手掘式顶管施工工艺标准
手掘式顶管施工
手掘式顶管施工（目录）一、概述、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、2二、适用范围、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、3三、顶管施工得基本原理四、手掘式顶管施工工艺流程、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、3五、长距离顶管施工、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、15六、手掘式顶管施工中得常见问题及处理方法、、、、、、、、、、、、、、、、17七、顶管施工发展趋势、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、24一、概述顶管施工就是继盾构施工之后而发展起来得一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等，因此与开挖法埋管相比，顶管 1在国内也逐渐普及。
由于不开挖地面，所以能穿越公路、铁路、河流，甚至能在建筑物底下穿过，就是一种能安全有效地进行环境保护得施工法。
2、顶管施工不开挖地面，故而被铺设管道得上部土层未经扰动，管路得管节端不易产生段差变形，其管寿命亦大于开挖法埋管。
3、采用房下顶管施工法能节约一大笔征地拆迁费用，减少动迁房，缩短管线长度，有很大得经济效益。
顶管施工最早始于1896年美国得太平洋铁路铺设工程施工中，我国得顶管施工最早始于何时，已无确切得资料记载，据了解，在上世纪五十年代初，北京、上海等一些城市已开始进行顶管试验；我市最早进行顶管施工约在上世纪八十年代初，最早得顶管施工都就是些手掘式顶管，设备也比较简陋，在1964年前后，上海开始试验机械式顶管施工；经过50余年得发展，顶管施工已随方兴未艾得城市建设越来越普及，顶管施工已发展成为一门非开挖施工技术，应用领域也越来越宽；目前，机械式顶管施工已在沿海城市得到普及，顶管施工理论也日臻完善，但在德州市地区，手掘式顶管施工仍就是现今管道施工中普遍采用得施工方式。
手掘式顶管施工方案
手掘式顶管施工方案1.确定顶管线路：在施工前，需要对线路进行勘测，确定顶管的具体线路。
考虑地下管线的走向、埋深等因素，确保施工顺利进行。
2.配置手掘设备：手掘施工需要配备一些手工工具，如铁锨、铲子、扁担、搬运工具等。
还需要根据具体施工情况选择合适的辅助设备，如照明设备、围挡设备等。
3.设置降水井：根据施工现场的地质条件，设置降水井以排除地下水。
根据具体情况，可选择挖掘一个或多个降水井。
降水井的深度和数量应根据地质勘测结果确定，确保施工安全。
4.开挖井孔：在设置好降水井后，根据顶管线路的走向，从上向下开始逐步开挖井孔。
挖井的深度和直径应按照设计要求进行。
5.安装顶管：在开挖好的井孔中安装顶管。
顶管的长度和直径应根据设计要求选择合适的规格。
安装过程中要注意顶管的定位、坡度和连接等，并保证其垂直度和整体稳定性。
6.进行灌浆：在完成顶管的安装后，需要进行灌浆处理。
灌浆可以提高顶管和土壤的粘结力，确保管道的密封性和强度。
灌浆的材料和方法应根据具体情况选择。
7.回填井孔：在灌浆完成后，可以进行井孔的回填工作。
回填材料应根据地质条件和设计要求进行选择，确保井孔的稳定性和强度。
8.完善管道系统：在顶管施工完成后，需要对管道系统进行完善，包括安装阀门、连接接头等。
确保管道系统的正常运行和安全性。
1.安全施工：手掘施工需要保证施工人员的安全。
在施工前应进行安全教育和培训，提高施工人员的安全意识。
同时，施工现场应设置合理的警示标识和防护措施，确保施工安全。
2.环境保护：施工中要注意环境保护，避免对周围环境和地下水造成污染。
合理使用工作场地，妥善处理施工废弃物和土壤等。
3.质量控制：施工中要严格按照设计要求进行施工，保证施工质量。
在每个施工环节都要进行必要的检查和测试，确保施工符合要求。
手掘式顶管施工方案
光明污水处理厂配套干管工程Ⅱ标段顶管施工方案目录一、顶管施工方案编制依据 (2)二、顶管施工简况 (2)三、顶管施工方案 (3)四、顶管施工机具和劳力组织 (9)五、顶管施工过程中安全措施 (10)六、顶管施工安全应急预案 (12)顶管施工方案一、顶管施工方案编制依据：1-1.深圳市城市建设研究院提供的《光明污水处理厂配套干管工程Ⅱ标段》全套设计施工图。
1-2.中国建筑西南勘察设计研究院提供的《光明污水处理厂配套干管工程详勘地质报告》。
1-3.顶管施工技术的相关资料及顶管施工在深圳地区应用情况的调查资料。
1-4.顶管施工区域的地理环境水文条件调查。
1-5.顶管施工材料生产厂家提供的技术数据。
二、顶管施工简况2-1.工程简况：2-2.工程地质简况：2-2-1、顶管施工区域地形地貌为砂层，勘探资料提供43个详勘孔，地下水位在0.64m～6m之间。
2-2-2、顶管施工场地的工程地质结构情况为：（1）地表填土层：主要成分为杂填土，土层厚度为0.5m～5.82m不均匀，属于大孔隙、压缩性高的松散结构土体。
（2）砂质粘性土层：主要分为中砂和砂质粘土相结合，土质结构极不均匀。
砂层中含有中砂、细砂成份占65％，砂质粘土为35％，土层厚度为5.1m～11.45m。
