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DG∕TJ 08-2049-2016 顶管工程施工规程

顶管机由工作并进入土层开始顶进的过程，也称为出洞，

顶管机由土层进入接收井完成顶进的过程，也称为进

NY/T 594-2013 食用粳米2. 0. 13 反力墙

2. 0. 15 中继间

顶管管道采用玻璃纤维增强塑料夹砂管、预应力钢合 管的管材。

特殊管材或特殊施工方法的顶管。

依靠顶进装置将管节在已顶进完成管道内逐节垂直向上顶 进的施工工艺。

用于填充管道外壁与土体之间的空隙并起到减阻作用的 泥浆，

把棉、麻、石棉、石墨等材料浸人复合树脂或油浸物而制成的 填塞顶管机与穿墙孔空隙的止水材料

2. 0. 21 顶升帽

垂直顶升时，设置在首节立管顶部用于破除迎面土体的结 构件。

3.0.1施工前应进行现场调查研究，并应对工程沿线

等周边环境情况的详细资料进行核实确认。 0.2顶管施工前应熟悉施工图纸，掌握设计意图与要求，并 行设计交底。 0.3顶管施工前应编制施工组织设计。施工组织设计应包 列内容： 1工程概况。 2 工程的地质、水文条件及环境条件。 3 工程难特点分析与针对性措施。 4 施工现场总平面布置。 5 顶管机的选型。 6 顶管设备、系统的布置。 7 管材、接口连接与管道防水。 8 管节的内外防腐。 9 力估算及后座布置。 10 中继间的布置。 11 测量及纠偏方法。 12 顶管施工参数的选定。 13 触变泥浆的配制与管理。 14 顶管的通风措施、供电措施、通信及监视系统。 15 始发及接收措施。 16 环境监测与影响分析。 17 施工进度、机械设备、材料及劳动力安排计划

19应急顶柔 20附图。 3.0.4管施工应根据设计要求、工程特点及有关规定，对顶管 沿线影响范围内的地表、邻近建（构）筑物及地下管线设置观测点 进行监测。监测的信息应及时反馈，发现问题应及时处理。 3.0.5顶管工程所用的管材、构配件和主要原材料等产品进场 应按照国家有关标准的规定进行验收

3.0.6顶管设备必须经检验合格后再进入施工现场，并应进行

4.0.1工作井和接收井围护结构形式应根据工程地质条件、水 文地质条件、邻近建（构）筑物、地上与地下管线情况，结构受力及 施工安全等要求合理选型。工作井和接收并可采用钢板桩、沉 井、地下连续墙、灌注桩或型钢水泥土搅拌墙等结构形式。 4.0.2工作并的最小净长度宜按下式计算：

井、地下连续墙、灌注桩或型钢水泥土搅拌墙等结构形式。 4.0.2工作井的最小净长度宜按下式计算：

4.0.2工作井的最小净长度宜按下式计算：

L≥L,+L+L+S,+S,+S

式中:H 工作井最小深度（m）； H,——管顶覆盖层厚度(m)； D 管道外径(m);

管底下的操作空间（m），钢管可取0.7m～0.8m，钢 筋混凝土管可取0.4m～0.5m，其他管材可根据实际 情况取值。 工作井的穿墙孔直径可按下式计算：

D, =D'+0. 1m

D,=D 十0. 1m (4.0.5） 式中：D1一一工作井的穿墙孔直径（m）; D顶管机外径(m)。 4.0.6工作井的穿墙孔应设置止水装置。止水装置可采用盘根 止水或橡胶止水，也可采用组合形式止水。止水装置的设置应符 合下列规定： 砂土、粉土等土层宜采用盘根止水。 黏性土土层宜采用橡胶止水。 3 在长距离管或承压水土层中宜采用多道或组合形式 止水。 管结束后，管道与穿墙孔的间隙应及时进行封堵。 4.0.7 接收井的最小净长度和净宽度应满足顶管机在井内拆除 和吊出的要求。 4.0.8接收并的穿墙孔应考虑止水要求，其直径可按下式计算：

