【導(dǎo)讀】2020年3月，編委會(huì)在無(wú)錫開(kāi)會(huì)，進(jìn)一步討論規(guī)范的編寫(xiě)內(nèi)容，并最終成。施工組織設(shè)計(jì)的編寫(xiě)、頂管施工質(zhì)量控制和參考文獻(xiàn)共12部分。究，認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，注意數(shù)據(jù)收集和分析。如發(fā)現(xiàn)需要修改和補(bǔ)充之處，請(qǐng)將意。見(jiàn)和有關(guān)資料反饋給中國(guó)非開(kāi)挖技術(shù)協(xié)會(huì)秘書(shū)處，以供今后修訂時(shí)參考。

　　

【正文】 有腐蝕性介質(zhì)的條件下，應(yīng)適當(dāng)加大鋼圈的厚度。 鋼筋混凝土管平接口 平接口是鋼筋混凝土管最常用的接口形式，其接口的連接方法有五種，如圖。 第一種是油氈墊接口(如圖 )，此種接口方法簡(jiǎn)單、施工方便，主要 用于無(wú)地下水的條件下。雨水管道或者穿越構(gòu)筑物的套管上常采用該類型管道。油氈墊可以使頂力均勻分布于管道的端面上，在施工中管節(jié)之間要墊 3~4層油氈墊，竣工后在管節(jié)之間用水泥沙漿嵌內(nèi)縫。 第二種為麻辮 — 石棉水泥接口 (如圖 )，這種接口可用于地下水位以下的工程，施工中有利于校正作業(yè)，竣工后的管道具有一定的抗?jié)B性。 在使用過(guò)程中，首先將青麻編成直徑為 25~30mm的麻辮，并在瀝青內(nèi)浸透成油麻。接口時(shí)將油麻繞成圈墊于管口外緣，頂進(jìn)過(guò)程中管口間的油麻被擠緊，竣工后在管口內(nèi)緣的管間凹槽內(nèi)填打石棉水泥。為了減輕填打 石棉水泥口的勞動(dòng)強(qiáng)度，可采用在凹槽內(nèi)填抹膨脹水泥砂漿。這種接口適用于防止外滲的污水管道。 第三種為鋼套環(huán)接口 (如圖 )，鋼套環(huán)的寬度為 20~30cm，外徑稍小子管內(nèi)徑。安裝時(shí)先對(duì)齊管口，將鋼套環(huán)裝于接口間并對(duì)中，然后用木楔固定?？⒐ず蟪啡ツ拘ú⒂檬匏鄬⒐芸p填實(shí)。此種接口剛度較大、接口質(zhì)量好、不易滲漏，但成本較高且耗用鋼材，故只適用于地基土壤受擾動(dòng)處或穿越重要建筑物時(shí)。 第四種為麻布瀝青接口 (如圖 )。施工方法是 :先將管口對(duì)齊，在接口處涂布熱瀝青，邊涂邊裹麻布。采用三油二麻或四油三麻均 可，根據(jù)施工條件及管道要求而定。這種接口形式一般用于小口徑頂管。 第五種接口為粘接口 (如圖 )，采用樹(shù)脂型材料涂于將對(duì)口的兩管節(jié)的端面上，用千斤頂推動(dòng)后邊管節(jié)，使管口緊貼后停止頂進(jìn)，待接口處粘接劑固化后，再開(kāi)始頂進(jìn)。這種接口有兩個(gè)不利因素，一是粘接材料價(jià)格較貴，二是用于大口徑接口時(shí)對(duì)接比較困難，故一般應(yīng)用于小口徑管接口。 頂進(jìn)施工法用鋼筋混凝土平口管規(guī)格尺寸見(jiàn)表 。 平口管規(guī)格尺寸 (mm) 表 圖 混凝土管平接口 37acfca641bd7e0825cc736b1b884d7a Page 23 of 58 23 公稱內(nèi)徑DN 管子長(zhǎng)度 L 管壁厚度 h 公稱內(nèi)徑 DN 管子長(zhǎng)度 L 管壁厚度 h 800 2020 80 1800 2020 180 900 90 2020 200 1000 100 2200 220 1100 110 2400 240 1200 120 2600 260 1350 135 2800 280 1500 150 3000 300 1650 165 注 : 經(jīng)供需雙方協(xié)議，也可生產(chǎn)其他規(guī)格尺寸的鋼筋混凝土管。 鋼筋混凝土管道的許用頂力 管道斷面的許用頂力是決定頂進(jìn)長(zhǎng)度的一個(gè)重要因素，管道的許用頂力取決于管材強(qiáng)度、 頂進(jìn)時(shí)的加壓方式和受力面積以及頂鐵與管道端面的接觸狀態(tài)等。 