頂管施工技術(shù)規(guī)范

1、.頂 管 施 工 技 術(shù) 規(guī) 6.1一般規(guī)定6.1.1頂管的施工設(shè)計應包括以下主要內(nèi)容：6.1.1.1施工現(xiàn)場平面布置圖；6.1.1.2頂進方法的選用和頂管段單元長度的確定；6.1.1.3工作坑位置的選擇及其結(jié)構(gòu)類型的設(shè)計；6.1.1.4頂管機頭選型及各類設(shè)備的規(guī)格、型號及數(shù)量；6.1.1.5頂力計算和后背設(shè)計；6.1.1.6洞口的封門設(shè)計；6.1.1.7測量、糾偏的方法；6.1.1.8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；6.1.1.9減阻措施；6.1.1.10控制地面隆起、沉降的措施；6.1.1.11地下水排除方法；6.1.1.12注漿加固措施；6.1.1.13安全技術(shù)

2、措施。6.1.2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(gòu)筑物和各種設(shè)施等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定，并應符合下列規(guī)定：6.1.2.1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；6.1.2.2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；6.1.2.3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；6.1.2.4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；6.1.2.5在頂進長度較短、管徑小的金屬管時，

3、宜采用一次頂進的擠密土層頂管法。6.1.3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。6.1.4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(shè)在不易擾動、視線清楚、方便校核、易于保護處。6.2工作坑6.2.1頂管工作坑的位置應按下列條件選擇：6.2.1.1管道井室的位置；6.2.1.2可利用坑壁土體作后背；6.2.1.3便于排水、出土和運輸；6.2.1.4對地上與地下建筑物、構(gòu)筑物易于采取保護和安全施工的措施；6.2.1.5距電源和水源較近，交通方便；6.2.1.6單向頂進時宜設(shè)在下游一側(cè)。6.2.2采用裝配式后背墻時應符合

4、下列規(guī)定；6.2.2.1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；6.2.2.2后背土體壁面應平整，并與管道頂進方向垂直；6.2.2.3裝配式后背墻的底端宜在工作坑底以下，不宜小于50cm；6.2.2.4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；6.2.2.5組裝后背墻的構(gòu)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。6.2.3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。6.2.4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.

5、4項目 允許偏差 工作坑每側(cè) 寬度 不小于施工設(shè)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)。6.2.5當無原土作后背墻時，應設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠、就地取材、拆除方便的人工后背墻。6.2.6利用已頂進完畢的管道作后背時，應符合下列規(guī)定：6.2.6.1待頂管道的頂力應小于已頂管道的頂力；6.2.6.2后背鋼板與管口之間應襯墊緩沖材料；6.2.6.3采取措施保護已頂入管道的接口不受損傷。6.2.7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(chǔ)工程施工及驗收規(guī)范的規(guī)定，并應編制施工設(shè)計

6、。施工設(shè)計應包括以下主要內(nèi)容；6.2.7.1工作坑施工平面布置及豎向布置；6.2.7.2槽段開挖土方及泥漿處理；6.2.7.3墻體混凝土的連接形式及防滲措施；6.2.7.4預留頂管洞口設(shè)計；6.2.7.5預留管、件及其與內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接的措施；6.2.7.6開挖工作坑支護及封底措施；6.2.7.7墻體內(nèi)面的修整、護襯及頂管后背的設(shè)計；6.2.7.8必要的試驗研究內(nèi)容。6.2.8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(jié)構(gòu)相接處錯開。6.2.9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 <

