顶管工程设计规范

顶管工程设计规范篇一：顶 管 施 工 技 术 规 范顶 管 施 工 技 术 规 范 一般规定 顶管的施工设计应包括以下主要内容： 施工现场平面布置图； 顶进方法的选用和顶管段单元长度的确定； 工作坑位置的选择及其结构类型的设计； 顶管机头选型及各类设备的规格、型号及数量； 顶力计算和后背设计； 洞口的封门设计； 测量、纠偏的方法； 垂直运输和水平运输布置；下管、挖土、运土或泥水排除的方法； 减阻措施； 控制地面隆起、沉降的措施； 地下水排除方法； 注浆加固措施； 安全技术措施。 管道顶进方法的选择，应根据管道所处土层性质、管径、地下水位、附近地上与地下建筑物、构筑物和各种设施等因素，经技术经济比较后确定，并应符合下列规定：在粘性土或砂性土层，且无地下水影响时，宜采用手掘式或机械挖掘式顶管法；当土质为砂砾土时，可采用具有支撑的工具管或注浆加固土层的措施； 在软土层且无障碍物的条件下，管顶以上土层较厚时，宜采用挤压式或网格式顶管法； 在粘性土层中必须控制地面隆陷时，宜采用土压平衡顶管法； 在粉砂土层中且需要控制地面隆陷时，宜采用加泥式土压平衡或泥水平衡顶管法； 在顶进长度较短、管径小的金属管时，宜采用一次顶进的挤密土层顶管法。 采用手掘式顶管时，应将地下水位降至管底以下不小于处，并应采取措施，防止其他水源进入顶管管道。 顶管施工中的测量，应建立地面与地下测量控制系统，控制点应设在不易扰动、视线清楚、方便校核、易于保护处。 工作坑 顶管工作坑的位置应按下列条件选择： 管道井室的位置； 可利用坑壁土体作后背； 便于排水、出土和运输； 对地上与地下建筑物、构筑物易于采取保护和安全施工的措施； 距电源和水源较近，交通方便； 单向顶进时宜设在下游一侧。 采用装配式后背墙时应符合下列规定； 装配式后背墙宜采用方木、型钢或钢板等组装，组装后的后背墙应有足够的强度和刚度； 后背土体壁面应平整，并与管道顶进方向垂直； 装配式后背墙的底端宜在工作坑底以下，不宜小于50cm； 后背土体壁面应与后背墙贴紧，有孔隙时应采用砂石料填塞密实； 组装后背墙的构件在同层内的规格应一致，各层之间的接触应紧贴，并层层固定。 工作坑的支撑宜形成封闭式框架，矩形工作坑的四角应加斜撑。 顶管工作坑及装配式后背墙的墙面应与管道轴线垂直，其施工允许偏差应符合表的规定。 工作坑及装配式后背墙的施工允许偏差(mm) 表 注：为装配式后背墙的高度(mm)； 为装配式后背墙的长度(mm)。 当无原土作后背墙时，应设计结构简单、稳定可靠、就地取材、拆除方便的人工后背墙。 利用已顶进完毕的管道作后背时，应符合下列规定： 待顶管道的顶力应小于已顶管道的顶力； 后背钢板与管口之间应衬垫缓冲材料； 采取措施保护已顶入管道的接口不受损伤。 当顶管工作坑采用地下连续墙时，应符合现行国家标准地基与基础工程施工及验收规范的规定，并应编制施工设计。施工设计应包括以下主要内容； 工作坑施工平面布置及竖向布置； 槽段开挖土方及泥浆处理； 墙体混凝土的连接形式及防渗措施； 预留顶管洞口设计； 预留管、件及其与内部结构连接的措施； 开挖工作坑支护及封底措施； 墙体内面的修整、护衬及顶管后背的设计； 必要的试验研究内容。 地下连续墙墙段间宜采用接头箱法连接，且其接缝位置应与井室内部结构相接处错开。 