（3）砂层：主要是中粗砂和细砂，中粗砂占72%，细砂占28%。
2-2-3、顶管施工区域水文地质条件：（1）顶管施工区域内的地下水比较丰富，主要赋存于中砂层内，该土层渗透系数为30m/d，属强透水层。
地下水和顶管施工区域内的已建排水明渠水系形成互状态。
在雨季时，受降雨影响水位降升幅度更为明显，给顶管施工会产生一定影响。
（2）顶管施工设计采用顶管材料Ⅲ混凝土管。
2-3.顶管施工区域和工程量：本标段管道铺设施工位置主要分为田寮段、东坑段；将石段；田寮段主要顶管施工污水主干道设计图纸管径为d800；支管管径分别是d300、d200。
施工里程桩号为：Z5K2+757~Z5K4+181，全长约为1409m。
顶管施工方案(手掘式机械顶管)(最新)
顶管施工方案（手掘式机械顶管）编制人：审定人：辽阳中晨市政工程有限公司二Ｏ一四年十一月顶管施工组织设计一、工程概况本工程位于318国道（宜化）路过街穿越顶管（用于然气套管）长度约44米，采用户DN800的混凝土专用顶管。
二、地形地貌及平面图根据现场察看，施工地段较窄小，在绿化带上施工，地下路基为砾土，局部片石挡土墙，管网密集较多，地下水偏高，平面图见附。
三、施工方案综合现场实际情况及结合本段顶管长度，让开国防光缆和自来水管道，工作坑设在绿化外带内从西向东顶进，考虑到318国道重型车通行量大，穿越必须在国防光缆和自来水管以下3.5米左右操作，工作坑深度在原地面下4米，国道路面上3.5米顶管出口在原排水沟以上，其中在地下穿越原道路两边的片石挡土墙。
四、施工准备1、技术准备（1）搜集现场相关原始资料，确定地下管网的准确位置。
（2）编制施工方案，确定顶管技术参数，包括顶力，工作坑尺寸，靠背尺寸及结构方式。
2、人员准备、材料准备（1）根据本工程的施工内容，调配顶管专业的施工人员，组织有相关工程施工经验的熟练工人进行作业，作业人员按工种分成两个班组，每个班组配备组长和班组技术员，班组长在施工队长直接领导下组织本班人员施工作业。
（2）材料准备顶管施工的主要材料为Φ800钢承口III级钢筋混凝顶管，工作坑护臂所需的钢筋、模板、砂石料、水泥。
五、技术参数设计1、作业坑尺寸及结构设计工作坑尺寸：本工程顶管为Φ800钢筋砼管，工作坑尺寸综合考虑管径、操作空间、背后方木、主铁、横铁、减力环、千斤顶长度等因素，工作坑设为圆形，直径不得少于4米，深度约4米。
2、后背最大顶力计算按GB50268-97《给排水管道施工验收规范》计算顶力的最大顶力，是物体的重量乘以摩擦系数的`3-4为最大顶力。
Nmax（Φ800）=1.48T/根×22（3-4）=97.68T-130.24T3、根据市政文明施工管理规定，施工区域与非施工区域需设置分隔设施，以确保坑外行人及施工人员的安全，护拦搭设连接、稳固、整洁、美观，工作坑外围做两水沟，外围雨水不直接流入工作坑。
人工顶管施工方案
顶管施工方案本方案以D800mmF型Ⅱ级钢筋混凝土管为例进行施工方案的编制，我方拟定为手掘式机械项管施工。
1．1项管施工工艺流程1.1.1顶力计算与后背设计本工程是将壁板加厚作为千斤顶的后背墙。
后背结构及抗力计算后背作为千斤顶的支撑结构，要有足够的强度和风度，且压缩变形要均匀。
所以，应进行强度和稳定性计算。
本工程采用组合钢结构后背，这种后背安装方便，安装时应满足下列要求：使用千斤顶的着力中心高度不小于后背高度的1/3。
顶力计算推力的理论计算：（以Φ800mm计算）F=F1十f2其中F—总推力Fl一迎面阻力 F2—顶进阻力F1＝π/4×D2×P (D—管外径1.0m P—控制土压力)P＝Ko×γ×Ho式中 Ko—静止土压力系数，一般取0.55Ho—地面至掘进机中心的厚度，取最大值3.5mγ—土的湿重量，取1.9t/m3P＝0.55×1.9×3.5＝3.66t/m2F1=3.14/4×1.0×2×3.66＝5.75tF2＝πD×f×L式中f一管外表面平均（根据顶进距离平均淤泥土）综合摩阻力，取0.8t/m2D—管外径1.0mL—顶距，取最大值130mF2＝3.14×1.0×0.8×130＝326.56t。
因此，总推力F=5.75+326.56＝332.31t。
根据总推力、工作坑后背所能承受的最大顶力及管材轴向允许推力比较后，取最小值作为油缸的总推力。
工作坑后背（Φ800mm顶管）设计允许承受的最大顶力为400t，管材轴向允许推力300t，主顶油缸选用2台200t(2000KN)级油缸。
每只油缸顶力控制在180t以下，这可以通过油泵压力来控制，千斤顶总推力360t。
因此我们无需增加额外的顶进系统即可满足要求。
后背的计算后背在顶力作用下，产生压缩，压缩方向与顶力作用方向一致。
谈手掘式顶管施工关键技术
谈手掘式顶管施工关键技术发表时间：2018-12-17T11:30:56.840Z 来源：《基层建设》2018年第31期作者：王亮1 王强2[导读] 摘要：手掘式作为顶管施工的一种方法，具有易掌握、好控制、成本低的特点，应用较为广泛。
1中国葛洲坝集团第三工程有限公司湖北宜昌 4430022黑龙江省水利水电勘测设计研究院黑龙江哈尔滨 150080摘要：手掘式作为顶管施工的一种方法，具有易掌握、好控制、成本低的特点，应用较为广泛。
本文详细阐述了手掘式顶管施工的洞门止水、管线测量以及触变泥浆减阻等关键技术的内容，供同类施工参考。
