地下工程管幕法技术规程

71.0.1为规范地下工程管幕法施工技术的应用，做支护管幕是利用小直径顶管机或其他设备在土体中连接并注入防水材料而形成的水密性地下空间，然施作于所顶钢管形成的管排内，从而完成地下结构及周边扰动控制能力强，开挖跨度大，由于其独特常被采用，并取得了显著的经济效益和社会效益，1.0.4地下管幕工程的勘察、设计、施工与验收，82术语与符号2.1.1管幕法piperoofmethod利用顶管、定向钻、夯管、水平螺旋钻等施工工法顶进成2.1.2支护管幕法supportpiperoofmethod在拟建地下空间开挖轮廓外地层中预先设置密排钢管群，钢管施形成水密性地下临时结构，并在其保护下开挖土方、施工主体结2.1.3管幕预筑法pipe-roofpre-constructionmethod在拟建地下工程设定的轮廓位置顶进密排大直径钢管群，管间预先构筑钢筋混凝土形成永久结构，并在其保护下开挖土方2.1.4管幕预筑结构pipe-roofpre-constructionstructure2.1.5顶管法pipejackingmethod采用顶管机切削土体，借助顶推装置将成型钢管逐节顶入土中2.1.6定向钻法horizontaldirectionaldrillin利用水平定向钻机以可控钻进轨迹的方式，在不同地层和2.1.7夯管法tampingpipe2.1.8水平螺旋钻法horizontalspiraldrilling利用液压装置将水平导向钻杆按照设计轨迹推进贯通，然钢管，通过螺旋钻杆向扩孔器传递钻压和扭矩，并利用螺旋钻杆排除9C——设计对变形、裂缝等规定的相应限值，结构或结构构件达到正常使f——管道外壁与土的平均摩阻力；fa——钢板的抗拉强度设计值；f——钢板的抗压强度设计值；fk——减阻后管幕外壁与土之间的平均摩擦阻力；fy——钢筋的抗拉强度设计值；F——穿越管段回拖力；Fc——管材的纵向抗压设计强度；Ff1—先导杆与沿程土体之间的摩阻力；Ff2—螺旋排土管与沿程土体之间的摩阻力；M——截面上的弯矩设计值；N——管材允许顶力；NF1—先导机头所受顶进力；NF2—螺旋机头所受顶进力；P——预应力；P—螺旋管顶进力标准值；Qjk——第j个可变作用的标准值；Sd——作用组合的设计效应；d——结构构件抗力的设计值；——管道单位长度的自重；a——受压区钢筋合力作用点至受压边缘的A——单位宽度构件受压区钢板等效截面积；Ao——管材环向有效截面面积；As——单位宽度构件受拉区纵向钢筋的截面面积；A——单位宽度构件受压区纵向钢筋的截面面积；Ast——单位宽度构件受拉区钢板等效截面积；Asvl——箍筋的截面面积；b——截面宽度；ds——穿越管段的钢管内径；D——穿越管段的管身外径；0D——先导杆的外径；0D1——管幕外径；D——管道的外径；Dav——工具管刃脚或挤压喇叭口的平均直径；Dg1——先导机头直径；Dg2——螺旋机头直径；DR——螺旋排土管的外径；Ds——穿越管段的钢管外径；e——轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距e0——细回压力对截面电心的偏心距；ei——初始偏心距；h0——截面有效高度；H——管道顶部以上覆盖地层的厚度；l——单位宽度；LD——穿越管段长度；LH——管道的计算顶进长度；LS——管道设计顶进长度；N——受拉区纵向钢筋的截面面积；Svx——连接件沿墙体平面内X正交方向的间距；Svy——连接件沿墙体平面内Y正交方向的间距；t2——螺旋机头刃口厚度；tb——受压钢板厚度；t——受压钢板的等效厚度；tc——混凝土的截面厚度；x——混凝土等效受压区高度；Zs——受拉钢板及钢筋合力点与受压钢板及钢筋合力点之间的距离；——钢管的壁厚；f——顶进时管道表面与周围土层之间的摩擦系数；K——粘滞系数；Ks——润滑泥浆减阻系数；——管道所处地层的重力密度；0——结构重要性系数；Lj——第j个使用年限调整系数；LjQj——第j个可变作用分项系数；s——钢材密度；cj——第j个可变作用的组合值系数；fl——第1个可变作用的频遇值系数；——管材的折减系数；——管道所处内摩擦角。3基本规定3.0.1管幕法施工应进行专项设计，并与地下主体结构设计和施工工3.0.3管幕结构设计计算应采用符合实际施工工况的力学模型，分别按照施工【条文说明】：管幕预筑结构设计时应采用经审批后实施；对技术条件复杂的分项工程，应进行多方案3.0.5施工期间，应对场区影响范围内地表、邻近的建（构）筑物、管线等工监测，对重要或有特殊要求的工程环境采取必要的技术措施、施工安全和环境【条文说明】：管幕施工过程中应确保邻近工工序较多，环节复杂，尤其是注浆施工中注浆压力、注浆量等参数往往需根行现场调整，施工前应对周围有可能受影响的建（构）筑物布设监测点，进行3.0.6工程所用的材料、半成品、成品、构配件进场时，应对其外观、规格、验收，质量证明文件应齐全，并按规定进行抽检复3.0.7当采用新工艺、新技术、新设备、新材料时，应有认证、鉴定、评估或3.0.8管幕法施工时宜设置试验段。