《给水排水工程顶管技术规程》CECS246:2008.pdf

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  • 轴线在水平方向或垂直方向呈曲线变化的顶

    安装在顶进管道最前端的,用于掘进、防、出泥和导向等的 顶管机构。

    设置在工作井内并向顶进管道尾端施加推力的机构。

    固定在工作井底板上食用油标准,作为顶管初始导向和管段拼接平台用 的轨道

    .13穿墙孔 passage hole for pipe jacking

    2. 1. 13穿墙孔

    顶管机从工作井穿墙人土的墙

    管机从土中穿入接收井的孔洞

    指饱和、松散的粉细砂、淤泥、淤泥质士土、干燥的松砂土及膨胀 土、湿陷性黄土等。

    作并中承受项力的墙体

    2.1.17后座jackingbase

    安装在主油缸与反力墙之间,用于扩大反力墙承力面积的支 承件。

    2.1管道结构上的作用和作用

    顶力作用设计值: Fdo 项力偏心时管道传力面承受的最大顶力设计值; Fsv.k1 管顶覆土小于1倍管径或覆土皆为淤泥时,管顶上部 竖向土压力标准值; Fsv·k2 管拱背部竖向士压力标准值; Fsv·k3 管顶覆士较深时的竖向士压力标准值: Flk 温度作用标准值: Fwk 管道的工作内水压力标准值; R 材料抗力设计值; S 作用效应组合值

    2.2.2土及管材性能

    3.1.1顶管工程勘察时,应查明沿线各地段的地质、地貌、地层结 构特征、各类士层的性质、空间分布。 3.1.2当项管工程地段有暗理的河、湖、沟、坑时,应查明分布范 围、埋置深度,提供覆盖层的工程地质特性。 3.1.3应查明沿线各地段可能产生潜蚀、流沙、管涌和地震液化 地层的分布范围、理埋深、厚度及其工程地质特性。 3.1.4当有地下障碍物时,应查明地下障碍物及邻近地段地下理 江八

    3.1.5当顶管管线范围内存在对人有害气体和其他有害物质时, 应查明分布位置。

    3.1.5当顶管管线范围内存在对人有害气体和其他有害物

    .6当在化工区内顶管时,应查明地下受工业污染的程度和 节围。

    3.2.1当进行地下水勘察时,应调查地下水历史上的最高水位和 最低水位。

    3.2.4当地下有承压水分布时,应测定承压水的压力,并计

    水上各20m范围内,但不宜布置在顶管管体范围。管道穿越小河 道或主要道路时,应在河道两岸和道路两侧及绿化带内布置勘探 孔

    3.3.2矩形工作井和接收井勘探孔应布置在四角,圆形井勘探孔

    3.2矩形工作井和接收并勘探孔应布置在四角,圆形井勘 周边均匀布置。

    3.3.3顶管勘察的勘探孔间距应符合表3.3.3的规定。

    表3.3.3顶管勘察勘探孔间距(m

    在管道穿越暗理的河、湖、沟、坑地段和可能产生流沙及地震 液化的地段,勘探孔应适当予以加密。 在管道穿越铁道、公路和河谷的地段,勘探孔间距以能控制地 层土质变化为原则,宣采用30~100m,但在穿越铁道、公路地段 时,不宜少于2个勘探孔;在穿越河谷的地段时,不应少于3个勘 探孔。

    ,3.4工作并和接收并勘探孔的间距不宜超过30m。孔的类 不宜少于2个。

    3.3.5管的勘探孔深度在一般情况下应达到管底设计标高以

    1当管道穿越河道时,勘探孔深度应送到河床最天冲刷深度 以下4~6m:并应满足管底勘探深度要求。 2当基底下存在松软土层或未经固结的回填土时,勘探孔深 度应适当增加。 3当基底下存在可能产生流沙、潜蚀、管涌或地震液化地层 时,应予以钻穿。 4当采取降低地下水位施工时,勘探孔深度应钻至管底以下

