顶管施工监理细则

1、顶管施工监理细则2.1.2.5顶管施工质量监理监理措施2.1.2.5.1在顶管施工中监理工程师应对下列内容进行检查或审查:1）审查顶管施工组织设计、承包人的人员、材料、机具进场情况，现场施工条 件，审批开工申请单。2）检查施工现场平面布置；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是否符合设计规范要求：3）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。4）检查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

2、法；垂直运输和水平运输布置；下管、挖土、运土或 泥水排除的方法是否满足施工规范的要求；5）检查各项施工措施即减阻措施：地面隆起、沉降的措施；地下水排除方法及 措施；注浆加固措施；安全技术措施。是否满足和符合批准的施工组织设计方案及设计 规范要求。6）在管道顶进过程中,应检查其顶进方法是否符合批准的施工组织设计方案，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：a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；b在软土层且无障碍

3、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；c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0.5mm处，并应采取措施，防止其他水 源进入顶管管道。d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。2.1. 2. 5. 2工作坑的检查及要求在施工中应对顶管工作坑的位置、后背墙、工作坑的支撑、顶管工作坑及装配式后背 墙的墙面应与管

4、道轴线垂直、进行检查，具体要求如下：1）工作坑的位置应按下列条件选择：a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；b距电源和水源较近，交通方便；单向顶进时宜设在下游一侧。对于直线顶进工 作坑平面尺寸可参照选定当选用的机头及管节长度较长时，工作坑的长度应经计算后作 相应调整。矩形工作坑平面尺寸选用表3. 2.1. 2顶管内径（mm）顶进坑（宽X长）（m）接收坑（宽X长）（m）80012003. 5X7. 53.5X4. 0-5.0135016504. 0X8. 04.0X4. 0-5.0180020004. 5X8. 0

5、4. 5X5. 06.0220024005. 0X9. 05.0X5. 0-5.0注：当采用泥水平衡顶管施匚时.，工作坑的宽度宜适当增加。c当上下游两段管道的夹角170°时，仍可采用直线顶进工作坑的矩形平面尺寸；当 上下游管道的夹角W170。时，宜采用圆形沉井工作坑。2）采用装配式后背墙时应符合下列规定；a依据施工图纸本项目后背墙采用钢板组装，组装后的后背墙应有足够的强度和 刚度；b后背土体壁面应平整，并与管道顶进方向垂直；后背墙的底端宜在工作坑底以 下，不宜小于50cm；c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；d背墙的构件在同层内的规格应一致，各层之间的接触应紧

6、贴，并层层固定。3）工作坑的支撑宜形成封闭式框架，矩形J：作坑的四角应加斜撑。4)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3. 2.4的规定。工作坑及装配式后背墙的施工允许偏差(mm)表3. 2. 4项目允许偏差工作坑每侧宽度不小于施工设计规定长度装配式后背墙垂直度0. 1%H水平扭转度0. 1%L注：1. H为装配式后背墙的高度(mm) ；2. L为装配式后背墙的长度(mm)。5)当无原土作后背墙时，应选择结构简单、稳定可靠、就地取材、拆除方便的人工 后背墙。6)利用已顶进完毕的管道作后背时，应符合下列规定：a待顶管道的顶力应小于已顶管道的顶力；b后背钢板与管口

7、之间应衬垫缓冲材料；c采取措施保护已顶入管道的接口不受损伤。7)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。8)顶管工作坑内的布置及相关设备的安装a工作坑的型式按其支护的结构型式，通常有钢板桩、钢筋混凝土沉井、地下连 续墙等类型。根据顶力大小、顶管的施工方法、地质、管径、埋置深度及地面环境条件 等因素，合理确定工作坑的类型。工作坑的平面型式有矩形和圆形。当管径21800mm 或深度力5. 5m的顶管时，宜采