通过试验段验证施工工艺、检测方法、监3.0.9管幕预筑法钢管幕施工应采取地下水控制、通风及有限空间作业等安全4工程勘察与调查4.0.1管幕法适用于回填土、砂土、黏土等各种土层或泥岩等软岩地层；4.0.2管幕法方案编制前，应调查施工场地和邻近区域的建(构)筑物、管线等情况，并收4.0.3工程勘察应结合场地、周边环境及工程特点制定勘察方案，查明工质条件，分析和评价地层稳定性、承载力，综合判定实施4.0.4工程勘察应提供满足设计、施工的岩土参数，明确特殊岩土和不良4.0.6场地附近存在土洞、孤石、地下障碍物等对工程设计方案和施工有重大影响时，应4.0.7勘察孔间距应能准确表征实际地质条件分布，根据不同的勘察阶段表4.0.7勘探孔的间距(m)分类一类二类三类复杂地层、地质条件差，周边环境复杂除第一、三类外的工程简单地层、地质条件好，周边环境简单初步勘察20~5040~6060~80详细勘察10~2020~3030~40注：一类是指钢管直径大于2m，横向跨度大于15m，地质条件差，周边环境复杂场地；三类是指钢管直径探孔要求间距时，宜在管幕中间增设勘探孔，勘探孔间距可取表4.2.3间距值的1.5倍~24.0.10始发、接收工作井的工程勘察应5管幕设计5.1.1管幕设计应结合所处的工程地质和水文地质条件、风险源的近程度等具体情况，采取相应的技术措施，对工程自身风险筑物、管线等结构进行安全评价，提出既有结构物保护对策建议5.1.3管幕结构设计应采用以概率理论为基础的极限状态设计方法5.1.4管幕结构的承载能力极限状态设计应包括承载能力极限状态态计算；结构持久状况、短暂状况及偶然状况均应进行承载能力尚应进行正常使用极限状态设计；短暂状况可根据需要进行正常状况可不进行正常使用极限状态设计；支护管幕可不做）；7管幕预筑工艺设计（含减阻设计、5.1.6顶管设计应按现行协会标准《给水排水工程顶管技术规程》CE5.1.7水平定向钻设计应按现行协会标准《水平定向钻法管道穿越工程技术规程》CECS5.1.8管幕结构纵向宜按直线布置，当采用曲线管幕设计时应进行5.2.1建筑材料应根据结构受力条件，使用要求和所处环境等选用强度结构钢》GB/T1591的规定。结构用型材产品的【条文说明】：管幕结构常用型钢材料主要包括Q235和Q355，材料的选用应符合现行国表5.2.3钢管及钢板技术指标钢管钢材牌壁厚/mm强度设计值屈服强度抗拉强度号抗拉、抗压和抗弯/MPa抗剪/MPa端面承压（刨平顶紧）/MPa/MPa/MPsQ235≤16215320235375>16，≤30205225>30215Q355≤16305400345470>16，≤30290325>302602955.2.4混凝土强度等级不应低【条文说明】：现行相关国家标准主要有《混凝土结构设计规范》GB50010、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55、《混凝土质量控制标准》GB标准》GB/T50476、《地下工程防水技术规范》GB50108等，在混凝土配制原材料选用中5.2.5钢筋应采用HPB300、HRB400和HRB500钢筋，其中主筋宜采用HRB400和5.2.7管幕充填注浆材料应满足设计要求，结构受力无要求时，可5.3.1管幕结构上的永久作用、可变作用及偶然5.3.3可变作用标准值、频遇值系数和准永久值系数应根据现场情及最低水位。根据对结构的作用效应，选用最高或最低5.3.4结构的荷载组合应根据结构承载能力极限状态和正常使用极5.3.5管幕结构承载能力极限状态，应按荷载基本组合或偶然组合0SdRd（5.3.5）式中：0——结构重要性系数：在持久设计状态和短暂设计状态下，对安全等级为一级Sd——荷载组合的效应设计值；——结构构件抗力的设计值，按相关结构设计规定确定。d5.3.6除偶然组合外，作用效应的组合设dSSd1kQjcjLjQjkQjk——第j个可变作用的标准值；Qj——第j个可变作用分项系数；Lj——第j个使用年限调整系数；Ljcj——第j个可变作用的组合值系数。5.3.8作用效应的偶然组合设计SdSGikAdflQ1kqjQjk（5.3.8）式中：P——预应力；fl——第1个可变作用的频遇值系数，可取05.3.9管幕结构正常使用极限状态设SdC（5.3.9）5.3.10地层压力可按现行行业标准《铁路隧道设计计算无详细资料时，对下列情况可直接按顶侧向土压力，在施工阶段采用水土合算，使用3水土合算时的重度取饱和重度，水土分算时取有效重度。【条文说明】:水土分算是指按有效应力原理，水与土传递的压力分开计算，结构面上侧向总压力等于土传递的压力加上水压力。水土合算是指将水和土传递的压力看做同一分析对象，结构面上侧向总压力等于土压力。1可采用荷载-结构法或地层-结构分析法。2选取合理的、满足工程设计要求的计算模型进行管节及整体作用效果分析，3对结构中受力状况特殊部位进行详细分析。【条文说明】:在初步计算时，管幕超前支护结构可忽略横向连接的作用，可采用弹性地基梁模型进行简化计算；管幕预筑结构可按单位宽度受力平衡模型进行简化计算。将管幕简化为沿隧道轴线方向的单根弹性地基梁分析，梁的宽度取两钢管中心线之间的距离。在掘进前及没有挖土时的平衡状态作为初始状态，此时管幕受不平衡外力及变形为零。在掘进状态下，土体松动下沉导致土体产生压力差，管幕产生挠曲导致AB和DB两段的压力必然增加，长度一记为a,类似于管幕梁支座。