DB41T2529-2023输配水管道工程顶管穿越施工技术规程.pdf

ICS 93.160 CCS P 55 41 河南省地方标准 DB41/T 25292023 输配水管道工程顶管穿越施工技术规程 2023-10-31 发布 2024-01-29 实施 河南省市场监督管理局 发 布 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 地质复勘.1 5 方案编制.2 6 施工准备.2 7 顶进施工.4 8 监测.6 附录 A（规范性）专项施工方案内容.8 附录 B（资料性）触变泥浆注浆系统.10 附录 C（规范性）顶管机选型.12 附录 D（规范性）顶管最大顶进力估算.13 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由河南省水利厅提出。本文件由河南省水利标准化技术委员会归口。本文件起草单位：河南省水利勘测设计研究有限公司。本文件主要起草人：苗红昌、曹会彬、鞠厚磊、马保松、尹箭、杨书统、朱明锋、刘科妍、李云光、郭欣。输配水管道工程顶管穿越施工技术规程 1 范围 本文件确立了输配水管道顶管工程施工的地质复勘、方案编制、施工准备、顶进施工、监测等程序。本文件适用于输配水管道顶管工程施工。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 50268 给水排水管道工程施工及验收规范 SL 492 水利水电工程环境保护设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 顶进力 推进整个管道系统和相关机械设备向前运动的作用力。3.2 后背墙 工作井中承受顶进力的墙体。3.3 中继间 为控制最大顶进力而设置在管道中间的续顶机构。3.4 触变泥浆 填充于顶进管道和土体之间并起到减阻作用的泥浆材料。4 地质复勘 4.1 施工单位开工前应按照顶管设计线路位置进行地质复勘。4.2 地质复勘方法包括现场调查、钻探和物理探测。4.3 地质复勘主要包括下列内容：a)复查沿线区域的地层结构特征、各土层物理力学性质、地下水状况、地下障碍物等；b)复查工作井、接收井的地质情况；c)当施工区域内有暗埋的河、湖、沟、坑或溶洞时，应查明其分布范围、埋置深度；d)当有承压水分布时，应分析承压水压力对顶管施工的影响；e)应对顶管周边建（构）筑物进行调查，对地下管线和周边障碍物进行物理探测。4.4 根据地质复勘情况，编制地质复勘报告。5 方案编制 5.1 施工单位组织人员收集工程周边地形、地层岩性、水文地质、地下管线等资料，结合地质复勘成果，编制专项施工方案。5.2 专项施工方案应由施工单位技术负责人组织相关部门专业技术人员进行审核，审核合格后签字确认。5.3 施工单位应组织专家进行方案评审。5.4 施工单位应依据审查论证报告修改完善专项施工方案，专项施工方案经施工单位技术负责人、总监理工程师、项目法人技术负责人审核后实施。5.5 施工单位应严格按照专项施工方案组织施工，如有重大变化需要修改专项施工方案时，修改后的方案应由施工单位重新组织专家论证。5.6 专项施工方案主要包括工程概况、编制依据、施工计划、施工工艺、安全保证措施、验收要求、应急处置措施等，应符合附录 A 的规定。6 施工准备 6.1 原材料 6.1.1 顶管管材应有质量合格证书、性能检验报告等，施工单位联合监理单位进行进场验收。6.1.2 防腐涂料产品应具有出厂合格证，包装完好、无破损、无滴漏。6.1.3 钢筋、水泥、橡胶密封圈等材料应进行检测和验收。6.2 设备 6.2.1 顶管的注浆与补浆应分别设独立的触变泥浆注浆系统，注浆系统包括浆液、管道、注浆泵、注浆孔等，注浆系统见附录 B。6.2.2 顶管的注浆应使用低压力、大流量的注浆泵，补浆应使用高压力、小流量注浆泵。6.2.3 顶管施工配备的起重设备应满足顶管机、管节和配套设备等的起吊要求。6.2.4 顶管机应根据顶管直径、地层岩性、地下水位、周边设施情况和施工要求等综合分析后确定，顶管机选型应符合附录 C 的规定。