8、用钢筋混凝土沉井作为顶管工作坑。b工作坑后座墙的布置:后座墙应采用钢筋混凝土整体浇筑,而且其下部最好能插 入到工作坑底板下0. 511rL 0m,宽度与工作坑内净尺寸相等.还要注意一点是后座墙的平面一定要与顶进轴线垂直.C基坑导轨安装:在基坑导轨安装时，其前端应尽量靠近洞口左右两边可以用槽钢 支撑，如果在底板上预埋好钢板的情况下，导轨应和预埋好的钢板焊接在一起,尤其是钢 径比较大时，更必须这样做.导轨的水平状态可以与所设计的管子坡度相一致，也可以将 导轨接水平状态安装,.在土质比较好的情况下常采用前一种方法安装.在采用后一种安 装的同时应把导轨比设计所要求的高程再提30mm左右；当导轨的中心标

9、高与设计管底 标高一致时，钢筋混凝土管的导轨轨距可按照表3. 2. 8. 3选用。钢筋混凝土管导轨轨距表3. 2. 8. 3管径 (mm)800100012001350150016501800200022002400管径厚 度(mm)82.5100120165175190200210220230计算轨 距(mm)5106637961000108311831265136214591556d后靠背安装:后靠背大多由钢结构件组成,其中度在300mm左右;对于大管径而言,应选择钢结构件；e主顶油缸安装:通常主顶油缸都安装在主顶缸架上.在管径比较大的情况下，主 顶油缸的合加中心应比管中心低5%的管内径左

10、右；f测量仪器安装:对于水泥式顶管，则应先安装好基坑旁通、排泥泵及其管路以后 再安装仪器；g顶管机头选型应见表3. 2. 8. 7编 号机头型式适用管道内径D (mm)管道顶且土厚度H地层稳定措施适用地质条件适用环境条件顶管机头选型参考表 3. 2. 8. 71手掘式10001650不小于3m>1.5D遇砂性上用降水 法疏于地下水、管道外周 乐浆形成泥浆套粘性或砂性上：在软塑 和流塑粘土中慎用允许管道周围地层和 地面有较大变形，正常施 工条件下变形量10-20 cm2挤压式10001650不小于3m21.5D适当调整推进速 度和进上量，管道外周压 浆形成浆套软塑、流塑的粘性土， 软塑流塑

11、的粘性土夹 薄层粉砂允许管道周围地层和 地面有较大变形，正常施 工条件下变形量10-20 cm3网格式 （水冲）10002100不小于3m2L5D 适当调整开 孔面积,积极推进速度和 进土量，管道外周压浆， 形成泥浆套软塑、流塑的粘性上， 软塑流塑的粘性上夹 薄层粉砂允许管道周围地层和 地面有较大变形，精心施 工条件下，地面变形量可 小于15 cm4斗铲式18002400不小于3m21.5D气压平衡正面土压,管道外周压浆， 形成泥浆套地下水位以下的粘性 土、砂性土，但粘性土 上的渗透系数107 an/sec允许管道周围地层和地 面有中等变形，精心施1： 条件下，地而变形量可小 于 10 cm5

12、多刀盘L Ik T-衡式1802100不小于3m21.5D胸板前密封舱内土压，平衡正面土 乐，管道外周压浆，形成 泥浆套软塑、流塑的粘性 土，软塑流塑的粘性土 夹薄层粉砂：粘质粉土 中慎用允许管道周围地层和 地面有中等变形，精心施 工条件下,地面变形量可 小于10 cm6刀盘削 土土压 平衡式18002100不小于3m2L3D胸板前密封舱内土压，平衡正面土 乐，以土乐平衡装置自动 控制：管道外周压浆，形 成泥浆套软塑、流塑的粘性土， 软塑流塑的粘性上夹 薄层粉砂：粘质粉土中慎用允许管道周围地层和地 面有较小变形，精心施E 条件下，地而变形量可小 于5 cm7加泥式 机械上 乐平衡 式18002

