【正文】 從理論上講，管道端面和頂鐵應平整接觸，無間隙，而實際上由于管道制造和頂鐵加工中都存在誤差，不可能實現(xiàn)密切接觸，為了補救這一不足，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。 鋼筋混凝土管道的強度決定于離心混凝土的強度，從理論上講，離心混凝土強度應高于普通混凝土強度的 ，但實際上我國混凝土管道的抗壓強度應大于 30MPa。 平口管規(guī)格尺寸 (mm) 表 公稱內(nèi)徑DN 管子長度 L 管壁厚度 h 公稱內(nèi)徑 DN 管子長度 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。這種接口有兩個不利因素，一是粘接材料價格較貴，二是用于大口徑接口時對接比較困難，故一般應用于小口徑管接口。這種接口形式一般用于小口徑頂管。施工方法是 :先將管口對齊，在接口處涂布熱瀝青，邊涂邊裹麻布。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處或穿越重要建筑物時。安裝時先對齊管口，將鋼套環(huán)裝于接口間并對中，然后用木楔固定。這種接口適用于防止外滲的污水管道。接口時將油麻繞成圈墊于管口外緣，頂進過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。 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。雨 水管道或者穿越構(gòu)筑物的套管上常采用該類型管道。 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 。該橡膠止水圈不是用普通橡膠，而是采用了遇水膨脹橡膠，該橡膠在吸收了水分以后體積會膨脹 1~3倍。 鋼承口管接口形式 鋼承口管接口形式 (見表 )是把鋼套環(huán)的前面一半埋入到混凝土 管中去， 又稱為 F型管接口。但是，在砂性土中，這種接口就不太適用，這一點必須引起足夠的認識。 其展開長度應為槽口實際展開長度的 85％左右 。 頂進工 法用雙插口混凝土管道規(guī)格尺寸 (mm) 表 圖 墊圈的形狀和尺寸 c958eff92c5a4e5f1086f5e3bab26343 Page 20 of 54 公稱內(nèi)徑 DN 管壁厚度 h 管子長度 L 接口尺寸 長度 深度 L1 L2 L3 t1 t2 600 60 2020 155 87 26 9 l5 700 70 800 80 900 90 1000 100 1100 110 1200 120 160 40 12 18 1350 135 1500 150 1650 I65 1800 180 2020 200 2200 220 2400 240 2600 260 16 24 2800 280 3000 300 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道。最普通的潤滑劑就是用肥皂削成碎片所泡成的肥皂水。襯墊可以用多層膠合板制成，也可用 8mm左右的木板制成。其結(jié)構(gòu)形式是用一個 T形鋼套環(huán)把兩只管子聯(lián)接在一起的接口形式。 采用橡膠圈密封的企口或防水接口時，應符合下列規(guī)定： ? 粘結(jié)木襯墊時凹凸口應對中，環(huán)向間隙應均勻； ? 插入前，滑動面可涂潤滑劑；插入時，外力應均勻； ? 安裝后，發(fā)現(xiàn)橡膠圈出現(xiàn)位移、扭轉(zhuǎn)或露出管外，應拔出重插。 ? 由于它的最大允許偏角僅為 ，而且偏角每 增加 ，許用推力就會下降 50%，所以不適用于曲線頂管。 采用企口管 作為頂管用管， 應注意如下問題 ： ? 由于管道端面的接觸面積較小，還不及有效環(huán)斷面的一半，雖然抗壓強度高，但作用在管道端面的許用推力要比同口徑的其他接口形式小許多。 