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ICS 93.020 P36 DB11 北京市地方标准 DB 11/T 594.2 2014 地下管线非开挖铺设工程 施工及验收技术规程 第 2部分:顶管施工 Code for construction and acceptance of underground pipeline project installed by trenchless method Part 2:Pipe jacking construction 点击此处添加与国际标准一致性程度的标识(报批稿)XXXX-XX-XX发布 XXXX-XX-XX实施 北京市质量技术监督局 发布 DB/XXXXX XXXX 目 次 前言.1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 一般规定.3 5 顶管施工.4 5.1 施工测量.4 5.2 工作坑.4 5.3 后背及后背墙.6 5.4 顶管施工机械设备选择与安拆.9 5.5 顶进施工.13 5.6 顶进后处理.16 6 质量验收.16 7 顶管施工安全、卫生与环境保护.17 7.1 施工安全.17 7.2 施工卫生与环境保护.19 附录 A(资料性附录)机械顶进操作记录表.21 参考文献.22 DB/XXXXX XXXX 前 言 DB11/T 594非开挖地下管线铺设工程施工及验收技术规程分为三部分:第 1部分:水平 定 向钻 进施工;第 2部分:顶管施工;第 3部分:夯 管施工。本 部分为 DB11/T 594的 第 2部分。本 部分 按照 GB/T 1.1 2009的规 则起草。本 部分 由北京市市政市容 管理 委员会 和 北京市住房 和 城乡建 设 委员会提出并归口。本 部分 由北京市市政市容 管理 委员会 和 北京市住房 和 城乡建 设 委员会组织实 施。本 标准 起草单位:北京市 非开挖技术 协会、北京市燃气集团有限责任公司、北京信息基础 设施 建 设股份有限公司、河北恺艺斯建 设 集团有限公司、北京创源市政建 设工程 有限公司、北京隆科兴 非开挖工程 有限公司、北京城建亚泰建 设 集团公司、北京市政四建 设工程 有限公司。本 标准 主要起草人:张 国 京、马孝春、马福海、乌效鸣、丛万军、金东星、赵荣增、黄满虎、张雁、王远 峰、张 学 工、张 丽莉、高宇、马则 忠、郑仔 第、汪 建、周正、于梦华。DB/XXXXX XXXX 1 地下管线非开挖铺设工程施工及验收技术规程 第 2部分:顶管施工 1 范围 本 部分规定 了 机械顶管工程施工的一般规定、顶管施工、质量验收、安全文 明 施工与环 保的 要 求。本 部分 适 用 于 地下管线非开挖机械顶进铺设 排 水 管 以 及机械顶进铺设 给 水、燃气、热力、电力、电 信 等 市政 管线的工 艺 套 管工程的施工和验收。手掘式 顶管 可 参 照 使 用。2 规范性引用文件 下 列 文件 对于 本 文件的 应 用 是必不可少 的。凡是注日期 的引用文件,仅所注日期 的 版 本 适 用 于 本 文件。凡是不注日期 的引用文件,其最新版 本(包括所 有 的 修改 单)适 用 于 本 文件。GB/T 11836 混凝土 和 钢筋混凝土排 水 管 GB/T 21492 玻璃纤维 增 强塑 料顶管 GB 50026 工程测量规范 GB 50268 给排 水 管 道 工程施工及验收规范 GB 50446 盾构法隧道 施工与验收规范 CJJ/T 8 城市 测量规范 JGJ 33 建 筑 机械 使 用安全技术规程 JGJ 46 施工 现场临时 用 电 安全技术规范 JGJ/T 111 建 筑 与 市政 降 水 工程技术规范 JGJ 120 建 筑 基 坑 支 护技术规程 JC/T 640 顶进施工 法 用 钢筋混凝土排 水 管 DB11/490 地 铁 工程 监控 量测技术规程 DB11/T 716 穿越既 有 交通 基础 设施工程技术 要 求 DB11/T 808 市政基础 设施工程资料管理规程 3 术语和定义 以 下术语和定义 适 用 于 本 文件。3.1 顶管 pipe jacking 利 用 液压 顶进设备,将 工作管 或套 管 从 工作坑顶 至接 收坑的一 种 非开挖技术。3.2 机械顶管 pipe jacking with jacking machine 利 用顶管机开挖 洞体,将 管 节 顶 入 的顶管 方 法。