13、400不小于3m21.8 胸板前密封 舱内混有粘土浆的塑性 土土乐，以土乐平衡装置 自动控制：管道外周压 浆，形成泥浆套地下水位以下的粘性 土砂质分土，粉砂。地 下水压力>200kpa,渗 透系数210-3 cm/sec 时，慎用允许管道周围地层和 地面有较小变形，精心施 工条件下,地面变形量可 小于5 cm8泥水平 衡式800-2400不小于3m21.5D 胸板前密封 舱内护壁泥浆平衡正面 上压，以泥水平衡装置自 动控制：DW1800可用遥 控装置。管道外周压浆， 形成泥浆套地下水位以下的粘性 土，砂性土：渗透系数 >10-1 cm/sec,地下水 流速较大时严防护壁 泥浆被冲走

14、要求管道周围地层和地 面有很小变形，精心施1： 条件下，地面变形W3 cmh顶管完成后的工作坑应及时进行下步工序，经检验后及时回填。回填施工中应对 回填土的含水量及压实度进行检测，在符合设计规范要求的前题下进行作业施工。2.1. 2. 5. 3设备安装检查及要求监理工程师应核查施工单位对选定机头的机械特性和适应土质的熟悉和掌握程 度以及类似工程的施工经验，现场应配有熟练的操作人员，施工人员应经过技术培训和 技术交底。机头和工具管，必须与批准的施工组织设计方案一致，特别是机头直径、动 力、纠偏设备、出土装置等必须匹配，机头与工具管的连接必须满足纠偏技术要求，无 渗漏。具体规定与要求如下：1) 导

15、轨应选用钢质材料制作，其安装应符合下列规定：a两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致；导轨安装的允许 偏差应为：轴线位置：3mm;顶面高程：0+3mm厂两轨内距：±2mmb安装后的导轨应牢固，不得在使用中产生位移，并应经常检查校核。2) 千斤顶的安装应符合下列规定：a千斤顶宜固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点应在管道 中心的垂直线上；b当千斤顶多于一台时，宜取偶数，且其规格宜相同；当规格不同时.,其行程应 同步，并应将同规格的千斤顶对称布置：千斤顶的油路应并联，每台千斤顶应有进油、 退油的控制系统。3) 油泵安装和运转应符合下列规定：3. 3. 3.1

16、油泵宜设置在千斤顶附近，油管应顺直、转角少；油泵应与千斤顶相匹 配，并应有备用油泵；油泵安装完毕，应进行试运转；4. 3. 3. 2顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶 进；顶进中若发现油压突然增高，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进:5. 3. 3. 3千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快3. 3.4分块拼装式顶铁的质量应符合下列规定：3. 3. 4. 1顶铁应有足够的刚度；顶铁宜采用铸钢整体浇铸或采用型钢焊接成型; 当采用焊接成型时; 焊缝不得高出表面，且不得脱焊；3. 3. 4. 2顶铁的相邻面应互相垂直；同种规格的顶铁尺寸应相同；3. 3.

17、 4. 3顶铁单块放置时应能保持稳定。顶铁上应有锁定装置；3. 3.5顶铁的安装和使用应符合下列规定:3. 3. 5. 1安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨和顶铁之间的 接触面不得有泥土、油污；3. 3. 5. 2更换顶铁时，应先使用长度大的顶铁；顶铁拼装后应锁定；3. 3. 5. 3顶铁的允许联接长度，应根据顶铁的截面尺寸确定。当采用截面为20c mX30cm顶铁时，单行顺向使用的长度不得大于1.5m；双行使用的长度不得大于2. 5m, 且应在中间加横向顶铁相联；3. 3. 5. 4顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫，当顶力接近管节材料的允许抗压 强度时，管端应增加U形或环形顶

18、铁：顶进时，工作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迹象。3. 3.6采用起重设备下管时应符合下列规定：3. 3. 6. 1正式作业前应对起重设备进行试吊，吊离地面10cm左右.时，检查重物 捆扎情况和制动性能，确认安全后方可起吊；3. 3. 6. 2下管时工作坑内严禁站人，当管节距导轨小于50cm时，操作人员方可 近前工作；严禁超负荷吊装。3. 3.7质量标准和检验方法3. 3. 7.1顶管的覆土深度在无气压顶管施工时;应采取平衡措施的顶管时， 宜41.3倍的管节外径；无平衡措施时，不宜VI. 5倍的管节外径，否则应采取相应的 技术措施。采用局部气压的斗铲式顶管机头时，其