7、H/300 成槽深度 清孔后不小于設(shè)計規(guī)定 注：1.軸線位置指成槽軸線與設(shè)計軸線位置之差；2.H為成槽深度(mm)。6.2.10采用鋼管作預埋頂管洞口時，鋼管外宜加焊止水環(huán)，且周圍應采用鋼制框架，按設(shè)計位置與鋼筋骨架的主筋焊接牢固；鋼管內(nèi)宜采用具有凝結(jié)強度的輕質(zhì)膠凝材料封堵；鋼筋骨架與井室結(jié)構(gòu)或頂管后背的連接筋、螺栓、連接擋板錨筋，應位置準確，聯(lián)接牢固。6.2.11槽段混凝土澆筑的技術(shù)要求應符合表6.2.11的規(guī)定。槽段混凝土澆筑的技術(shù)要求表6.2.11項目 技術(shù)要求指標 混凝土配合比 水灰比 0.80 灰砂比 1:21:2.5 水泥用量 370kg/m3 坍落度 20±2cm 混凝

8、土澆筑 拼接導管檢漏壓力 >0.3MPa 鋼筋骨架就位后到澆筑開始 <4h 導管間距 3m 導管距槽端距離 1.50m 導管埋置深度 >1.00m，<6.00m 混凝土面上升速度 >4.00m/h 導管間混凝土面高差 <0.50m 注：1.工作坑兼做管道構(gòu)筑物時，其混凝土施工尚應滿足結(jié)構(gòu)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。6.2.12地下連續(xù)墻的頂管后背部位，應按施工設(shè)計采取加固措施。6.2.13開挖工作坑，應按施工設(shè)計規(guī)定及時支護，可采用與墻體連接的鋼筋

9、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(shè)備等的要求。6.2.14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(shè)計要求 注：墻面平整度允許偏差值系指允許凸出設(shè)計墻面的數(shù)值。6.2.15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

10、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)。6.2.16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(

11、m)； h3基礎(chǔ)及其墊層的厚底。但不應小于該處井室的基礎(chǔ)及墊層厚度(m)。6.2.17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。6.3設(shè)備安裝6.3.1導軌應選用鋼質(zhì)材料制作，其安裝應符合下列規(guī)定：6.3.1.1兩導軌應順直、平行、等高，其縱坡應與管道設(shè)計坡度一致；6.3.1.2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：±2mm6.3.1.3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。6.3.2千斤頂?shù)陌惭b應符合下列規(guī)定：6.3.2.1千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；6.3.

12、2.2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；6.3.2.3千斤頂?shù)挠吐窇⒙?lián)，每臺千斤頂應有進油、退油的控制系統(tǒng)。6.3.3油泵安裝和運轉(zhuǎn)應符合下列規(guī)定：6.3.3.1油泵宜設(shè)置在千斤頂附近，油管應順直、轉(zhuǎn)角少；6.3.3.2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)；6.3.3.3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；6.3.3.4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；6.3.3.5千斤頂活塞退回時，油壓不得過大，速度不得過快。6.3.4分塊

13、拼裝式頂鐵的質(zhì)量應符合下列規(guī)定：6.3.4.1頂鐵應有足夠的剛度；6.3.4.2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；6.3.4.3頂鐵的相鄰面應互相垂直；6.3.4.4同種規(guī)格的頂鐵尺寸應相同；6.3.4.5頂鐵上應有鎖定裝置；6.3.4.6頂鐵單塊放置時應能保持穩(wěn)定。6.3.5頂鐵的安裝和使用應符合下列規(guī)定：6.3.5.1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；6.3.5.2更換頂鐵時，應先使用長度大的頂鐵；頂鐵拼裝后應鎖定；6.3.5.3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

14、面為20cm×30cm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)；6.3.5.4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；6.3.5.5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。6.3.6采用起重設(shè)備下管時應符合下列規(guī)定：6.3.6.1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；6.3.6.2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；6.3.6.3嚴禁超負荷吊裝。6.