槽段开挖成形允许偏差应符合表的规定。 槽段开挖成形允许偏差(mm) 表 注：1.轴线位置指成槽轴线与设计轴线位置之差； 为成槽深度(mm)。 采用钢管作预埋顶管洞口时，钢管外宜加焊止水环，且周围应采用钢制框架，按设计位置与钢筋骨架的主筋焊接牢固；钢管内宜采用具有凝结强度的轻质胶凝材料封堵；钢筋骨架与井室结构或顶管后背的连接筋、螺栓、连接挡板锚筋，应位置准确，联接牢固。 槽段混凝土浇筑的技术要求应符合表的规定。 槽段混凝土浇筑的技术要求表 注：1.工作坑兼做管道构筑物时，其混凝土施工尚应满足结构要求； 2.导管埋置深度系指开浇后下沉浇筑时，混凝土面距导管底口的距离；3.导管间距系指当导管管径为 200300mm 时，导管中心至中心的距离。 地下连续墙的顶管后背部位，应按施工设计采取加固措施。开挖工作坑，应按施工设计规定及时支护，可采用与墙体连接的钢筋混凝土圈梁和支撑梁的方法支护，也可采用钢管支撑法支护。支撑应满足便于运土、提吊管件及机具设备等的要求。 地下连续墙施工允许偏差应符合表的规定。 地下连续墙施工允许偏差表 注：墙面平整度允许偏差值系指允许凸出设计墙面的数值。 矩形工作坑的底部宜符合下列公式要求：B = D1 + S ()L = L1 + L2 + L3 + L4 + L5 () 式中 B矩形工作坑的底部宽度(m)； D1管道外径(m)； (转载于: 小 龙文档 网:顶管工程设计规范) S操作宽度(mm)，可取； L矩形工作坑的底部长度(m)； L1工具管长度(m)。当采用管道第一节管作为工具管时，钢筋混凝土管不宜小于；钢管不宜小于； L2管节长度(m)； L3运土工作间长度(m)； 篇二：顶管技术规程顶管技术规程 一、 顶管简介 机械顶管技术是指采用顶管掘进机械成孔，然后将管道从顶进工作坑顶入以形成连续衬砌的管道的非开挖铺设技术，按掘进机的种类可把机械顶管分为泥水式、土压式和岩石掘进机械，随着注浆减阻技术水平提高和设备不断改进，现在通常把一次性顶进 300m 以上距离才称为长距离顶管。机械顶管适应不同的土质，有无地下水，不同的施工条件和不同的要求，适用范围很广，泥水平衡顶管掘进机械和加泥式土压平衡顶管掘进机械使用范围最为广泛，可以称得上是全土质型，即从淤泥质土到砂砾层都能适应（N 值从 050 之间，含水量 20%-150%之间的土）而且不需要辅助施工措施（如降水等） 。 机械顶管不受地下水的影响，以土压平衡顶管机械为例：因 为顶管掘进机械机头的土仓式全封闭的，在顶进过程中土仓中土的压力与它所处地层地下水和土压力处于一种平衡状态。它的排土量与掘进机所占去的土体积也处于一种平衡状态。机械顶管采用现代科技手段，顶管掘进成孔处于可控制状态，管节由工厂按国家标准预制加工，管节接口采用遇水膨胀楔型橡胶接口，可保证管道的工程质量和寿命。 二、 顶管施工。 顶管施工工艺流程图 1、工作原理及施工优点 国产的 NPD 型泥水平衡顶管机，设备系统由泥水加压式掘进机、油压装置、泥水循环设备和泥水处理设备及遥控设备组成。在管段的起点和终点分别设工作井和接收井。掘进机放置井下、掘进机轴线与设计管线轨迹重合。掘进后到盘切削下来的岩土在掘进机内有泥水泵排至地面的泥水处理循环装置，同时沉淀后的泥水在压入掘进机内。