng)。
5．1．7 管道制造商應(yīng)提供頂進(jìn)管道的下列詳細(xì)資料：
(1)管道的內(nèi)徑。
(2)管道的外徑。
(3)管道的接頭形式。
(4)管道連接位置的尺寸。
(5)管道長(zhǎng)度(平均長(zhǎng)度)。
5．1．8 管道的長(zhǎng)度誤差應(yīng)符合表5．1．8中的相關(guān)規(guī)定。
5．1．9 管道端面的垂直度應(yīng)滿足下列要求：
(1)管道端面的垂直度定義為如圖5．1．9所示的管道末端的角度。
(2)管道端面垂直度要依據(jù)線垂直于管道軸的管壁為基準(zhǔn)來(lái)測(cè)量。如
6 頂管工作坑的設(shè)計(jì)與施工
6．1 頂進(jìn)工作坑的設(shè)計(jì)
6．1．1 工作坑形狀一般有矩形、圓形、腰圓形、多邊形等，其中矩形工作坑最為常見(jiàn)。在直線頂管中或在兩段交角接近180度的折線的頂管施工中，多采用矩形工作坑。矩形工作坑的短邊與長(zhǎng)邊之比通常為2：3。如果在兩段交角比較小或者是在一個(gè)工作坑中需要向幾個(gè)不同方向頂進(jìn)時(shí)，則往往采圓形工作坑；另外，較深的工作坑也一般采用圓形，且常采用沉井法施工。沉井材料采用鋼筋混凝土，工程竣工后沉井則成為管道的附屬構(gòu)筑物。腰圓形工作坑的兩端各為半圓形狀，而其兩邊則為直線；這種形狀的工作坑多用成品的鋼板構(gòu)筑而成，而且大多用于小口徑頂管中。
6．1．2 應(yīng)根據(jù)下列條件設(shè)計(jì)頂管工作坑：
(1)管道井室的位置。
(2)可利用坑壁土體作后座墻。
(3)便于排水、出土和運(yùn)輸。
(4)對(duì)地上、地下建筑物、構(gòu)筑物易于采取保護(hù)和安全施工措施。
(5)距電源和水源較近，交通方便。
(6)地下水位以下頂進(jìn)時(shí)，工作坑要設(shè)在管線下游，逆管道坡度方向頂進(jìn)，有利于管道排水。
(7)盡可能減少工作坑的數(shù)量：頂進(jìn)過(guò)程中要力求長(zhǎng)距離頂進(jìn)，少挖工作坑。
(8)直線頂管工作坑最好設(shè)在管道附屬構(gòu)筑物處，竣工后就工作坑地點(diǎn)修建永久性管道附屬構(gòu)筑物。
(9)長(zhǎng)距離直線管道頂進(jìn)時(shí)，在檢查井處做工作坑，在工作坑內(nèi)可以調(diào)頭頂進(jìn)。在管道拐彎處或轉(zhuǎn)向檢查井處，應(yīng)盡量雙向頂進(jìn)，提高工作坑的利用率。
(10)多排頂進(jìn)或多向頂進(jìn)時(shí)，應(yīng)盡可能利用一個(gè)工作坑。
(11)工作坑的選址應(yīng)盡量避開(kāi)房屋、地下管線、池塘、架空電線等不利于頂管施工的場(chǎng)所。
(12)在一些特殊條件下，如離房屋很近，則應(yīng)采用特殊方法施工工作坑。
6．1．3 矩形工作坑的底部尺寸應(yīng)滿足式(6．1．3—1)和式(6．1．3—2)要求：
6．1．4 工作坑深度應(yīng)符合式(6．1．4—1)和式(6．1．4—2)要求(圖6．1．4)：
7 后座墻的設(shè)計(jì)與施工
7．0．1 后座墻(reaction wall)是頂進(jìn)管道時(shí)為千斤頂提供反作用力的一種結(jié)構(gòu)，有時(shí)也稱(chēng)為后座、后背或者后背墻等。在施工中，要求后座墻必須保持穩(wěn)定，一旦后座墻遭到破壞，頂管施工就要停頓。后座墻的設(shè)計(jì)要通過(guò)詳細(xì)計(jì)算，其重要程度不亞于頂進(jìn)力的預(yù)測(cè)計(jì)算
7．0．2 后座墻的最低強(qiáng)度應(yīng)保證在設(shè)計(jì)頂進(jìn)力的作用下不被破壞，并留有較大的安全度。要求其本身的壓縮回彈量為最小，以利于充分發(fā)揮主頂工作站的頂進(jìn)效率。在設(shè)計(jì)和安裝后座墻時(shí)，應(yīng)使其滿足如下要求：
(1)要有充分的強(qiáng)度在頂管施工中能承受主頂工作站千斤頂?shù)淖畲蠓醋饔昧Χ恢缕茐摹?/div>
(2)要有足夠的剛度當(dāng)受到主頂工作站的反作用力時(shí)，后座墻材料受壓縮而產(chǎn)生變形，卸荷后要恢復(fù)原狀。
(3)后座墻表面要平直，并垂直于頂進(jìn)管道的軸線，以免產(chǎn)生偏心受壓，使頂力損失和發(fā)生質(zhì)量、安全事故。