3.3 DB/XXXXX XXXX 2 顶管机 jacking machine 是 一 个完成 顶进管 道 工作 面切削破碎岩 土、平 衡 地 层 压力 的机械。3.4 工作坑 working pit 为进 行 顶管施工 而制 作的地下工作 空间,通 常 包括 顶进工作坑与 接 收工作坑。3.5 顶进工作坑 jacking pit 承担 部分顶进设备安 装 和顶管作 业 等 功能 的工作坑,简称 顶进坑。3.6 接收工作坑 reception pit 承担 接 收顶管机和拆 卸 顶进 器具 作 业 等 功能 的工作坑,简称 接 收坑。3.7 中继间/中继站 intermediate jacking station 当 所 需 的顶 力 超过 主 顶 油缸 的顶 力时,把 一 段 管线分 成若干个推 进 单 元而 设 置 的一 种 顶 进设施,一般 由 前后 或 内外壳 体、多个油缸、液压 油 管和 泵站 组 成。3.8 后背 reaction base 设 置在 主 顶 油缸 与后背墙 之间,用 于 均匀 分 散 顶管 反 力 的 构 件。3.9 后背墙 reaction wall 是将 主 顶 油缸推 力 的 反 作用 力 传递到 工作坑 外岩 土 中去 的墙 体 结 构。3.10 导轨 guide track 固 定 在 顶进工作坑 底板上 作为顶管 初始导 向、管 节拼 接 用的 轨 道;亦 可 固 定 在 接 收工作 坑 底板上 作为 接 收顶管机的 轨 道。3.11 顶进力 jacking force 在 顶管施工 过 程 中,为 克服 顶进 阻 力 而 由 顶进 油缸 施加 在 顶进管 节 的作用 力。3.12 切削刀盘 cutting head(cutting wheel)装配在 顶管机前 端 的用 于 切削岩 土 的 框架 或 盘面结 构,一般 可 分为 辐条 式、面板 式。3.13 注浆减阻系统 lubrication system DB/XXXXX XXXX 3 由 泵、管 路、喷嘴 等 组 成 的 润滑 管 道 外壁、减 少 顶进 阻 力 的 系统。减阻 液 一般为 膨润 土或 聚合物浆 液。3.14 套管 casing pipe 输送 工作 介 质的工作管线 在 穿越铁 路、公 路、河 道 和 其 它 地下设施 时,为保护工作管线 及 铁 路 等 设施、不 影响 工作管的 维 护及 相关 铁 路 等 设施的 使 用 而 预先 铺设的 直径大 于 工作管的管 道。4 一般规定 4.1 施工单位 顶管施工 单位 应:取得 与顶管工程规 模 对应 的 企 业 资质;取得 安全生 产许 可 证;有 健 全的施工技术、质量、安全生 产 和文 明 施工 等 管理 体 系;了 解 设 计意图 与 要 求,实 行 自审、会 审(交 底)和 签证 制 度;根据 工程设 计 人员 的 现场交 底 和工程设 计图纸,复核 施工 影响区 地下 各类 管线的 种类、位 置 和 埋深;变更 设 计 时,应 按照 相 应 程 序 报 审,经相关 单位 签证认 定;在 开工前 应 编 制 施工 组织 设 计,对 危险 性 较大 的分 项、分部工程 应 编 制 专项 施工 方 案。施工 组织 设 计、专项 施工 方 案 应 按 规定程 序审 批后 执 行,有 变更 时应 办 理 变更 审 批。4.2 施工组织设计 宜 包 含 以 下 内 容:编 制 依据、编 制 原 则;有 现场 地质 条 件、地下 水 概况、临 近 的地下管线与地下 构筑 物 分 布、临 近 的 交通 基 础 设施 等 描述 的工程 概述;管理机 构、劳动 力 计划、施工 主要 材 料 计划、机械 调 配 计划、工 期 计划;施工 总 平 面 图、顶进工作坑 平 面 布 置 图;施工准备;有 工作坑定 位、地下 水 处 置 与围护 结 构 施工、洞 口 设 置 与处理、垂直运输 和 水平 运 输 的 布 置、顶 力 估算 与 中 继 间 位 置 的选择、后背顶 力 的保 障、顶管机选 则、顶进与 测量、纠偏、管 道 内 照 明 与 通 风 等 施工 方 案;冬雨季 施工 措 施;有 减阻、量测 监控、地 面 隆起 和 沉 降控 制、对 被 穿越 管线和 建(构)筑 物 的保护 等 质量和安全保 证措 施;文 明 施工 措 施及 应 急预案。