关键词：手掘式顶管；施工；关键技术1 手掘式顶管（人工土顶法）施工概述手掘式顶管施工的工具管是一种刃口敞口式工具管，进泥口大小根据土质情况确定，如遇顶含石块土层、强度较高的干土，基本上采用全敞口方式，用人工掘进先挖后顶、人工运土的施工方法，这种施工方法主要适用于无地下水并对地面沉降无严格要求的含石块土层、砂石土等，但不适用于含水量较高的土质。
工具管前端设计为斜面，其倾斜角度为70 º（见图），保证土体自身稳定性，有效地防止前方土体自身滑移。
工具管设计安装了注浆系统，可对管顶土方进行加固，防止塌方，减少后继顶力，且工具管比管材周边外径各大1.5cm以形成注触变泥浆需要的空隙。
管前保证足够的插入力切土顶进。
1.1 手掘式顶管（人工土顶法）施工的工作原理在一般正常的湿土，当工具管在顶力的作用下向前推进时，工具管正面的土体向压力较低的方向流动，从进泥口进入工具管，如遇强度较高的土质，必须先挖后顶，减少工具管正面阻力。
要实现上述过程，需要具备以下条件：（1）要有足够的覆盖层，工具管正面土体的最大被动土压力要大于土体挤入工具管的阻力，否则地面会隆起。
（2）工具管进泥口大小，要根据土质情况调整，否则工具管正面土体会自动流入工具管内或不会流入工具管内（先挖后顶）。
造成地面变形。
1.2 顶进速度控制顶进速度的控制过程中，应注意以下几点：（1）主顶启动时，必须检查千斤顶是否靠足，开始顶进和结束顶进之前速度不宜过快。
手掘式机械顶管施工方案
手掘式机械顶管施工方案(节选）本工程由于顶管种类较多，本方案以单项数量较大具有代表性的D2000mmF 型Ⅲ级钢筋混凝土管为例进行施工方案的编制，我方拟定为手掘式机械项管施工。
3．1手掘式项管施工工艺流程3.1.1顶力计算与后背设计本工程是将壁板加厚作为千斤顶的后背墙。
后背结构及抗力计算后背作为千斤顶的支撑结构，要有足够的强度和风度，且压缩变形要均匀。
所以，应进行强度和稳定性计算。
本工程采用组合钢结构后背，这种后背安装方便，安装时应满足下列要求：使用千斤顶的着力中心高度不小于后背高度的1/3。
顶力计算推力的理论计算：（以Φ2000mm计算）F=F1十f2其中F—总推力Fl一迎面阻力 F2—顶进阻力F1＝π/4×D2×P (D—管外径2.5m P—控制土压力)P＝Ko×γ×Ho式中 Ko—静止土压力系数，一般取0.55Ho—地面至掘进机中心的厚度，取最大值6mγ—土的湿重量，取1.9t/m3P＝0.55×1.9×7＝7.31t/m2F1=3.14/4×2.5×2×8＝31.4tF2＝πD×f×L式中f一管外表面平均（根据顶进距离平均淤泥土）综合摩阻力，取0.8t/m2D—管外径2.5mL—顶距，取最大值100mF2＝3.14×2.5×0.8×100＝428t。
因此，总推力F=31.4+428＝459.4t。
根据总推力、工作井所能承受的最大顶力及管材轴向允许推力比较后，取最小值作为油缸的总推力。
工作井（Φ2000mm顶管）设计允许承受的最大顶力为800t，管材轴向允许推力700t，主顶油缸选用2台(或4台，根据现场实际情况定)300t(3000KN)级油缸。
每只油缸顶力控制在250t以下，这可以通过油泵压力来控制，千斤顶总推力500t。
因此我们无需增加额外的顶进系统即可满足要求。
手掘式顶管法施工工艺标准[详]
![手掘式顶管法施工工艺标准[详]](https://img.taocdn.com/s3/m/3d45d313a5e9856a561260ab.png)
掌握地下管线情况。
现场施工环境、运输、电源等情况。
二、手掘式顶管施工准备工作
2、编制施工方案的主要内容
确定工作坑的位置和尺。
顶管后背的结构设计和验算。 确定掘进和出土的方法，下管和运管的方式和设备，工作 平台的支搭结构。 进行顶力计算，选择顶进设备。 遇有地下水时，选用降水方法。
制定保证工程质量和安全的技术措施。
D －管外径
W－单位长度管子自重 φ －土的内摩擦角
二、手掘式顶管施工准备工作
6、后座墙与后背
后座墙与后背是顶力的支撑结构，通常采用原土 做后座墙，根据施工经验，顶管覆土2～4m时， 原土后背墙的长度需要4～7 m。如无法使用原土 做后背墙时，可筑人工后座墙，也可利用已施工 完的管道做后座墙。
三、挖土与顶进 顶进过程中，发现下列紧急情况时应采取措施进 行处理： ① 工具管前方遇到障碍物。 ② 后背墙变形严重。 ③ 顶铁发生扭曲现象。 ④ 管位偏差过大且校正无效。
⑤ 顶力超过管端的允许顶力。
⑥ 油泵压力表指针升高异常。
三、挖土与顶进
3、纠偏与校正
采用小角度、顶进中逐渐纠偏，不得猛纠硬调。
三、挖土与顶进 在不允许顶管上部土层下沉地段顶进时，管周围不 得超挖。
在松软性土层中顶进时，应采取土体加固措施或其 它有效措施。
管前挖出的土应及时外运。
三、挖土与顶进
2、顶进
工艺流程：
安装顶铁→开动油泵→顶镐活塞伸出一个行程→关油 泵→顶镐停止运行→活塞收缩→在空隙处加上顶铁→ 再开动油泵。如此循环。
二、手掘式顶管施工准备工作 ② 高压油泵 一般选用定额压力为32MPa的柱塞油泵，经分配 器、控制阀进入千斤顶。 若装有两台以上千斤顶，需将油管并联在一起， 以使各千斤顶活塞的行程一致。
顶管施工(手掘式)方案
顶管施工（手掘式）方案一、工艺流程：顶管施工准备→顶力计算→测量放样→导轨铺设→顶管后靠背→顶管动力、照明→洞口止水→穿墙→顶进开始试阶段以及纠偏方法→出土方案→安放中继间。