4.0.8接收并的穿墙孔应考虑止水要求，其直径可按下

式中：D2 接收并的穿墙孔直径（m）； D' 顶管机外径（m)

D, =D'+0. 3m

5.0.1顶管始发及接收的洞口土体加固应根据工程地质条件、 水文地质条件、顶管机型、管道直径、顶管推进方向、坡度、理深和 周围环境等情况综合确定。土体加固宜采用水泥土搅拌桩、高压 旋喷桩、冰冻法及降水等形式

5.0.2顶管洞口的加固效果应采用钻芯取样的方式进行检验，加固

5.0.2管洞口的加固效果应采用钻芯取样的方式进行检验，

5.0.3采用沉井施工的工作井和接收井的洞口临时封门可采用

钢封门、砖砌封门、钢筋混凝土封门、型钢封门或以上几利

5.0.4顶管施工采用降水措施时应设置水位观测并，并应使水

5.0.5洞口凿除物应清除干净，顶管机始发时，导轨上的管道应 与洞口的止水装置保持同轴，避免损坏洞口的止水装置。 5.0.6顶管机始发时应设置延伸导轨，其标高和轴线应与工作 并内导轨一致。

5.0.7顶管机在进入接收井洞口加固体时，应降低推进速度并

5.0.8顶管始发前应验算顶管机和管道的后退受力状

顶进的阶段不宜实施注浆减阻措施，并应在起始顶进段设置可靠 的止退装置。

5.0.9在含承压水的砂性土层中，顶管始发和接收宜

措施。当周边环境保护要求高时，顶管机接收可采用水下进洞和 钢套筒辅助进洞方式。

程具体情况确定。 6.1.2给水工程管材宜选用钢管或玻璃纤维增强塑料夹砂管， 钢管管身外防腐施工应在工厂内完成。 5.1.3排水工程管材宜选用钢筋混凝土管、玻璃纤维增强塑料 夹砂管或预应力钢筒混凝土管。 6.1.4输送腐蚀性水体或管外水土有腐蚀性时，宜优先选用玻

夹砂管或预应力钢筒混凝土管。

6. 2钢管 6.2.1钢管管节的长度应根据钢板定尺宽度确定，管节在对接 时纵向焊缝错开应大于300mm， 6.2.2管节内、外直缝宜采用埋弧自动焊。 6.2.3采用埋弧自动焊时，拼缝两端应装引弧板及收弧板，并在 焊后切除，切除时不应损伤焊缝表面。 6.2.4焊接坡口处必须清除铁锈、油污、水分，表面应打磨光滑， 且无凹凸不平。 6.2.5 管节制作的拼装应在专用的拼装胎架上进行。 6.2.6 焊缝坡口宜采用“V”型，角度宜为40°。 6.2.7 焊缝不应有裂缝、气孔、夹渣及融合性飞溅等缺陷。 6.2.8 并内管道接口拼装焊接不宜在并内修边

6.2.9拼装后待焊缝冷却，无损检验合格后应进行防腐处理

6.2.10焊缝质量检查应符合设计文件及现行国家标准《现场设 备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236与《现场设备、工业管 道焊接工程施工质量验收规范》GB50683的要求。 6.2.11钢管制作、接口连接的焊接质量应评定合格，焊接检验 人员应取得相应工艺资格

筋混凝土排水管》JC/T640的规定。管节及接口的尺寸精度和抗 渗性能应符合设计要求。 6.3.2钢筋混凝土管的混凝土强度等级不宜低于C50，抗渗等级 不宜低于P8