15、4頂進6.4.1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。6.4.1.1全部設(shè)備經(jīng)過檢查并經(jīng)過試運轉(zhuǎn)；6.4.1.2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；6.4.1.3防止流動性土或地下水由洞口進入工作坑的措施；6.4.1.4開啟封門的措施。6.4.2拆除封門時應符合下列規(guī)定：6.4.2.1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；6.4.2.2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；6.4.2.3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。6.4.3工具管開始頂進510m的

16、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。6.4.4采用手工掘進頂管法時，應符合下列規(guī)定(圖6.4.4)：圖6.4.4超挖示意a最大超挖量；b允許超挖范圍6.4.4.1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；6.4.4.2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；6.4.4.3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)

17、整偏差量。6.4.5采用網(wǎng)格式水沖法頂管時，應符合下列規(guī)定：6.4.5.1網(wǎng)格應全部切入土層后方可沖碎土塊；6.4.5.2進水應采用清水；6.4.5.3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；6.4.5.4工具管內(nèi)的泥漿應通過篩網(wǎng)排出管外。6.4.6采用擠壓式頂管時，應符合下列規(guī)定：6.4.6.1喇叭口的開關(guān)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；6.4.6.2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；6.4.6.3工具管開始頂進和接近頂完時，應采用手工挖土緩慢頂進；6.4.6.4頂進時，應

18、防止工具管轉(zhuǎn)動；6.4.6.5臨時停止頂進時，應將喇叭口全部切入土層。6.4.7采用擠密土層法頂管時，應符合下列規(guī)定：6.4.7.1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；6.4.7.2為防止相鄰管道損壞及地面隆起，應根據(jù)施工設(shè)計控制與相鄰管道間的凈距及距地面的深度。6.4.8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

19、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 0.20.3 0.40.5 砂土、亞砂土 0.30.4 0.50.6 6.4.9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。6.4.10采用鋼筋混凝土管時，其接口處理應符合下列規(guī)定：6.4.1

20、0.1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10 15mm；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

21、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。6.4.10.2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。6.4.11采用T形鋼套環(huán)橡膠圈防水接口時，應符合下列規(guī)定：6.4.11.1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；6.4.11.2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；6.4.11.3鋼套環(huán)接口無疵點

22、，焊接接縫平整，肋部與鋼板平面垂直，且應按設(shè)計規(guī)定進行防腐處理；6.4.11.4木襯墊的厚度應與設(shè)計頂力相適應。6.4.12采用橡膠圈密封的企口或防水接口時，應符合下列規(guī)定：6.4.12.1粘結(jié)木襯墊時凹凸口應對中，環(huán)向間隙應均勻；6.4.12.2插入前，滑動面可涂潤滑劑；插入時，外力應均勻；6.4.12.3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。6.4.13頂管結(jié)束后，管節(jié)接口的內(nèi)側(cè)間隙應按設(shè)計規(guī)定處理；設(shè)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)。6.4.14工具管進入土層后的管端處理應符合下列規(guī)定：6.4.14.1進入接收坑的工具管和

23、管端下部應設(shè)枕墊；6.4.14.2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；6.4.14.3鋼筋混凝土管道端部應及時澆筑混凝土基礎(chǔ)。6.4.15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(jié)果分析偏差產(chǎn)生的原因和發(fā)展趨勢，確定糾偏的措施。6.4.16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：6.4.16.1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)；6.4.16.2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

24、；6.4.16.3測量記錄應完整、清晰。6.4.17糾偏時應符合下列規(guī)定：6.4.17.1應在頂進中糾偏；6.4.17.2應采用小角度逐漸糾偏；6.4.17.3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。6.4.18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(guān)技術(shù)安全規(guī)定。6.4.19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；6.4.19.1工具管前方遇到障礙；6.4.19.2后背墻變形嚴重；6.4.19.3頂鐵發(fā)生扭曲現(xiàn)象；6.4.19.4管位偏差過大且校正無效；6.4.19.