4.3 工程所用的管节及管件 应 符 合 下 列 规定:符 合 设 计 要 求;钢筋混凝土 成 品 管质量 应 符 合 GB/T 11836、JC/T 640的规定;DB/XXXXX XXXX 4 玻璃纤维 增 强塑 料顶管质量 应 符 合 GB/T 21492的 相关 规定;每 批 应 具 有 产品 的质量 合 格证书、性 能 检 验报 告;进 入 施工 现场应 进 行 进 场 验收 并 妥善 保管。4.4 顶管影响区的设施及地下管线防护 应 符 合 下 列 规定:穿越铁 路、公 路、道 路、桥梁、河 道等 顶管施工 时,应 满 足 其 主 管部 门 要 求;穿越给 水、排 水、电力、燃气、热力、通 信 等 地下管线 时,应 满 足 其 产 权 单位要 求;涉 及 城市 交通 基础 设施的顶管施工 应 满 足 DB11/T 716要 求。4.5 质量控 制 应 符 合 下 列 规定:施工 单位 应 按照本 标准 对 工程施工质量进 行 全 过 程 控 制;各 分 项 工程 之间,应 进 行 交接 检 验。所 有 隐蔽 分 项 工程 应 进 行 隐蔽 验收,未 经检 验 或 验收 不 合 格 不 得 进 行 下 道 分 项 工程;在 质量 检 验、验收 中 使 用的 计 量 器具 和 检 测设备,应 经计 量 检 定、校 准 合 格。承担材 料和设备 检 测的 单位,应 具 备 相 应 的资质。5 顶管施工 5.1 施工 测 量 应 符 合 下 列 规定:应 实 行 施工 单位 复核 制、监 理 单位 对 重 点环 节 复 测 制;施工测量的 允 许偏 差 应 满 足 GB 50026和 CJJ/T 8的 要 求;施工前,建 设 单位 应 组织 进 行 现场交 桩,施工 单位 应对所交 桩 进 行 复核 测量,应对既 有 管 道、建(构)筑 物 与 拟 建 工程 衔 接 的 平 面 位 置 和 高 程进 行 复核 测量;工作坑 内、外 的 临时 水 准点、管 道 轴 线 控 制 点 应 设 置 牢靠、不 易扰 动 且便 于 观 测,应 采 取 保护 措 施,应 经 过 复核 方 可使 用,并 应 经 常 校 核;顶管机 初始 顶进前 应 复 测 其 轴 线的 位 置 和标 高;在 市 内 及 其 它 特殊 环境顶进作 业,须 进 行 地 面 变 形 及 建、构筑 物 的 沉 降 观 测;顶进 交接 班 应包 含 测量及 纠偏 交接;工作坑 内 的 在 线 自动 测量 仪 器 的 底 座 应 与工作坑后背墙、顶进 导轨 分 离,安 装在 独立 基础 上;初始 顶进前、正 常 顶进和 到 达 顶进 应 由人 工测量 复核 顶管机 自动 测量 系统 准 确 度。初始 顶进和 到 达 顶进 过 程 中 的 人 工 复核 测量 频率 宜 为 每 6m 12m1次;正 常 顶进 过程 中 的 人 工 复核 测量 频率 宜 为 每 50m 60m1次;人 工 复核 应 测量管 道高 程、中 心 线位 置、顶进 里 程;正 常 顶进 中 自动 测量 系统 应 测量顶管机的 位 置、倾角、偏 转角;单 段 顶进 长 度 大 于 150m的 到 达 顶进、曲 线顶进、纠偏 或接 近 地下 建(构)筑 物 顶进 时应 增 加 人 工 复核 测量 频率;每 次 复 测后 应 绘 出 管 节中 心 线与设 计 中 心 线的 位 置 关 系 图,预 测 继 续 顶进后管 节 偏差。5.2 工作坑 DB/XXXXX XXXX 5 5.2.1 工作坑设 置 5.2.1.1 当 设 计 未指 定工作坑 位 置 时,选 址 宜 按 下 列 原 则 确 定:便 于 施工用 电 和用 水;避 开附 近 建 筑 物、地下管线和 架空 线 等 障 碍 物;便 于排 水、出 土,能 堆放 少 量管 材 及 暂 时 存 土;便 于 材 料、设备的 运输;尽 可 能 与管线设 计 的 井室 位 置 一致;顶进工作坑 宜 设 置在 后背 土体 具 有 较 强 承 载 能 力 的地 方;单向 顶进工作坑 宜 设 在 管线下 游 一 侧;相 邻 的顶进工作坑与 接 收工作坑的 间 距 在 不 设 中 继 间 顶进 时 宜 不 大 于 120m。5.2.1.2 工作坑的 平 面 型 式 宜 选 矩形 或 圆形。5.2.1.3 顶进工作坑 底 部 平 面 尺寸 大 小 宜根据 顶进管 道 的管 径大 小、管 节 长 度、操作 空间、设备及后背 尺寸 等不 同情 况 而 定。接 收工作坑 底 部 平 面 尺寸 大 小 宜根据 顶进 方 式、管线 井室 大 小确 定。