(4)材質(zhì)要均勻后座墻材料的材質(zhì)要均勻一致，以免承受較大的后坐力時(shí)造成后座墻材料壓縮不勻，出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。
(5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便裝配式或臨時(shí)性后座墻都要求采用普通材料、裝拆方便。
7．0．3 后座墻的結(jié)構(gòu)形式一般可分為整體式和裝配式兩類(lèi)。整體式后座墻多采用現(xiàn)場(chǎng)澆筑的混凝土。
裝配式后座墻是常用的形式，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝和拆卸方便、適用性較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
7．0．4 采用裝配式后座墻時(shí)，應(yīng)滿足下列要求：
(1)裝配式后座墻宜采用方木、型鋼或鋼板等組裝，組裝后的后座墻應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。
(2)后座墻土體壁面應(yīng)平整，并與管道頂進(jìn)方向垂直。
(3)裝配式后座墻的底端宜在工作坑底以下(不宜小于50cm)。
(4)后座墻土體壁面應(yīng)與后座墻貼緊，有間隙時(shí)應(yīng)采用砂石料填塞密實(shí)。
(5)組裝后座墻的構(gòu)件在同層內(nèi)的規(guī)格應(yīng)一致，各層之間的接觸應(yīng)緊貼，并層層固定。
(6)頂管工作坑及裝配式后座墻的墻面應(yīng)與管道軸線垂直，其施工允許偏差應(yīng)符合表7．0．4中的規(guī)定。
7．0．5 當(dāng)無(wú)原狀土作后座墻時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠、就地取材、拆除方便的人工后座墻。
7．0．6 利用已頂進(jìn)完畢的管道作后座墻時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：
(1)待頂管道的頂進(jìn)力應(yīng)小于已頂管道的頂進(jìn)力。
(2)后座墻鋼板與管口之間應(yīng)襯墊緩沖材料。
(3)采取措施保護(hù)已頂人管道的接口不受損傷。
7．0．7 在設(shè)計(jì)后座墻時(shí)應(yīng)充分利用土抗力，而且在工程進(jìn)行中應(yīng)嚴(yán)密的注意后背土的壓縮變形值，將殘余變形值控制在20mm左右。當(dāng)發(fā)現(xiàn)變形過(guò)大時(shí)，應(yīng)考慮采取輔助措施，必要時(shí)可對(duì)后背土進(jìn)行加固，以提高土抗力。
7．0．8 后座反力常用的計(jì)算方法一：
忽略鋼制后座的影響，假定主頂千斤頂施加的頂進(jìn)力是通過(guò)后座墻均勻地作用在工作坑后的土體上，為確保后座在頂進(jìn)過(guò)程中的安全，后座的
8 頂管施工設(shè)備及安裝
8．1 導(dǎo)軌選擇與安裝
8．1．1 導(dǎo)軌是在基礎(chǔ)上安裝的軌道，一般采用裝配式。管節(jié)在頂進(jìn)前先安放在導(dǎo)軌上。在頂進(jìn)管道人
土前，導(dǎo)軌承擔(dān)導(dǎo)向功能，以保證管節(jié)按設(shè)計(jì)高程和方向前進(jìn)。
導(dǎo)軌應(yīng)選用鋼質(zhì)材料制作，其安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：
(1)兩導(dǎo)軌應(yīng)順直、平行、等高，其坡度應(yīng)與管道設(shè)計(jì)坡度一致。當(dāng)管道坡度>1％時(shí)，導(dǎo)軌可按平坡鋪設(shè)。
(2)導(dǎo)軌安裝的允許偏差應(yīng)為：軸線位置，3mm；頂面高程，0～+3mm；兩軌內(nèi)距，±2mm。
(3)安裝后的導(dǎo)軌必須穩(wěn)固，在頂進(jìn)中承受各種負(fù)載時(shí)不產(chǎn)生位移、不沉降、不變形。
(4)導(dǎo)軌安放前，應(yīng)先復(fù)核管道中心的位置，并應(yīng)在施工中經(jīng)常檢查校核。