25、5頂力超過管端的允許頂力；6.4.19.6油泵、油路發(fā)生異?，F(xiàn)象；6.4.19.7接縫中漏泥漿。6.4.20當管道停止頂進時，應采取防止管前塌方的措施。6.4.21頂進管道的施工質(zhì)量應符合下列規(guī)定：6.4.21.1管內(nèi)清潔，管節(jié)無破損；6.4.21.2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 D<1500 +30 -40 D1500 +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)。6.4.21.3為嚴密性要求的管道應按本規(guī)范第10

26、章的有關(guān)規(guī)定進行檢驗；6.4.21.4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；6.4.21.5頂管時地面沉降或隆起的允許量應符合施工設(shè)計的規(guī)定。6.4.22采用中繼間時應符合下列規(guī)定：6.4.22.1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；6.4.22.2中繼間的外殼在伸縮時，滑動部分應具有止水性能；6.4.22.3中繼間安裝前應檢查各部件，確認正常后方可安裝；安裝完畢應通過試運轉(zhuǎn)檢驗后方可使用；6.4.22.4中繼間的啟動和拆除應由前向后依次進行；6.4.22.5拆除中繼間時，應具有對接接頭的措施；中繼間外殼

27、若不拆除時，應在安裝前進行防腐處理。6.5觸變泥漿及注漿6.5.1采用觸變泥漿減阻措施時，應編制施工設(shè)計，并應包括以下主要內(nèi)容：6.5.1.1泥漿配合比壓漿數(shù)量及壓力的確定；6.5.1.2制備和輸送泥漿的設(shè)備及其安裝規(guī)定；6.5.1.3注漿工藝、注漿系統(tǒng)及注漿孔的布置；6.5.1.4頂進洞口封閉泥漿的措施；6.5.1.5泥漿的置換。6.5.2觸變泥漿的壓漿泵，宜采用活塞泵或螺桿泵。管路接頭宜選用拆卸方便、密封可靠的活接頭。6.5.3注漿孔的布置宜符合下列規(guī)定：6.5.3.1注漿孔的布置宜按管道直徑的大小確定，每個斷面可設(shè)置35個，并具備排氣功能；6.5.3.2相鄰斷面上注漿孔可平行布置或交錯布

28、置。6.5.4觸變泥漿的配合比，應按管道周圍土層的類別、膨潤土的性質(zhì)以及觸變泥漿的技術(shù)指標確定。6.5.5觸變泥漿的注漿量，宜按管道與其周圍土層之間環(huán)形間隙的12倍估算。6.5.6觸變泥漿的灌注應符合下列規(guī)定：6.5.6.1攪拌均勻的泥漿應靜置一定時間后方可灌注；6.5.6.2注漿前，應通過注水檢查注漿設(shè)備，確定設(shè)備正常后方可灌注；6.5.6.3注漿壓力可按不大于0.1MPa開始加壓，在注漿過程中的注漿流量、壓力等施工參數(shù)，應按減阻及控制地面變形的量測資料調(diào)整。6.5.6.4每個注漿孔宜安裝閥門，注漿遇有機械故障、管路堵塞、接頭滲漏等情況時，經(jīng)處理后可繼續(xù)頂進。6.5.7觸變泥漿的置換應符合下

29、列規(guī)定：6.5.7.1可采用水泥砂漿或粉煤灰水泥砂漿置換觸變泥漿；6.5.7.2拆除注漿管路后，應將管道上的注漿孔封閉嚴密；6.5.7.3注漿及置換觸變泥漿后，應將全部注漿設(shè)備清洗干凈；6.5.8在不穩(wěn)定土層中頂管采用注漿加固法時，應通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定加固方案土壓平衡式矩形頂管頂進工法土壓平衡式矩形頂管頂進工法是利用土壓平衡矩形頂管機完成矩形斷面的隧道施工,其結(jié)構(gòu)斷面的合理性可減少土地征用量和掘進面積，降低工程造價?？捎糜诮ㄔ斓罔F車站、地鐵及水底隧道旁通道等。上海隧道股份有限公司通過完成斷面尺寸為2.5m×2.5m、長為60米的矩形隧道試驗,并于1999年4月在上海地鐵2號線陸家嘴