6.3 顶进准备 6.3.1 钢套环按设计要求进行防腐处理，刃口无疵点，焊接处平整。6.3.2 管节传力面上设置环形木垫圈，并用胶粘剂粘在传力面上，保证均匀传力。6.3.3 管节承插前，用粘结剂将橡胶圈正确固定在槽内，并涂抹对橡胶无腐蚀作用的润滑剂，承插时外力均匀，承插后橡胶圈不移位、不翻转。6.3.4 顶进双插口接头的玻璃纤维增强塑料夹砂管时，在顶铁及中继间接触面加设木垫圈；顶进承插式接头的玻璃纤维增强塑料夹砂管时，在每根管接头处加设木垫圈。6.4 工作井和接收井 6.4.1 工作井底部平面尺寸宜根据顶进管道的管径大小、管节长度、操作空间、设备及后背墙尺寸等不同情况确定。6.4.2 接收井底部平面尺寸应满足顶管机在井内拆除和吊出的要求。6.4.3 顶管洞口应符合下列规定：a)预留顶进和接收洞口的位置及几何尺寸和封堵方式符合设计和施工方案的要求；b)顶管顶进和接收洞口的周边土体加固根据地质资料、顶管机选型、管道直径、埋深和周围环境等情况决定，顶进和接收前检查加固处理后的土体强度和渗漏水情况；c)设置临时封门时，考虑周围土层变形控制和施工安全等要求，封门拆除方便，拆除时减小对洞门土层的扰动；d)洞口设置止水装置，止水装置联结环板与工作井和接收井壁内的预埋件焊接牢固，且用胶凝材料封堵，顶管结束后，管道与洞口的间隙及时进行封堵；e)位于软弱地层时符合 GB 50268 的规定。6.5 顶进设备制作、安装 6.5.1 后背墙应满足下列要求：a)结构强度与刚度必须满足顶管最大顶进力和设计要求，顶管最大顶进力估算按附录 D 的规定；b)平面与顶进轴线保持垂直，表面坚实平整；c)施工前必须对后背土体进行允许抗力的验算，验算通不过时对后背土体加固，以满足施工安全、周围环境保护要求。6.5.2 导轨选用钢制材料，导轨制安应满足下列要求：a)导轨高度保证管道中心对准穿墙孔中心，导轨走向与设计轴线一致；b)导轨安装允许偏差，包括轴线位置：3 mm；标高：0 mm+3 mm；轨道内距：2 mm。6.5.3 顶进前根据后背墙最大允许顶进力、管材允许顶进力确定千斤顶的规格和数量，千斤顶的配置和安装应满足下列要求：a)千斤顶使用多台，且为偶数，并围绕管道竖向中心轴对称布置；b)千斤顶固定在组合架上，合力作用点在管道中心垂线上。6.5.4 应选择受压面平整、平行的顶铁，顶铁安装应满足下列要求：a)顶铁与管口之间的接触面衬垫缓冲材料；b)单行纵向顶铁中心线与管道轴线一致；c)双行纵向顶铁的两条中心线要平行，并与管轴线距离相等，且垂直于管端平面。6.5.5 顶管机安装前应检查场地、缆绳、吊具等进行试吊，下放到距离导轨 50 cm 时，调整吊放位置，使顶管机的刀盘超出导轨后缓慢放下。调试应满足以下要求：a)确保液压、电气、通风、冷却水、排渣、润滑、机械等系统和控制室显示数据均正常；b)刀盘正、反转动平稳，电机转动电流无突变；c)纠偏系统动作反应及时，动作伸缩量与控制室显示数值一致；d)刀盘外径满足应用要求；e)尾部不存在变形，与管节插口密封。6.5.6 油泵安装应满足下列要求：a)布置在千斤顶附近，油管顺直、转角少；b)安装完毕后进行试运转。6.5.7 中继间安装应满足下列要求：a)壳体有足够的刚度，其千斤顶沿周长均匀分布安装，其伸缩行程满足施工和中继间结构受力要求；b)外壳在伸缩时，滑动部分具有止水性能和耐磨性，且滑动时无阻滞；c)油缸取偶数，且规格相同，当规格不同时，其行程应同步，并将同规格的中继间油缸对称布置；d)油缸的油路并联，每台中继间油缸有进油、退油控制系统；e)安装前检查各部件，确认正常后方可安装，安装完毕通过试顶检验后方可使用。7 顶进施工 7.1 管道顶进 7.1.1 管道顶进时应满足下列要求：a)初始顶进速度控制在 10 mm/min20 mm/min，正常顶进速度控制在 20 mm/min30 mm/min；b)出土量控制在理论出土量的 98%100%。7.1.2 加接管段时，主推千斤顶在缩回前应对已顶进的管段与井壁进行临时固定。