顶管(非开挖)工程施工作业指导书

顶管（非开挖）工程施工作业指导书
工艺标准/指导文件：GB50268-97
检测装置/安全控制：水准仪、经纬仪、钢卷尺等，塌方、防止污染路面，防止破坏已有管线。

防机械伤害、坍塌、高空坠落、抗防护等。

所需质量记录：《工序质量评定表》、《隐蔽工程检查记录》、《水准测量记录》工作程序：
1. 施工准备
1.1 应全面熟悉设计文件和交底纪要等文件，特别应对地质勘察报告及水文情况进行认真的分析和研究，对不同的地质情况，制定不同的施工方案。

1.2 应对所需顶管（非开挖）的地段范围内的原有各种管网布置进行认真调查和查阅有关资料，并侧重对管网的种类、数量、材质、走向及埋深进行分析，并根据现场掌握到的情况，制定最佳的施工方法。

1.3 对顶管（非开挖）横穿路段和两边的工作坑的坐标、中线、水准点进行认真的复测。

1.4 应配合有关单位进行场地清理，包括用地放样、拆迁、工作坑土方的处理。

1.5 项目经理应对施工员、安全员进行安全技术交底及施工技术交底，做好相关记录并签字。

1.6 作业前对作业班组进行安全交底及技术交底（班组工人参加或班组长再向班组工人交底），做好相应交底记录并签字。

2. 工作坑的开挖
2.1 工作坑和接收坑的选址应尽量避开房屋、地下管线、河塘、架空电线等不利于顶管施工作业的场所。

2.2 开挖前，应弄清地下管线、构筑物的位置、深度和走向并加以标识，同时还应取得相关单位、部门的配合。

2.3 开挖时，应按规定的坐标、大小、深度、坡度，自上而下分层进行。

2.4 如用机械开挖土方时，应有专人在旁边察看、指导，以免造成地下管线、构筑物的破坏。

2.5 开挖中，工作坑边坡为易坍方土壤，或原设计的深度及大小不能满足施工要求时，应及时与建设单位、设计单位联系，重新确定工作坑的坡度、深度、大小，并做好工程洽商记
录或设计变更记录。

2.6 开挖工作坑遇地下水位较高时，应及时做好截水沟、排水沟，并及时抽水，以免坑底水浸后塌方。

2.7 顶管工作坑的后座墙，应满足顶进系统的需要，使后座墙所能承受的最大推力大于顶进系统所需要的总推力。

2.8 顶管如采用沉井施工，则应按沉井施工程序进行，严格按图施工。

2.9 工作坑挖好后，进行必要的清理后，应在工作坑四周用砂（土）袋堆高围护或用挡板加固。

废土的堆放、运输应做好保洁工作，不得污染路面。

2.10 工作坑长度、宽度均不应小于施工设计规定；装配式后背墙垂直度允许偏差为0.1%H，水平扭转度为0.1%L。

3. 机具设备的安装与调试
3.1 安装钻机的地基必须平整、坚实，必要时应用混凝土对钻机的支撑点进行地基加固，保证钻机导轨中线和设计导向孔轨迹保持在同一垂直面上。