30、車站5號出入口地下人行通道工程中成功應用,取得了顯著的技術(shù)成果、經(jīng)濟效益和社會效益。該技術(shù)成果獲2000年上海市科技進步二等獎。 1特點 1.1利用土壓平衡矩形頂管機可對矩形斷面進行全斷面切削,保持土壓平衡，對周圍土體擾動小。 1.2在同等截面積下，矩形隧道比圓形隧道可更有效地利用空間，減少地下掘進土方。用于人行、車輛等的地下通道不需再進行地面鋪平工序，不僅省時而且可降低工程造價20%左右。 1.3不影響原有的各類地下管線，不影響道路交通、水運以及地面的各類建筑。施工時無噪音、無環(huán)境污染。 1.4通過可編邏輯程序控制器及各類傳感器等隨時監(jiān)測施工狀況，確定施工參數(shù)，使整個施工過程處于受控狀態(tài)，從

31、而有效控制矩形隧道頂進軸線、轉(zhuǎn)角偏差及地面沉降。 2工作原理及適用范圍： 2.1工作原理： 整個控制系統(tǒng)以土壓平衡為工作原理，通過大刀盤及仿形刀對正面土體的全斷面切削，改變螺旋機的旋轉(zhuǎn)速度及頂進速度來控制排土量，使土壓倉內(nèi)的土壓力值穩(wěn)定并控制在所設(shè)定的壓力值范圍內(nèi)，從而達到開挖切削面的土體穩(wěn)定。 2.2適用范圍： 本工法適用于在粘土、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)砂土及砂質(zhì)粉土等地層中施工。特別適用于在不宜大開挖的錯綜復雜的各類地下管線下進行矩形斷面的施工，保證地面建筑物不受損害。 3施工工藝 3.1施工設(shè)備 3.1.1組合刀盤式土壓平衡頂管機，主要由頂管機機頭、大刀盤及仿形刀裝置、糾偏裝置、螺旋機、主頂裝

32、置、動力裝置、壓漿系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)及監(jiān)測系統(tǒng)等組成。 3.1.2配套設(shè)備：行車，拌漿系統(tǒng)，注漿泵，電焊機、空壓機等。 3.2施工順序: 3.2.1工作井清理、測量及軸線放樣。 3.2.2出洞口密封安裝及檢查，并進行出洞輔助技術(shù)措施如：井點降水或地基加固處理。 3.2.3井口行車、井上輔助設(shè)施的布置和安裝。 3.2.4頂管機就位。 3.2.5后座頂進裝置及井下輔助設(shè)施的布置和安裝。 3.2.6頂管機下井、就位。 3.2.7頂管機井下安裝、調(diào)試，作好開頂準備。 3.2.8頂管機開門出洞后開頂。 3.2.9砼管就位。 3.2.10頂管循環(huán)頂進。 4、施工要點 4.1出洞施工及密封 4.1.1對全套

33、頂進設(shè)備作一次系統(tǒng)調(diào)試，應特別注意仿形刀在穿越加固層時的切削性能。在確定頂進設(shè)備運轉(zhuǎn)情況良好后，把機頭頂進洞圈內(nèi)距加固層10cm左右。 4.1.2洞門密封圈的制作：為了防止泥漿從管節(jié)外壁和工作井之間的間隙中流出，而使水土流失造成地面沉降，同時影響觸變泥漿套的形成而降低減摩效果，在洞圈上預設(shè)阻漿密封裝置。 4.1.3機頭穿墻頂進：在拔除鋼封門后，應立即開始頂進機頭，由于正面為全斷面水泥土，為保護刀盤和仿形刀，頂進速度應適當減慢，使刀盤和仿形刀能對水泥土進行對矩形斷面徹底切削;另外由于此段土體過硬，螺旋機出土時可加適量清水來軟化和潤滑土體。 4.2觸變泥漿的應用 4.2.1為減少土體與管道間摩擦力