A点及D点为位移零点，由于梁变形的协调条件，紧靠A点左端及D点右端的部分区域产生隆起，如图1所示。图1管幕变形示意图据上述分析可形成以下力学简图，采用基床系数为k的弹性地基梁模型，为简化分析，取两端的基床系数相等。不平衡土荷载q为上覆土重和地基反力的差值，在初步计算时可保守取为上覆土压力。考虑一般情形，设掌子面离工作井距离较远时，可认为管幕梁为长弹性地基梁法数学计算过程较为复杂，一般宜结合有限元法进行求解。在日本常常进一步简化为超静定简支梁模型，将支撑在初期支护上的一端看做梁的简支端，将打入岩土体中的管棚看做梁的固结端，而没有将管幕与围岩及初支的间作用关系等因素考虑在内。5.4.2管幕预筑结构设计应按照连接钢板处的截面高度进行承载力计算。正截面承载力应按下列基本假定进行计算：2不考虑混凝土的抗拉强度；4钢筋、钢板的应力等于钢筋、钢板应变与其弹性模量的乘积。其绝对值不大于其相应的强度设计值：纵向受拉钢筋和钢板的极限拉应变取0.01。5.4.3当管幕预筑结构钢板满足耐久性要求时，正截面受弯承载力计算可考虑钢板的作用。1若钢板或钢筋配置不对称，管幕预筑结构单位宽度受弯构件的受弯承载力应符合下列规定：混凝土等效受压区高度应符合下列规定：式中：a₁——受压区混凝土压应力影响系数，取1.0;β₁——受压区混凝土应力图形影响系数，取0.8;fa——钢板的抗拉强度设计值(MPa);fi——钢板的抗压强度设计值(MPa);A₄——单位宽度构件受拉区钢板等效截面积(mm²/m),A{——单位宽度构件受压区钢板等效截面积(mm²/m),A——单位宽度构件受拉区纵向钢筋的截面面积(mm²);A——单位宽度构件受压区纵向钢筋的截面面积(mm²);采用等效钢板厚度t6采用等效钢板厚度t6a——纵向受拉钢筋和受拉钢板的合力点至a——纵向受压钢筋和受压钢板的合力点至）；h0——截面有效高度（mm计算为h0ha；）；）；）；），tb——受压钢板厚度（mm）。M0.9（AstfaAsfy）Zs式中：M——截面上的弯矩设计值；fa——钢板的抗拉强度设计值（MPa）；fy——钢筋的抗拉强度设计值（MPa）；Zs——受拉钢板及钢筋合力点与受压钢板及钢筋合力点之间的距离（mmAs——单位宽度构件受拉区纵向钢筋的截面面积（mm2）5.4.4当管幕预筑结构钢板满足耐久性要求时，正截面偏心受压承N=α₁f₆bx+f₇A₅+f₄Au-σ₅A₅-o₀AstN=α₁f₆bx+f₇A₅+f₄Au-σ₅A₅-o₀Ast受拉钢筋应力°s和钢板应力b按下列情况计算：2)当ε>so时，N——受拉区纵向钢筋的截面面积(mm²);e;——初始偏心距(mm);e₀——细回压力对截面电心的偏心距(mm);e₄——附加偏心距(mm);e——轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离(mm)。的相关规定进行截面设计，6可按下式计算：5.4.6单位宽度钢板混凝土受弯构件斜截面的抗剪承Vc0.35fcltc（5.4.6-2）VsAsvlfy1.8fcltc（5.4.6-3）式中：Vu——单位宽度钢板混凝土构件的平面外抗剪承载力设计值（N）；Asvl——箍筋的截面面积（mm2Svx\Svy——连接件沿墙体平面内正交方向的间距（mm）。5.4.7管幕预筑结构应按施工工况确定单次开口尺寸及间距、5.4.8管幕预筑结构应根据工程地质、水文地质条件、隧道结构特5.4.9当有富水砂层、饱和黏土等软弱地层时，应对地层预加固止合比、注浆方法、注浆压力和注浆范围等参数应根据地层条件5.5.1支护管幕结构宜选用φ402、φ299、φ245、φ180等直径钢管。管幕预筑结构宜选用【条文说明】：方管短边定为最小1000mm的考量是在管幕施工时，需要人员进入内部焊型等连接型式(图5.5.2)。5.5.3管幕预筑结构可采用STS构件连接、钢板和型钢连接等横向连接形式(图5.5.3)。BABA-AAB【条文说明】:STS(SteelTubeSlab)以带翼缘板的单管顶进为基础，各单管间依靠中间翼缘板、螺栓等连接构件形成管排。钢管顶进主要采用ABS水平螺旋钻机施工，顶管完成后，在钢管内和翼缘板间灌入混凝土，这样即形成管幕结构。随后在管幕结构的支护下，边开挖边架设临时支撑，直至管幕段开挖贯通，再浇筑结构体。5.5.4管幕预筑结构钢管管壁厚度应根据设计年限及耐久性需要增加不小于2mm的腐蚀性厚度，年腐蚀量标准可按表5.5.4的规定确定。低于地下水位区地下水位变化区高于地下水位区淡水淡水5.5.5管幕结构宜进行横向连接，连接材料应采用5.6.2工作井形式及尺寸应根据地质条件、管道埋深、施工工艺及长度和安放管材节段长度的大者，宽度满足止退装置、安装设门前方1倍顶管机长度及结构四周各3m~5m范围内土体进行加固。管幕预筑结构施工完6始发井应设置钢筋混凝土底板，接1在确定工作井的大小和深度等结构参数时，应明确地下工程结构轮廓，保证施工场地，并考虑单根钢管的长度、顶管设备、土方5.6.4内支撑的布置形式宜减小对吊装钢管等井内作业的影响，内5.6.5对于支护管幕施工，当工作井内设置内衬结构时，应验算因井围护结构在后续开挖工况中的强度和稳定性，并考虑在分层打竖向上尚未整体浇筑完成，部分环梁处于悬臂状态下洞门结构的3继续向下开挖工作井基坑土方，至下一层打设管幕要4重复第一步中管幕打设工序，完成第三批【条文说明】5.6.4-5.6.6：对于地质条件较好、开洞洞门尺寸较小的支护管幕工作井，如未设置工作井内衬结构，应注意验算由于打图5支护管幕法工作井施工步序示意图5.6.7管幕预筑法工作井应在井内设置钢筋混凝土内衬结构，洞门结构体系可按支护管幕【条文说明】5.6.7一般情况下管幕预筑法结构尺寸较大，工作井开洞洞口跨度大，需在工作井内设置钢筋混凝土内衬结构。