3.2 为确保钻机和动力助推装置及夯管锤能在同一中线上工作，应安装导轨，确保铺管精度。

3.3 顶管的主轨、副轨安装时，应考虑到机头出洞不出现嗑头现象。

导轨铺设必须根据两个工作坑之间的轴线和设计标高来安装。

安装完成后，应用水平仪测试，导轨的四个角是否平整，是否符合设计标高，导轨的中心线应与两个坑之间的轴心重合。

3.4 机具的安装应遵循先主件后辅件，先粗后细的原则，逐段（件）的进行安装，并应检查有无错装、漏装的部件，并及时纠正。

3.5 导轨安装后，再安装顶进系统及其附件，最后安装止水板。

3.6 机具安装完毕后，应通电加油调试运行，检查各部件是否吻合、顺畅，操作是否方便等。

3.7 导轨安装的允许偏差应为：轴线位置：3mm，顶面高程：0～3mm，两轨内距：±2mm。

4. 管材
4.1 所有管材进场时，应认真核对管材的品种、材质、型号、大小、长度是否与设计相符，并应及时收集有关产品的质保资料。

4.2 管材应按品种、材质、大小，分别堆放和保管。

4.3 对管材有抗压、抗拉要求的应进行相应的测试，需抗腐防锈的应进行防腐防锈处理。

管材的接口应根据不同的施工方法做相应的调整。

4.4 金属管段之间连接需焊接的，应做到焊牢、焊透，在无弯直插式接头时，管段连接处应加上帮条，使连接处更加牢固。

5. 顶管
5.1 顶管施工方法的分类
5.1.1 顶管常见有手掘式、泥水式、土压式、气压式等几种施工方法。

5.1.2 针对不同的土质、不同的施工条件和不同的要求，必须选用与之适应的顶管施工方式。

5.1.3 手掘式适用于土质较好、粘性较大，能自立的土中。

该施工方法具有操作简便、设备少、施工成本低、进度快等优点。

但要注意防止有毒、有害气体，必须采用通风设备送风，同时要注意防止涌水。

5.1.4 土压式适用范围最广，可适用于多种土质，且不用辅助施工措施。

5.1.5 泥水式顶管施工时总推力较小，对周围土体扰动小，作业安全等。

但弃土运输和存放困难，所需场地大，工艺复杂，易出故障，对周围环境易造成污染。

5.1.6 气压式适用于渗透系数较大的粘土和疏干地下水时采用此法。

但该施工方法对环境影响较大，对设备要求较多，特别是对作业人员要求严格，故不宜推广使用。

5.1.7 在长距离顶管过程中，为保证顶管推力，可采用中继站和注浆减磨的方法。

同时要注意通风，以保证作业人员的安全。

5.1.8 顶管的推力可按下式计算，亦可采用经验公式确定：
p=frD1[2H+(2H+D1)tg2(45°- )+ ]L+PF 其中：p —计算的总顶力（KN ）；r —土层的重力密度（KN/m 3）；D1—管道的外径（m ）；H —管
道顶以上覆土厚度（m ）；Q —管道处于的土层内摩擦角（°）；W —管道单位长度的自重（KN/m ）；L —管道的计算顶进长度；f —顶进时，管道外表与土层的摩擦系数；PF —顶进时，顶管的迎面阻力（KN ）。

5.2 顶管施工中应注意的事项
5.2.1 在现场施工的人员应注意用电安全，同时随时保持管内通风。

5.2.2 顶管施工在起吊管材时，应按吊车工作规程进行。

5.2.3 安装管材时，应安装好止水带，以免发生漏水。

5.2.4 在顶管施工过程中，应保持机头的方向，防止机头偏差超过规范标准。

5.2.5 采用人工掘进顶管施工时，应要求工人按操作步骤进行施工，以免发生事故。

对管材内的废土应及时清除。

5.2.6 顶管开始顶进5-10mm 范围内，允许偏差为：轴线位置3mm ，高程0— +3mm.当超过
允许偏差时，应采取措施纠正。

5.2.7 顶进管道的允许偏差（mm ），管道内底高程：
轴线位置偏差为（mm ）：50；相邻管间错口 对顶时两端错口50。

6. 钻孔和铺管（非开挖部份）
Q 2 W
rD1 +30
D ＜1500 -40
+40
D ≥1500 -50 钢道 ≤2 钢筋砼管道≤20
6.1 钻孔
6.1.1 钻孔前，应先用管线探测仪对施工地段原地下管网的埋深、走向进行探测，设计导向轨迹。

避免施工中触及地下原管网，造成经济损失和延误工期。

6.1.2 根据探测仪探测的结果结合设计图对所铺管道的地段进行测量、放线、定位作为指导钻进施工的依据。

6.1.3 钻孔时，应根据所铺管线的不同直径，选用相应的钻头，在导航仪的配合下，使导向钻孔的实际轨迹和设计轨迹相一致，并应随时根据导航仪中显示的深度、方位、倾角等技术参数，对钻孔进行跟踪、控制与修正，并做好记录。

6.1.4 对在钻孔中遇到砂层或粘结性能较差的孔洞，应根据土质的实际情况，合理配制化学泥浆，做好钻孔的护壁和成孔工作。

6.1.5 在扩孔过程中，如遇到大孤石或障碍物无法通过时，应停机（停工）检查，排除障碍物后再继续施工，并随时做好纠编工作。

6.1.6 钻孔应做到逐级扩孔，扩孔结束后，应对孔洞进行清理，清除孔内的残渣，增强孔壁的润滑性，以利于铺线能顺利回拉就位。

6.2 铺管
6.2.1 铺管应根据先外（套）管，后内管的原则进行。

6.2.2 铺管应逐段（根）进行，需焊接或连接的管材，应等达到强度时，方可回拉就位。

6.2.3 在导向钻机回位铺管时，如在局部层段拉管困难，或由于砂层的阻力，造成钻机的牵引力不能满足施工要求时，可在管线露出地表的一端，根据情况，选择合适的辅助动力助推装置，加大铺管力度，克服阻力，完成铺管任务。

7. 工作坑的回填
7.1 铺管结束后，应做好拆解机械设备，并清理现场的工作。

7.2 工作坑需砌检查井的，应按设计图纸进行施工。

7.3 检查井的施工可参照管道施工类作业指导书。

7.4 工作坑的土方回填应逐层进行。

7.5 工作坑土方回填的施工可参照路基工程施工作业指导书。

7.6 工作坑地面上原来有绿化的，应进行绿化，并清扫所有施工现场的垃圾，恢复原貌。

8.工序完成后要组织验收，完成完整的技术资料，有监理的工程要符合监理大纲要求。

8.1 做好《工序质量评定表》、《隐蔽工程验收记录》、《水准测量记录》及《顶管过程记录》。

8.2 管才的出厂合格证及出厂试验报告，有要求的管材要做好进场检验。