6.3.2钢筋混凝土管的混凝土强度等级不宜低于C50，抗渗参 不宜低于P8

5.3.5钢套环应按设计要求进行防腐处理，端部刃口应无疵点， 焊接处应平整

6.3.6木衬垫板粘贴时应位置准确，粘贴牢固，表面平整

6.3.7管节承插前，应用粘结剂将橡胶密封圈正确固定在槽内

并应涂抹对橡胶无腐蚀作用的润滑剂，承插时外力必须均匀，承 插后橡胶密封圈不应移位且不应反转。承插后，应对双道橡胶密 封圈进行单口打压试验，合格后方可进行顶进作业。

性密封填料或硅藻泥对管节接缝进行嵌缝

6.4玻璃纤维增强塑料夹砂管

6.4.1坡璃纤维增强塑料夹砂管质量和检测应符合现行国家标 准《玻璃纤维增强塑料顶管》GB/T21492的要求。 6.4.2玻璃纤维增强塑料夹砂管接头可采用双插口接头或承插 口接头方式。 6.4.3管道内表面应光滑、无缺陷及无损伤。管道外表面平直 度应小于3mm。管节长度应由设计确定，且不宜超过6m。 6.4.4给水顶管的管内涂层树脂必须符合现行国家标准《食品 容器及包装材料用不饱和聚酯树脂及其玻璃钢制品卫生标准》GB 13115的规定

6.4.5玻璃纤维增强塑料夹砂管在顶进时，应在每

6.4.6管节接口连接完成后，应对双道橡胶密封圈进行单口

压试验，合格后方可进行顶进作业

6.5预应力钢简混凝土管

6.5.1预应力钢筒混凝土管的制作质量应按照现行国家标准 《预应力钢筒混凝土管》GB/T19685的有关规定执行。 6.5.2管道承、插口端部混凝土不应有缺料、掉角、孔洞等缺陷。 6.5.3管道内壁混凝土表面应平整光洁，不应出现直径或深度 大于10mm孔洞、凹坑以及蜂窝麻面等不密实现象。 6.5.4管道外壁混凝土表面应平整，无粘皮、麻面、蜂窝、塌落 露筋、空鼓，局部凹坑深度不应大于5mm。 6.5.5管道接头用的橡胶密封圈断面形状、尺寸及材质应符合 设计要求。

1管节出厂前应对合格的管节进行标志，标志内容应包括 企业名称、产品商标、产品标记以及生产日期。 2吊装管节时，应采取措施防止管节碰伤，严禁采用钢丝绳 穿心方式吊装。 3管节应按不同管节品种、公称内径、工作压力、覆土深度 堆放，不得混放。 4在王燥气候条件下，应加强管节的后期酒水保养工作

6.5.8预应力钢筒混凝土管使用应符合下列规定，

1管节的使用应符合现行国家标准《给水排水工程施工及 验收规范》GB50268的规定，其中相邻管节之间接头控制允许转 角不应大于0.3°。 2顶管施工期间不得直接在管节内壁上钻孔或造成其他形 式的破坏。 3顶管施工时，管节接头之间应设置符合要求的木衬垫板 施工完毕，接头内间隙应采用水泥砂浆填满。 4橡胶密封圈宜与管节配套供应

6.6.1橡胶密封圈的尺寸、形状、圈数和材料性能应符合设计 要求。 6.6.2橡胶密封圈材料性能应符合现行国家标准《橡胶密封件 给、排水管及污水管道用接口密封圈材料规范》GB/T21873的 要求。

6.6.3接头用的橡胶密封圈在遇有含油的地下水部位，宜选用

丁晴橡胶；在含油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二级及以上的橡胶；在平均气温低的部位，

6. 7. 1 预制管节接头处应设置衬垫板。 6.7.2 木衬垫板应符合下列规定： 1 未衬垫板应选用质地均匀有弹性的松木、杉木或胶合板。 木衬垫板在满足传力要求的同时，尚应满足强度和变形 要求。 3²木衬垫板厚度应为10mm～30mm。 4木垫圈厚度应根据管道直径和曲率半径确定。 6.7.3钢筋混凝土管、预应力钢筒混凝土管的衬垫板外径应与 管插口橡胶密封圈槽口齐平，单侧应比管道内径大20mm。 6.7.4玻璃纤维增强塑料夹砂管衬垫板外径应等于接头的最小