7.1.3 当采用中继间技术时，应对中继间进行编组控制，从顶管机头向后按次序依次将每段管节向前推移，当一组中继间伸出时，其它中继间应保持不动，在所有中继间依次完成作业后，主顶工作站完成该顶进循环的最后顶进作业。7.1.4 如遇下列情况应暂停顶进，及时处理：a)顶管机前方遇到障碍物；b)后背墙变形严重；c)顶铁发生扭曲现象；d)管位偏差过大且纠偏无效；e)顶进力超过管材的允许顶进力；f)油泵、油路发生异常现象；g)管节接缝、中继间渗漏泥水、泥浆；h)地层、邻近建（构）筑物、管线等周围环境的变形量超出控制允许值。7.1.5 管道贯通后，工作井和接收井中的管端按要求进行处理。7.2 注浆减阻 7.2.1 顶管施工宜采用注浆工艺减阻，减阻工艺应满足下列要求：a)土体和管节之间的环状间隙，在松散地层不宜小于 20 mm；在岩层中不宜小于 30 mm；b)顶管机头及管节预设压浆孔，压浆孔的设置要保证管外壁和土体之间的间隙能形成稳定和连续的泥浆套；c)注浆采用先注后顶、随顶随注和及时补浆的方法。7.2.2 顶进施工过程中触变泥浆应保持流动性，其配合比应根据土层类别、地下水条件、泥浆技术指标等因素综合确定，并应符合下列规定：a)触变泥浆的配合比，按照管道周围土层的类别、地下水条件、膨润土性质和触变泥浆的技术指标确定；b)石蜡和废油脂等非亲水减阻剂可用于无地下水的硬土层；c)选择优质的触变泥浆材料，对膨润土造浆率、失水量和动塑比进行取样测试；d)膨润土的贮藏及浆液配制、搅拌、水化时间按照产品的性能要求使用，使用前先进行试验。7.2.3 注浆系统应符合下列规定：a)制浆装置容积满足形成泥浆套的需要；b)注浆设备和管路具有足够的耐压和良好的密封性能；c)每隔 400 m 增设压浆泵。7.2.4 注浆前，应检查注浆装置水密性。7.2.5 优先选用自动注浆控制系统，注浆量应符合以下要求：a)注浆孔的实际注浆量，对于粘性土和粉土不应大于理论注浆量的 1.53 倍，对于中粗砂层应大于理论压浆量的 3 倍以上；b)同步注浆量应为机尾空隙的 36 倍；c)顶进施工阶段触变泥浆如有渗漏及时补充，沿线补浆量为机尾空隙的 35 倍。7.2.6 注浆过程中，应根据减阻和地面变形的实际监测数据，及时调整注浆流量和注浆压力等工艺参数，注浆压力的计算见附录 B；当出现机械故障、管理堵塞或接头渗漏等情况时，应暂停顶进，经处理后方可继续施工。7.2.7 每套中继间单独设注浆孔，中继间的注浆应与中继间启动同步，在运行中连续注浆。7.2.8 注浆管出口应设单向阀，出口压力应大于地下水压力，在砂性土中顶进时，单向阀加装在注浆孔的管道外侧。7.3 测量与纠偏 7.3.1 顶管施工前，应围绕管道设计中线和基坑建立地面、地下测量控制系统，按照 GB 50268 的规定对井内测量基准点进行复核。7.3.2 测量控制点应设在不易扰动、视线清楚、方便校核的位置，并应采取保护措施。7.3.3 测量使用的仪器、测具应经过检查校正，精度符合相关国家标准。7.3.4 施工过程中应对顶进方向的垂直偏差和水平偏差、顶管机机身转动、姿态及顶进长度等参数进行测量，发现偏差时及时纠正。7.3.5 在软土层中顶进混凝土管时，为防止管节飘移，应将前 35 节管体与顶管机联成一体。7.3.6 管道水平轴线和高程测量应符合下列规定：a)顶管始发前认真测定顶管机头的轴线和标高，并将测量数据及时反馈；b)出始发井进入土层时，每顶进 300 mm，测量不少于一次；正常顶进时，每顶进 1 000 mm，测量不少于一次；c)纠偏量较大或频繁纠偏时增加测量次数；d)每节管道顶进结束后，进行复测，绘制管道顶进轨迹图（含管道高程、方向、顶进力曲线等）；e)进入接收井前 30 m 增加测量，每顶进 300 mm，测量不少于一次；f)顶进施工中的原始数据记录连续、真实、完整，记录表格填写清楚。7.3.7 距离大于 300 m 的顶管，宜采用计算机辅助导线法（自动测量导向系统）进行测量；在管道内增设中间测站进行常规人工测量时，宜采用少设测站的长导线法，每次测量均应对中间测站进行复核。7.3.8 管道顶进过程中，应遵循“勤测量、勤纠偏、微纠偏”的原则，控制顶管机前进方向和姿态，并应根据测量结果分析偏差产生的原因和发展趋势，确定纠偏措施。