當頂管工程采用企口管時，須按圖 的形狀和尺寸制作墊圈，墊于管道內(nèi)口處。橡膠止水圈的右邊壁厚為 圖 “q”形 橡膠止水圈 c958eff92c5a4e5f1086f5e3bab26343 Page 19 of 54 的空腔內(nèi)充有少許硅油，這樣在兩個管子對接過程中，充有硅油的腔可以滑動到橡膠體的上方及左邊 ，便于 安裝 ， 使橡膠體不 易 翻轉(zhuǎn)。 企口管的接口形式及尺寸和外形等各項性能指標請參閱表 。 企口管 這種管道既適合于開挖法埋管也適于采用頂管施工，直徑范圍從 1350~2400mm，共有七種規(guī)格。有時需用鋼管做外殼，里面再澆上鋼筋混凝土，可 用于超長距離頂管施工。 產(chǎn)品出廠的標記 頂進管道和管道接頭出廠時應該有如下的標記： c958eff92c5a4e5f1086f5e3bab26343 Page 17 of 54 ? 制造商的生產(chǎn)號碼 ? 生產(chǎn)日期 ? 直徑 ? 測試標記，制造 允許 和所采用的相關標準 ? 檢測合格標記 常用的頂進管 道尺寸 表 給出污水管道、飲用水管道和供氣管道 常用的頂進管道直徑 。 密封介質(zhì)的尺寸和安裝要求 表 密封介質(zhì) 1 粘結(jié)劑 2 可壓縮的橡膠 接口寬度 b (mm) 最小 10 mm 接口深度 t (mm) 單層 t≥ 12＋ b/3 雙層 t≥ 2（ 12＋ b/3） t≥2b 工作面的特征 干燥（濕度 5％），除油、除塵 除油、不受濕度影響 對管道表面的突起和坑洞進行平整 管道和配件的 包裝 管道及配件的 包裝必須適合道路運輸以及施工場地存儲要求和單個移動方便的要求。 采用 橡膠圈防水接口時，應符合下列規(guī)定： ? 混凝土管節(jié)表面應光 潔、平整，無砂眼、氣泡，接口尺寸符合規(guī)定； ? 橡膠圈的外觀和斷面組織應致密、均勻，無裂縫、孔隙或凹痕等缺陷； ? 安裝前應保持清潔，無油污，且不得在陽光下直曬； ? 鋼套環(huán)接口無疵點，焊接接縫平整，肋部與鋼板平面垂直，且應按設計規(guī)定進行防腐處理； ? 木襯墊的厚度應與設計頂力相適應。 如果管道頂進完成后的壓力試驗導致管道泄漏，在征得客戶同意的情況下，應在管道內(nèi)部安裝一個密封環(huán)，然后還應進行接口的防水測試。 應該保證對管道導向環(huán)的充分固定。墊環(huán)的寬度一般不能超過管壁的厚度，推薦比管壁厚度稍小。 軸向力的傳遞 當管道之間使用墊環(huán)來傳遞軸向力時，墊環(huán)的厚度 Dj 可由下面的公式確定。 抗偏斜能力要求： 管道接頭在最大允許偏斜的情況下必須保持良好的密封性能。 管道轉(zhuǎn)向 的誤差 允許 值 表 直徑 纖維 水泥管道，陶土管道，鑄鐵管道，鋼管道，聚合物水泥管道，玻璃鋼管道 加強混凝土管道，混凝土管道，鋼化纖維混凝土管道 所有 1％ 2％ 管道接頭應滿足下列基本要求： 密封性要求： 污水管道接頭以及供水和供氣管線管道接頭必須滿足如下密封要求： 圖 管道端面的垂直度 c958eff92c5a4e5f1086f5e3bab26343 Page 16 of 54 ? 能夠承受管內(nèi)超水壓 ； ? 承受施工條件下所要求的管道內(nèi)部氣體超壓； ? 管外超水壓 的水滲入（對較深的地下水也必須滿足要求） 對密封性能的要求，也可以根據(jù)具體的工程情況而定。8 3000≤D 177。8 177。6 177。7 － 0 177。5 177。6 177。5 － 0 177。5 177。5 177。 管道外徑的誤差應滿足表 中的相關要求。 管道端面 垂直度的 允許 誤差（ mm） 表 直徑 混凝土管道 纖維 水泥管道 陶土管 鋼管 玻璃鋼管道 鑄鐵管道 150≤D≤600 2 600＜ D＜ 1200 3 1200≤D＜ 3000 4 3000≤D 5 － － － － － 管道水平方向的偏差的最大值為 ％的管道直徑（ m）。