    5~10m 5当已有资料证明,或勘探过程中发现粘性士层下存在承压 含水层,且其水压较大,需要降水施工时,勘探孔应适当加深,并应 测量其水压。

    .6工作井和接收并的勘探孔深度可取井底下5m,特殊情 适当加深,

    3.3.6工作并和接收并的勘探孔深度可取井底下5m

    3.4.1勘察报告由文学和图表构成,应满足相应设计阶段的 要求。工程地质条件简单和勘察工作量小的工程,可适当简 察报告的内容。

    3.4.2初步勘察报告,应阐述场地工程地质条件、评价场地

    性和适应性,为合理确定平面布置、选择顶进标高,防治不良 现象提供依据,

    3.4.3详细勘察报告,应提供顶管段和工作并、接收设计

    工所需的各土层物理力学性质设计参数,以及地下水和环境资料, 并作出针对性的分析评价、结论和建议

    3.4.4施工勘察报告,应满足设计、施工的具体要求,提供本

    3.4.4施工勘察报告,应满足设计、施工的具体要求,提供相应的 资料,并作出结论和建议,

    勘察目的和任务要求; 2 拟建顶管工程的基本特性; 3 勘察方法和工作布置说明; 4场地地形、地质(地层、地质构造)、地貌、岩土性质、地下水 及不良地质现象的阐述和评价: 5 地基与斜坡上土的稳定性评价: 6 岩士参数的分析及选用; 7 建议地基处理方案; 8工程施工及使用期间可能发生的岩土工程问题的预测及

    3.4.6 勘察报告图表部分应包括以下内容: 1 勘探点平面布置图: 2 工程地质柱状图; 3 工程地质剖面图; 4 原位测试成果图表: 5 室内试验成果图表; 6 岩土工程计算简图及计算成果图表; 建议地基处理方案的图表。 必要时,可附特殊性岩土分布图、综合工程地质图,或工程地 质分区(段)图、地下水等水位线图、素描及照片等,

    3.5提供岩土物理力学指标的基本要求

    3.5.1岩石和土的物理力学性质指标,应按工程地质区(段)及层 位分别统计,当同层土指标差别较大时,应进一步划分土质单元, 并分别进行统计。 3.5.2在勘察报告中,应提供岩士参数的平均值、最大值、最小 值、子样数、均方差和变异系数。 3.5.3土层物理力学性质参数表必须具有下列内容:土的颗粒分 析、密实度、垂直和水平渗透系数、粘聚力、内摩擦角、土与混凝土

    析、密实度、垂直和水平渗透系数、粘聚力、内摩擦角、土与混凝土、 钢和玻璃钢等材料的摩擦系数、土的变形模量、泊桑比、地基承载 力及其他必需的常规参数

    4管材选用及管件构造要求

    4.1.1 定。 4.1.2 给水工程管道宜选用钢管或玻璃纤维增强塑料夹砂管。 4.1.3排水工程管道宜选用玻璃纤维增强塑料夹砂管或钢筋混 凝土管。

    4.1.4输送腐蚀性水体及管外水土有腐蚀性时,应优先选用玻璃 纤维增强塑料夹砂管。

    4.2.1顶管用钢材宜选用Q235B

    表4.2.3钢管年腐蚀量(单面)标准

    4.2.4卷制钢管的长度一般为钢板宽度,同一横断面内宜采用 条纵向焊缝。若采用两条纵向焊缝,对大直径管焊缝间距应大于 300mm;小直径管纵向焊缝间距应大于100mm。

    尺在接口外纵向贴靠检查时,相邻管壁的错位充许偏差为0.2倍 壁厚,且不大于2mm。相邻管段对接时,纵向焊缝位置错开的距 离应大于 300mm。

    2.7下并管件儿何尺寸的制作允许偏差应符合表4.2.7的

    表 4.2.7 钢管管件几何尺寸充许偏差(mm)

    D1为管道外径(mm),t为壁厚(mm);