6.7.1预制管节接头处应设置衬垫板。 6.7.2 木衬垫板应符合下列规定： 1 未衬垫板应选用质地均匀有弹性的松木、杉木或胶合板。 木衬垫板在满足传力要求的同时，尚应满足强度和变形 要求。 3²木衬垫板厚度应为10mm～30mm。 4木垫圈厚度应根据管道直径和曲率半径确定。 5.7.3钢筋混凝土管、预应力钢筒混凝土管的衬垫板外径应与 管插口橡胶密封圈槽口齐平，单侧应比管道内径大20mm。 6.7.4玻璃纤维增强塑料夹砂管衬垫板外径应等于接头的最小

7.1.1顶管机的类型可根据工程地质条件、水文地质条件、周边 环境等因素，并结合表7.1.1综合确定

表7.1.1顶管机选用参考

7.1.2顶管机的刀盘，应能满足开挖面的土质要求，刀盘驱动扭 矩应按式(7. 1. 2)计算

式中：T 刀盘驱动扭矩（kN·m）； 一 刀盘扭矩系数（kN/m），泥水平衡式顶管机，刀盘扭 矩系数宜大于14kN/m²；土压平衡式顶管机，刀盘扭 矩系数宜大于16kN/m²；在较硬土层中，应根据地层 情况增大刀盘扭矩系数： D'顶管机外径(m）。 7.1.3刀盘驱动功率应按式(7.1.3)计算

式中:P 刀盘驱动功率（kw）； T 刀盘驱动扭矩（kN·m）； 从 机械效率； 转速（r/min）。 n

7.2.1顶管后座安装应符合下列规定： 1 管可采用拼装式后座或整体式后座。 2 管后座强度与刚度应满足要求。 3顶管后座尺寸应满足顶管最大顶力扩散需要，确保工作 井结构安全。 4后座安装应与顶进轴线垂直，后座与反力墙之间宜设传 力结构。 7.2.2导轨安装应符合下列规定： 导轨宜选用钢质材料制作。 2导轨安装前，应先复核管道中心位置，导轨的高度应与穿 墙管标高相对应。 3两导轨安装应顺直、平行、等高，并应固定牢靠。 4 导轨对管道的轴心支承角宜为60°。 5导轨安装的允许偏差应符合表7.2.2的规定。

表7.2.2导轨安装的允许偏差

7.2.3主顶配置和安装应符合下列规定：

1千斤顶的规格和数量应根据实际需要的顶力、工作并允 许顶力及管节允许顶力确定。 2安装在支架上的千斤顶，应在管道轴线两侧对称布置，规 格应相同，其合力的作用点应在管道中心线上。

7.2.4油泵站布置应符合下列规定：

1油泵站应与干斤顶相匹配，并应有备用油泵，油泵流量应 满足顶进要求。 2油泵站宜设置在千斤顶附近，油管应顺直。 油泵站安装完毕应进行试运转。 7. 2.5 顶铁安装应符合下列规定： 1 顶铁可采用U形和环形两种形式。 2 顶铁应具有刚度大且稳定性好的结构性能 3 顶铁与管接口端面之间的接触面应衬垫缓冲材料。 7. 2. 6 管道内部装置的布置应符合下列要求： 1 管道内部应遵循安全可靠及方便施工的原则进行布置。 2 管道内部通风装置宜设置在管道两侧，并应固定牢靠。 3 进水排泥装置宜设置在管道底部，进水排泥两路管道宜 分不同颜色标识。 4 供电线路及通信线路可设置在同侧，便于设备供电

7.3.1顶管测量应包括地面控制点复测和地面控制网的布设、 联系测量、地下平面、高程测量和贯通、竣工测量。首级控制点的 复测和地面控制网的测量应符合精密导线测量的技术要求。