(一)顶管前的准备工作顶管中的所有设备在顶管前三天前要全部到场，包括：吊车、空压机、注浆机、油压泵、水泵等，动力和照明电缆线要全部按要求铺设到位，所有顶管施工人员要全部到场。
（二）顶力计算（三）测量放样顶管管线放线是保证顶管轴线正确的关键。
放线准确就能保证顶管机按设计要求顺利进洞，满足施工质量要求；反之，就可能造成顶管轴线偏差，影响工程进度和工程质量，同时也会造成顶进时设备损坏，使顶管停顿。
顶管管线放线，就是将工作井出洞口和接收入井进洞口的点正确引入工作井内，指导顶管顶进的方向和距离。
从理论上讲，工作井和接收入井的坐标和标高在沉井下沉时都已明确，通过计算很容易确定。
然而由于沉井下沉时的误差，这样从理论上计算放出的线就不一定符合。
目前，顶管管线放线常常是根据工作井和接收井的实际位置，按设计要求，通过测量实际放出管线位置。
具体如下：1、管线标高的测量使用水准仪测得工作井和接收入井洞底标高，根据标高高差和工作井与接收井距离算出坡度。
2、轴线测量的方法（1）通视条件下的测量使用引线法引工作井及接收井预留洞口中心至工作井的井壁。
置经纬仪于接收井中心A点，把花杆放在工作井预留洞中心井上口B点，作AB直线的延长线，并在工作井后部定出一点C。
保证C、A、B在一条轴线上，工作上B点、C点用铅丝将管线轴线拉出来，上吊两个垂球将管线轴线引至坑底B/、C/点用以确定管线顶进轴线。
C/点架设激光经纬仪，对准B/点，确定顶管顶轴线（2）在轴线定好后即可安装导轨以及后顶，先根据导轨本身的尺寸计算出导轨顶面至轴线的高差h，至水平仪于井下，在井四周做出4～6个临水点，保证轴线标高，安放导轨时可用线绳在相对的两个临水点拉出一条直线，使导轨顶轻触于线绳既可，然后根据轴线调整导轨轴线在竖直方向上于已知轴线的竖直投影线重合，导轨轴线方向调整好后再精调导轨的高程，最后支撑导轨至井壁上。
顶管施工注意事项（手掘式顶管）
顶管施⼯注意事项（⼿掘式顶管）1、掘进机进⼊⼟层后的管端处理应符合下列规定：进⼊接收坑的顶管掘进机和管端下部应设枕垫；管道两端露在⼯作坑中的长度不得⼩于0.5m，且不得有接⼝；钢筋混凝⼟管道端部应及时浇筑混凝⼟基础。
2、在管道顶进的全部过程中，应控制顶管掘进机前进的⽅向，并应根据测量结果分析偏差产⽣的原因和发展趋势，确定纠偏的措施。
3、管道顶进过程中，顶管掘进机的中⼼和⾼程测量应符合下列规定：1）采⽤⼿⼯掘进时，顶管掘进机进⼊⼟层过程中，每顶进300mm，测量不应少于⼀次；管道进⼊⼟层后正常顶进时，每顶进1000mm，测量不应少于⼀次，纠偏时应增加测量次数；2）全段顶完后，应在每个管节接⼝处测量其轴线位置和⾼程；有错⼝时，应测出相对⾼差；3）测量记录应完整、清晰。
4、纠偏时应符合下列规定：1）应在顶进中纠偏；2）应采⽤⼩⾓度逐渐纠偏；3）纠正顶管掘进机旋转时，宜采⽤挖⼟⽅法进⾏调整或采⽤改变切削⼑盘的转动⽅向，或在管内相对于机头旋转的反向增加配重。
5、顶管穿越铁路或公路时，除应遵守本规范外，并应符合铁路或公路有关技术安全规定。
6、管道顶进应连续作业。
如遇下列情况时，应暂停顶进，并应及时处理；1）顶管掘进机前⽅遇到障碍；2）后背墙变形严重；3）顶铁发⽣扭曲现象；4）管位偏差过⼤且校正⽆效；5）顶⼒超过管端的允许顶⼒；6）油泵、油路发⽣异常现象；7）接缝中漏泥浆。
7、顶进过程中的⽅向控制应满⾜下列要求：1）有严格的放样复核制度，并做好原始记录。
顶进前必须遵守严格的放样复测制度，坚持三级复测：施⼯组测量员→项⽬管理部→监理⼯程师，确保测量万⽆⼀失。
2）必须避免布设在⼯作井后⽅的后座墙在顶进时移位和变形，必须定时复测并及时调整。
3）顶进纠偏必须勤测量、多微调，纠偏⾓度应保持在10’～20’,不得⼤于0.5°。
并设置偏差警戒线。
4）初始推进阶段，⽅向主要是主顶千⽄顶控制，⼀⽅⾯要减慢主顶推进速度，另⼀⽅⾯要不断调整油缸编组和机头纠偏。
最新的手掘顶管施工方案
深施监统A1编号:施工组织设计/施工技术方案报审表工程名称：新洲河综合整治工程合同号XZJG-081105-009致：深圳市深水水务咨询有限公司现呈报新洲河综合整治工程三标《手掘式顶管专项施工方案》，请予审批。
承包单位：中交第三航务工程局有限公司新洲河综合整治工程项目经理部项目经理：日期：年月日附件：【《手掘式顶管专项施工方案》相关文件及编号：监理工程师意见：监理工程师：____________________ 总监理工程师：_______________________________________日期：_______ 年_____ 月—日日期：______ 年—月—日附注：1、本表根据《深圳市施工监理规程》11.1制定；2 、本表一式四份，业主、监理工程师、承包商、档案馆各一份。
新洲河综合整治工程三标编制单位：中交第三航务工程局有限公司编制人：审核人：审定人： 日 期:手掘式顶管专项施工方案目录3) 、顶管施工方案编制依据•二、顶管施工简况 (4)三、顶管施工方案 (4)四、顶管施工机具和劳力组织 (10)五、顶管遇障碍(如孤石等)或其它特殊情况的处理 (12)六、顶管施工过程中安全措施 (15)七、顶管施工安全应急预案 (17)顶管施工方案顶管施工方案编制依据：（一）编制依据1、《新洲河综合整治工程三标）》设计施工图。
2、《新洲河综合整治工程三标详勘地质报告》。
3、在深圳地区顶管施工技术应用情况的调查资料。
4、顶管施工区域的地理环境水文条件调查。