工作坑 平 面 尺寸确 定 宜 满 足 以 下 要 求:顶进工作坑 底 宽、底 长(圆形 坑选 二者 中 较大 者 为 直径)最 小值 宜 按公 式(1)、公 式(2)确 定:112 BDS=+(1)12345LLLLLL=+(2)式 中:B 顶进工作坑 底 宽 最 小值(m);L 顶进工作坑 底 长 最 小值(m);D1 管 外 径(m);S1 管 两侧 顶进操作 宽 度(m),一般为 每 侧 1.2m 1.6m,采 用 泥 水平 衡 顶管 时宜取大 值;L1 管 子 顶进后,尾 部 压 在导轨上 的 最 小长 度(m),通 常 取 0.3m 0.6m;L2 取 管 节、设 计 井室长 和顶管机 长 度 较大 者(m);L3 护 口 顶 铁 厚 度(m),通 常 取 0.2m 0.3m;L4 主 顶设备 最 小长 度(m);L5 后背 厚 度(m),通 常 取 0.5m 0.85m。接 收工作坑 底 宽、底 长(圆形 坑选 二者 中 较大 者 为 直径)最 小值 宜 按公 式(3)、公 式(4)确 定:0122 BDS=+(3)024LLL=+(4)式 中:B0 接 收工作坑 底 宽 最 小值(m);L0 接 收工作坑 底 长 最 小值(m);S2 管 两侧砌 筑等 操作 宽 度(m),一般为 每 侧 0.6m 1.0m;D1 管 外 径(m);L2 取 管 节、设 计 井室长 和顶管机 长 度 较大 者(m);DB/XXXXX XXXX 6 L4 主 顶设备 最 小长 度(m)。工作坑 深 度 宜 按公 式(5)确 定:坑 深 123HHHH=+(5)式 中:H 工作坑(顶进 或接 收坑)地 面 至 坑 底 的 深 度(m);H1 地 面 至 管 道 外 缘 底 部(m);H2 管 道 外 缘 底 部 至 导轨底面 的 高 度(m);H3 基础 及 垫 层 的 厚 度(m)。5.2.2 工作坑施工 5.2.2.1 工作坑 支 护 结 构 施工 应 按 设 计 要 求 进 行。5.2.2.2 当 设 计 未 对 工作坑围护 结 构 施工 提出要 求时,应 满 足 以 下 要 求:制 定围护、支 撑 结 构 方 案;制 定开挖 方 法、开挖 顺 序 和量测 方 案;按 JGJ 120的 要 求 进 行 围护和 支 撑 结 构 的 承 载 能 力 极 限 状态 的 计算;坑 壁 支 撑 结 构应 结合 顶管的 洞 口 结 构;坑 壁 支 撑 结 构应 结合 洞 口 加 固方 案;工作坑 深 度 超过 5m,或 开挖 深 度 虽未 超过 5m,但 地质 条 件、周 围环境和地下管线 复 杂,或 影响 毗邻 建 筑(构筑)物 安全的 基 坑(槽)的 土 方 开挖、支 护工程 时,应制 定 专项 施工 方 案 并组织 专 家论 证;工作坑 支 护 形 式 宜 选用:锁 口 圈 梁 双 层 钢 网 格 栅锚 喷、单 层 钢 网锚 喷 工 字 钢 内 支 撑、SMW工 法、地下 连 续 墙、钢 板 桩、沉 井 等。5.2.2.3 工作坑 四 周应 设 置 符 合 安全规定的护 栏 及安全 指 示灯。5.2.2.4 工作坑 内 应 设 置 符 合 安全规定的 爬梯 或 步梯。5.2.2.5 工作坑 底板 施工 宜 满 足 以 下 要 求:工作坑 底板 宜 用 混凝土 浇 筑。底板 厚 度 应 根据 土 质 条 件 由 设 计 确 定;底板 四 周 设 排 水 沟,角 部设 集水 坑 1 2个。5.2.2.6 涉 及地下 水 影响 的工作坑施工,应 优 先 采 取 止 水 措 施。确 定 采 用管 井、井 点 等 方 法 进 行 施工 降 水 的,建 设 单位 应 当 组织 施工 降 水 方 案 的 专 家 评 审。5.2.2.7 工作坑施工的 降 水 除 了应 满 足 JGJ/T 111要 求 外,还 应 满 足 以 下 要 求:降 水 深 度 应 确 保地下 水 面 低 于 工作坑 基 底 0.5m;降 水 应 有 工作坑 周 边 河 湖 等 积 水 及地下管线 泄漏 的 影响 的 应对 措 施;降 水 应 有 对周 边 地下和地 上 管线、建(构)筑 物 监控 的 措 施。5.3 后背及后背墙 5.3.1 后背及后背墙的施工计 算 5.3.1.1 后背的参 数 应 符 合 设 计 要 求。当 设 计 没 有 明 确 要 求时,施工前 应通 过 计算 确 定后 背的参 数,后背的 强 度与 刚 度 应 满 足 最 大 允 许 主 顶顶 力 要 求。