管子下到工作井，F 型接口混凝土套管用橡胶带密封好后由后方顶进装置沿设计轨迹顶入地下，上方为遥控设备，控制掘进路线，不断进行纠偏。 本方法施工优点为泥水顶管时总的推力较小，可以相对保证后背的安全适宜长距离的顶管施工。在施工过程中，可以有效的保持挖掘面的稳定，对所顶管子周围的土体扰动较小，对地面及周边建筑物的影响较小。由于泥水输送弃土是连续进行，所以作业时的进度比较快，日顶进约 20 米左右，能有效的保证工期。本方法可以适应各种地质条件，在土质、地下水变化大的情况下，也能有效的应用。 2、测量控制 针对永久性水准点、导线建立临时水准点，将核对资料报送项目技术主管，经项目技术主管审批合格后方可进行下一步工作。 施工过程中对以下工序进行测量控制：工作坑开挖时的上口 开挖线、管道顶进时的轴线、高程。 控制点设置必须符合有关的规范和规定，在施工过程中建立测量控制系统，控制点设在不宜扰动、视线清楚、方便控制、易于核对处。 3、设备安装 起重架：下管采用汽车吊。 导轨安装：导轨采用 16 号工字钢，两导轨平行，等高架在 5 个 16 号工字钢上，两端工字钢固定。 泥水设备安装：两个 16 立方一个 12 立方水箱及水泥分离设备等由汽车吊吊至指定位置。 4、顶力计算 控制土压力值 P P=K0h K0静土压系数，按土质取 土容重h覆土深度 P=19 = 顶管机初始推力 FO FO=PR2 R混凝土管有效半径 FO=（）2 = 一次顶进管子阻力 PO=fDL f磨阻系数，按土质取 8 D管外径 L顶进长度 PO =8150 = 一次顶进总推力 F1 F1=F0+P0 F1= + = 考虑注浆减摩效果后实际总推力 F F=F1 减摩系数 F= 工作井后背墙： 根据管道直径选择墙宽 4m，高 2m，墙厚 40cm，内衬双层钢筋网片，外侧以预制钢后背为模板，两侧支模，内浇混凝土，混凝土强度采用 C30，顶稿选用 200T，行程为千斤顶，每台设备配置 4 台。5、管道接口及其它： F 型钢承口砼管接口采用柔性接口。 6、洞口止水 本工程采用橡胶密封，其作用是保证后端有一定的密封性，在注浆有一定的压力的情况下保证浆液不从后端流出，确保泥浆作用。 7、管道顶进与纠偏 在工作井内精确的测放轴线，稳置导轨，按照轨道和管道中心线高程，进行稳置主顶油缸架，油缸中心线和管道中心线在同一垂直面内。设置后背铁，后背铁采用 4 米4 米米钢质后背铁，后背铁受力面平直，具有足够的强度和刚度。后背铁安装要紧靠工作井后背砼，与工作井底板充分接触，并与管道中心线垂直。 机头入洞。安装机头，保证机头顶进轴线的准确，在导轨前设置引轨，引轨一段与轨道连接。机头开顶前，在机头尾部压放配重铁，机头入洞 2/5 后，及时连接第一节管进行陪重，随着顶进，机头后 3-4 节砼管节需要用 30专用丝杠连成整体，连接点为四个，与注浆孔错开，以确保机头不沉。 初始顶进。初始顶进阶段缓慢进行，不可进行纠偏，要始终注意观察掘进机与导轨的接触情况是否正常，如不正常必须停止顶进，分析原因再决定是否继续顶进。 正常顶进。在正常顶进中，泥水仓的进水阀和排泥阀均打开，调节好进、排泥水的流量，使泥水仓保持一定的压力，平衡地下水的压力。