5、顶管管材生产厂家提供的技术数据。
6、本单位现有的施工力量、技术装备和施工管理能力，机械设备。
7、中国非开挖技术协会行业标准（2007年3月1 日试行）《顶管施工技术及验收规范》、中华人民共和国建设部（2003年10 月1 日发行）《城市地下管线探测技术规程（CJT61-2003）》、《给排水管道工程施工验收规范（GB50268》。
8、其它有关现行规程、规范。
顶管施工技术及验收规范标准
顶管施工技术及验收规范标准1.总则1.1 为了统一全国顶管施工技术要求，使顶管施工规范化，中国非开挖技术协会特制定本规范，要求施工技术先进、经济合理、安全可靠，确保施工质量。
1.2 当地下管道或其他管线的铺设可以通过顶进施工方法在交通、建筑、经济和环境保护方面带来好的效益时，应该采用非开挖施工方法。
1.3 本规范适用于敞开式和封闭式顶管施工方法。
根据施工方法的不同，顶管机可分为敞开式顶管掘进机和封闭式顶管掘进机两大类。
敞开式顶管掘进机有手掘式、挤压式和网格式等；封闭式顶管掘进机有土压平衡、泥水平衡、混合型等型式。
1.4 本规范适用于所有预制管道的地下非开挖施工，包括常用的断面为圆形、长方形以及其他不规则形状的管道。
1.5 根据管道的材料和各自的连接方法来选择合适的管道之间的连接方法即：刚性连接或柔性连接。
1.6 对采用顶管施工方法引起的地表变形和对周围环境的影响，应事先做出充分预测，并使之符合建设单位的相关要求。
当预计影响难以确保地面建筑物、道路交通和地下管线的正常使用时，应在建设单位的组织下，会同有关部门商定采取有效的技术措施进行监测和保护。
1.7 当两条平行管道采用顶管法施工时，应贯彻先深后浅、先大后小的原则。
两段管道平行顶进时，其相邻管壁间最小净距应根据施工地区的地质条件、不同的顶进方法和施工时间等因素来确定。
一般情况下，相邻顶管外壁的间距应不小于大管道的外径。
1.8 一般情况下，顶管的覆土厚度不小于3m，或者不小于1.5倍的管道外径，否则应采取相应的技术措施。
1.9 在进行顶管工程施工设计前，应对施工线路进行工程勘察，调查分析施工区域的水文地质和工程地质情况，充分掌握与顶进施工有关的现场资料。
施工人员必须根据设计图纸、技术标准和现场施工条件等因素，认真编写施工组织设计，对操作人员进行详细的技术交底，明确职责分工。
1.10 对于机械化程度较高的土压平衡、泥水平衡和混合式顶管机操作员，应加强专业技术和安全教育，并须持证上岗。
人工顶管施工方案
顶管施工方案本方案以D800mmF型Ⅱ级钢筋混凝土管为例进行施工方案的编制，我方拟定为手掘式机械项管施工。
1．1项管施工工艺流程1.1.1顶力计算与后背设计本工程是将壁板加厚作为千斤顶的后背墙。
后背结构及抗力计算后背作为千斤顶的支撑结构，要有足够的强度和风度，且压缩变形要均匀。
所以，应进行强度和稳定性计算。
本工程采用组合钢结构后背，这种后背安装方便，安装时应满足下列要求：使用千斤顶的着力中心高度不小于后背高度的1/3。
顶力计算推力的理论计算：（以Φ800mm计算）F=F1十f2其中F—总推力Fl一迎面阻力 F2—顶进阻力F1＝π/4×D2×P (D—管外径 P—控制土压力)P＝Ko×γ×Ho式中 Ko—静止土压力系数，一般取Ho—地面至掘进机中心的厚度，取最大值γ—土的湿重量，取m3P＝××＝m2F1=4××2×＝F2＝πD×f×L式中f一管外表面平均（根据顶进距离平均淤泥土）综合摩阻力，取m2D—管外径L—顶距，取最大值130mF2＝×××130＝。
因此，总推力F=+＝。
根据总推力、工作坑后背所能承受的最大顶力及管材轴向允许推力比较后，取最小值作为油缸的总推力。
工作坑后背（Φ800mm顶管）设计允许承受的最大顶力为400t，管材轴向允许推力300t，主顶油缸选用2台200t(2000KN)级油缸。
每只油缸顶力控制在180t以下，这可以通过油泵压力来控制，千斤顶总推力360t。
因此我们无需增加额外的顶进系统即可满足要求。
后背的计算后背在顶力作用下，产生压缩，压缩方向与顶力作用方向一致。
当停止顶进，顶力消失，压缩变形随之消失。
这种弹性变形即象是正常的，顶管中，后背不应当破坏，产生不允许的压缩变形。
后背不允许出现上下或左右的不均匀压缩。
否则，千斤顶在余面后背上，造成顶进偏差。
手掘式机械顶管施工方案
手掘式机械顶管顶坑施工方案一、工程概况主要工程量：顶进内径DN2600mm,钢筋混凝土管双道，二、顶管范围及主要施工内容本工程为顶进内径DN2600mm钢筋混凝土管。
本工程采用手掘式机械顶管施工。
三、顶管前准备工作1、顶管施工方法的选定应根据施工沿线的地形、工程和水文地质、交通状况、地上建筑物、地下管线和有无地下障碍物等实际情况和对地表变形控制的要求综合考虑后作出选定，必须确保安全，保证质量，经济适用，节约用地。
2、顶管的施工顺序，施工当中，施工指挥人员应适应施工环境，掌握顶管设备运转规律，合理组织操作人员，通过起始掘进段的顶进小结，进一步调整各项施工技术参数，优化下一步顶管施工工艺。
3、所有顶管设备必须经过维修保养，经检验合格后方可运入施工现场。
在进入工作坑安装时必须进行单机和整机联动调试，在顶进中必须贯彻例行保养制度。
4、应按保证工程质量、安全、文明施工、保护地面建筑物与地下管线、维持道路交通等要求，根据不同的工程地质、水文地质与施工环境和条件合理选择顶管机头。