34、，在管道外壁壓注觸變泥漿，在管道四周形成一圈泥漿套以達到減摩效果，在施工期間要求泥漿不失水，不沉淀，不固結(jié)。 4.2.2壓漿量的計算(每節(jié)管節(jié)) 為了保證注漿效果，注漿量應取理論值的23倍。 V=（D2-d2）×2×300 4.3頂管后靠及機座安裝 為保證頂管工作井的后壁能均勻受力，加工一剛度較大的剛性后靠。整體吊裝，放在頂進裝置與井壁之間，進行定位固定。 4.4主要施工技術(shù)參數(shù)的控制 4.4.1正面土壓力的控制 土壓力根據(jù)Rankine土壓力理論進行計算，計算值作為土壓力的最初設(shè)定值，在實際頂進后,通過頂進參數(shù)、地面沉降監(jiān)測，將設(shè)定土壓力值調(diào)整到1.2kg/cm2左右,正

35、面出土量、地面沉降情況較為理想。 4.4.2出土量的控制 應盡量精確統(tǒng)計出每節(jié)管節(jié)的出土量，力爭使之與理論出土量保持一致，以保證正面土體的相對穩(wěn)定。 4.4.3頂進速度的控制 在頂進時應對頂進速度作不斷調(diào)整，找出頂進速度、正面土壓力、出土量的最佳匹配值，以保證頂管的頂進質(zhì)量。 4.5頂進軸線的控制 4.5.1高程控制 在頂進過程中一旦頂管出現(xiàn)上拋現(xiàn)象，不宜采取降低地面土壓力、增大出土量、過量向下糾偏等動作。應在頂進時將機頭高程始終控制在負值，這樣即使在機頭下沉較大時，所采取的糾偏措施也和地面沉降控制相統(tǒng)一。 4.5.2平面控制 由于受第一條頂管頂進時擠壓、壓漿等影響，在已成管道周邊土體強度較原

36、狀土大，在第二條頂管頂進時，機頭平面可能有偏離已成管道的現(xiàn)象，頂進時應把機頭平面始終控制在靠已成管道方向。 4.5.3轉(zhuǎn)角控制 矩形管道的橫向水平要求較高，在頂進過程中對機頭的轉(zhuǎn)角需密切注意，機頭一旦出現(xiàn)微小轉(zhuǎn)角，應及時糾轉(zhuǎn)。 a)糾轉(zhuǎn)裝置糾轉(zhuǎn) 安裝于殼體兩側(cè)的糾轉(zhuǎn)裝置根據(jù)需要旋轉(zhuǎn)角度，將翼板伸出殼體插入土體內(nèi)，在機頭向前推進時，土體在翼板上產(chǎn)生一側(cè)向分力，形成一力偶使機頭按所需的方向旋轉(zhuǎn)，以達到糾轉(zhuǎn)目的。 b)壓漿糾轉(zhuǎn) 壓漿糾轉(zhuǎn)是利用殼體上壓漿管注漿，翅板將漿液分隔成四個區(qū)域，根據(jù)糾轉(zhuǎn)方向的要求，選擇適當?shù)膲簼{點，使壓出的漿液在機頭形成一力偶，使機頭按所需的方向旋轉(zhuǎn)，以達到糾轉(zhuǎn)目的。 c)利