8．1．2 導(dǎo)軌應(yīng)選用鋼質(zhì)材料制作，導(dǎo)軌安裝完畢后需在預(yù)留洞口內(nèi)安裝副導(dǎo)軌，副導(dǎo)軌的軸線以及高
程均要與主導(dǎo)軌保持一致，此副導(dǎo)軌用于防止機(jī)頭進(jìn)洞后低頭。
8．1．3 目前常用的導(dǎo)軌形式有兩種，普通導(dǎo)軌和復(fù)合型導(dǎo)軌。普通導(dǎo)軌適用于小口徑頂管，它是用兩
根槽鋼相背焊接在軌枕上制成的(圖8．1．3a)，它的導(dǎo)軌面標(biāo)高與管子內(nèi)管底的標(biāo)高是相等的，因此兩軌道
之間的寬度B可以根據(jù)公式求得：
復(fù)合型基坑導(dǎo)軌斷面請(qǐng)參見(jiàn)圖8．1．3b)。在每一根導(dǎo)軌上都有兩個(gè)工作面：水平工作面是供頂鐵在
其上滑動(dòng)，傾斜的工作面則是與管子接觸。這樣一來(lái)，復(fù)合型導(dǎo)軌的壽命要比普通型大大增長(zhǎng)。為了測(cè)量及導(dǎo)軌安放的方便，導(dǎo)軌的水平工作面仍然與鋼筋混凝土管內(nèi)的管底標(biāo)高同處一個(gè)水平面上。每一副復(fù)合導(dǎo)軌中還設(shè)有六只可以調(diào)節(jié)高低的撐腳，以便安裝。
8．2 主頂設(shè)備及安裝
8．2．1 主頂千斤頂安裝于頂進(jìn)工作坑中，用于向土中頂進(jìn)的管道，其形式多為液壓驅(qū)動(dòng)的活塞式雙作用油缸。
1 主頂設(shè)備主要由下列裝置組成：
(1)2～6只主頂千斤頂。
(2)組合千斤頂架。
(3)液壓動(dòng)力泵站及管閥。
(4)頂鐵。
2 千斤頂?shù)慕M合布置一般采用以下幾種形式：
(1)固定式。
(2)移動(dòng)式。
(3)雙沖程組合式。
8．2．2 千斤頂?shù)陌惭b應(yīng)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(duì)稱(chēng)，其合力的作用點(diǎn)應(yīng)在管道中心的垂直線上。
(2)當(dāng)千斤頂多于一臺(tái)時(shí)，應(yīng)取偶數(shù)，且規(guī)格相同，行程同步，每臺(tái)
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9 頂進(jìn)力的計(jì)算
9．1．1 頂管的頂力可按下式計(jì)算(亦可采用當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗(yàn)公式確定)：
9．1．2 采用敞開(kāi)式頂管法施工時(shí)，頂管掘進(jìn)機(jī)的切人阻力可按式(9．1．2)計(jì)算：
9．1．3 在封閉式壓力平衡頂管施工中，迎面阻力可以用式(9．1．3)進(jìn)行計(jì)算：
9．1．4 曲線頂進(jìn)時(shí)，應(yīng)分別計(jì)算其直線段和曲線段的頂進(jìn)力，然后累加即得總的頂進(jìn)力。直線段的
頂進(jìn)力仍然按照上述公式來(lái)計(jì)算，而曲線段的頂進(jìn)力則可按式(9．1．4—1)進(jìn)行計(jì)算：
在曲線段的頂進(jìn)力計(jì)算完畢后，如要接著計(jì)算隨后的直線段頂進(jìn)力，可按下述公式進(jìn)行計(jì)算：
10 頂進(jìn)施工
10．1 頂進(jìn)施工的一般要求
10．1．1 頂進(jìn)鋼管采用鋼絲網(wǎng)水泥砂漿和肋板保護(hù)層時(shí)，焊接后應(yīng)補(bǔ)做焊口處的外防腐層。
10．1．2 采用鋼筋混凝土管時(shí)，其接口處理應(yīng)符合下列規(guī)定：
(1)管節(jié)未進(jìn)入土層前，接口外側(cè)應(yīng)墊麻絲、油氈或木墊板，管口內(nèi)側(cè)應(yīng)留有10～20mm的空隙；
頂緊后兩管間的孔隙宜為10~15mm；
(2)管節(jié)入土后，管節(jié)相鄰接口處安裝內(nèi)脹圈時(shí)，應(yīng)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。
10．1．3 采用T形鋼套環(huán)橡膠圈防水接口時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：
