2023钢筋混凝土顶管应用技术规程

钢筋混凝土顶管应用技术规程PAGEPAGE2目次总则 1术语和符号 22.1术语 22.2主要符号 3基本规定 5管材设计及选用 6管材基本要求 6管材分类 6接口密封材料 17衬垫板 18注浆孔和试压孔 18顶管施工设施设备及安装 20工作井和接收井 20顶管机设备 21顶管设备安装 22管道顶进 24顶力计算 246.2中继间 24注浆减阻 25施工测量 24顶进施工 26曲线顶管 27顶管工程质量验收 29管材质量控制与验收 29顶管施工质量控制与验收 29附录A 钢筋混凝土顶管管材允许实际覆土高度参考值 31附录B 钢混土管许顶参值 31用词说明 33引用标准名录 34附：条文说明 34ContentsGeneralprovisions 1Termsandsymbols 2Terms 2Symbols 3Basicrequirements 5Designandselectionofpipe 6Basicrequirementsforpipe 6Classificationofpipe 6Interfacesealingmaterials 17Cushionpad 18Groutingholeandpressuretesthole 18Pipejackingequipmentandinstallation 20Startingshaftandarrivingshaft 20Pipejackingequipment 21Installationofpipejackingequipment 22Pipejacking 24Calculationofjackingforce 24Intermediatejackingstation 24Lubricatingforfrictionreduction 25Constructionsurvey 24Jackingwork 26Curvedpipejacking 27Qualityacceptanceofpipejackingwork 29Qualitycontrollingandacceptanceofpipe 29Qualitycontrollingandacceptanceofpipejacking 29AppendixA Referenceallowablecoveringheightforjackingpipe 31AppendixBReferenceallowablejackingforceforjackingpipe 31Explanationofwording 33Listofquotedstandards 34Addition：Explanationofprovisions 34PAGEPAGE101 总 2术语和符号2.1术语2.1.1顶进施工PipeJacking依靠顶推装置将管节在地下土体中逐节顶进的非开挖施工技术。2.1.2钢筋混凝土顶管ReinforcedconcretejackingpipeStartingshaftArrivingshaftIntermediatejackingstation设置在管节间的接力顶进装置2.1.6后座墙（反力墙）Reactionwall工作井中承受顶力的墙体。2.1.7后座Jackingbase主顶站千斤顶与后座墙之间支撑结构。2.1.8土压平衡施工法Earthpressurebalancemethod泥水平衡施工法Slurrypressurebalancemethod通过调节泥浆泵，控制泥浆压力，达到掘进面土压和水压的平衡，保持掘进面稳定的施工方式。2.1.10触变泥浆ThixotropicmudLubricationdragreduction2.1.12Curvedpipejacking管材允许顶力Allowablejackingforceofpipe总顶力Totaljackingforce顶管工程中，推进整个顶管系统及相关机械设备向前运动所施加的顶推力。机头管Handpiecetube用于连接顶管机机头的专用管节guidetrack固定在工作井底板上，作为顶管初始导向和管段拼接平台用的轨道。2.2主要符号2.2.1钢筋混凝土顶管管材D0—管内径；D1—管外径；D2D3;D4D5D6tt1—承口钢板厚度；t2—钢筒厚度；t3—玻璃钢内衬板厚度；t4—不锈钢承口钢板厚度；L0—管材有效长度；L1;L2L3L4L5dw—密封圈断面宽度；H—密封圈断面高度；E2.2.2管道顶进施工Dg—顶管机外径；D’—接收孔直径；B1—矩形工作井底部宽度；S—操作宽度，宜取2.4~3.2；l—矩形工作井底部长度；l1—顶管机长度；l2—管节长度；l3l4l5h1—管底下操作空间，宜取0.4~0.5；B—导轨宽度NF—顶管机迎面阻力；F0—设计总顶力；Fdc—钢筋混凝土顶管设计允许顶力；f0—中继间设计允许顶力；fk—管外壁与土的平均摩阻力fc—混凝土轴心抗压设计强度；AP—管子最小有效受顶面积；P—控制土压力；HS—覆盖土厚度S—n—中继间数量；L—管道设计顶进长度；∅1—混凝土受压强度折减系数，可取0.90；∅2—偏心受压强度提高系数，可取1.05；∅3—材料脆性系数，可取0.85；∅4—混凝土强度标准调整系数，可取0.79；𝛾𝑄𝑑—顶力分项系数，可取1.3；3 基本规定3.0.3（构管材设计及选用GB/T1183612126.13JC/T2126.3的要BC45P8300mm~4500mm1000mm~3000mm，4.1.6GB/T11836A管材分类4.2.2.1钢承口钢筋混凝土顶管公称内径适用范围为300mm~4500mm。端面接触面积和轴向可承受顶力较大，可用于长距离顶管施工。（GB/T11836（4.2.1.3-1）4.2.1.3-2）t1t3GB/T18173.3t1tL2LL2L3L1L0t16761 23 4 6761—止水定位钢环 2—遇水膨胀胶条3—管插口4—承口钢环5—接头密封胶圈 6—混凝土管体 7—木垫板图4.2.1.3-1钢承口钢筋混凝土管单胶圈接头示意图6761 2 3 46761—止水定位钢环