37、用變角切口糾轉(zhuǎn) 安裝于機頭切口環(huán)二惻的左右各二個變角切口，其千斤頂?shù)纳炜s可控制翻板的角度，頂進時產(chǎn)生一定的超挖，使殼體二側(cè)土體產(chǎn)生一條槽形空間，并同時在機頭一側(cè)配合注漿，使機頭產(chǎn)生一力偶，以控制機頭的姿態(tài)，達到糾轉(zhuǎn)的目的。 4.5.4機頭糾偏控制 頂管在正常頂進施工過程中，必須密切注意頂進軸線的控制。在每節(jié)管節(jié)頂進結(jié)束后，必須進行機頭的姿態(tài)測量，并做到隨偏隨糾，且糾偏量不宜過大，以避免土體出現(xiàn)較大的擾動及管節(jié)間出現(xiàn)張角。 4.6地面沉降控制 4.6.1利用土壓平衡矩形頂管機對矩形斷面進行全斷面切削。嚴格控制施工參數(shù),防止超、欠挖。 4.6.2解決矩形頂管機機頭頂部背土問題 在矩形頂管機的機頭殼

38、體頂部安裝壓漿管，并開有壓漿槽，使?jié){液均勻分布于整個上頂面，在土體和殼體平面之間形成一泥漿膜，以減少土體同殼體的摩擦力，防止背土現(xiàn)象的發(fā)生。 4.6.3在頂進時,每隔一段時間應對頂管機后部已成管道高程作一次復測,一旦出現(xiàn)管道下沉情況嚴重時,應對下沉部位進行底部注漿,防止由此引起的地面沉降。 4.7測量 4.7.1矩形頂管機出洞前必須認真測定頂管機切口的軸線和標高，并將數(shù)據(jù)及時反饋進行調(diào)整，頂進中原始數(shù)據(jù)、表格必須連續(xù)真實填寫清楚。 4.7.2交接班時應交清測量記錄，將儀器對中，并交清管道軌跡和糾偏趨向。 4.7.3頂程結(jié)束后必須全線復測、繪制管道頂進軌跡圖（含高程、方向、頂力曲線），并由施工質(zhì)

39、監(jiān)人員檢查復核。 4.7.4在過道路時，應按建設(shè)單位的要求在指定地段進行施工監(jiān)測布置，觀測頂進過程中地表變形和土體位移情況，以便采取預防措施，避免影響道路正常運行的事故發(fā)生。頂進結(jié)束后應繪制施工過程和竣工后的地面變形圖。 4.8矩形管節(jié)和接口 4.8.1矩形管節(jié)混凝土采用C40，抗?jié)B指標為S6。并采用F型鋼套接口、齒形氯丁橡膠止水帶。 4.8.2襯墊板的厚度，應按設(shè)計頂力大小確定，粘貼時，凹凸口對中，環(huán)向間隙符合要求。 4.8.3插入安裝前滑動部位可均勻涂薄層硅油等潤滑材料，減少摩阻。 4.8.4承插時外力必須均勻，橡膠圈不移位、不反轉(zhuǎn)、不露出管外。 5、施工人員及施工管理 5.1施工人員:每

40、班12人，具體分工如下： 序號人員數(shù)量職責分工 1組長1指揮、調(diào)度、質(zhì)量控制 2技術(shù)人員1技術(shù)管理、質(zhì)量管理、施工記錄、施工分析 3操作員1頂管機操作 4機、電維修員2設(shè)備檢修并兼職其它工作 5起重工1行車駕駛 6測量員1頂進軸線測量、控制 7泥漿工1拌漿、壓漿 8輔助工4運土2、掛吊鉤等 5.2施工管理 5.2.1技術(shù)管理 由施工技術(shù)員負責，具體職責為：監(jiān)督施工參數(shù)的實施及處理施工時發(fā)生的臨時變更情況，及時與設(shè)計單位聯(lián)系。 5.2.2質(zhì)量管理 由操作班長與操作員建立TQC小組，操作班長負責監(jiān)督實施設(shè)計施工參數(shù)，嚴格按照操作規(guī)程操作，并作好當班記錄，發(fā)現(xiàn)問題，及時與技術(shù)員聯(lián)系解決，定期進行TQC活動，保證施工質(zhì)量。 序號人員數(shù)量職責分工