    4.2.8小直径管道焊缝宜采用V形坡口,大直径管道宜采用K 形坡口。不论采用何种坡口形式,同顶铁的接触面应为坡口的平 端。

    4.2.9钢管焊缝质量检验,非压力管不应低于焊缝质量分

    级标准;压力管不应低于焊缝质量分级的Ⅱ级标准。

    应在井下焊缝检查合格后再涂快干型涂料防腐。给水管道的内壁 防腐可采用涂料或水泥砂浆,所用防腐涂料应具有相应的卫生检 验合格证书。管道的外壁防腐可采用环氧玻璃鳞片或环氧沥青。

    验合格证书。管道的外壁防腐可采用环氧玻璃鳞片或环氧沥青。 4.2.11水泥砂浆内防腐层厚度可根据钢管直径在15~20mm 范围内选择。水泥砂浆内宜掺入无毒纤维材料,加强抗裂性能 水泥砂浆的抗压强度标准值不应小于30N/mm。

    4.2.11水泥砂浆内防腐层厚度可根据钢管直径在15

    围内选择。水泥砂浆内宜掺入无毒纤维材料,加强抗裂性 水泥砂浆的抗压强度标准值不应小于30N/mm。

    4.2.12当顶管两端设有工作开和接收并,开且管道长度在100m 以上时,两井中应有一口井的穿墙管可让管道伸缩;长度超过 600m时,两并墙的穿墙管、接收孔均应让管道伸缩;长度超过 1000m时,每500m宜设一一只伸缩接头。

    4.3.1钢筋混凝土顶管的混凝土强度等级不宜低于C50,抗渗等 级不应低于S8。

    4.3.3混凝土骨料的碱含量最大限值应符合现行协会标准《混

    土碱含量限值标准》CECS53的规定,在含碱环境中使用时 用非活性骨料

    4.3.4采用外加剂时应符合现行国家标准《混凝土外加剂应用技

    4.3.5钢筋应选用HPB235、HRB335和HRB400钢筋,宜优 先选用变形钢筋。

    4.3.5钢筋应选用HPB235、HRB335和HRB400钢筋,宜优

    4.3.8钢筋混凝土管管节几何尺寸制作充许误差应符合现行 行业标准《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》JC/T640的规 定。

    4.3.8钢筋混凝土管管节几何尺寸制作充许误差应符合现行

    4.3.9混凝士管接头可按下列原则选用:

    2 双插口管接头应使用钢套环或不锈钢套环。 应优先选用钢承口接头。 4 接头的允许偏转角应大于0.5°

    4.3.10混凝土管传力面上均应设置环形木垫圈,并用胶粘剂粘 在传力面上。 4.3.11钢承口接头的钢套管与混凝土的接缝应采用弹性密封填 料勾缝

    4.4玻璃纤维增强塑料夹砂管

    玻璃纤维增强塑料夹砂管质量应符合现行国家标准《玻璃 增强塑料夹砂管》GB/T21238的要求。

    4.4.2缠绕管管体受压设计强度不应小于75MPa,管端受压设 计强度不应小于105MPa;离心管管体受压设计强度不应小于 90MPa.

    4.4.5玻璃纤维增强塑料夹砂管可不做防腐处理

    4.4.5 玻璃纤维增强塑料夹砂管可不做防腐处理 4.4.6 管道内表面应光滑、无缺陷和损伤。管道外表面平直度应

    长度充许误差应符合表4.4.7

    表 4. 4. 7 管道长度允许误差(mm

    4.4.8管径充许误差应符合现行国家标准《玻璃纤维增强塑料夹 砂管》GB/T21238的规定。 4.4.9管端垂直度误差应符合表4.4.9的规定。

    表4.4.9管端垂直度允许误差(mm

    4.10J 用于输送饮用水的顶管,管内涂层树脂必须达到食品 卡准。

    0 用于输送饮用水的顶管,管内涂层树脂必须达到食品级 双插口接头的玻璃纤维增强塑料夹砂管在顶进时,应在

    4.5.1无压排水管接头用的橡胶密封圈可使用单胶圈。 4.5.2 有压水管接头用橡胶密封圈应使用双胶圈, 4.5.3 双插口管接头的密封圈宜采用L形、齿形及平圆平方形 密封圈。密封圈材料应符合现行行业标准《橡胶密封件给、排水管 及污水管道用接口密封圈材料规范》HG/T3091的要求。