DB/XXXXX XXXX 7 5.3.1.2 顶 力 计算 应 考 虑 以 下 因素:顶管 段 的 土 质及地下 水 情 况;顶管管 段 的 长 度、管 道 材 质、结 构 与 连 接、埋深;注 浆减阻、管 节 表 面 熔蜡 减阻、增 设 中 继 间 等 施工技术 措 施的 影响。5.3.1.3 总 顶 力 估算宜 按公 式(6)计算:0 pFFDLfN p=+(6)式 中:pF 总 顶 力(kN);0D 管 道 的 外 径(m);L 管 道 设 计 顶进 总 长 度(m);FN 顶管机的 迎 面阻 力(kN),不 同 类 型 顶管机的 迎 面阻 力 参 见 表 1选择 计算 式;f 管 道 外壁 与 土 的 单位 面 积 平 均 摩 阻 力(kN/m2),通 过 试 验 确 定;对于 采 用 减阻 泥 浆减阻 技术的参 见 表 2选用。表 1 顶管机 迎面 阻力 FN的计 算公式 顶进 方 法 迎 面阻 力(kN)式 中 特 定 符 号 开 敞 挖 掘式()0 FNDttR p=-t 工 具 管 刃脚 厚 度(m)R 开 敞 挖 掘式 顶管 法 的工 具 管迎 面阻 力可 采 用 500kN/m2 气 压 平 衡 式()204FnNDRPpa=+nP 气 度(kN/m2)土压 平 衡 和 泥 水平 衡 204ssFNDHp=s 土 的 重 度(kN/m3)s H 覆盖 层 厚 度(m)注:表 列 公 式 未 考 虑 工 具 管 正 面减阻 措 施。表 2 采 用减阻 泥 浆的管 外壁 单位 面积平均摩擦 阻力 f(kN/m2)管 材 种 类 土 类 黏 性 土 粉 土 粉、细砂 土 中、粗砂 土 钢筋混凝土 管 3.0 5.0 5.0 8.0 8.0 11.0 11.0 16.0 钢 管 3.0 4.0 4.0 7.0 7.0 10.0 10.0 13.0 注 1:玻璃纤维 增 强塑 料顶管 可 参 照 钢 管 乘 以 0.8系 数;注 2:当减阻 泥 浆 技术 成 熟 可 靠,管 外壁能 形 成 和保 持稳 定、连 续 的 泥 浆 套时,f值 可 直 接 取(3.05.0)kN/m2。5.3.1.4 主 顶 力 的 确 定 应 考 虑 顶进设备 能 力 和施工技术 措 施 等 因素,并 应不 大 于 管 节 和管 口 的 承 载 能 力。DB/XXXXX XXXX 8 5.3.1.5 计算 后背墙 外 土体 单位 面 积 允 许 承 载 力时,一般 土 壤 可 取 150kN/m2;湿 度 较大 的粉砂 可 取 150kN/m2;比 较 干 的 黏 土、亚 黏 土 及 密 实 的 砂 土可 取 200kN/m2。5.3.1.6 复核 后背 宽 度 时,应 根据 所 需 要 的 主 顶 力,使 后背墙 外 单位 土 壁 宽 度 上 受 力不 大于 后背墙 外 土体 的 总被动 土压力。后背墙 外 土体 每 米 宽 度 上 土 的 总被动 土压力(kN/m)宜 按 公 式(7)计算:221tan452tan45222PhChjjg=+(7)式 中:P 后背墙 外 土体 每 米 宽 度 上 土 的 总被动 土压力(kN/m);g 土 的 重 度(kN/m3);h 后背墙 外 天然 土 壁 的 高 度(m);j 土 的 内 摩擦 角(0);C 土 的 粘 聚 力(kN/m2)。5.3.1.7 后背墙 外 不 能 扰 动 的 土体 长 度 可 采 用 公 式(8)核算:paFLLB=+(8)式 中:L 后背墙 外 不 能 扰 动 的 土体 长 度(m);pF 顶管 需 要 的 主 顶 力(kN);B 后背墙 宽 度(m);aL 附加安全 长 度(m),砂 土可 取 2,亚 砂 土可 取 1,粘 土或 亚 粘 土可 取 0。5.3.1.8 当 后背墙 外 土体 允 许 抗 力 验 算 不 满 足 要 求时,应对 后背墙 外 土体 加 固。5.3.1.9 后背 平 面 与 掘 进 轴 线 应 保 持 垂直,表 面 应 坚 实平 整,能 有效 地 传递 作用 力。5.3.1.10 顶管工作坑设 在 折 角 处 时,应对 后背 结 构 及工作坑 平 面 布 置 进 行 设 计。DB/XXXXX XXXX 9 5.3.1.11 坑 壁外 无 原 状 土体时,应 设 计 结 构 简 单、稳 定 可 靠、拆 除 方 便、满 足 顶 力 要 求 的人 工 支 撑 体 系。