5、在综合考虑了上述各种因素后，合理选择顶管施工方法。
四、顶管施工顺序及工艺流程1、施工顺序基坑挖掘—安装板桩—基坑底基础及后靠背安置──安装导轨──安装主顶设备──安装顶管顶帽──安置起重机械──安置土方运输设备──安放管节──顶进2、顶进工艺流程：基坑中心线测量放样──安装顶机架与主顶装置──安装顶铁，吊下一节管节──管节顶进────顶完第一节管，吊下一节管──管节拼装──顶力接近许用力──同上继续再顶──出洞，顶管机与管节分离。
五、顶管设备安装一、钢板桩工作井制作A、人工顶管需做两个工作坑，一个是顶进坑，一个是接收坑。
顶进坑与接收坑的做法基本相同，底板采用钢筋混凝土制做。
做法如下：钢板桩以企口相接，形成矩形的围堰支持井壁的工作井，称为钢板桩工作坑。
它具有占地面积小，能防止塌方，施工方法快捷简单。
具体施工步骤如下：1.管线调查：工作坑施工前需进行地下管线的调查，提出对原有管线的保护方案，施工中不得损坏原有管线。
手掘式顶管施工
手掘式顶管施工（目录）一、概述 (2)二、适用范围 (3)三、顶管施工的基本原理四、手掘式顶管施工工艺流程 (3)五、长距离顶管施工 (15)六、手掘式顶管施工中的常见问题及处理方法 (17)七、顶管施工发展趋势 (24)一、概述顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等，因此与开挖法埋管相比，顶管 1在国内也逐渐普及。
由于不开挖地面，所以能穿越公路、铁路、河流，甚至能在建筑物底下穿过，是一种能安全有效地进行环境保护的施工法。
2、顶管施工不开挖地面，故而被铺设管道的上部土层未经扰动，管路的管节端不易产生段差变形，其管寿命亦大于开挖法埋管。
3、采用房下顶管施工法能节约一大笔征地拆迁费用，减少动迁房，缩短管线长度，有很大的经济效益。
顶管施工最早始于1896年美国的太平洋铁路铺设工程施工中，我国的顶管施工最早始于何时，已无确切的资料记载，据了解，在上世纪五十年代初，北京、上海等一些城市已开始进行顶管试验；我市最早进行顶管施工约在上世纪八十年代初，最早的顶管施工都是些手掘式顶管，设备也比较简陋，在1964年前后，上海开始试验机械式顶管施工；经过50余年的发展，顶管施工已随方兴未艾的城市建设越来越普及，顶管施工已发展成为一门非开挖施工技术，应用领域也越来越宽；目前，机械式顶管施工已在沿海城市得到普及，顶管施工理论也日臻完善，但在德州市地区，手掘式顶管施工仍是现今管道施工中普遍采用的施工方式。
二、适用范围本施工方法适用于能自立的土中，如粘土、亚粘土，在采取注浆或降水的辅助施工后，可适用于砂性土，砂砾土等。
此法不适用于岩层，明水河床等地质情况。
采用本施工方法可敷设穿越地面构筑物、管径在1.0~2.5m的给水管道、排污管道、工业地下管道等。
三、顶管施工的基本原理顶管施工就是利用人工或机械挖土，借助于主顶油缸及管道中继间等的推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推到接受坑内吊起；与此同时，也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间，这是一种非开挖的敷设地下管道的施工方法。
手掘式顶管施工工艺标准
手掘式顶管施工艺1 总则1.1 适用范围顶管工艺的选择，应根据管道所处土层性质、管径、地下水位、附近地上或地下建筑物、构筑物等各种设施情况，经技术经济比较后确定。
顶管工艺大致可分类为：手掘式顶管工艺、挤压式顶管工艺、土压平衡顶管工艺、泥水平衡式顶管工艺和挤密土层顶管工艺。
本标准介绍的是手掘式顶管式工艺。
手掘式顶管施工适用于土质较好的黏性土或砂性土层中，且管径在80cm 以上。
如地下水位较高，则需要采用井点降水等辅助施工措施；不适用于曲率半径小和软土地层的施工。
1.2 编制参考标准及规范（l）《给水排水管道工程质量验收规范》GB50268—2001（2）《市政排水管渠工程质量检验评定标准》GJJ3—1990（3）混凝土和钢筋混凝土排水管》GB／T11836—1999（4）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300—2001（5）《地下防水工程施工质量验收规范》GB50208—2002（6）《地下工程防水技术规范》GB50108——20012 术语2.1 术语（1）顶管段单元长度：指不采用中继间时计算所能顶进的管段长度。
此长度由管径、管道所处土层性质、千斤顶规格、后背墙允许抗力、管道端部所能承受的允许顶力等因素确定。
（2）工作坑：是安放所有顶进设备的场所，也是顶管掘进机的始发场所。
（3）接收坑：是接收掘进机的场所。
（4）后背：指根据土的性质设计能承受顶管段单元长度最大顶力的反作用力的后背墙。
（5）顶铁：指管道顶进时，千斤顶与管道端部之间临时设置的传力构件。
其作用能将千斤顶集中荷载通过顶铁比较均匀地分在管端并能延伸千斤顶活塞的功能。
3 基本规定该工艺操作全过程应遵守的标准是《给水排水管道工程质量验收规范》GB50268—2001。
4 施工准备4.1 技术准备（1）组织管理人员和技术人员熟悉设计文件及设计交底并进行图纸会审。
（2）会同业主、监理单位进行交桩并做好交桩复核记录；对沿线水准点及轴线控制桩进行加密，并报监理工程师审核。