如果沒有可以參照的垂直管道軸線的參考面，可以假設將管道從平面翻轉(zhuǎn)動 180 度，然后測量出其與水平線的角度，然后除以 2 就是工作面的垂直度。5‰ 但是要少于－ 10mm或＋ 25mm － － 管道端面的垂直度應滿足下列要求： 管道端面的垂直度定義為如圖 。 － 0mm 177。5‰ 但是要少于－ 10mm或＋ 25mm 177。 － 0mm 177。1‰ 177。2‰ 但是要少于 177。 － 0mm 177。1‰ 177。2‰ 但是要少于 177。 管道制造商應提供頂進管道的下列詳細資料： 管道的內(nèi)徑 管道的外徑 管道的接頭形式 管道連接位置的尺寸 管道長度（平均長度） 管道的長度誤差應符合表 中的相關規(guī)定。 適合于 頂管 的管材類型通常包括：混凝土管道、球墨鑄鐵管道、石棉水泥管道、陶土管、鋼管和塑料管等。在通常情況下，采用的單根管節(jié)的長度不宜超過頂管機或微型隧道掘進機的機身長度。 管道長度通常以 ~ 為宜，有時也采用 ~ 較短的管節(jié)。 5 頂進管道 頂進管道的基本要求 所用管材必須滿足如下基本要求： 能夠抵抗管道 內(nèi)外的侵蝕； 能夠承受一定的靜、動荷載； 能夠承受管道內(nèi)外部的壓力； 具有良好的過流性能； 較低的成本。 松軟可擠密地層 允許管道周圍地層和地面有較大變形 。 允許管道周圍地層和地面有很小變形，精心施工條件下地面 變 形量 可 小 于3cm。 地下水位以下的粘性土、砂性土。 允許管道周圍地層和地面有較小變形，精心施工條件下地面 變 形量 可 小 于5cm。 地下水位以下的粘性土、砂質(zhì)粉土、粉砂。 允許管道周圍地層和地面有較小變形，精心施工條件下地面 變 形量 可 小 于5cm。 軟塑和流塑性粘土，軟塑和流塑的粘性土夾薄層粉砂。 10cm。 軟塑和流塑性粘土，軟塑和流塑的粘性土夾薄層粉砂。 地下水位以下的砂性土和粘性土，但粘性土的滲透系 數(shù) 應 不 大 于104cm/s. 允許管道周圍地層和地面有中等變形，精心施工條件下地面 變 形量 可 小 于10cm。 允許管道周圍地層和地面有較大變形，精心施工 條件下地面 變 形量 可 小 于15cm。 允許管道周圍地層和地面有較大變形，正常施工條件下變形量 1020cm. 3 網(wǎng)格式(水沖 ) D: 10002400 H: ≥3m或 ≥ 適當調(diào)整開口面積，調(diào)整推進速度和進土量，管道外周注漿形成漿套。 允許管道周圍地層和地面有較大變 形，正常施工條件下變形量 1020cm. 2 擠壓式 D: 9004200 H: ≥3m或 ≥ 1. 適當調(diào)整推進速度和進土量； 2. 管道外周注漿形成泥漿套。 頂管機和相應施工方法選擇參照表 表 編號 頂管機形式 適用管道內(nèi)徑 D/mm 管頂覆土厚度 H/m 地層穩(wěn)定措施 適用地層 適用環(huán)境 1 手掘式 D: 9004200 H: ≥3m或 ≥ 1. 遇砂性土用降水法疏干地下水； 2. 管道外周注漿形成泥漿套。為防止開挖面涌水或塌方，應采取防范和應急措施。 當 Nt≤4， 地面沉降控制要求不高時，可考慮采用手掘式頂管機。 c958eff92c5a4e5f1086f5e3bab26343 Page 12 of 54 按土的穩(wěn)定系數(shù) Nt的計算和對地面沉降 的控制要求選擇頂管機的結(jié)構(gòu)形式以及地面沉降控制技術(shù)措施，其計算公式見公式 . nS qhN ut ???? ? 公式 ? ——土的重度 h ——地面至機頭中心的高度 q ——地面超載 n ——折減系數(shù)，一般取 1 uS ——土的不排水抗剪強度 當 Nt≥6 時，且地面沉降控制要求很高時，因正面土體流動性很大，需采用封閉式頂管機頭。 根據(jù)土的有效粒徑 d10 和土 的滲透系數(shù) K 等，可確定是否采用人工降水的方法疏干地層。 [4] 粘性土的靈敏度分為三種： St =24，低靈敏度