洞门结构体系计算可参考支护管幕法工作井。工作井施工步序如下：第一步：工作井基坑开挖至第一批打设管幕要求标高，临时喷混封底，做工作井内村结构及部分洞门环梁，由于洞门环梁在竖向上尚未整体浇算完成。根据设计要求前工临时水平支撑。打设第一批管幕。第二步：第一批管幕打设完成后继续向下开挖工作井基坑土方至下一层打设管幕要求标高，临时喷封底，浇筑工作井内村结构。完成第二批打设管幕。以此类推直至开挖至设计工作井标高、完成所有管幕施工。洞门环深全部浇筑完成后，根据施工间需要拆除临时支撑、进行后续管幕空间土方开挖。AA3装配式反力墙的底端宜在始发井底下不小于500mm;3当井周边存在河涌、鱼塘等水体时，应采取加固措6施工准备6.1.1施工前应由勘察、测量、物探、管线、设计等相关单位进行进行施工现场调查与核实，对工程影响范围内的地下障碍物、地下构行调查，必要时应进行探查；当发现现场实际条件与设计不符时，应6.1.2施工单位应对施工现场可能发生的工程事故制定应急预案，并【条文说明】：应急预案应按照工程施工的一般要求和特殊情况，在施工组织设计或有6.1.3管幕施工采用的设备、仪表应定期校验，并在有效期内。施6.1.4支护管幕采用的顶管、定向钻、夯管和水平定向钻等设备应6.1.5管幕预筑施工前应对洞口6.2.1工作井围护结构应根据地质情况、工作井深度等因素选择便6.2.2工作井开挖应结合管幕钢管分层顶进的要求，分层开挖土方护结构的稳定统筹考虑。开挖过程中应观察工作井应立即进行喷混凝土封堵；工作井井壁若有渗水现流量与水质变化，必要时采取注浆封堵，加固井壁6.2.3工作井周边地面应有防排水措施，井【条文说明】：施工现场排水系统的设置应充分6.2.4工作井井口周边应采取安全防护措施，井口周边的施工6.2.5上下竖井的人行扶梯宜贴井壁设置，并应设置安6.3.1辅助设施应根据管幕类型、施工方6.3.2管幕施工台架及基座应能满足设备检修、解【条文说明】：施工期间的运输系统可分为6.3.4当进行管幕预筑施工时，应结合工作井结构、隧道长度、断3通风过程中，定期巡检通风设施，修理或更换破损【条文说明】：管幕预筑属于暗挖施工，井设计中明确表述专门通风系统的设置及其检测、维域、全时段，原则上应有专人负责巡检，或有明确6.3.5根据工程需要和环境保护6.3.7采用横通道内顶管时，横通道的施工除应参照上述工作井的2内支撑体系的设计计入顶管作业对横通道7支护管幕法施工7.1.1管幕设备及作业平台应进行安装调试，应在场外进行预安装调试并预验收合格后进场，包7.1.2工程施工期间应做好质量检测、隐蔽工程验收等施工记录；7.1.3施工单位应根据相关技术资料进行风险辨识和评估，针对现7.1.4特种作业人员应经过培训，掌握设备操作要领，熟悉施工方员、金属焊接（气割）作业人员等，根据国家法技术培训并考核合格，取得《中华人民共和国特7.1.5管幕施工应进行施工影响范围内的地面变形监测和有害气体常有地下有害气体伤人的案例，施工过程中除外，管幕施工前、中、后均应进行有害气体检段，施工人员应按要求佩戴安全防护装置，并4管顶最小覆土厚度不小于1.5倍管幕外径且不小于3m；当管幕穿越河道时，尚应7.2.2顶管设备的选型应根据工程地质条件、水文地质条件、周边覆土深度、顶进线型、顶进力等因素综合确定，宜采用土压平2在粉砂土地层中需要控制地面变形时，宜采用泥水4当穿越多种复杂地层时，综合选用相适应【条文说明】：管幕顶管机选型根据工程条粉土、淤泥质黏土；泥水平衡式顶管机通过调节出2导轨顺直、平行、等高，安装的纵向坡度与管幕4顶管机正式起吊前进行试吊，并检查全部机索具、场地2钢管间的纵向和横向连接形式符合7.2.6顶管法管幕钢管施工前3工程所用的管材、构配件和施工材料已进入施工4顶管设备、辅助配套装置等设备已完成进场验收，并完成单机、整机2PF4DgsHs2fk——减阻后管幕外壁与土之间的平均摩擦阻力表7.2.7减阻后管幕外壁与土之间的平均摩擦阻力（kN/）Fc——管材的纵向抗压设计强度（MPa)；2管幕钢管安装时，确保接口连接紧密，并满足顶管掘4顶管掘进过程中同步向管外壁与土体间压注触变泥浆9当管幕近距离穿越地下管线或建（构）筑物时7.2.10顶管法管幕钢管施工宜连续作业，当出现下列情况时，应7.3.1定向钻法管幕施工适用中等硬度的岩石等地层施工，地层中最大粒径卵砾石或最大块状物尺寸不宜大于0.5倍的设计的轨迹进行导向孔钻进、扩孔和拉管，完成地《油气输送管道工程水平定向钻穿越设计规范》SY/T696施工在卵砾石层、含有孤石、漂石的地层，非石化7.3.2定向钻法施工设备选型应符合下列规定：1综合考虑施工场地地层条件、管道直径、埋深和长度等因素，合理选择钻机类型和性能参数；2钻机回拖力宜按下式计算：f顶进时管道表面与周围土层之间的摩擦系数，取0.1～0.3;D穿越管段的管身外径(m);D.