第五章 顶管施工

第一节 一般规定

第5.1.1条 在膨胀土层中宜采用钢筋混凝土管顶管施工。施工时严禁采用水力机械开挖。在海水浸蚀或盐碱地区，采用钢管顶管施工时，应采取防腐蚀措施。

第 5.1.2条 当顶管采用钢筋混凝土管时，混凝土强度不得小于30MPa。其管端面容许顶力宜采用下式计算：

式中 Rt——管端面容许顶力(N)； C——管体抗压强度(MPa)； A——加压面积(c㎡)；

S——安全系数，一般为2.5～3.0。 第5.1.3条 当顶管采用钢管时，应符合下列要求：

一、宜采用普通低碳钢钢管，管壁厚度应符合设计要求；

二、钢管内径失圆度应小于5mm，两钢管端平接间隙应小于3mm。 第5.1.4条 顶管覆土厚度应大于顶管直径的２倍。

第二节 施工准备

第5.2.1条 顶管工作井可采用钢筋混凝土沉井或由地下连续墙等构筑。 第5.2.2条 顶管工作井的设置，应符合下列要求： 一、工作井的平面尺寸应满足顶管操作的需要； 二、工作井的后壁必须具有足够的强度和稳定性； 三、当计算总顶推力大于8000KN时，应采用中间接力顶。 第5.2.3条 顶管的导轨铺设，应符合下列要求：

一、两导轨的轨顶标高应相等；轨顶标高的允许偏差应为＋3mm、－2mm，并应预留压缩高度。 二、导轨前端与工作井井壁之间的距离不应小于1m；钢管底面与井底板之间的距离不应小于0.8m。 第5.2.4条 千斤顶的安装，应符合下列要求：

一、千斤顶应沿顶管圆周对称布置，每对千斤顶的顶力必须相同。

二、千斤顶的顶力中心应位于顶管管底以上、顶管直径高度的1/3～2/5处。

三、千斤顶安装位置的允许偏差不应超过3mm；其头部严禁向上倾斜，向下偏差不应超过3mm，水平偏差不应超过2mm。

四、每台千斤顶均应有独立的控制系统。

第5.2.5条 顶进工具管安放在导轨上后，应测量其前后端的中心偏差和相对高差。 第5.2.6条 顶铁安装应符合下列要求：

一、顶管顶进时，环形顶铁和弧形顶铁应配合使用。

二、纵向顶铁的中心线应与顶管轴线平行；纵向顶铁应与横向顶铁垂直相接。 三、纵向顶铁着力点应位于顶管管底以上、顶管直径高度的1/3～2/5处。

四、顶铁与导轨接触处必须平整光滑，顶铁与顶管端面之间应采用可塑性材料衬垫。 第5.2.7条 在粉砂土层中顶管时，应采取防止流砂涌入工作井的措施。

第三节 顶管顶进

第5.3.2条 开顶前，必须对所有顶进设备进行全面检查，并进行试顶，确无故障后方可顶进。 第5.3.2条 向工作井下管时，严禁冲撞导轨；下管处的下方严禁站人。

第5.3.5条 工具管出洞时，管头宜高出顶管轴线2～5mm，水平偏差不应超过3mm。 第5.3.4条 顶进作业应符合下列要求：

一、顶进作业中当油压突然升高时，应立即停止顶进，查明原因并进行处理后，方可继续顶进。 二、千斤顶活塞的伸出长度不得大于允许冲程；在顶进过程中，顶铁两侧不得停留人。