复测和地面控制网的测量应符合精密导线测量的技术要求。 7.3.2首级精密地面平面控制点不应少于3个，高程控制点不 应少于2个。地面平面控制网应附合在首级精密导线点上，通视 良好，并应使定向具有最有利的位置。地面控制点的选点和测量

7.3.2首级精密地面平面控制点不应少于3个，高程

少于2个。地面平面控制网应附合在首级精密导线点上，通视 良好，并应使定向具有最有利的位置。地面控制点的选点和测量

应符合精密导线和二等水准测量的相关要求。 7.3.3联系测量应包括地面导线测量、地面水准测量、定向测量 和高程传递测量。联系测量应符合现行国家标准《工程测量规 范》GB50026的规定。 7.3.4并上和并下定向的平面测量点应采用固定观测墩的形式。 7.3.5定向和导入高程测量应在管每掘进100m复核一次，在 距进洞前50m时应增加复核，数量不应少于3次。 7.3.6顶进的首级控制点和复测贯通面洞门的控制点应为相 同点。 7.3.7 管道贯通后应按设计要求进行竣工测量，并提交竣工测

7.3.8长距离顶管和曲线顶管宜采用自动测量系统。

1自动测量系统应由软件系统和硬件系统组成，软件系统 应具备控制及测量数据处理功能，硬件系统应包括测量仪器、通 信线缆及接头等。 2全站仪站点数量和位置应根据顶管线路及施工进度进行 合理布置，并应进行软件预模拟 3测量初期应根据实际情况进行人工辅助，调整测量仪器 和站点布置

式中：F 总顶力（kN）； 管道外壁与土层的摩阻力（kN）

F=F,+F2 F,三元DL'

表 7.4.2 顶管机迎面阻力的计算公式

注：对于网格式顶管机，若加气时，迎面阻力计算公式需加气压R2，无加气时R,取0。

7.4.3钢筋混凝土管充许顶力宜按式（7.4.3）计算

Fd =kd f.A,

Fds =kds f,A.

7.4.5顶管顶进过程宜采

1顶进过程中应检查排泥流量、送泥流量及掘进排土量，并 应结合监测数据分析迎土面压力的变化情况，保持迎土面的 稳定。 2顶进过程中应控制顶进速率、泥浆性能等施工参数， 3在管节拼装或维修 机压力舱进行补浆加压

7.5.1中继间的设置应根据估算总顶力、管材充许顶力、工作井 充许顶力、中继间千斤顶总顶力和主顶千斤顶的顶力确定。 7.5.2第一道中继间应根据顶管机迎面阻力及估算摩阻力确

充许顶力、中继间千斤顶总顶力和主顶干斤顶的顶力确定 7.5.2第一道中继间应根据顶管机迎面阻力及估算摩阻力确 定，宜布置在顶管机后方20m～50m的位置

定，宜布置在顶管机后方20m～50m的位置

6对于曲线顶管，中继间干斤顶应能够单独关闭及开启油 路，使得中继间具有调整合力中心位置的能力。 7中继间拆除经处理后的管道结构强度不应低于管道的结 构强度。 7.5.5中继间各部件应满足功能要求，组装完成后应进行试运 行，应检查合格后投入使用

7.5.6顶进过程中暂不后用的中继间宜固定。

1中继间应设置安全行程开关。 2曲线顶管在曲线内启用中继间时，应预先向曲线内弧侧 调整合力中心，并应在使用过程中调整。 7.5.8顶进结束后应从顶管机向工作井方向逐环拆除中继间， 拆除部位并应按设计要求进行处理，处理后的管道结构和防腐性 能应符合设计要求。

7.6.1触变泥浆压注管路布置应符合下列规定

1顶进距离为500m以内的，宜采用一根总管、一套管路 系统。 2长距离顶管宜采用两根总管、两套管路系统和两种不同 配方的浆液。 3长距离顶管应在总管沿线设置中间接力泵站。 7.6.2触变泥浆配合比应根据试验确定，触变泥浆性能指标可 按表7.6.2选用。泥浆应充分搅拌水化，泥浆搅拌完成宜放置 24h后再行使用