19、最小覆土深度应根据土压平凝和控制 漏气等因素，经计算确定。3. 3. 7. 2检验方法：根据设计图纸，实地测量覆土深度。当采用局部气压平衡正面 土压时，应检测气压的减少值，控制气压平衡。用钢尺丈量，设备调试检测。3. 3. 7. 3机头直径必须符合设计的尺寸，并略大于管道直径20廊。机头与工具管连 接紧密不渗水，外壳圆顺无变形。各管路的连接处应不漏水、漏油。3.4顶进施工检查及要求顶进施工中监理工程师应依据施工设计文件进行全面、细致的研究、分析和审查, 特别对机的类型、主千斤顶、管材的强度与接口形式、洞口构造、中继环的设置、压浆 孔的布置、稳定土层的措施、环境监测及工程保护措施等应作重点审查。

20、施工方法和采 取的技术措施应符合设计要求，确保工程质量。具体如下：3.4.1 顶进施工前应检查下列内容，确认条件具备后方可进行顶进施工：3. 4. 1.1全部设备经过检查并经过试运转；工具管在导轨上的中心线、坡度和高 程应符合设计规定的要求；3. 4. 1.2防止流动性土或地下水由洞口进入工作坑的措施：开启封门的措施。3.4.2 拆除封门时应符合下列规定：3. 4. 2. 1采用钢板桩支撑时，可拔起或切割钢板桩露出洞口，并采取措施防止洞 口上方的钢板桩下落；4. 4. 2. 2采用沉井时，应先拆除内侧的临时封门，再拆除井壁外侧的封板或其他 封填措施：5. 4. 2. 3在不稳定土层中顶管时，封

21、门拆除后应将工具管立即顶入土层。3.4.3 工具管开始顶进510m的范围内，允许偏差应为：轴线位置3mm,高程。+3 mm°当超过允许偏差时，应采取措施纠正。在软土层中顶进混凝土管时，为防止管节飘 移，可将前35节管与工具管联成一体。3.4.4 采用手工掘进顶管法时，应符合下列规定3. 4, 4. 1工具管接触或切入土层后，应自上而下分层开挖；工具管迎面的超挖量 应根据土质条件确定；3. 4.4.2在允许超挖的稳定土层中正常顶进时。，管下部135°范围内不得超挖； 管顶以上超挖量不得大于1. 5cm：管前超挖应根据具体情况确定，并制定安全保护措施;3. 4. 4. 3在对顶

22、施工中，当两管端接近时，可在两端中心先掏小洞通视调整偏 差量。3.4.5 采用挤压式顶管时，应符合下列规定：3. 4. 5. 1喇叭口的开关及其收缩量应根据上层情况确定，且应与其形心的垂线 左右对称；4. 4. 5. 2 每次顶进的长度，应根据车斗的容积、起吊能力和地面运输条件综 合确定；顶进时，应防止工具管转动；5. 4. 5. 3工具管开始顶进和接近顶完时，应采用手工挖土缓慢顶进；临时停止 顶进时，应将喇叭口全部切入土层。3.4.6 采用挤密土层法顶管时，应符合下列规定：3. 4. 6. 1管前应安装管尖或管帽。当采用管尖时，其中心角宜为：砂性土层，不宜大于60°；粉质粘土，不宜