遇水膨胀胶条

管插口

—承口钢环—接头密封胶圈

混凝土管体

—木垫板1D2D11D2D1D0D3（GB/T11836GB/T699700GB/T3274D2t1D1D0tD3图.2..4-D2t1D1D0tD3LL3L0L1L2 D2 D1D0 D2 D1D0tD3L0L1LL0L1L3L2t1 2 15431—混凝土管体

—木垫板

—承口钢环—接口密封胶圈 5—插口钢环图4.2.2.4-1钢承插口管单胶圈接头示意图（承口外端面为受顶面）4541 4541—插口钢环

—接口密封胶圈

1—混凝土管体 5—木垫1图4.2.2.4-2钢承插口管双胶圈接头示意图（承口外端面为受顶面）4541 4541—插口钢环

1—混凝土管体 5—木垫1图4.2.2.4-3钢承插口管单胶圈接头示意图（承口内端面为受顶面）454541—插口钢环

—接口密封胶圈

—承口钢环—混凝土管体 5—木垫板图4.2.2.4-4钢承插口管双胶圈接头示意图（承口内端面为受顶面）（4.2.3.2）。4.2.3.3-1、4.2.3.3-2）JC/T2092的要求。L2L3L0L1D2t1D4D1DL2L3L0L1D2t1D4D1D0tt2D3tt2图tt21 2 13365433—内衬钢筒

14

2—木垫板O

—插口钢环4.2.3.3-11 2 15431—混凝土管体

—木垫板

—承口钢环—接口密封胶圈 5—插口钢环图4.2.3.3-2钢筒混凝土顶管双胶圈接头示意图4.2.4.1.2增强塑料管，玻璃纤维增强塑料管接口有承插式（见图4.2.4.1.2-1）和平口式（见图4.2.4.1.2-2），承插式玻璃纤维增强塑料管宜采用单胶圈接口型式（见图4.2.4.1.2-3）。4.2.4.1.5L4L3L0L1L5L2L4L3L0L1L5L2D2D5t1D0D1tt3D6D3图4.2.4.1.2-1内衬承插式玻璃钢钢筋混凝土顶管管形图L2L2L3L0L1710 9710 9871混凝土管体5—遇水膨胀胶条

2混凝土管插口6—止水定位钢环

3—混凝土管密封圈—内衬玻璃钢管

4—混凝土管钢承口内衬玻璃钢管承口D2t1D1tD0tD2t1D1tD0t3D3图4.2.4.1.2-3内衬承插式玻璃钢钢筋混凝土顶管接头示意图4.2.4.2HDPE（高密度聚乙烯）内衬钢筋混凝土顶管HDPEHDPEHDPE内衬钢筋混凝土顶管是以钢筋混凝土顶管为基体，成型时在管内壁嵌入HDPEHDPE4.2.4.1.2-24.2.4.2.3HDPE（和双HDPE（4.2.4.2.3-14.2.4.2.3-2）4.2.4.2.4 HDPEPVCJC/T2280981 2 39812