表7.6.2触变泥浆性能指标

7.6.3注浆泵可选用液压注浆泵、柱塞泵或螺杆泵。泵的压力 和流量应能满足顶管管径、理深与顶进长度的要求。总管宜采用 直径50mm的钢管，支管宜采用直径25mm的耐压橡胶管。每个 注浆孔处应设球阀，并应在管路上设置压力表。 7.6.4顶管机尾部后方管节应设置不少于4个连续同步注浆断 面，同步注浆量应根据实际情况确定。注浆压力控制宜符合下式 要求：

7.7.1管道顶进时应符合下列规定

1顶管机在始发洞口外侧土体加固区的初始顶进速度宜小 于10mm/min。 2顶管机进入土层后正常顶进时，顶进速度宜小于 30mm/min。 3顶管机初始土压力控制值和顶进速度应根据洞口外侧土 体的加固强度和加固体积设定。 4顶管机土压力控制值应根据选用的顶管机型确定，土压 平衡式顶管机宜设定在静止水土压力值与被动土压力值之间，泥

水平衡式顶管机宜设定在地下水压力值加0.02MPa

1调整后座主顶于片顶的合力中心，用后座于斤顶进行 纠偏。 2土体承载力低于100kPa时，对于钢筋混凝土管、预应力 钢筒混凝土管、玻璃纤维增强塑料夹砂管顶管，应将顶管机后的3 节～5节管节用拉杆连成一体。 3顶管始发时，洞口外侧土体应进行加固，土体承载力低于 60kPa或处于含承压水的砂性土层中时加固长度宜大于顶管机 长度。 4洞口的止水装置密封应可靠，止水装置失效时应及时封 堵处置。

7.7.3顶管顶进时，顶管机应备有限扭措施。顶管机及中继间

应设管道扭转显示装置，管道扭转时宜采用单侧压重，或改变顶 管机切削刀盘的转动方向进行纠正。 7.7.4工作并内拼装管节时GB 1886.26-2016 食品安全国家标准 食品添加剂 石蜡，主顶干斤在缩回前应对已顶进 的管节进行临时限位固定

7.7.5每进一节管节应测量一次顶管机的姿态偏差，超过充

1顶管各项施工参数应严格控制。 2顶管机尾部后方的管节压浆孔应及时有效地进行同步注 浆，确保能形成完整的泥浆套；同步注浆时应“先压后顶、边压边 顶”，管道内的沿线补浆压浆孔应及时进行补浆，并应严格控制注 浆量及注浆压力。 3顶管施工时应进行实时施工监测和信息化施工，监测数 据应及时报告，并应根据监测数据调整施工参数。 4顶进过程中出现管节渗漏时应立即堵漏。 5顶管结束后应采用水泥浆对泥浆套进行固化。

7.7.7管道接口嵌缝应符合下列要

1嵌缝所用的密封胶材料应符合现行国家标准《建筑密封 胶分级和要求》GB/T22083及设计要求。 2施工时管壁和接口处应无渗漏、无灰尘、无油污、无水分 保持管道内干燥，管道内杂物应清除干净。 3对于曲线段顶管接口，在密封胶嵌缝前，张角处的空隙应 采用泡沫填充剂注入充实。 4密封胶施工完成后表面应平整TCCFA 01022-2016 醋腈纤维，宽度应均匀。 7.7.8压浆孔封堵应符合下列规定：

1顶管顶进完成后，应对管节上的压浆孔进行封堵。 2压浆孔封堵应采用弹性密封材料，密封胶与固化剂配比 数量应经现场封堵试验确定。 3胶粘剂宜按现场试验确定的重量比均匀混合，且配置后 应立即使用。 4压浆孔应封堵严密，不得出现渗漏