23、大于50°；粘土，不宜大于40°；3.4. 6. 2为防止相邻管道损坏及地面隆起，应根据施工设计控制与相邻管道间的净距及 距地面的深度。3.4.7 采用钢筋混凝土管时，其接口处理应符合下列规定：3. 4. 7. 1管节未进入土层前，接口外侧应垫麻丝、油毡或木垫板，管口内侧应 留有1020mm的空隙；顶紧后两管间的孔隙宜为1015mm；3. 4. 7. 2管节入土后，管节相邻接口处安装内胀圈时，应使管节接口位于内胀 圈的中部，并将内胀圈与管道之间的缝隙用木楔塞紧。3.4. 8采用橡胶圈密封的企口或防水接口时，应符合下列规定：3. 4. 8. 1粘结木衬垫时凹凸口应对中，环向间

24、隙应均匀；3. 4. 8. 2插入前，滑动面可涂润滑剂；插入时，外力应均匀；3. 4. 8. 3安装后，发现橡胶圈出现位移、扭转或露出管外，应拔出重插。3.4.9 顶管结束后，管节接口的内侧间隙应按设计规定处理；设计无规定时，可采用 石棉水泥、弹性密封育或水泥砂浆密封。填塞物应抹平，不得凸入管内。3.4.10 工具管进入土层后的管端处理应符合下列规定：3. 4. 10. 1进入接收坑的工具管和管端下部应设枕垫；3.4.10.2管道两端露在工作坑中的长度不得小于0.5m,且不得有接口；3. 4.10. 3钢筋混凝土管道端部应及时浇筑混凝土基础。3.4.11 在管道顶进的全部过程中，应控制工具管前

25、进的方向，并应根据测量结果分析 偏差产生的原因和发展趋势，确定纠偏的措施。3.4.12 管道顶进过程中，工具管的中心和高程测量应符合下列规定：1 .4.12.1采用手工掘进时，工具管进入土层过程中，每顶进30cm,测量不应少 于一次；管道进入土层后正常顶进时，每顶进100cm,测量不应少于一次，纠偏时应增 加测量次数：3 . 4.12. 2全段顶完后，应在每个管节接口处测量其轴线位置和高程；有错口时, 应测出相对高差；并做好测量记录3.4.13 纠偏时应符合下列规定：3.4.13.1 应在顶进中纠偏；应采用小角度逐渐纠偏；3.4.13.2 纠正工具管旋转时，宜采用挖土方法进行调整或采用改变切削

26、刀盘的转动方向，或在管内相对于机头旋转的反向增加配重。3.4. 14管道顶进应连续作业。管道顶进过程中，遇下列情况时，应暂停顶进，并应及 时处理；3. 4. 14. 1工具管前方遇到障碍；后背墙变形严重；3. 4. 14. 2顶铁发生扭曲现象；管位偏差过大且校正无效；3. 4. 14. 3顶力超过管端的允许顶力；油泵、油路发生异常现象;接缝中漏泥浆。3.4.15顶进管道的施工质量应符合下列规定：3. 4. 15. 1管内清洁，管节无破损；3. 4. 15. 2允许偏差应符合表3.4. 15的规定；顶进管道允许偏差(mm)表3.4.15项目材料允许偏差轴线位置50管道内底高程D<1500+

27、30 -10DW1500+40 -50相邻管间错口钢管道W2铜筋混凝土管道15%壁厚且不大于20对顶时两端错口50注：D为管道内径(mm)。3. 5顶管测量及校核3. 5.1在顶管施工中，检查导轨能否保证顶管顶进方向是否牢固和正确，检查两根 导轨内距、坡度等偏差是否在规范允许范围内；3. 5. 2在偏差测量前，应把地面控制点坐标引测到工作井顶面定出上游点和下游点 的坐标，其两点联线即为顶管设计轴线，然后引测到工作坑底作为导轨轴线之用，至于 高程偏差测量仍然是把高程引测到上游点或下游点，再引测到井壁上，供测量高程偏差 之用。然后把工作井(坑)外坐标和高程引测至测量平台(在主油缸之间)，利用经 纬仪测定在工作井壁上预留洞的砖墙上，准确放出顶管中心点和顶管外径，吊工具管于 导轨上，套上第一节钢筋混凝土管推进至预留洞砖墙上，检查顶管中线和管内底高程, 应符合设计要求；3. 5. 3手工掘进工