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手掘式顶管施工艺1总则1.1适用范围顶管工艺的选择，应根据管道所处土层性质、管径、地下水位、附近地上或地下建筑物、构筑物等各种设施情况，经技术经济比较后确定。
顶管工艺大致可分类为：手掘式顶管工艺、挤压式顶管工艺、土压平衡顶管工艺、泥水平衡式顶管工艺和挤密土层顶管工艺。
本标准介绍的是手掘式顶管式工艺。
手掘式顶管施工适用于土质较好的黏性土或砂性土层中，且管径在 80cm 以上。
如地下水位较高，则需要采用井点降水等辅助施工措施；不适用于曲率半径小和软土地层的施工。
1.2编制参考标准及规范（ l ）《给水排水管道工程质量验收规范》 GB50268— 2001（2）《市政排水管渠工程质量检验评定标准》GJJ3— 1990（3）混凝土和钢筋混凝土排水管》 GB／T11836— 1999（ 4）《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300— 2001（ 5）《地下防水工程施工质量验收规范》 GB50208— 2002（ 6）《地下工程防水技术规范》 GB50108—— 20012术语2.1术语（1）顶管段单元长度：指不采用中继间时计算所能顶进的管段长度。
此长度由管径、管道所处土层性质、千斤顶规格、后背墙允许抗力、管道端部所能承受的允许顶力等因素确定。
（2）工作坑：是安放所有顶进设备的场所，也是顶管掘进机的始发场所。
（3）接收坑：是接收掘进机的场所。
（4）后背：指根据土的性质设计能承受顶管段单元长度最大顶力的反作用力的后背墙。
（5）顶铁：指管道顶进时，千斤顶与管道端部之间临时设置的传力构件。
其作用能将千斤顶集中荷载通过顶铁比较均匀地分在管端并能延伸千斤顶活塞的功能。
3基本规定该工艺操作全过程应遵守的标准是《给水排水管道工程质量验收规范》GB50268— 2001。
4施工准备4.1技术准备（1）组织管理人员和技术人员熟悉设计文件及设计交底并进行图纸会审。
（ 2）会同业主、监理单位进行交桩并做好交桩复核记录；对沿线水准点及轴线控制桩进行加密，并报监理工程师审核。
（3）进行工程量复核并编制详细的工料分析。
（4）编制实施性的作业指导书。
（5）组织技术人员熟悉施工规范并进行书面技术交底和安全交底。
4.2材料要求所有材料进场前均应附有生产许可证、产品合格证和相应的检验报告书，并经专职质检员验收合格后方可进场；在材料使用前，必须按规定抽样送检，合格后方可使用。
对顶管工艺中最主要的材料钢筋混凝土管材在进场前还必须检查其所有原材料试验报告、混凝土试块抗压强度报告和管材本身的抗压检验报告。
材料要求具体如表 4.2 。
材料要求一览表表 2..4.3主要机具主要机具设备如表4.3 — I，测量仪器设备如表4.3 — 2。
主要机具配备表(以1个作业班组单端作业为例) 表4.3 — 1测量仪器配备表(以一个作业班组施工为例) 表4.3-2作业现场还应配备相应的试验检测设备。
4.4作业条件施工前应具备的基本条件：(1)清理场地，将作业区的障碍物及杂物全部清运干净。
(2)修施工便道，确保大型车辆能进入到作业区。
（3）电源、水源落实。
（4）搭设临时设施。
5材料和质量要点5.1材料的关键要求 : 钢筋混凝土管材的质量必须符合 GB/T11836—1999 的规范要求。
5.2技术关键要求该施工工艺的技术关键点为顶力计算和测量控制。
顶管的顶力可按下式计算，也可按当地的经验公式确定：P= frD i : 2H 十（2H+ D ） tg 2 （45° —© /2）+ 3/rD i] L 十P F式中P――计算的总顶力（kN）;r ——管道所处土层的重力密度（kN/ m3 ）；D1 管道的外径（ m）;H――管道顶部以上覆盖土层的厚度（m ；© ――管道所处土层的内摩擦角（°）；3――管道单位长度的自重（kN/ m）;L――管道的计算顶进长度（m）;F――顶进时，管道表面与其周围土层之间的摩擦系数，若土质为湿砂性土或黏土，一般取0.2〜0.4，若土质为干土，一般取 0.4〜0.6 ;F F――顶进时，工具管的迎面阻力（ kN）,因管前及两侧允许超挖，故取0。
5.3质量关键要求顶进过程中的管道轴线和高程控制以及管接口的处理是否密实是整个顶管过程中的质量关键点。
5.4职业健康安全关键要求（1）管道埋置较深时必须用鼓风机不断向顶管作业区内输送新鲜氧气，以免缺氧。
（ 2）工作坑支撑必须牢固，以免坑壁塌方。
5.5环境关键要求 : 挖出的土方不能随意乱倒，要集中堆放到指定位置。
6施工工艺6.1工艺流程施工工艺流程详见图 6.1 《施工工艺流程框图》。
图6.1 顶管施工工艺流程图6.2操作工艺(1) 工作坑选择及开挖1) 工作坑尽量设在检查井位置处，且与接收坑交替布置，这样不仅可以缩短工期，也可以节约费用。
工 作坊布置图见图6.2-1 o 工作坑开挖宜采用人工开挖，不宜机械作业，以防扰动坑土质造成塌方。
开挖的 坡度由土质决定。
工作坑深度大于 5m 时，中间留用50cm 的土质台阶以缓冲土质的侧向压力。
工作坑支撑形式应根据土质及开挖深度情况确定，支撑应满足便于运土提吊管件及机具设备的要求。