7.3.9 顶管施工过程中纠偏应符合 GB 50268 的规定。7.4 出土和泥浆运输 7.4.1 管内运输应综合考虑土层的性质、顶管机类型、管内作业空间、每次顶进的出土量和顶进长度等因素，选择矿车输送、泥浆管道输送和渣土管道输送等输送方式。7.4.2 采用泥浆管道输送方式排泥时，应设置泥浆沉淀池；泥浆沉淀池的容积根据实际需要计算确定；输送管路接头应密封。7.4.3 施工产生的废弃泥浆按 SL 492 的规定处理。7.5 地面沉降控制 7.5.1 建立地面观察点，并通过试顶确定具有平衡功能顶管机的平衡参数。7.5.2 顶进中对地层变形的控制应符合下列要求：a)通过信息化施工进行实时监测，发生偏差及时纠偏，优化顶进的控制参数，使地层变形最小；b)采用同步注浆和补浆，及时填充管外壁与土体之间的施工间隙，避免管道外壁土体扰动，管道贯通后，立即进行管外壁土体固结施工；c)管节接口端面完好，减少管节接口、中继间、工作井洞口及顶管机尾部等部位的水土流失和泥浆渗漏；d)严格限制顶管中的径向超挖、轴向超挖幅度；e)严格控制出渣量，保持开挖量与出土量的平衡；f)通过控制土压、水压平衡力来控制地面沉降。7.5.3 顶管施工过程中按照设计要求进行地面沉降控制，地面沉降量应符合以下规定：a)土堤一般小于 30 mm 或按穿越提防的要求确定；b)公路一般小于 20 mm 或按穿越公路的要求确定；c)顶管穿越铁路或其它对变形敏感的地下设施时，累计变形量符合国家相关规定或工程设计要求。7.6 顶后处理 7.6.1 顶进完成后应对破损管材进行缺陷处理。7.6.2 及时采用水泥砂浆或其他材料对管壁与原状土体之间的泥浆或空间进行置换填充，注浆应符合下列要求：a)注浆编组进行，可将相邻的二组注浆孔编为一个单元，分别作为注浆孔与排浆孔；b)固结浆的注入从管道一端开始，依次顺序推进，直到全线完成；c)全线注浆完成后，关闭所有注浆阀门，静态保压至固结浆初凝；d)浆液初凝后，进行第二次注浆，将原排浆孔作为注浆孔使用，将原注浆孔作为排浆孔使用，交替进行，注浆次数不应少于三次，每两次的间隔时间不应大于 24 h；e)固结浆的注入压力控制在主动土压力与被动土压力之间；f)当存在其它地下管线及地下构筑物时，根据实际情况控制注浆压力；g)顶进完成后对管材接缝与注浆孔封闭处理。管缝封闭时对于柔性接口宜使用柔性材料、对于刚性接口可使用防渗水泥，注浆孔使用防渗水泥封闭。8 监测 8.1 顶管施工时，应进行地面变形监测和邻近建（构）筑物的沉降观测。8.2 施工监测范围应包括地面和地下两部分：a)地面应监测地面变形和地面建筑物的水平、垂直位移和损坏；b)地下应监测在顶管扰动范围内的地下构筑物、各种地下管线的水平、垂直位移及漏水、漏气。8.3 在设置监测点时，应避开各种可能对其产生影响的因素，以确保不被损坏。8.4 观察裂缝应记录地面和结构裂缝的生成时间、裂缝的长度、宽度及深度发展状况。8.5 工作井、接收井应进行沉陷、位移和变形监测。8.6 沉降报警值应符合设计要求。A 附录A （规范性）专项施工方案内容 A.1 工程概况应包括下列内容：a)项目概况，包括项目位置、设计概况与工程规模、开工时间、计划完工时间等；b)工程地质与水文地质条件，包括项目区域地层描述、含水层描述、地层剖面图绘制等；c)施工场地平面布置；d)周边环境条件，包括周边环境、邻近建（构）筑物、邻近道路、地下管线、地表水系等；e)施工要求，包括质量安全目标要求、计划开工日期、计划完工日期等；f)技术保证措施；g)施工重难点；h)防沉降措施；i)风险辨识与分级；j)参建各方责任主体单位。A.2 编制依据应包括法律依据、项目文件和施工组织设计文件等。A.3 施工计划应包括下列内容：a)顶管施工计划，包括工作井和接收井施工、地基注浆加固及顶进施工、管周注浆等；b)人员配置计划，包括施工管理人员、专职安全人员、特种作业人员等；c)施工机械设备配置计划，包括挖掘机、自卸汽车、推土机、洒水车、吊车、顶管机等；d)施工材料计划。