5.3.2 后背施工 5.3.2.1 钢筋混凝土 后背 宜 用 C30混凝土 浇 筑,后背 底面 宜 超过 坑 底板 下 至少 0.5m,后背 顶 面 宜 高 出 顶进管 上 顶 0.8m 1.5m,墙 体 厚 宜 不 小 于 0.5m,后背 宽 与工作坑 宽 宜相 等,后背 面 与管 道 轴 线 应 垂直。5.3.2.2 装配 式 后背 宜 满 足 以 下 要 求:宜 采 用 钢筋混凝土 预 制 件、方 木 与 型 钢 组 合 体、型 钢 焊 接构 件 或 整块 钢 板 等 型 式,底端 宜 在 工作坑 底 以 下 且 不 小 于 0.5m,部件 应 固 定 可 靠;后背、后背墙、坑 壁 后 土体 壁面 应 贴紧,有 孔隙 时应 采 用 水 泥 砂 浆、砂石 料 等 填塞 密 实;装配 式 后背墙的墙 面 应 与管 道 轴 线 垂直;装配 式 后背墙 允 许偏 差:垂直 度 不 大 于 后背墙 高 度的 1;水平 扭 转 度 不 大 于 后背墙 长 度的 1。5.3.2.3 利 用 已 顶进 完 毕 的管 道 作后背 支 撑 体 系 时,应 确 认 待 顶进 段 的 最 大 允 许 顶 力 小 于 已 顶管 段 的 外壁 摩擦 阻 力,并 应 采 取 在 后背与管 口 端面之间 衬 垫 缓冲 材 料 等 措 施保护 已 顶 入 管 道 的 接 口。5.3.2.4 后背及后背墙 上 预 留 洞 口 应 满 足 顶进 受 力 与顶进 密封 要 求。预 留 洞 口 尺寸 宜 比 顶管机 外 径大 0.15m 0.2m。洞 口 密封 的 止 水 装置 应 与后背 连 接可 靠。5.4 顶管施工机械设 备选择与安拆 5.4.1 顶管机 顶管机选择与安 装 应 满 足 以 下 要 求:顶管机选择 应 根据 工程地质与 水 文地质 条 件、铺管的 外 形尺寸、埋深、地下 障 碍 物、地下 构筑 物、地 面 建 筑 物、地表 隆 沉 要 求等,按 适 用性、技术 先 进性与 经 济 合 理性 原 则,经 过 技术、经 济比 较 后 确 定。顶管机 应 平 稳 地 吊 运 到导轨(或 导 轮)上,调 整 其 位 置、高 程、倾 仰 角、旋 转角 等。并 进 行 顶管机 姿 态仪(或其 它 倾角 测量 仪 器)、激光目 标 靶(或其 它 测量 目 标)的校 正。5.4.2 主 顶设 备 5.4.2.1 导轨 的 制 作与安 装 应 满 足 以 下 要 求:导轨制 作 应使 用 钢 质 材 料,其强 度和 刚 度 应 满 足 施工 要 求;导轨 宜 由 两 根 平 行 且 相同 规 格 的 型 钢 焊 接 为 整 体,导轨外 侧 宜 焊 加 强 肋,焊 接 后 应 直 顺、平 整,见 图 1;导轨间 距 应 根据 顶进管 道 的 直径 和选用的 型 钢 型 号 确 定;两 根 导轨 的 中 心距 按公 式(9)、公 式(10)计算:0AAa=+(9)()()e h e h D A-+-=2(10)DB/XXXXX XXXX 10 式 中:A0 两 导轨中 心距(mm);A 两 导轨上 部的 净 距(mm);a 导轨 的 上 顶 面 宽 度(mm);D 顶管 外 径(mm);h 导轨 高 度(mm);e 管 外底 距 底板 的 距离(一般为 20mm 30mm)。导轨 安 装 位 置 应 根据核算 的顶进管 道 的 中 心 位 置 确 定;导轨 安 装 的 坡 度 应 与设 计 坡度一致;导轨 安 装 的 允 许偏 差 宜 为:轴 线 位 置 为-3mm 3mm,顶 面 高 程为 0mm 3mm,两 轨内 距 为-2mm 2mm;安 装 后的 导轨 应 稳 固,宜 与 底板上 定 位 结 构 焊 接 为 整 体。eD/2hA0D/2-(h-e)123aA/2 说 明:1 顶进管;2 导轨;3 基础。注:图 中 字 母 含 义 见 公 式(9)、(10)。图 1 导轨 安装 5.4.2.2 主 顶 千斤 顶的选择与安 装 应 满 足 以 下 要 求:安 装在 顶进工作坑 中 的 支 架上,并 与管 道 中 心 的 铅 垂 面 对 称;偶 数 个 数 的 千斤 顶规 格 应 相 同、缸 体 伸 出 速 度 应 同 步;使 用 压力不 得大 于其 额 定的工作 压力,伸 出 的 最 大 行 程,应 小 于其 油缸行 程 100mm。