    胶;在含有弱酸弱碱地下水时宜选用氯丁橡胶;遇霉菌侵蚀时宜选 用防霉等级达二级及二级以上的橡胶;在平均气温低的地方,宜选 用三元乙丙橡胶。

    4.6.1木垫圈应选用质地均匀富有弹性的松木、杉木或

    4.6.2木垫圈的压缩模量不应大于140MPa。

    4.6.4混凝土管木垫圈外径应与橡胶密封圈槽口齐平,内径应比

    内径宜比管道内径大2mm。

    5.1.1顶管位置应避开地下障碍物。 5.1.2顶管管线不应在活动性地震断裂带通过。 5.1.3顶管穿越河道时的埋置深度,应满足河道的规划要求,并 应布置在河床的冲刷线以下。

    5.3.1互相平行的管道水平净距应根据土层性质、管道直径和管 道埋置深度等因素确定,一般情况下宜大于1倍的管道外径。 5.3.2空间交叉管道的净间距,钢管不宜小于0.5倍管道外径 且不应小于1.0m;钢筋混凝土管和玻璃纤维增强塑料夹砂管不宜 小于1倍管道外径,且不应小于2m。 5.3.3顶管底与建筑物基础底面相平时,直径小于1.5m的管道 宜保持2倍管径净距.直径大王15m的管道宜保持3m净距

    .4顶管底低于建筑基础底标高时,顶管间距除应满足本规 5.3.3条要求外,尚应考虑基底土体稳定。

    5.4.1管顶覆盖层厚度在不稳定土层中宜大于管道外径的1.5 倍,并应大于1.5m。 5.4.2穿越江河水底时,覆盖层最小厚度不宜小于外径的1.5 倍,且不宜小于2.5m。 5.4.3在有地下水地区及穿越江河时,管顶覆盖层的厚度尚应满 足管道抗浮要求

    5.5.1 设有中继间的曲线顶管最小管径不宜小于DN1400。 5.5.2 曲线顶管宜选用较短的管节。 5.5.3 曲率半径小的曲线顶管应选用较厚的和弹性模量较小的 木垫圈

    LFa R = tand

    a +h,L/t7 d LE,+ E。J Fai 2Fai fp2 = Ap

    5.5.5焊接钢管不宜用于曲

    焊接钢管不宜用于曲线顶管。

    1永久作用应包括管道结构自重、竖向土压力、侧向土压力、 管道内水重和顶管轴线偏差引起的纵向作用。 2可变作用应包括管道内的水压力、管道真空压力、地面堆 积荷载、地面车辆荷载、地下水作用、温度变化作用和顶力作用。 6.1.2顶管结构设计时,对不同性质的作用应采用不同的代表值: 1对永久作用,应采用标准值作为代表值。 2对可变作用,应根据设计要求采用标准值、组合值或准永 久值作为代表值。 3可变作用组合值应为可变作用标准值乘以作用组合系数 可变作用准永久值应为可变作用标准值乘以作用的准永久值系 数。 6.1.3当顶管结构承受两种或两种以上可变作用时,承载能力极 限状态设计或正常使用极限状态按短期效应的标准组合设计中: 对可变作用应采用组合值作为代表值。 6.1.4正常使用极限状态应按长期效应组合设计,可变作用应采 田准永久估作代丰估

    6.1.4正常使用极限状态应按长期效应组合设计变电站标准规范范本,可变价

    .2.1管道结构自重标准值可按下式计算:

    6.2.1管道结构自重标准值可按下式计算:

    Gik=y: π : D。 : t

    式中 G1k 一单位长度管道结构自重标准值(kN/m); t一管壁设计厚度(m);

    力学指标确定。 1当管顶覆盖层厚度小于或等于1倍管外径或覆盖层均为 淤泥土时铆钉标准,管顶上部竖向土压力标准值应按下式计算,

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