钢筋混凝土管顶管施工

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1.7 钢筋混凝土管顶管施工

1.7.1 适用范围

适用于钢筋混凝土管顶管施工。

1.7.2 施工准备

1.7.2.1 技术准备

1. 测量交接桩完成，并对控制点、坐标点、水准点进行校测，拴桩、补桩等工作已完成。

2. 顶管施工前，已认真审核图纸，组织图纸会审。编制施工方案，报有关单位审批，并做好技术交

底。

3. 通过沿线调查研究，结合现场地形及交通运输、水源、电源、排水条件，已制定出相应的技术措

施。

1.7.2.2 材料要求

1. 钢筋混凝土成品管材：分为钢筋混凝土企口管和双插口式两种，其品种、规格、外观质量、强度

等级必须符合设计要求，并具有出厂合格证及试验报告单。

2. 橡胶垫应符合设计要求，具有出厂合格证。

3. 其他材料：钢套环、密封胶、油麻、石棉、膨胀剂、水泥(少量)等，其质量应符合有关规定要求，

水泥、膨胀剂应有产品合格证和出厂检验报告，进场后应取样试验合格。

1.7.2.3 机具设备

1. 主要设备：顶镐、液压油泵、卷扬机、滑轮、压浆泵、电焊机、气焊设备等。

2. 辅助设备：吊管架、工作平台、棚架、触变泥浆设备、横铁、立铁、顶铁、导轨、测量仪器等。

3. 工具：铁锹、水平尺、钢尺、锤球、小线、出土小车等。

1.7.2.4 作业条件

1. 施工占地范围内拆迁到位，地下管线已查明，并采取改移或加固措施，地上、地下障碍物清理完

毕。

2. 临时道路畅通，场地平整，水、电已安装完毕。

3. 施工管线低于地下水位时，施工降水应低于开挖面 0.5m 以下。

1.7.3 施工工艺

1.7.3.1 工艺流程

1.7.3.2 操作工艺

1. 测量放线

(1) 应依据设计图纸进行测量放线，做好测量所需各项数据内业的收集、计算、复核工作。

(2) 对原交桩进行复核测量，原测桩有遗失或变位时，应补桩校正。

(3) 测定管道中心线时，应在起点、终点、平面折点、竖向折点及其他控制点测设中心桩，并应在

工作坑外适当位置设置栓桩。

(4) 测定中心桩时，应用测距仪或钢尺测量桩的水平距离。

2. 工作竖井开挖

(1) 顶管工作竖井位置的选定，应符合下列要求：

1) 一般宜选在设计图中管道的检查井室位置。

2) 工作坑处应便于设备、材料运输及下管、出土、排水，并具备有少量堆放管材及暂存土的场地。

3) 单向顶进，顶管段两端条件相近时，工作坑宜选在管线下游。

4) 工作竖井距铁路路基、公路路基较近时，必须保证足够的安全距离或有采取加固措施的条件。

5) 工作竖井应选择在地下管线较少部位。

(2) 顶管工作竖井的开挖断面，应根据检查井尺寸、工作面宽度、现场环境、土质、挖深、地下水

位及支撑材料规格、管径、管长、顶管机具设备规格、顶力、下管及出土方法等条件确定。

(3) 工作竖井的支撑应根据开挖断面、挖深、土质条件、地下水状况及总顶力等进行施工设计，确

定支撑形式，且符合下列要求：

1) 工作竖井支撑宜形成封闭式框架，矩形工作竖井四角应设斜撑。

2) 支护应根据场地环境采用钢木支护、喷锚混凝土支护等方法。

3) 有地下水时，根据管道埋深、土质类型、地下水深，采用轻型井点或管井降水方法。

(4) 工作竖井应有足够的工作面，竖井底尺寸应按下式计算：

底宽 B=D1+2S+2C(1-7)

底长 L=L1+L2+L3+L4+L5 (1-8)