穿越管段的钢管外径(m);3钻机回拖能力宜根据式7.3.2计算值的1.5倍～3.0倍来选择。在稳定的岩石地层、粉质黏土地层，成孔条件较好，可选用小的安全余量；在不稳定地层或其他复杂地层，则选取高的安全余量。在诸多不确定性因素，需要给钻机预留一个合适下，在稳定的岩石地层、粉质黏土地层，成孔条2根据钻机及附属设备的要求，结合现场3场地内应设泥浆池，其大小根据泥浆用量确定，泥浆池7.3.4定向钻施工的泥浆（液））；4按施工步骤分别控制泥浆（液）的压7.3.5定向钻施工前应检查下列内容，确认条件2管道的轴向曲率满足设计、管材轴向弹性性能和成孔4进、出控制井洞口范围的土体稳定性满足4设备安装完成后进行整体试运转，并确保设备度宜控制在20m左右；2钻孔时匀速钻进，并控制钻进给进表7.3.7钻杆折角表钢管管径（mm）每根钻杆最大折角(°)4根钻杆累加折角(°)φ325以下2.1φ3775.7φ4.65.4φ5084.3φ6103.6φ7113.0φ8132.6φ9140.92.4φ1016以上0.82.2次扩孔时每次回扩的级差宜控制在100mm～150mm，终孔孔径宜控制在回拖管节外径的4严格控制回拉力、转速、泥浆流量等一般是通过分级扩孔的方式达到设计直径的及选用的钻杆规格。设备能力大、钻杆强度2回拖管段的质量、拖拉装置安装及其与管段连接3严格控制钻机回拖力、扭矩、泥浆流量、回拖速率等7.3.10出现下列情况时，应停止作业，待问7地层、邻近建（构）筑物、管线等周围环境的变4穿越地下管线或调整导向轨迹等节点段导向时，加密轨偏离应该退杆重钻，如果仍然不能保持沿设计轨迹钻进，应采取缓慢方法，形成大弧度的轨迹；竖直方向纠偏，主要是钻进趋势缓慢纠偏。控制深度就是不论实际钻头深【条文说明】：夯管法的工作原理是夯管锤直接作用在钢管后端，克服土层与管体间的摩擦力待铺设的钢管沿设计路线直接夯入地层，被切削的1根据管径、夯管长度、地质条件等选择夯管锤外径，夯管长度不宜超过80m;2管道穿越道路等设施时，管顶覆土厚度不小于管道外径的2倍，且大于1m;1)当无当地经验时，钢管总阻力可按下列公式计算：D;——管道的外径(m);φ——管道所处内摩擦角(°);类别中、粗砂土钢管幕与土体3.0~4.04.0~7.07.0~10.0PFDavtR（7.4.2-2）注：——工具管刃脚或挤压喇叭口的平均直径PE——可按工具管前段中心处的被动土压力计算（kN/m23）夯管锤能提供的最大顶进力不小于钢管总阻力的1.2倍2钢管与导轨之间设置弧形铁板，宜间隔2m~3m，并在第一根钢管入土端的管3工作井内的导轨安装方向与管道轴线4）夯管时，应将第一节管夯入接收工作井不少于500mm，并检查露出部分管口7.4.6出现下列情况时，应停止作业，待问题7地层、邻近建（构）筑物、管线等周围环境7.4.7夯管法管幕钢管施工导向控制与2夯击施工中严格控制孔位轴线，若有不利偏向要及时进行纠正，纠偏遵循“勤纠、3夯管被夯入地层500mm后，测量钢管的水平度和走向，角度偏差不得超过0.5°、4继续夯进500mm，进行第二次校正测量，如此进行多次测量校正，以保证精度在3适用于砂性土、砂砾土以及呈硬塑至坚硬状态的黏性土，以及最大粒径不宜超过3螺旋钻杆起传递钻压、扭矩以及排除土渣的作用，其直径应小于顶进钢管内径4钻头直径宜略小于管幕钢管内径，并应根据地层表7.5.2钻头类型选择地层类别使用的钻头类型淤泥质粘土较大掌面的铲形钻头软粘土中等掌面的铲形钻头砂性土小锥型掌面的铲形钻头砂、砾石层镶焊硬质合金钻头注：根据土层软硬的不同，钻头切削具的种类也不一样。P0Ff1NF1（7.5.3-1）Ff1D0Lfk（7.5.3-2）NF1Dg12R（7.5.3-3）PFf2NF2（7.5.3-4）Ff2KsDRLfk（7.5.3-5）NFDg2t2t2R（7.5.3-6）PFf1——先导杆与沿程土体之间的摩阻力；NF1——先导机头所受顶进力；Ff2——螺旋排土管与沿程土体之间的摩阻力；NF2——螺旋机头所受顶进力；Ks——润滑泥浆减阻系数；DR——螺旋排土管的外径；Dg2——螺旋机头直径；LS——管道设计顶进长度；fk——管道外壁与土的平均摩阻力；t2——螺旋机头刃口厚度（m【条文说明】：以上计算方式是根据国家现行标准《给水排水工程顶管技术规程》CECS-相关规定中的计算公式执行。结合水平螺旋钻进工艺和传统7.5.4液压顶进设备能提供的最大顶进力不应小于顶管最大力的1.2倍。否则应采取减阻2人工分段破除管口位置初支，分段长度应4首节钢管端头采用内坡口，常规管首节公扣端头焊5按设计要求严格控制钢管的顶进精度，并避7.5.9顶进过程应连续作业，如遇下列情况之一时，应7对作业影响范围内的建（构)筑物、地下管线或地面沉降9顶进过程中应检查并记录千斤顶顶力、钢管进尺、钢GB/T985.1、《钢结构焊接规范》GB50661和《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205管幕接头较多，必须确保管幕焊接质量，达到接头强度与钢管5纵向焊缝不宜超过1条。若纵向焊缝大于2条及以上时,焊缝间距应大于300mm。