5.4.2.3 顶 铁 的选择与安 装 应 满 足 以 下 要 求:DB/XXXXX XXXX 11 与管 道接 触 部分的顶 铁 宜 使 用与管 端面 吻 合 的 圆形 顶 铁,其 它 部 位 的顶 铁可 为“U”形、马 蹄 形 和 矩形 等;顶 铁 的 强 度、刚 度 应 满 足 最 大 允 许 顶 力 要 求,安 装 轴 线 应 与管 道 轴 线 平 行 并 对 称,顶 铁 在导轨上滑 动 平 稳 且 无 阻 滞 现 象,传 力 均匀 和 受 力 稳 定;顶 铁 与管 端面之间 应使 用 缓冲 材 料 衬 垫;顶进作 业 时,作 业 人员 不 得 在 顶 铁 上方 及 侧 面 停 留,并 应 随 时 观 察 顶 铁 有 无 异 常 现象;顶 铁 总 长 度 应 与管 节 长 度 相 适应;顶 铁 与 导轨、管 口、顶 铁 之间 的 接 触 面 不 得 有 泥 土、油 污。5.4.3 起重 设 备 起 重 设备的选择 应 满 足 以 下 要 求:根据 管 材 及顶管机的 重 量、工 期、场 地,选择 适 宜 的 卷扬 机 或 汽车 吊;选择 起 重 设备 应 满 足 顶管机和顶进设备的拆 卸、土 方 和管 材 的 垂直运输。5.4.4 中继间 5.4.4.1 当 估算总 顶 力 大 于 管 节 或 工作坑后背墙 允 许 顶 力 设 计 值 时应 设 置中 继 间。中 继 间 结 构应 满 足 刚 度、安 装方 便 和 水 密 性 良好 的 要 求。5.4.4.2 单 个中 继 间 千斤 顶的 总 推 力 宜 按公 式(11)、中 继 间 数 量 宜 按公 式(12)估算:1pcFPKi=+(11)式 中:cP 中 继 间内 千斤 顶的 总 推 力(kN);K 安全 系 数,一般为 1.4 1.6;pF 全线 需 要 的 总 推 力(kN);i 顶进 段 全线 中 继 间 数 量,见 公 式(12)。00(50)10.7DfLif+=-(12)式 中:i 顶进 段 全线 中 继 间 数 量(取 整数);DB/XXXXX XXXX 12 0D 管 道 的 外 径(m);f 管 道 外壁 与 土 的 单位 面 积 平 均 摩 阻 力(kN/m2),通 过 试 验 确 定;对于 采 用 减阻 泥 浆减阻 技术的参 见 表 2选用;L 管 道 设 计 顶进 总 长 度(m);0f 中 继 间 设 计 允 许 顶 力(kN)。5.4.4.3 施工 中 宜根据 实 际 摩擦 阻 力 大 小 调 整 中 继 间 的 数 量。5.4.4.4 中 继 间超过 3个,宜 设 中 继 间 连 动 装置。5.4.4.5 中 继 间 安 装 前 应 检 查 各 部件,确 认 正 常 后 方 可 安 装,安 装完 毕 应通 过 试 运 转 检 验,合 格 后 方 可使 用。5.4.4.6 中 继 间 的 外壳 应 具 有 良好 的 密封 性和 耐磨 性,能 避 免 浆 液、地下 水、砂 子 等 进 入壳 体。5.4.4.7 中 继 间 的 启 动 和拆 除 应 由 前 向 后 依 次 进 行。5.4.4.8 拆 除 中 继 间 后,应 有 对接 措 施,中 继 间外壳若 不 拆 除 时,宜 在 安 装 前进 行 防腐 处理。5.4.5 泥水 机械 5.4.5.1 泥 水 搅拌 宜 采 用 适 宜 的 射流搅拌 或 叶 轮旋 转 搅拌 机械。5.4.5.2 泥 水 输送 的进 排 泥 泵 宜根据 进 排 泥 输送 管的 长 度及管 径、流 量、扬 程、输送介 质颗粒 等 选用。长距离 输送 时 宜 安 装 接力 进 排 泥 泵 及与 之配 套 的 电力 设施。5.4.5.3 泥 水 处理 装置 根据 地 层 和 现场 空间 情 况宜 设 置 沉 淀、筛 分和 旋 流 等 单 一 或其 合 理 的 组 合 设施。5.4.5.4 泥 水 输送 管 路系统 应 连 接 方 便、密封 及 输送 可 靠,管 路中 阀 门、压力 表设 置 科 学,必 要 时 设 置 基 坑 旁 通 阀、流 量 计 与 密 度 计 等。5.4.6 减阻注浆系统 5.4.6.1 减阻 注 浆泵 宜 选择 脉 动 小 的 螺杆 泵,其 流 量与顶进 速 度 相 匹 配。当能 力不 能 满 足输送 要 求时 宜 选用 接力注 浆泵。5.4.6.2 注 浆 管 主 管 直径宜 为 40mm 50mm,支 管 直径宜 为 25mm 30mm。注 浆 管 材 质 应 满 足注 浆 压力 要 求。5.4.6.3 注 浆 管管件 宜 选用拆 卸方 便,密封 可 靠 的管件,管件 抗 压 能 力应 满 足输送 要 求。