34

5—管插口6—接头密封胶圈

承口钢环

HDPE

—HDPE内衬搭接板 图4.2.4.2.3-1HDPE内衬钢筋混凝土顶管内衬层搭接示意图981 98123—遇水膨胀胶条木垫板456接头密封胶圈7承口钢环8HDPE内衬管9图4.2.4.2.3-2HDPE内衬钢筋混凝土顶管内衬层对接示意图4.2.4.3PVC（聚氯乙烯）内衬钢筋混凝土顶管PVCPVC管材以钢筋混凝土顶管为基体，成型时在管内壁嵌入PVC片材作为内衬，管外型同图4.2.4.1.2-2PVC600mm~4000mmPVC（4.2.1.3-1）4.2.1.3-2）1000mmPVCPVC70mm~80mm4.2.4.3.4-1）mmPVC（4.2.4.3.4-2）4.2.4.3.5PVCJC/T2280981 23 4981—混凝土管体

—止水定位钢环

—遇水膨胀胶条

—木垫板

—管插口—接头密封胶圈

—承口钢环

Pvc

—内衬搭接Pvc图4.2.4.3.4-1PVC内衬钢筋混凝土顶管内衬层搭接示意图981 2 3 4 5 6 7 1981—混凝土管体

2—止水定位钢环3—遇水膨胀胶条

—管插口—接头密封胶圈

—

8Pvc

9—对接包角胶图4.2.4.3.4-2PVC内衬钢筋混凝土顶管内衬层对接示意图不锈钢承口钢筋混凝土顶管主要用于小口径钢筋混凝土顶管工程，也可用于管径1000mm~2000mm4.2.5.2-2）。4.2.5.312001.5mm~3.01350mm~2000mmmm~5.5mm。4.2.5.4L0L3L0L3L1L2t1 234 5 6 11—混凝土管体2—遇水膨胀胶条

不锈钢承口环

—木垫D2t5tD0D2t5tD0D1D3图4.2.5.2-2三环槽单胶圈不锈钢承口钢筋混凝土顶管管接头示意图（4..6.-14.6.-L2LL2L0L1L31 2 3 4 5 11—混凝土管体 2—管插

3—橡胶密封圈

木垫

管承口D2D0tDD2D0tD1D3（1000mm~3000mmTABBL0LL0L31 2 3 4 5 4 3 2 11混凝土管体2混凝土管插口

—楔形橡胶密封圈

木垫板

T形钢套环a）双插口钢筋混凝土顶管A型接口示意图1 2

3 4

54

2 11—混凝土管体

—混凝土管插口

—楔形橡胶密封圈—木垫板

—T形钢套环D2DD2D1D0tb）B图4.2.7.1接口密封材料顶管接口工作面采用弹性橡胶密封圈，其常用型式有“4.3.1。JC/T946ddwwhha“o”形 楔”形 c“齿”形wwhh图4.3.1弹性橡胶密封圈截面形状图弹性橡胶密封圈压缩率和展开长度应根据橡胶材质和管径大小选用，压缩率宜为40%～50%，展开长度宜为插口工作面周长的0.83～0.88。d(h)=1/2(D2−D3) （4.3.4）1−E式中：𝑑——橡胶圈断面直径，单位为毫米（mm）；ℎ——橡胶圈断面直径，单位为毫米（mm）；D2——承口工作面直径，单位为毫米（mm）；D3——插口工作面直径，单位为毫米（mm）；E——橡胶圈压缩率，%；衬垫板8mm～30mm，6mm～12mm2mm140MPa12mm～20。注浆孔和试压孔2～3DN2000mm～DN3000mm3～4DN3000mm4-6284.5.3）11615 14 1312 11 10 91—混凝土管体