鋼筋混凝土管道的強(qiáng)度決定于離心混凝土的強(qiáng)度，從理論上講，離心混凝土強(qiáng)度應(yīng)高于普通混凝土強(qiáng)度的 ，但實(shí)際上我國(guó)混凝土管道的抗壓強(qiáng)度應(yīng)大于 30MPa。 在頂管施工中，加壓面的中心即頂力作用中心應(yīng)與管壁中心重合，否則在管壁上除產(chǎn)生壓應(yīng)力外，還會(huì)引起其他應(yīng)力的產(chǎn)生，如拉應(yīng)力、彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力等，容易造成管壁的破壞。 從理論上講，管道端面和頂鐵應(yīng)平整接觸，無(wú)間隙，而實(shí)際上由于管道制造和頂鐵加工中都存在誤差，不可能實(shí)現(xiàn)密切接觸，為了補(bǔ)救這一不足，在施工 中需在兩者之間加墊層，常采用的鋪墊材料有油氈、橡膠、塑料和軟木板等。 混凝土管道的許用頂力通?？捎霉?： ? ? S AF cr ??? 公式 式中： [Fr]—— 許用頂力， kN； c? —— 管體抗壓強(qiáng)度， kN/m2； A—— 加壓面積， m2； S—— 安全系數(shù)，取 S=~。 37acfca641bd7e0825cc736b1b884d7a Page 24 of 58 24 6 頂管工作坑的設(shè)計(jì)與施工 頂進(jìn)工作坑的設(shè)計(jì) 工作坑形 狀一般有矩形、圓形、腰圓形、多邊形等幾種，其中矩形工作坑最為常見(jiàn)。在直線頂管中或在兩段交角接近 180186。 的折線的頂管施工中，多采用矩形工作坑。矩形工作坑的短邊與長(zhǎng)邊之比通常為 2:3。如果在兩段交角比較小或者是在一個(gè)工作坑中需要向幾個(gè)不同方向頂進(jìn)時(shí)，則往往采用圓形工作坑；另外，較深的工作坑也一般采用圓形，且常采用沉井法施工。沉井材料采用鋼筋混凝土，工程竣工后沉井則成為管道的附屬構(gòu)筑物。腰圓形的工作坑的兩端各為半圓形狀，而其兩邊則為直線；這種形狀的工作坑多用成品的鋼板構(gòu)筑成，而且大多用于小口徑頂管中。 應(yīng)根據(jù)下列條件設(shè)計(jì)頂管工作坑： 管道井室的位置； 可利用坑壁土體作后座墻； 便于排水、出土和運(yùn)輸； 對(duì)地上、地下建筑物、構(gòu)筑物易于采取保護(hù)和安全施工措施； 距電源和水源較近，交通方便； 地下水位以下頂進(jìn)時(shí)，工作坑要設(shè)在管線下游，逆管道坡度方向頂進(jìn)，有利于管道排水。 盡可能減少工作坑的數(shù)量：頂進(jìn)過(guò)程中要力求長(zhǎng)距離頂進(jìn)，少挖工作坑。 直線頂管工作坑最好設(shè)在管道附屬構(gòu)筑物處，竣工后就工作坑地點(diǎn)修建 永久性管道附屬構(gòu)筑物。 長(zhǎng)距離直線管道頂進(jìn)時(shí)，在檢查井處作工作坑，在工作坑內(nèi)可以調(diào)頭頂進(jìn)。在管道拐彎處或轉(zhuǎn)向檢查井處，應(yīng)盡量雙向頂進(jìn)，提高工作坑的利用率。 多排頂進(jìn)或多向頂進(jìn)時(shí)，應(yīng)盡可能利用一個(gè)工作坑。 工作坑的選址應(yīng)盡量避開(kāi)房屋、地下管線、池塘、架空電線等不利于頂管施工的場(chǎng)所。 在一些特殊條件下，如離房屋很近，則應(yīng)采用特殊方法施工工作坑。 ： B = D1 + S L = L1 + L2 + L3 + L4 + L5 式中： B—— 矩形工作坑的底部寬度， m； D1—— 管道外徑， m； S—— 操作寬度，可取 ～ ； L—— 矩形工作坑的底部長(zhǎng)度， m； L1—— 頂管掘進(jìn)機(jī) 長(zhǎng)度，當(dāng)采用管道第一節(jié)管作為 頂管掘進(jìn)機(jī) 時(shí)，對(duì)于鋼筋混凝土管，不宜小于 ；鋼管則不宜小于 ； L2—— 管節(jié)長(zhǎng)度， m； 37acfca641bd7e0825cc736b1b884d7a Page 25 of 58 25 L3—— 輸土工作間長(zhǎng)度， m； L4—— 千斤頂長(zhǎng)度， m； L5—— 后座墻的厚度， m。 