如采用矩形工作 坑，则底部宜符合下列公式要求：图6.2-1 工作坑布置图B=D!+S管材松验—擔土运土▼ 管道吊饕▼Y测星及斜集管il 运鏑理故声-:匚M工作烧设■开■ _'.n 立吃化卸管接口专基全线測■检沓蔓收▼L=L1+ L2+ L3+ L4+ L5式中B —矩形工作坑的底部宽度（m）;D――管道外径（m ；S――操作宽度（m）,可取2.4〜3.2m ;L――矩形工作坑的底部长度（m）;L i ――工具管长度（m）。
当采用管道第一节管为工具管时，钢筋混凝土管不宜小于 0.3m;钢管不宜小于0.6m ;L1 2 3—管节长度（m ；L3 ---- 运土工作间长度（m）;L4——千斤顶长度（m ；L5 —后背墙的厚度（m。
2）后背墙的安装：工作坑后背土壁表面应平整，并与管道轴线垂直；后背墙的面积必须通过顶力的反作用力及土质的情况来确定，后背墙构造如下：（A）贴土壁立码一层15〜20cm的方木，其宽度应不小于所需的受力面积；（B）横放一层15〜20cm的方木；（C）立放2〜4根40号工字钢，设在千斤顶作用点位置；（D）后背土壁面应与后背墙贴紧，有孔隙时应用砂石料填密实；组装后背墙的底端应在工作坑底以下，不宜小于50cm。
这一规定的目的，是在增加施工工作量不大的条件下，利用后背墙的抗力与其高度的平方成正比的规律，以充分发挥其抗力。
（2）设备安装（见图6.2 — 2）I 一混凝土管；2 一环形顶铁；3 一弧形顶铁；4 一枕木；5 一导轨；6 一主顶油缸；7 一主顶油缸架；8 一测量系统；9 一混凝土底座；10 一后靠背；11 一后座墙S12 一工作井1 导轨安装工作坑及后背墙成型后，在槽底安放25cmx 25cm的枕木，枕木项与槽底平，使枕木镶在槽底土层中，间距为0.5m，长度3m,枕木的下面浇筑15cm厚C20混凝土，以免枕木下沉，在顺管子方向安放两根重型钢质导轨，长度为5m,导轨与枕木之间应锚固连接，以防滑动。
两根导轨之间的轴线应与管子的轴线重合，导轨的间距为：A=2、『匸1（ 11 C ）1 11 C /式中D1 --- 管外径；h――钢轨高度； c――管外壁与基础间缝隙，一般取6〜8m。
2 千斤顶安装千斤顶宜固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的中心应比管中心低5%的管内径左右的垂直线上；当千斤顶多于一台时，宜取偶数，且其规格宜相同；当用多台千斤顶时，其油路应并联，每台千斤顶应有进油、退油的控制系统。
3）顶铁安装顶铁宜采用铸铁整体浇铸或采用型钢焊接成型，安装顶铁时，应首先检查顶铁与顶铁之间的接触面。
如有泥土或油污等，应擦拭干净，防止接触不良，相互滑动。
安装后，顶铁必须与管道的轴线平行，使千斤顶轴线顶铁轴线和管道的轴线相互平行；更换顶铁时，应先使用长度大的顶铁，顶铁拼装后应锁定；顶铁与管口之间应采用缓冲材料，一般可采用油毡或胶合板。
4）架设起吊设备龙门架安装要牢固、安全，基座应采用 50cmK 50cmK 80cm的现浇混凝土结构，龙门架的两侧必须用钢丝绳做拉锚固定，上部搭设帆布篷，以在雨天作业。
⑶吊管正式作业前应试吊，吊离地面10cm左右时，检查重物捆扎情况和制动性能，确认安全后方可起吊；下管时工作坑内严禁站人，当管节距导轨小于50cm时，操作人员方可近前工作；严禁超负荷工作。
⑷顶进1）挖土本工艺采用手工掘进顶管法。
工具管接触土层后，应自上而下分层挖土；挖出的土方用专用手推车运出，工具管迎面的超挖量如土质良好，可超出管端40〜50cm；管顶以上的超挖量不得超过 1.5cm。
管下部135 °范围内不得超挖。
（见图6.2-3）图6.2 — 3管顶超挖示意图a-最大超挖量；b-允许超挖范围2）顶进顶进开始时，应缓慢进行，待各部位密合后，再按正常顶进速度进行；顶进中若发现油压突然增高，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进。
顶管要连续进行，不能停滞不前，随挖随运随顶。
尽量减少停歇时间，以免造成管上方土质塌方及水位上涨造成顶力增大。
当顶管单元段计算顶力较大时，可采取管外壁润滑等措施以减小阻力。
3）测量及纠偏顶进过程中，开始每顶30〜50cm；测量高程和轴线不少于 1次；管道顶入土层后正常顶进时，每顶进100cm , 不少于1次；开始顶进5〜10cm的范围内，允许偏差应为轴线位置3mm高程0〜+3mm测量记录应完整、清晰，当超过允许偏差时，必须及时纠正；如偏差在1〜2cm左右，可采用超挖纠偏法，即在管子偏向的反侧适当超挖，使管子在顶进中向阻力小的超挖侧偏向，逐渐回到实际位置。
如偏差较大，宜采用顶木纠偏法，即用方木的一端顶在管子偏向的另一侧内管壁上，另一端斜撑在垫有钢板或木板的管前土壤土，顶木牢固后，即可顶进，在顶进中配合超挖纠偏法，边顶边支。
4）顶管的接口：接管前，在两管的接口处均匀加衬3cm粗的防水油麻，油麻置于管外缝外侧面1〜2cm处，油麻顶紧后能起到均布顶力和保护管节，防止地下水渗入管内的作用，顶完后，拆除临时连接的内胀圈，用石棉水泥做内勾缝。
（5）检查井砌筑：顶管单元段质量验收合格后，及时进行检查井的砌筑。
(6)支撑的拆除：拆除支撑前，应对沟槽两侧的建筑物和槽壁进行安全检查，并应制定拆除支撑的实施细则和安全措施。
支撑的拆除应与回填土的填筑高度配合进行，且在拆除后应及时回填。
⑺闭水试验：闭水试验前做好堵头。
闭水试验段水位至上游管道内顶以上2m。
如上游管内顶到检查口的高度小于2m时，闭水试验水位可至井口为止。
闭水试验在管道灌满水后经24h后再进行，对渗水量的测定时间不小于30min。