2焊件表面潮湿时，焊接前应采取去湿除潮措3根据不同用途确定焊缝质量等级，永久结构焊缝等级不低于二级，临时1在孔口及顶管机前端（接近孔口处）各设置2在专用的拼装胎架上进行单节管的拼装，确保【条文说明】：本条所列锁口型式为常用型的缺棱。切割前钢材切割区域表面应清理干净。切割时，应根据7.6.7管幕锁口、注浆管等辅助构7.7.1钢管填充应采用后退式反压灌注法灌注，管口设置封堵板、7.7.2封孔钢板与钢管端面应满焊（单面），上应预留压浆孔及混凝土灌注孔，压浆孔直径应不小于25mm，混凝土灌注孔直径应不小7.7.3压浆管可采用无缝钢管，水平方向为注浆孔、竖直方向2从注浆孔注入水泥浆液，流至钢管末端，钢管填充满后浆液从3关闭排气管阀门，进行一定压力条件下的补注浆，注浆压力0.3MPa~04一次注浆完毕后，可根据需要在24h7.7.5管内填充混凝土应采用无收缩自密实混凝土，混凝土配合比7.7.6填充混凝土时，灌注管应设置在钢管低端，排气管应设置在7.7.7无接收管幕钢管内采用混凝土填充应在管内设置灌注导管由不少于3个，并采用梅花形布置。8管幕预筑法施工【条文说明】：本条所列技术资料仅满足一场地条件下的管幕预筑施工，应根据其具体情况8.1.2管幕预筑结构的钢筋、模板等材料的下料长度应8.1.3钢管顶进、切割、焊接及切口支撑期间应进行有害气体检测提前通风，保证管内良好的施工环境。通风过程中，应定期巡【条文说明】：管幕预筑施工往往需要长距下环境复杂，施工过程中地下有害气体伤人事相关规定做好常规安全及劳动保护措施外，钢到甲烧、沼气等有害气体的施工区段，施工人8.1.4管幕预筑施工应采取地下水控制、通风等安全及劳动保护措【条文说明】:管幕预筑属于暗挖施工，很多作业是在钢管内的狭小场地施工，其中的钢管切割、焊接等作业还要产生大量烟尘，因此，施措施，施工中应根据阶段施工的特点采取相应的安8.1.5圆形顶管管幕施工应符合本规程7.2节的规定，并应符合现行行业标准《管幕预筑8.2.1方形顶管法管幕施工适用8.2.2方形管幕顶管设备的选型应结合工程地质条件、地下水情况体稳定性、管幕埋深、周边环境条件及保护要求等因素综合确定，8.2.3顶管设备开挖系统宜选用偏心轴式行星轮驱动刀盘，适应于【条文说明】：行星轮驱动刀盘将自转+固定盘体公转相结合，实现方形全断面切削，可8.2.4方形管幕顶管法设备安1按照设计要求选用钢管的材质、尺寸和钢管间距；钢管内尺寸应满足管内作业的2按照设计要求进行钢管间的纵向连【条文说明】：1钢管内径大小的确定，需要考虑土方挖运、预筑结构施工的要求；壁行土体开挖、钢管切割、支撑、钢筋绑扎、混凝土灌注等作业，为了满足作业8.2.6方形管幕纵向宜采用分段焊接方式连接，钢管的焊接及焊缝规定。8.2.7方形管幕横向或竖向连接宜采用C-T接缝锁扣型式(图8.2.7),连接要求应符合设大样A大样B【条文说明】:主要选用C-T型锁扣，锁扣由5-10mm厚钢板加工制作，理论容许顶进偏差为30mm,内填充密封油脂，预留注浆孔。锁扣大小根据管幕间距可适当调整。在顶进阶段中起到定位和导向的作用，在挖土施工阶段及永久使用阶段起到防渗、止水作用。8.2.8方形管幕顶进施工应完成下列准备工作：1根据地层情况、顶进距离、顶进力等要求确定顶管设备和顶管方式；2工作井开挖至管幕顶进位置处时，根据顶进管幕底标高、顶进设备底座高度等因素平整基底并设置顶进作业平台，其强度、刚度、稳定性和平整度应满足顶进作业要求；3按照设计要求安装反力墙、导轨、主顶油缸千斤顶等设施；4顶进作业前检查顶进设备和试顶，千斤顶液压管路连接可靠、无漏油现象；3导轨是在基础上安装的轨道，一般采用装配式。钢管在在顶进钢管入土前，导轨承担导向功能，以保0~+3mm；两轨内距：士2mm;安装后的导轨必须稳固，在顶进中承受各种荷载时不产生3每节钢管顶进过程中宜进行减阻注浆，钢管幕全部顶4严格控制挖土（泥）量与出土（泥6检查并记录顶进过程中的千斤顶顶力、钢管进尺、力张拉。对除角部工具管操作空间以外的所有8.2.10方形管幕顶进施工测量与纠偏2密切观察顶进过程中钢管的变形及线形情况，勤【条文说明】：考虑到对主体结构空间、施8.2.13方形管幕顶进施工宜连续作业。当遇下列情况之一时，应8.3.1全部钢管顶进完毕，壁后泥浆置换完成，地面沉降稳定后，方可进行钢管切割、焊【条文说明】：本条规定是为保证钢管群的8.3.2钢管单元切割、焊接与切口支撑施4防水钢板与固定钢板；5采用千斤顶顶紧防水钢板与固定钢板后，安装切口支撑设施；6拆除千斤顶，进行二次切割、焊接及切口支撑作业。8.3.3钢管切割、焊接与切口支撑应保证无水作业，并制定专项施工方案。【条文说明】:钢管切割、焊接与切口支撑作业属管幕预筑施工的关键环节，影响到钢管群及其周围地层的稳定性，应予高度重视。施工前应编制专项施工方案，对钢管切割、焊接与切口支撑作业的分区大小、施工顺序、施工质晕保证措施、作业的通风和安全措施进行合理的安排。8.3.4大面积钢管切割与支护作业应分区施工。每一区段内的钢管切割与切口支撑施工方向及作业段长度应根据设计要求和总体施工组织确定，不宜大于20m。定性要求，避免切割支撑过程中钢管群产生较大变形。8.3.5相邻钢管内切割、焊接与切口支撑施工应分段跳作，同一根钢管两侧的作业单元应8.3.6同一切割单元的两相邻钢管管壁切割通透时，应焊接支护钢管外土体易向管内发生垮塌、掉落。