2—止水定位钢环

—密封胶圈 8—密封胶圈止退

9—注浆孔管1011管堵12预留注浆管安装孔1314

15

16—隔断钢环图4.5.3注浆孔、试压孔位置示意图顶管施工设施设备及安装工作井和接收井180底部净宽度按下式计算：式中：

𝐵1=𝐷1+𝑆(5.1.1.4-1)B1（m）；D1——管外径,单位为米（m）；S——操作宽度，宜取2.4～3.2，单位为米（m）。底部净长度按下式计算：式中：

𝑙=𝑙1+𝑙2+𝑙3+𝑙4+𝑙5(5.1.1.4-2)𝑙——矩形工作井底部长度，单位为米（m）；𝑙1——顶管机长度，单位为米（m）；𝑙2——管节长度，单位为米（m）；（m）；（m）；𝑙5——输土工作位长度，单位为米（m）。工作井深度按见式（4）计算：𝐻=+𝐷1+ℎ1 (5.1.1.4-3)式中：H——工作井深度，单位为米（m）；H1——管顶复土层厚度，单位为米（m）；D1——管外径，单位为米（m）；h1——管底下操作空间，宜取0.4~0.5，单位为米（m）。0.2mD’=D1+0.3 (5.1.2.3)式中：D’——接收孔直径，单位为米（m）D1——管外径，单位为米（m）5.1.3。表5.1.3微型顶管机工作井参考尺寸（mm）顶管管径工作井尺寸接收井尺寸300159015904001590159050020902090600259020905.2顶管机设备MPa，600mm宜采用普通泥水式；在岩石卵石层宜采用岩石破碎式。螺旋顶管机在软土层宜采用挤扩型；在硬土层宜采用螺旋排土型。5.3顶管设备安装50mm0.1%0.1C3015°𝐵=√𝐷12−𝐷02 (5.3.2.2)式中：B—1—D0—（5.3.2.4表5.3.2.4导轨安装允许偏（mm）序号项目允许偏差1轴线位置32顶面高度0~33两轨净距±21000mm1000KN。D0/10~D0/8为宜。管道顶进顶力计算6.1.36.1.36.1.3𝐹0=𝜋𝐷1𝐿𝑓𝑘+𝑁𝐹(6.1.3)0kND1——管外径，单位为米（m）；L——管道设计顶进长度，单位为米（m）；kf3（k/kNF——顶管机迎面阻力（kN）。6.1.4𝑁=𝜋D2SS

(6.1.4)𝐹 4 gNF——迎面阻力,单位为千牛（kN）；Dg——顶管机外径，单位为米（m）；S——（N3）；HS——覆盖土厚度单位为米（m）。表3 采触泥减技术管壁位积均摩力黏土粉土细砂土中、粗砂土砾石、岩石土3.0~5.05.0~8.08.0~11.011.0~16.08.0~11.06.2中继间100m30%。件等组成，顶推油缸均匀地分布于保护外壳内。n=𝜋𝐷1𝑓𝑘(𝐿+50)−1 （6.2.5）0.7𝑓0式中：n—中继间数量（取整数）f0—中继间设计允许顶力（kN）D1—管道外径（m)fk—管外壁与土的平均摩阻力，可按表2采用L—管道设计顶进长度（m）6.3注浆减阻6.3.3表6.3.3触变泥浆技术参数比重g/cm3静切力Pa黏度s失水量cm3/30min稳定性pH值1.1~1.695~105>30<25静置24h无离析水<1020kPa前33~52~4PVCPVC30mm~40mm；HDPEHDPEHDPE，HDPE100mm6.4施工测量测量精度应满足GB/T128976.5顶进施工0.5h,5min3~56.6曲线顶管20mm。6.6.7顶管工程质量验收管材质量控制与验收1部JC/T2126.13JC/T2126.3GB/T16752GB/T11836PVC2280GB/T15345JC/T2092𝐹 =0.5∅1∅2∅3𝑓𝐴(7.1.3-1)𝑑𝑐