式中：B——工作竖井底宽(m)；

L——工作竖井底长(m)；

S——管两侧操作宽度(m)，一般为每侧 1.2m～1.6m；

C——撑板厚度(m)，一般采用 0.2m；

D1——管外径(m)；

L1——管子顶进后，尾部压在导轨上的最小长度，顶钢筋混凝土管取 0.3m～0.6m；机械挖土、挤

压出土及管前使用其他工具管时，工具管长度如大于上述铺轨长度的要求， L1 应取工具管

长度；

L2——管节长度(m)；

L3——出土工作间长度，根据出土工具而定，宜为 1.0m～1.8m；

L4——液压油缸长度(m)；

L5——后背所占工作竖井长度，包括横木、立铁、横铁，取 0.85m。

工作竖井深度应符合下式：

H1=h1+h2+h3(1-9)

H2=h1+h2(无基础及垫层时)

式中：H1——顶进竖井地面至竖井底的深度(m)；

h1——接受竖井地面至竖井底的深度(m)；

h2——管道外缘底部至导轨底面的高度(m)；

h3——基础及其垫层的厚度，不应小于该处井室的基础及垫层厚度(m)。

(5) 顶管工作竖井及设备允许偏差见表 1-53。

(6) 工作竖井内的布置：一般工作竖井内的布置参见图 1-24。

3. 后背安装

(1) 核算后背受力宽度，应根据需要的总顶力，使土壁单位宽度内受力不大于土壤的总被动土压力。

后背每米宽度上土壤的总被动土压力(kN／m2)可按下式计算：

P=1／2

γh

2tan2(45°+

2)+2

tan(45°+

2) (1-10)

式中：

——总被动土压力；

——土壤的重度(kN／m3)；

——天然土壁后背的高度(m)；

——土壤的内摩擦角(°)；

——土壤的粘聚力(kN／m2)。

后背长度可采用下式核算：

L= +

(1-11)

式中：

——后背长度(m)；

——顶管需要的总顶力(kN)；

——后背受力宽度(m)；

a——附加安全长度(m)，砂土可取 2；亚砂土可取 1；粘土取 0。

(2) 采用原土作后背时，后背墙的安装应符合下列要求：

1) 后背土壁应铲修平整，并使壁面与管道顶进方向垂直。

2) 后背墙宜采用方木、型钢、钢板等组装，组装后的后背墙应有足够的强度和刚度，其埋深应低于

工作坑底，不小于 0.5m。

3) 后背土体壁面应与后背墙紧贴，孔隙应用砂石料填塞密实。

4) 根据后背施工设计安装后背，紧贴土体的后背材料，如型钢、预制后背、方木等应横放，在其前

面放置立铁，立铁前放置横铁。

(3) 当无原土作后背时，应采用结构简单、稳定可靠、就地取材、拆除方便的人工后背墙；利用已

完成顶进的管段作后背时，顶力中心宜与已完工管道中心重合，顶力应小于已顶完管道的抗顶力，后背

钢板与管口间应垫缓冲材料，保护管口不受损伤。

4. 设备安装

(1) 导轨安装应符合下列要求：

1) 导轨应选用钢质材料制作，宜根据管材质量选配钢轨作导轨。

2) 应在检验合格的基础上安装枕铁或枕木，在检验合格的枕铁或枕木上安装导轨。

3) 当工作竖井底有水、土质松软、管径较大时，应浇筑水泥混凝土基础，将枕铁或枕木埋设于混凝

土中。宜结合管道基础设计，确定混凝土面的高程及宽度，水泥混凝土基础的宽度宜比管径大 400mm，厚

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1.7钢筋混凝土管顶管施工1.7.1适用范围适用于钢筋混凝土管顶管施工。1.7.2施工准备1.7.2.1技术准备1.测量交接桩完成，并对控制点、坐标点、水准点进行校测，拴桩、补桩等工作已完成。2.顶管施工前，已认真审核图纸，组织图纸会审。编制施工方案，报有关单位审批，并做好技术交底。3.通过沿线调查研究，结合现场地形及交通运输、水源、电源、水条件，已制定出相应的技术措施。1.7.2.2材料要求1.钢筋混凝土成品管材：分为钢筋混凝土企口管和双插口式两种，其品种、规格、外观质量、强度等级必须符合设计要求，并具有出厂合格证及试验报告单。2.橡胶垫应符合设计要求，具有出厂合格证。3.其他材料：钢套环、...

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