另一方面，切坏，因此，钢管壁切开以后至钢管焊接和切口支撑8.3.7焊件表面潮湿时，焊接前应采取去湿除潮措施后方可施焊。8.3.8钢管切割、焊接与切口支撑作业期间应对钢管变形等进行监8.3.9人行通道和材料运送通道处的钢管壁切割、焊接及切口支撑8.3.11管幕钢管可采用焊接连接，焊缝宜采用单面对接焊V形坡口（带钝边），其参数GB/T985.1、《钢结构焊接规范》GB50661和《钢结构工程施工质量验收规范》GB502052清除干净坡口及其内外侧表面不小于10mm范围内的缺陷，不应有夹层、裂纹、6在专用的拼装胎架上进行单节管的8.3.13管幕锁扣、注浆管等辅助构8.3.14钢管切割、焊接过程中应做好洞内通风，并做好安表8.3.15钢管幕制作允许偏差序号检查项目允许偏差或允许值(mm)检查数量检验方法范围点数1内径椭圆度管端:≤0.5%D每端管口4尺量其他部位:≤1%D其他部位22端面垂直度≤1.5每端管口2垂线、尺量3锁扣位置每节4拼装胎架4长度每节4尺量5弧度间隙≤1.5每节4用弧度πD/6的弧形板测量于管外壁纵缝处形成的间隙距管端200mm纵缝处的间隙≤1注:D为管内径(mm);椭圆度为同端管口相互垂直的最大8.4.1管幕钢管内骨架应符合设计文件规定，宜采用钢8.4.2钢筋笼骨架应按照运输条件及现场安装空间尺寸进行分节制【条文说明】：在满足运输和吊装条件下钢筋8.4.3型钢骨架应按照现场安装空间尺寸和安装方法进行分节制作8.4.4型钢切割应符合下列规定:8.4.6钢筋笼骨架安装主要包括钢筋笼节段起吊就位、孔口接头连8.4.7钢筋笼在起吊、运输和安装中应防止变形。起吊吊点和钢筋8.4.8钢筋笼对接接头可采用焊接接头或机械连接接头，除采用一3同一连接区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率,Ⅱ级4机械连接接头的操作应符合《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107的8.4.10成形的钢筋笼应平卧堆放在平整干净的地8.4.12钢筋笼应逐段连接，宜采用葫芦及8.4.13型钢骨架接头可采用焊接连接或螺栓连接，接头8.4.14型钢骨架逐段连接完成后宜采用液压油缸、葫芦或牵引绳8.5.1每施工段的支护与防水完成后，方可进行模板、结构钢8.5.2管幕内模板、支架应满足承载力8.5.3钢管迎水面、防水钢板及固定钢板可作为模板使用，其余部8.5.4防水钢板、固定钢板作为结构模板时，应8.5.6应根据结构特点、模板部位和混凝土的强度确定8.5.7模板拆除时应采取管幕内钢筋8.5.9钢筋布置应遵循先内后外、先下后上、先8.5.13当管幕预筑结构纵向长度大于20m或高度大于7m时，应沿主体结构纵向分段、【条文说明】:钢管顶部设置排气管，是为了浇筑时模板内的空气能随浇筑混凝土面的上土浇筑前应在管内设置浇筑管、备用浇筑管和排气管(图8.5.15),同时在浇筑管顶部加设图8.5.15顶进钢管内混凝土浇筑设施布置示意图9施工监测9.1.2施工过程中应根据监测方案中监测频率的要求，结合施工进度9.1.4施工监测应与相对应的土方和结构工9.1.5管幕法施工监测除应符合本章规定外，尚应符合现行国家标准技术规范》GB50477及《城市轨道交通工程监测技术规范》GB50911的规定。并应对下9.1.6监测点应在施工具备条件时布9.1.7当监测结果超过控制标准或工程可能发生危险时，应增加监表9.2.2管幕结构施工期监测项目序号监测项目监测要求1巡视检查应检2管幕结构四周土体深层水平位移选测3管幕结构四周地下水水位应测4管幕结构四周土体分层竖向位移选测5管幕结构上方地表竖向位移应测6管幕结构临近建（构）筑物竖向位移应测7管幕结构临近建（构）筑物水平位移选测8管幕结构临近建（构）筑物倾斜选测7管幕结构临近建（构）筑物裂缝应测管幕结构临近地下管线水平及垂直位移应测钢管管壁应力选测钢管内净空收敛应测切口支撑钢管应力选测管幕结构工作井锚杆应力应测管幕结构工作井支撑内力应测管幕结构工作井坑底隆起应测管幕结构工作井围护结构与围岩间的土应力选测2钢管顶进过程中，宜按设计要求在钢管同一断面上布置纵向监测点对钢管管壁应力进行实时监测；顶进完成后，宜利用顶进过程中布3钢管顶进完成后，应在钢管同一断面上对称布置钢管净空4钢管切割、焊接及切口支撑过程中，宜对切口支撑钢管的受力进行监测力计进行监测时，应保证轴力计的轴线与支撑钢管轴线5监测点应布置在钢管的同一断面，且选择受力、6钢管内骨架安装时，应把钢管内的监测元件电缆拉或接表9.2.3洞室开挖及内部结构施工期监测项目序号监测项目监测要求1巡视检查应检2管幕结构拱顶下沉应检3管幕结构净空收敛应检4管幕结构内力选测5支撑轴力应检6管幕结构周围土体深层水平位移选测7管幕结构四周地下水水位应检8管幕结构四周土体分层竖向位移选测9管幕结构上方地表竖向位置应检管幕结构临近建筑竖向位置应检管幕结构临近建筑水平位置选测管幕结构临近建筑物倾斜应检管幕结构临近建筑物裂缝应检管幕结构临近地下管线水平及垂直位移应测9.2.5监测数据累计值或变化速率超过预警值以及突发异常情况时9.3.1施工监测基准点、工作基点的布2当基准点距监测工程较远时，宜4监测期间定期复测基准点，当使用工作基点时应与基准点9.