5.4.6.4 注 浆 孔 宜符 合 下 列 规定:每 节 顶进管 上 连 接注 浆 支 管的 注 浆 孔 宜 均匀 分 布 在 顶进管 道周 围,连 接注 浆 支 管的 注 浆 孔 的 数 量 宜 为 2 4个,顶进管管 底 注 浆 孔 不 宜 连 接注 浆 支 管;第 一 组 注 浆 孔 应 靠 近 顶管机 布 设,顶管机的后 续 三 节 管 宜 连 续 设 置 注 浆 孔,其 后的DB/XXXXX XXXX 13 注 浆 点 间 距 宜 为 7.5m 15m。中 继 间 处 宜 设 置 为 注 浆 点;宜 设 置具 有 排 气 与 检 测 功能 的 注 浆 孔;连 接注 浆 支 管的 注 浆 孔 中 宜 安 装 单向 阀。5.5 顶进施工 5.5.1 顶进施工的一般规定 5.5.1.1 顶进 应 连 续 作 业,当 顶进 过 程 中 遇 下 列 情 况 之 一 时,应 暂 停 顶进,及 时 处理,尽 快恢 复 作 业:开挖 面 遇 到 障 碍;后背墙 变 形 严 重;顶 铁 发 生 扭 曲 现 象;管 位 偏 差 过 大 且 纠偏 无 效;顶 力 超过 管 材 的 允 许 顶 力;设备 发 生 异 常 现 象;管 节 接 缝、中 继 间 渗 漏 泥 水 或 泥 浆;地 层、邻 近 建(构)筑 物 和管线 等周 围环境的 变 形 量 超 出 控 制 允 许 值;地 面 监 测 出 现 异 常;地 层 出 现 实 质性 异 常。5.5.1.2 管 道接 口 应 满 足 如 下 要 求:管 道接 口 的 组 装 应 按 设 计 要 求 进 行;柔 性 连 接 的管 材 接 口,密封圈 宜 涂抹 润滑 剂;在 顶 入 管线为 混凝土 企 口 管 时,宜 在管 节之间 安 装 钢套 环;当 管 节之间、管 节 与顶管机 或 工 具 管 之间 采 用 插 接 连 接时,顶管机(工 具 管)或 前节 管 节 宜 留 200mm 300mm在导轨上。5.5.1.3 吊 装 管 材 应 采 用 专 用 吊 具,不应 采 用 钢 丝绳 直 接套 入 管 口 吊 运。5.5.2 初始 顶进 5.5.2.1 初始 顶进前的准备 宜符 合 下 列 规定:对所 有 顶进前安 装完 毕 设备进 行 单 独 试 运 转,并 经 过 联 动运 转 合 格;确 认 顶管机 在导轨上 的 中 心 线、坡 度和 高 程 符 合 设 计 要 求;确 认 拆 除 洞 口 临时 围护 结 构 的 措 施 完 备;确 认 地下 水位 是 否 满 足 施工 要 求;机械顶管 时应 确 认 洞 口 止 水 圈 压 板 位 置 符 合 施工 要 求;确 认 洞 口 土体 加 固 效 果 满 足 施工 要 求。5.5.2.2 拆 除 洞 口 临时 围护 结 构 宜符 合 下 列 规定:拆 除 钢 板 桩 临时维 护 结 构时,应 先 将 预 拆 洞 口 周 围的 钢支 撑 加 固;拆 除 砖 墙 或混凝土临时维 护 结 构时,应 确 认 洞 口 周 围坑 壁 无 明 显 变 形;设 置 止 水 圈 的 洞 口 应 确 认 止 水 圈 安 装 牢 固;洞 口 临时 围护 结 构 拆 除 后顶管机 应 尽 快 顶 入 土 层。DB/XXXXX XXXX 14 5.5.2.3 初始 顶进 阶 段,应 低 速 度顶进。宜 加 密 监 测 次 数,当 顶管机 或 工 具 管 超过 允 许偏 差 时,及 时 采 取纠偏措 施。5.5.2.4 顶管机进 入 洞 口 后,止 水 圈 与顶管机的 间 隙 均匀、密封 良好,应 及 时将洞 口 密封 与首 节 管 子 外壁 贴紧,防 止 泥 水 与 注 浆浆 液从洞 口 泄漏。5.5.2.5 初始 顶进 阶 段,如 地下 水 压 过 大 应 采 取 止 退 措 施。5.5.2.6 在 软 土等 复 杂 地 层初始 顶进 时,顶管机与 紧 后 1 3节 管 节 连 接 宜 采 用 刚 性 连 接,初始 顶进 结 束 后 应 拆 除刚 性 连 接,变 为 柔 性 连 接。5.5.2.7 顶管机 初始 顶进 时 宜 设 置 顶管机 防 转 装置。5.5.2.8 初始 顶进 过 程 应 收 集 顶 力、实 际地质 条 件 等 顶进 数 据 及地 层 变 形 量测 数 据,机械 顶管 应注 意 切削 刀 盘 扭 矩、旋 转 方 向、电 流、土压或 水 压等 数
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