工作坑深度應(yīng)符合下列公式要求 （見(jiàn)圖 ） ： H1 = h1 + h2 + h3 H2 = h1 + h3+ t +h4 式中： H1—— 頂進(jìn)坑地面至坑底的深度， m； H2—— 接收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(dǎo)軌底面的高度， m； h3—— 基礎(chǔ)及其墊層的厚底 (不應(yīng)小于該處井室的基礎(chǔ)及墊層厚度 )，m； h4—— 頂管機(jī)進(jìn)入接收坑后支撐墊板厚度， m； t —— 管壁厚度， m。 可以根據(jù)需要和施工條件 允許 確定工作坑的尺寸， 頂進(jìn)坑和接收坑的 最小尺寸可分別 參照 表 。 頂進(jìn)坑的形狀和 最小 尺寸 表 a) 擋板支護(hù)的矩形頂進(jìn)坑 b) 內(nèi)襯板支護(hù)的兩端半圓矩形頂進(jìn)坑 圖 頂進(jìn)工作坑深度示意圖 37acfca641bd7e0825cc736b1b884d7a Page 26 of 58 26 頂進(jìn)管道直徑 /mm 擋板支護(hù)的矩形頂進(jìn)坑長(zhǎng)度 L /m 內(nèi)襯板支護(hù)的兩端半圓矩形頂進(jìn)坑長(zhǎng)度 L/m 頂進(jìn)坑的寬度 B /m 700 800 900 1000 1100 1200 1350 1500 1650 1800 2020 2200 接收坑的形狀和 最小 尺寸 表 a) 擋板支護(hù)的方形接收坑 b) 內(nèi)襯板支護(hù)圓形接收坑 37acfca641bd7e0825cc736b1b884d7a Page 27 of 58 27 頂進(jìn)管道直徑 DN/ID 工作坑長(zhǎng)度 L /m 工作坑寬度 B /m 圓形工作坑直徑 D /m 700 800 900 100 1100 1200 1350 1500 1650 1800 2020 2200 工作坑的施工方法 根據(jù)工作坑深淺，可以把開(kāi)槽式工作坑分為淺槽式、支撐式及圍堰式三種 : 淺槽式工作坑一般在土質(zhì)較好、地下水位低于坑底，且覆土深度小于 2m時(shí)采用。工作坑挖土邊坡一般根據(jù)土質(zhì)情況，可采用 3:1~5:1， 不需要支撐。 支撐式工作坑是普遍采用的工作坑形式，適用于任何土質(zhì) ， 與地下水位無(wú)關(guān) ， 且不受施工環(huán)境限制 ， 挖掘深度以不大于 7 m為宜。撐木以下到工作坑底空間的最小高度應(yīng)為 ， 以利操作。 用木板樁或鋼板樁以企口相接建成圓形或矩形的圍堰支持坑壁的工作坑，稱為圍堰式工作坑 ，也稱為鋼板樁工作坑。在 地下水位高和地基土為粉土或砂土的條件下采用這種工作坑時(shí)， 應(yīng)防止產(chǎn)生管涌。 在地下水位以下修建工作坑時(shí)，如缺乏鋼板樁等設(shè)備，或者工作坑較深，采用鋼板樁不能解決問(wèn)題時(shí)，或在穿越障礙物的兩端需要修建深井設(shè)施時(shí) ， 均可采用沉井法修建工作坑采用沉井法施工工作坑的構(gòu)筑順序是先挖一個(gè) 比工作井外周尺寸大 ， 坑底要平 整。 然后再在工作井的刃腳下先墊一層砂和素混凝土墊塊 以及枕木 ， 墊塊的寬度與井壁大致相同。接下來(lái)是立模、扎筋、澆搗。工作井中應(yīng)預(yù)留有掘進(jìn)機(jī)出洞洞口 ， 直徑比掘進(jìn)機(jī)大 ~， 接收井的洞口直徑比頂進(jìn)井中的洞口要大 。 連續(xù)墻式工作坑就是先鉆深孔成槽 ， 用泥漿護(hù)壁 ， 然后放入鋼筋籠 ， 澆注混凝土?xí)r將泥漿擠出來(lái)形成連續(xù)墻段 ， 然后挖出其中的土并封底而形成的工作坑。 