𝛾𝑄𝑑∅4

𝑐𝑝式中：𝐹𝑑𝑐——顶进施工用管子的允许顶力设计值，单位为牛顿（N）；∅1——混凝土受压强度折减系数，可取0.90；∅2——偏心受压强度提高系数，可取1.05；∅3——材料脆性系数，可取0.85；∅4——混凝土强度标准调整系数，可取0.79；𝛾𝑄𝑑——顶力分项系数，可取1.3；𝑓𝑐——混凝土轴心抗压强度设计值，单位为牛顿每平方毫米（N/mm2）；𝐴𝑝——管子最小有效传力面积，单位为平方毫米（mm2）。

=

(7.1.3-2)AB7.2.1表7.2.1管道顶进允许偏差（mm）序号项目允许偏差1直线顶管水平轴线当DO<1000mm时50当1000mm≤DO≤2000mm时100当DO>2000mm时L/2002直线顶管内底程高当DO<1000mm时+30，-40当1000mm≤DO≤2000mm时+40，-50当DO>2000mm时+50，-60曲线顶管水平轴线R≤150DO时水平曲线150竖曲线150复合曲线200R>150DO时水平曲线150竖曲线150复合曲线150曲线顶管内底程高R≤150DO时水平曲线+100，-150竖曲线+150，-200复合曲线±200R>150DO时水平曲线+100，-150竖曲线+100，-150复合曲线±2003相邻管间错口15%壁厚，且≤2034对顶时两端错口404注：对于长距离顶管或特殊困难地质条件下的顶管，允许偏差在满足设计功能使用要求的条件下可适当调整，但应经业主和设计单位的确认和批准。24h搭GB50268的要求。附录A 钢筋混凝土顶管管材允许实际覆土高度参考值A.0.1钢筋混凝土顶管管材允许实际覆土高度参考值见表A.0.1表A.0.1 钢筋混凝土顶管材允许实际覆土度考值GB/T11836附录B 钢筋混凝土顶管允许顶力参考值B.0.1表B.0.1 钢筋混凝土顶允许顶力参考值管内径mm管壁厚mm允许顶力kN钢承口式钢筋混凝土顶管、内衬防腐材钢筋混凝土顶管、不锈钢承口钢筋混凝土顶管、双插口式钢筋混凝土顶管企口式钢筋混凝土顶管30060/65375/430—40065/70465/61050070/80740/90060060/85550/115070070/85850/13208008011509009016101000100184011001102410120012029901350135（160）379033301400140（160）437034501500150（165）483037901600160（165）600039101650165609040201800180735049402000200908059702200220112607280240023012640862026002451510094302800255167001090030002751969012980320029023220153203500320272201796040003503438022690表中的允许顶力参考值适合以下条件：注1：C45混凝土（轴心抗压设计强度21.1N/mm2）；表中特定壁厚为计算条件，其他混凝土强度等级和管壁厚度管材允许顶力值可按本文件公式（10）进行计算。注2：DN600mm及以上规格以GB/T11636规定的最小壁厚为计算壁厚；DN600mm以下规格以目前工程实际采用的管壁厚为计算壁厚。注3：管有效受顶面积为衬垫板面积，衬垫板的内径按管道内径大20mm~30mm计算。注4：注5：其他混凝土强度等级、壁厚、衬垫板面积的管材允许顶力可按本文件中公式（10）用词说明为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：引用标准名录《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268《优质碳素结构钢》GB/T699《碳素结构钢》GB/T700GB/T11836GB/T12897《混凝土输水管试验方法》GB/T15345《混凝土和钢筋混凝土排水管试验方法》GB/T16752《高分子防水材料第3部分：遇水膨胀橡胶》GB/T18173.3《碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带》GB/T3274《水泥制品工艺技术规程第1部分：混凝土与钢筋混凝土排水管》JC/T2126.1《水泥制品工艺技术规程第3部分：预应力钢筒混凝土管》JC/T2126.3《顶进施工法用钢筒混凝土管》JC/T2092《内衬复合材混凝土和钢筋混凝土排水管》JC/T2280中国建筑材料协会标准钢筋混凝土顶管应用技术规程T/CBMFXX-202XT/CCPAXX-202X条文说明目次1 