三、当顶进不连续作业时，应保持工具管端部充满土塞；当土塞可能松塌时，应在工具管端部注满压力水。

四、当地表不允许隆起变形时，严禁采用闷顶。

第5.3.5条 在顶管外有承压地下水或在砂砾层中顶进时，应随时对管外空隙充填触变泥浆。长距离顶管应设置中继接力环。

第5.3.6条 顶进过程中，排除障碍物后形成的空隙应填实，位于顶管上部的枯井、洞穴等应进行注浆或回填。

第5.3.7条 采用水力机械开挖，应符合下列要求：

一、高压泵应设在工作井附近；水枪出口处的水压应大于1MPa。

二、应在工具管进入土层500MM后进行冲水；严禁高压水冲射工具管刃口以外的土体。

第5.3.8条 在地下水压差较大的土层中顶进时，应采用管头局部气压法顶进。当在地下水位以下顶进时，地下水位高出机头顶部的距离，应等于或大于机头直径的1/2；当穿越河道顶进时，顶管的覆土厚度不得小于2m。

第5.3.9条 局部气压法顶进，应符合下列要求：工具管胸板上所有密封装置应符合密闭要求； 二、在气压下冲、吸泥时，气压应小于地下水水压；

三、当吸泥莲蓬头堵塞需要打开胸板清石孔进行处理时，必须将钢管顶进200～300mm，并严禁带气压打开清石孔封板；

四、当顶进正面阻力过大时，可冲去工具管前端格栅外的部分土体。

第5.3.10条 钢筋混凝土管接头所用的钢套环应焊接牢固。清除焊渣后应进行除锈、防腐、防水处理。 第5.3.11条 钢管焊接应符合下列要求：

一、钢管对口焊接时，管口偏差不应超过壁厚的10%，且不得大于3mm； 二、在钢管焊接结束后，方可开动千斤顶； 三、钢管底部焊接应在钢管焊口脱离导轨后进行。

第四节 顶进测量与纠偏

第5.4.1条 顶进过程中，每班均应根据测量结果绘制顶管轴线轨迹图。

第5.4.2条 顶管正常掘进时，应每隔800～1000mm测量一次。当发现偏差需进行校正时，应每隔500mm测量一次，并应及时纠偏。

第5.4.3条 在纠偏过程中，应勤测量，多微调。每次纠偏角度宜为10?—20?，不得大于1°。 第5.4.4条 当采用没有螺栓定位器的工具管纠偏时，连续顶进压力应小于35MPa。

第5.4.5条 当顶管直径大于2m、入土长度小于20m时，可采取调整顶力中心的方法纠偏，并应保持顶进设备稳定。

第5.4.6条 宜采用测力纠偏或测力自控纠偏。

第五节 工程验收

第5.5.1条 顶管过程中，对下列各分项工程应进行中间检验： 一、顶管工作井的坐标位置； 二、管段的接头质量； 三、顶管轴线轨迹。

第5.5.2条 顶管工程竣工验收应提交下列文件： 一、工程竣工图； 二、测量、测试记录； 三、中间检验记录； 四、工程质量试验报告； 五、工程质量事故的处理资料等。