3.2监测点宜采用工作井、管幕结构等土建9.3.3监测点应在施工具备条件时布表9.3.4锚喷工作井监测点布设及监测频率序号项目监测类别监测点布设监测频率1地质状况描述及支护观察应测—施工过程每天进行2竖井圈梁水平位移选测锁口圈周边施工过程中2次/d；竖井开挖两周内，1次/d；开挖3周~4周，2次/周；开挖4周以后到二衬完成前，3竖井圈梁沉降应测锁口圈周边4竖井井壁收敛应测竖井井壁周边3m一个断面5临时支撑变形应测2个点/单根支撑6竖井周边地表沉降应测锁口圈开挖范围外5m~10m范围7格栅钢筋应力选测每开挖5m选一个断面，每个断面取5个~10个测点，视断面尺寸定竖井封底初始顶进前2次/d；顶进10m后2次/轴，竖井二衬前1次/周8影响范围内的建（构）筑物变形、沉降观测应测 同竖井圈梁沉降表9.3.5其他结构工作井监测点布设及监测频率序号监测项目监测类别监测点布设监测频率1地质状况描述及支护观察应测 施工过程中每天进行2井周边地表沉降应测范围1）施工过程中2次/d；2）井开挖后2周内，1次/2d；3）开挖后3周~4周，2次/周；4）开挖4周以后到二村完成前，3桩、连续墙等围护结构顶水平位移和垂直位移应测沿工作井长边设置不少于2个、短边设置不少于1个主测断面，在桩顶设置测点1）工作井开挖期间，开挖深度2）5m<开挖深度≤10m时1次/2d；3）10m<开挖深度≤15m时1次/1d；5）工作井开挖完成以后，1d~7）30d以后，1次/周；8）经数据分析确认达到基本稳定后，1次/月。4井壁收敛应测井结构的长、短边中点，沿竖向3m~5m高一个监测断面，每个监测断面不少于2条测线5围护结构变形应测沿工作井长边设置不少于2个、短边设置不少于1个主测断面，在桩顶设置测点6支撑轴力选测全面监测，测点一般布置在支撑的端部或中部，宜同时监测端部和中部的沉降和位移7应力影响范围内的（构）筑物变形、沉降应测—1）施工过程中2次/d；2）井开挖后2周内，1次/2d；3）开挖后3周~4周，2次/周；4）开挖4周以后到二衬完成前，表9.3.6隧道内监测点布设及监测频率序号监测项目监测类别监测点布设监测频率1隧道内外观察应测—施工过程中每天进行2地表沉降或隆起应测10m~30m一个监测断面顶进过程中1~2）次/d3土体分层沉降选测每个代表性地测断面顶进过程中1~2）次/d4建（构）筑物变形和沉降监测应测符合一般规定要求穿越过程中2次/d，穿越后2周9.3.7当出现下列情况之一时，应加强监测，提高监测频率，并及时4邻近的建（构）筑物、地下管线、周边地面表9.4.2-1工作井沉降及控制值序号控制值（mm）位移平均速率位移控制值（mm/d）最大速率控制值（mm/d）125表9.4.2-2地表变形及控制值序号变形控制值（mm）位移平均速率位移控制值（mm/d）最大速率控制值（mm/d）1地表下沉20252地表隆起12.59.4.5预警管理制度应根据监测预警等级和预警标准制定，预警管理9.4.6当现场巡查过程中发现下列警情之一时，应根据警情紧急程度2建（构）筑物等周边环境出现危害正常使用功能或结构出现过大变4隧道结构出现明显变形、较大裂缝、较9.4.7监测项目的允许变形值应根据工程要求确定，并应按不同预警9.4.8变形监测应满足信息化10质量验收10.1.3工程质量验收应划分为分部工程表10.1.3-1支护管幕结构分部工程（子分部工程）、分项工程、检验批划分分部工程（子分部工程）分项工程检验批支护管幕法钢管及附件制作每孔位钢管顶管法施工每孔位钢管定向钻法施工每孔位钢管夯管法施工每孔位钢管水平螺旋钻法施工每孔位钢管连接每孔段钢管填充每孔段钢管壁后注浆每孔位施工测量每施工段监控量测每一监测断面表10.1.3-2管幕预筑结构分部工程（子分部工程）、分项工程、检验批划分分部工程（子分部工程）分项工程检验批管幕预筑法钢管及附件制作每孔位钢管顶管法施工每孔位钢管连接每孔段管内骨架制作安装每孔段钢管填充每孔段钢管壁后注浆每孔位施工测量每施工段监控量测每一监测断面2工程实体和原材料、构配件和设以上，且不合格点的最大偏差值不大于规定允许偏差的1.5倍，钢结构工程3分部工程（子分部工程）有关安全及功能的检验和抽样10.1.10管幕钢管顶进施工中采用顶管法、定向钻质量验收除应符合本章规定外，尚应符合现行国家标准《给水10.1.13分部工程（子分部工程）质量验收应由总施工单位项目负责人、技术负责人、质量人员和勘察、设计单位项10.2.1管幕钢管及接口应无破损、无裂缝级焊缝应进行内部缺陷的无损检测，焊缝质量等级和检10.2.4当采用顶管法施工管幕钢管时，顶管始发和接收洞口段土体加固或止水处理的范10.2.7钢管管节组对拼接的质量应符合现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规表10.2.7钢管幕制作允许偏差序号检查项目允许偏差或允许值(mm)检查数量检验方法范围点数1内径椭圆度管端:≤0.5%D每端管口4尺量其他部位:≤1%D其他部位22端面垂直度≤1.5每端管口2垂线、尺量3锁口位置每节4拼装胎架4长度每节4尺量5弧度间隙≤1.5每节4用弧度πD/6的弧形板测量于管外壁纵缝处形成的间隙距管端200mm纵缝处的间隙≤1）；表10.2.8管幕洞门轴线允许偏差、检验方法和检