采用地下連續(xù)墻方法施工工作坑時(shí)，先按要求做一圈槽壁組成的地下連續(xù)墻 ， 這種坑多數(shù)為圓形 ， 然后自上而下一邊挖土一邊做內(nèi)襯砌 ， 一直做到底板的基礎(chǔ)底面為止 ， 再做基礎(chǔ)和底板。用地下連續(xù)墻方法施工的工作井的洞口不是預(yù)留而是后來(lái)開(kāi)鑿成的。 37acfca641bd7e0825cc736b1b884d7a Page 28 of 58 28 在開(kāi)鑿好進(jìn)出洞口以后還要分別澆一堵前止水墻和后座墻。采用此方法施工時(shí) ， 即使離房屋或其他建筑物近也比較安全 。 當(dāng)頂管工作坑采用地下連續(xù)墻時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《地基與基礎(chǔ)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定，并應(yīng)編制施工設(shè)計(jì)。施工設(shè)計(jì)應(yīng)包括以下主要內(nèi)容： ? 工作坑施工平面布置及豎向布置； ? 槽段開(kāi)挖土方及泥漿處理； ? 墻體混凝土的連接形式及防滲措施； ? 預(yù)留頂管洞口設(shè)計(jì)； ? 預(yù)留管、件及其與內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接的措施； ? 開(kāi)挖工作坑支護(hù)及封底措施； ? 墻體內(nèi)面的修整、護(hù)襯及頂管后座墻的設(shè)計(jì)； ? 必要的試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容。 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(yīng)與井室內(nèi)部結(jié)構(gòu)相接處錯(cuò)開(kāi)。槽段開(kāi)挖成形允許偏差應(yīng) 符合表 的規(guī)定。 槽段開(kāi)挖成形允許偏差 (mm) 表 項(xiàng)目 允許偏差 軸線位置 30 成槽垂直度 H/300 成槽深度 清孔后不小于設(shè)計(jì)規(guī)定 注： 1. 軸線位置偏差指成槽軸線與設(shè)計(jì)軸線位置之差； 2. H 為成槽深度(mm)。 采用鋼管作預(yù)埋頂管洞口時(shí)，鋼管外宜加焊止水環(huán)，且周?chē)鷳?yīng)采用鋼制框架，按設(shè)計(jì)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(qiáng)度的輕質(zhì)膠凝材料封堵；鋼筋骨架與井室結(jié)構(gòu)或頂管后座墻的連接筋、螺栓、連接擋板錨筋，應(yīng)位置準(zhǔn)確、聯(lián)接牢固。 在設(shè)計(jì)較深的工作井時(shí)，除了必須驗(yàn)算工作井基底抗隆起穩(wěn)定外，當(dāng)?shù)貙又写嬖诤畬訒r(shí)，還應(yīng)進(jìn)行管涌和地下水頂破粘土覆蓋層的安全驗(yàn)算。 當(dāng)采用 鋼筋混凝土噴錨逆作法工藝施工工作井時(shí)，在施工前，必須采取有效的降水措施，保證干槽作業(yè)。帽梁和環(huán)梁的鋼筋構(gòu)件應(yīng)提前加工；先進(jìn)行帽梁的施工，待其混凝土具有一定強(qiáng)度后方可進(jìn)行后續(xù)其他工序的施工；每道環(huán)梁安裝應(yīng)和錨桿同時(shí)進(jìn)行，錨桿應(yīng)和環(huán)梁鋼筋焊在一起，然后進(jìn)行鋼網(wǎng)片的安裝；混凝土應(yīng)分層噴射，表面混凝土噴射后應(yīng)由人工將表面修理平整，并使棱角清晰。因噴射混凝 土用量高，噴層又薄，應(yīng)特別加強(qiáng)對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，自噴完后 4～7天內(nèi) 應(yīng) 進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)。 7 后座墻 的設(shè)計(jì)與施工 后座墻 (rea