第5.5.3条 顶管的允许偏差应符合表5.5.3的 要求。 顶管的允许偏差 表5.5.3

注：δ为管壁厚度；D为顶管直径。

第六章 盾构施工

第一节 一般规定

第6.1.1条 本章适用于软土地层中手掘式、网格式、局部气压式等中小型盾构施工。

第6.1.2条 盾构型式的选择应根据土层性质、施工地区的地形、地面建筑及地下管线等情况，经综合技术经济比较后确定。

第6.1.3条 盾构顶部的最小覆土厚度，应根据地面建筑物、地下管线、工程地质情况及盾构型式等确定，且不宜小于盾构直径的2倍。

第6.1.4条 平行掘进的两个盾构之间最小净距，应根据施工地区的地质情况、盾构大小、掘进方法、施工间隔时间等因素确定，且不得小于盾构直径。

第6.1.5条 盾构施工中，必须采取有效措施防止危及地面和地下建筑物、构筑物的安全。

第二节 施工准备

第6.2.1条 盾构工作井应符合下列要求：

一、拼装用工作井的宽度应比盾构直径大1.6～2m；长度应满足初期掘进出土、管片运输的要求；底板标高宜低于洞口底部以下1m。

二、拆卸用工作井的大小应满足盾构的起吊和拆卸的要求。 三、盾构基座和后座应有足够的强度和刚度。

四、盾构基座上的导轨定位必须准确，基座上应预留安装用的托轮位置。

第6.2.2条 盾构掘进前，应建立地面、地下测量控制网，并应定期进行复测。控制点应设在不易扰动和便于测量的地点。

第6.2.3条 后座管片宜拼成开口环，且应有加强整体刚性的闭合刚架支撑。 第6.2.4条 拆除洞口封板到盾构切口进入地层过程中，应预先采取地基加固措施。

第三节 盾构掘进

第6.3.1条 盾构工作面的开挖和支撑方法，应根据地质条件、地道断面、盾构类型、开挖与出土的机

械设备等因素，经综合技术经济比较后确定。

第6.3.2条 手掘式盾构应在切口环前檐的刃口切入土层后进行开挖。挖土宜自上而下分层进行。 第6.3.3条 采用网格式盾构时，在土体被挤入盾构后方可开挖。

第6.3.4条 当不能采取降水或地基加固等措施时，可采用气压式盾构施工。

第6.3.5条 气压式盾构的变压闸应包括人行闸和材料闸，人行闸和材料闸应符合下列要求： 一、人行闸宜采用圆筒形,其直径不应小于1.85m；出入口高度不应小于1.6m；宽度不应小于0.6m。闸内应设置单独的加压、减压阀门和通讯设备。

二、材料闸的直径与长度应满足施工运输的要求；其直径宜为2～2.5m，长度宜为8～12m；闸内轨道与成洞段运输轨道标高应一致。

第6.3.6条 气压式盾构的气压设备的配备，应符合下列要求：

一、空压机应有足够的备用量。当工作用空压机少于2台时，应备用1台；当工作用空压机为３台及以上时，应每3台备用1台。

二、气压盾构从贮气罐到施工区段，应设有2套独立的输气管路。

第6.3.7条 气压式盾构进行水下地道施工时，其空气压力不得大于静水压力。 第6.3.8条 盾构掘进测量应符合下列要求： 一、应在不受盾构掘进影响的位置设置控制点；

二、在成洞过程中，应及时测量管片环的里程、平面和高程的偏差； 三、在施工过程中，应及时测量地表变形和地道沉降量。

第6.3.9条 盾构千斤顶应沿支撑环圆周均匀分布。千斤顶的数量不应少于管片数的２倍。 第6.3.10条 盾构掘进应符合下列要求：

一、应按编组程序开启各类油泵及操纵阀，待各级压力表数值满足要求后，盾构方可掘进； 二、盾构推进可采用连续掘进或间歇掘进，其速度宜为1～1.5mm/s； 三、盾构每次掘进距离应比管片宽度大200～250mm； 四、盾构停止掘进时，应保持开挖面的稳定； 五、盾构推进轴线的允许偏差不应超过15mm。

第6.3.11条 盾构临近拆卸井口时，应控制掘进速度和出土量。

第6.3.12条 盾构掘进时，井点降水的时间宜提前7～10d；当地下水已疏干，土体基本稳定后，应根据开挖面土体情况逐步降低气压,拆门进洞。

第6.3.13条 在盾构到达拆卸用工作井之前，应在井内安装盾构基座。盾构在井内应搁置平稳，并应便于拆卸和检修。

第四节 管片拼装及防水处理

第6.4.1条 管片拼装应符合下列要求： 一、管片的最大弧弦长度不宜大于4m； 二、管片应按拼装顺序分块编号；

三、管片宜采用先纵向后环向的顺序拼装。其接缝宜设置在内力较小的45°或135°位置。 第6.4.2条 管片接缝防水应符合下列要求：

一、密封防水材料应质地均匀，粘结力强，耐酸碱，并有足够的强度； 二、接缝槽内的油污应清除干净；

三、接缝防水处理应在不受盾构千斤顶推力影响的管片环内进行。

第6.4.3条 当采用复合衬砌时，应在外层管片接缝及结构渗漏处理完毕后，进行内层衬砌。