(1)混凝土管節(jié)表面應(yīng)光潔、平整，無(wú)砂眼、氣泡；接口尺寸應(yīng)符合規(guī)定。
(2)橡膠圈的外觀和斷面組織應(yīng)致密、均勻，無(wú)裂縫、孔隙或凹痕等缺陷，安裝前應(yīng)保持清潔，無(wú)油污，且不得在陽(yáng)光下直曬。
(3)鋼套環(huán)接口無(wú)疵點(diǎn)，焊接接縫平整，肋部與鋼板平面垂直，且應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行防腐處理。
(4)木襯墊的厚度應(yīng)與設(shè)計(jì)頂進(jìn)力相適應(yīng)。
10．1．4 采用橡膠圈密封的企口或防水接口時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：
(1)黏結(jié)木襯墊時(shí)凹凸口應(yīng)對(duì)中，環(huán)向間隙應(yīng)均勻。
(2)插入前，滑動(dòng)面可涂潤(rùn)滑劑；插入時(shí)，外力應(yīng)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(yīng)拔出重新安裝。
10．1．5 掘進(jìn)機(jī)進(jìn)人土層后的管端處理應(yīng)符合下列規(guī)定：
(1)進(jìn)入接收坑的頂管掘進(jìn)機(jī)和管端下部應(yīng)設(shè)枕墊。
(2)管道兩端露在工作坑中的長(zhǎng)度不得小于0．5m且不得有接口。
(3)鋼筋混凝土管道端部應(yīng)及時(shí)澆筑混凝土基礎(chǔ)。
10．1．6 在管道頂進(jìn)的全部過(guò)程中，應(yīng)控制頂管掘進(jìn)機(jī)前進(jìn)的方向，并應(yīng)根據(jù)測(cè)量結(jié)果分析偏差產(chǎn)生的原因和發(fā)展趨勢(shì)，確定糾偏的措施。
10．1．7 管道頂進(jìn)過(guò)程中，頂管掘進(jìn)機(jī)的中心和高程測(cè)量應(yīng)符合下列規(guī)定：
(1)采用手工掘進(jìn)時(shí)，頂管掘進(jìn)機(jī)進(jìn)入土層過(guò)程中，每頂進(jìn)300mm，測(cè)量不應(yīng)少于一次；管道進(jìn)入土層后正常頂進(jìn)時(shí)，每頂進(jìn)looomm，測(cè)量不應(yīng)少于一次，糾偏時(shí)應(yīng)增加測(cè)量次數(shù)。
(2)全段頂完后，應(yīng)在每個(gè)管節(jié)接口處測(cè)量其軸線位置和高程；有錯(cuò)口時(shí)，應(yīng)測(cè)出相對(duì)高差。
(3)測(cè)量記錄應(yīng)完整、清晰。
10．1．8 糾偏時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：
(1)應(yīng)在頂進(jìn)中糾偏。
(2)應(yīng)采用小角度逐漸糾偏。
(3)糾正頂管掘進(jìn)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，宜采用挖土方法進(jìn)行調(diào)整或采用改變切削刀盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，或在管內(nèi)相對(duì)于機(jī)頭旋轉(zhuǎn)的反向增加配重。
10．1．9 頂管穿越鐵路或公路時(shí)，除應(yīng)遵守本規(guī)范外，還應(yīng)符合鐵路或公路有關(guān)技術(shù)安全規(guī)定；
10．1．10 管道頂進(jìn)應(yīng)連續(xù)作業(yè)。如遇下列情況時(shí)，應(yīng)暫停頂進(jìn)，并應(yīng)及時(shí)處理。
(1)頂管掘進(jìn)機(jī)前方遇到障礙。
(2)后背墻變形嚴(yán)重。
(3)頂鐵發(fā)生扭曲現(xiàn)象。
(4)管位偏差過(guò)大且校正無(wú)效。
(5)頂進(jìn)力超過(guò)管端的允許頂力。
(6)油泵、油路發(fā)生異常現(xiàn)象。
本文關(guān)鍵詞： 頂管施工技術(shù)
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