停止顶进时，先关闭顶进系统，然后关闭刀盘驱动系统，再关 篇三：顶管施工规范6 顶管施工 一般规定 工作坑 设备安装 顶进 触变泥浆及注浆 一般规定 顶管的施工设计应包括以下主要内容： 施工现场平面布置图； 顶进方法的选用和顶管段单元长度的确定； 工作坑位置的选择及其结构类型的设计； 顶管机头选型及各类设备的规格、型号及数量； 顶力计算和后背设计； 洞口的封门设计； 测量、纠偏的方法； 垂直运输和水平运输布置；下管、挖土、运土或泥水排除的方法； 减阻措施； 控制地面隆起、沉降的措施； 地下水排除方法； 注浆加固措施； 安全技术措施。 管道顶进方法的选择，应根据管道所处土层性质、管径、地下水位、附近地上与地下建筑物、构筑物和各种设施等因素，经技术经济比较后确定，并应符合下列规定：在粘性土或砂性土层，且无地下水影响时，宜采用手掘式或机械挖掘式顶管法；当土质为砂砾土时，可采用具有支撑的工具管或注浆加固土层的措施； 在软土层且无障碍物的条件下，管顶以上土层较厚时，宜采用挤压式或网格式顶管法；在粘性土层中必须控制地面隆陷时，宜采用土压平衡顶管法； 在粉砂土层中且需要控制地面隆陷时，宜采用加泥式土压平衡或泥水平衡顶管法； 在顶进长度较短、管径小的金属管时，宜采用一次顶进的挤密土层顶管法。 采用手掘式顶管时，应将地下水位降至管底以下不小于处，并应采取措施，防止其他水源进入顶管管道。 顶管施工中的测量，应建立地面与地下测量控制系统，控制点应设在不易扰动、视线清楚、方便校核、易于保护处。 工作坑 顶管工作坑的位置应按下列条件选择： 管道井室的位置； 可利用坑壁土体作后背； 便于排水、出土和运输； 对地上与地下建筑物、构筑物易于采取保护和安全施工的措施； 距电源和水源较近，交通方便； 单向顶进时宜设在下游一侧。 采用装配式后背墙时应符合下列规定； 装配式后背墙宜采用方木、型钢或钢板等组装，组装后的后背墙应有足够的强度和刚度； 后背土体壁面应平整，并与管道顶进方向垂直； 装配式后背墙的底端宜在工作坑底以下，不宜小于50cm； 后背土体壁面应与后背墙贴紧，有孔隙时应采用砂石料填塞密实； 组装后背墙的构件在同层内的规格应一致，各层之间的接触应紧贴，并层层固定。工作坑的支撑宜形成封闭式框架，矩形工作坑的四角应加斜撑。 顶管工作坑及装配式后背墙的墙面应与管道轴线垂直，其施工允许偏差应符合表的规定。 工作坑及装配式后背墙的施工允许偏差(mm) 表 注：为装配式后背墙的高度(mm)； 为装配式后背墙的长度(mm)。当无原土作后背墙时，应设计结构简单、稳定可靠、就地取材、拆除方便的人工后背墙。 利用已顶进完毕的管道作后背时，应符合下列规定：待顶管道的顶力应小于已顶管道的顶力； 后背钢板与管口之间应衬垫缓冲材料； 采取措施保护已顶入管道的接口不受损伤。 当顶管工作坑采用地下连续墙时，应符合现行国家标准地基与基础工程施工及验收规范的规定，并应编制施工设计。施工设计应包括以下主要内容； 工作坑施工平面布置及竖向布置； 槽段开挖土方及泥浆处理； 墙体混凝土的连接形式及防渗措施； 预留顶管洞口设计；预留管、件及其与内部结构连接的措施； 开挖工作坑支护及封底措施； 墙体内面的修整、护衬及顶管后背的设计； 必要的试验研究内容。地下连续墙墙段间宜采用接头箱法连接，且其接缝位置应与井室内部结构相接处错开。 槽段开挖成形允许偏差应符合表的规定。 槽段开挖成形允许偏差(mm) 表 注：1.轴线位置指成槽轴线与设计轴线位置之差； 为成槽深度(mm)。采用钢