总则 37术语和符号 382.1术语 38基本规定 39管材设计及选用 40管材基本要求 40管材分类 40接口密封材料 43衬垫板 43注浆孔和试压孔 43顶管施工设施设备及安装 44工作井和接收井 44顶管机设备 44顶管设备安装 44管道顶进 46顶力计算 466.2中继间 46注浆减阻 46施工测量 47顶进施工 47曲线顶管 48顶管工程质量验收 49管材质量控制与验收 29顶管施工质量控制与验收 29附录A 钢筋混凝土顶管管材允许实际覆土高度参考值 50附录B 钢混土管许顶参值 51总 术语和符号术 语2.1.3~2.1.4CECS2462.1.62.1.8。~2.1.92.1.10~2.1.112.1.12术。2.1.13~2.1.14CECS2462.1.12。基本规定3.0.1~3.0.3对于顶管施工单位应熟悉业主或设计单位提供的施工图纸及其他技术资料，（构管材设计及选用管材基本要求GB/T11836JC/T2126.1JC/T2126.3BC50C45本条为管材规格尺寸选用，用于顶进施工的钢筋混凝土顶管公称内径宜为300mm~4400mm1000mm~3000mm800mm1000mm1000mm~1500mm4.1.6GB/T118364.1.7300mm~4500mmGB/T11836GB/T11836~4.2.3.2钢筒混凝土顶管是一种在管壁的双层或多层钢筋骨架间中埋置钢筒的钢1.0MPa1.0MPa4.2.3.3~4.2.3.5根据工程要求，钢筒混凝土顶管的钢承插口接头有单胶圈和双胶圈两种JC/T2092~4.2.4.1.34.2.4.1.5对于内衬平口式玻璃纤维增强塑料管的钢筋混凝土顶管，为确保整体防腐性能，应该采取在混凝土端面涂刷防腐层或顶管完毕后采用双组份聚酸胶对接口进行防腐处理。4.2.4.1.6内衬玻璃钢钢筋混凝土顶管的性能指标应符合JC/T2280要求。HDPE~4.2.4.2.3内衬HDPE钢筋混凝土顶管是一种由钢承口钢筋混凝土顶管与HDPEHDPEHDPEHDPEHDPE4.2.4.2.4HDPEJC/T2280PVC~4.2.4.3.4PVCPVCPVCPVCPVC1000mmPVC7cm~8cm，PVCmm4.2.4.3.5PVC内衬钢筋混凝土顶管性能指标应符合JC/T2280规定要求。~4.2.5.2不锈钢承口钢筋混凝土顶管是一种适合在地下水对钢材有腐蚀性的地层300mm~1000mm1000mm~2000mm、的中4.2.5.3~4.2.5.4对于不锈钢承口钢筋混凝土顶管的不锈钢环厚度根据管径选用：管径小800mm1.5mm~2mm800mm~1200mm2mm~31350~20003mm~4mm企口式钢筋混凝土顶管的性能指标应符合GB/T11836要求。4.2.7双插口钢筋混凝土顶管ABB双插口钢筋混凝土顶管的性能指标应符合GB/T11836要求。4.3接口密封材料hh4.3.1~4.3.2“OJC/T946hhddww“o”形“楔”形“齿”形ww4.3.3~4.3.440~50%，0.83～0.884.4衬垫板4.4.1~4.4.4管材受力面应设置质地均匀、富有弹性衬垫圈，以缓冲分散端面顶进应力的8～30mm2mm12-040Ma4.5注浆孔和试压孔4.5.1，DN2000mm2～3DN2000mm～DN3000mm3～4DN3000mm4-64.5.2~4.5.3顶管施工设施设备及安装工作井和接收井180顶管机设备5.2.1~5.2.3顶管施工中顶管机类型的选择，应根据地下水位、工程土质和施工环境等条5.3顶管设备安装0.10.1C30~5.3.2.5~5.3.3.3D0/101000mm1000KN主站油泵安装~5.3.4.3顶铁安装~5.3.5.4顶铁又称均压环，其主