A.4 施工工艺应包括下列内容：a)施工准备，包括顶管施工测量、施工围挡、原材料进场检查等；b)工作井和接收井施工，包括施工流程、制作、下沉、沉降监测措施、下沉预防和治理措施等；c)土体注浆加固，包括注浆方案、注浆设备、工艺流程、注浆试验、试验效果检验、注浆质量验收等；d)顶管施工，包括顶管系统选择（顶管机选型、主顶力系统、注浆设备系统等）、工艺流程、设备安装（后背墙、导轨、千斤顶、洞口密封、地面设备等）、管道试验段顶进、管道顶进、泥浆置换、注浆加固及检测等；e)管材安装，包括管材检测、安装前准备、管材连接、安装后检测；f)管周注浆，包括管材固定、灌注混凝土、顶部空隙压浆等；g)吊装作业；h)工作井和接收井封口施工。A.5 安全保证措施应包括下列内容：a)组织保障措施，包括安全组织机构、安全保证体系及相应人员安全职责等；b)技术措施，包括安全保证措施、质量技术措施、文明施工措施、环境保护措施等；c)监测监控措施，包括监测组织机构、监测范围、监测项目、测点布置、监测方法、监测频率、预警值及控制值、巡视检查、信息反馈等。A.6 验收要求应包括下列内容：a)验收标准，包括工作井和接收井验收、顶管管道验收等；b)验收程序及人员；c)验收内容，包括工作井和接收井结构变形、周边环境变形、地下水控制等。A.7 质量控制措施应包括全员质量控制、现场材料质量管理、施工过程控制、顶管管道轴线偏差控制、顶管下沉控制、测量复核制度等内容。A.8 环境保护及扬尘治理措施应包括下列内容：a)环境保护，包括项目环境因素、环境保护管理制度、文明施工管理制度、环境保护管理措施、施工现场及生活区卫生管理措施；b)扬尘控制措施。A.9 应急处置措施应包括下列内容：a)应急处置和救援组织机构与职责；b)应急事件（重大隐患和事故）及其应急措施；c)周边建（构）筑物、道路、地下管线等产权单位各方联系方式、救援医院信息（名称、电话、救援线路）；d)应急物资准备。A.10 计算书及相关施工图纸应包括下列内容：a)施工计算书，包括注浆量和注浆压力、顶管顶进参数、后背墙土体抗力验算、地下水控制等；b)相关施工图，包括工程设计图、施工总平面布置图、施工步序图、节点详图、监测布置图等。B A 附录B （资料性）触变泥浆注浆系统 B C B.1 为减少顶管顶进阻力和稳定周围土体，注浆浆液选择宜符合下列要求：a)触变泥浆可用于粘性土、粉质土和渗透系数不大于 10-5 cm/s 的砂性土，渗透系数大于 10-5 cm/s时添加化学稳定剂；b)渗透系数大于或等于 10-2 cm/s 的粗砂和砂砾层采用高分子化学泥浆。B.2 注浆管主管道宜选用直径为 40 mm50 mm 的管材，支管可选用 25 mm30 mm 的管材，管材材质满足注浆压力要求。B.3 注浆泵宜选用液压泵、活塞泵或螺杆泵。B.4 注浆孔的布置宜遵循以下原则：a)混凝土管每 35 管节设一组注浆孔，钢管的每组注浆孔轴向间距一般为 10 m25 m；b)注浆孔的布置按管道直径大小确定，每个断面可设置 35 个；相邻断面上的注浆孔可平行布置或交错布置；注浆孔有排气功能，每个注浆孔安装球阀，在顶管机尾部和其他适当位置的注浆孔管道上设置压力表；c)每套中继间单独设注浆孔，中继间的注浆与中继间启动同步，在运行中连续注浆；d)对于渗透性比较高的地层，润滑站之间的距离小于渗透性小的地层；其中第一个润滑站紧靠顶管机布置，通常在顶管机后连接设置 310 组补浆孔，按式（B.1）估算：=(B.1)式中：补浆孔间距，单位为米（m）；减阻浆失效期，单位为天（d），可取=6 d10 d；每天平均顶进速度，单位为米每天（m/d）。B.5 注浆压力可按式（B.2）式（B.5）计算：+30 (B.2)其中：=1+2(452)2tan(452)(B.3)或存在卸力拱时：=1+0 (B.4)0=01+tan(45 2)2tan (B.5)式中：泥浆套顶部的水压力和主动土压力，单位为千帕（kPa）；水的重度，单位为千牛每立方米（kN/m3）；1 工作面或卸力拱以上的水柱高度，单位为米（m）；土的重度，单位为千牛每立方米（kN/m3）；管道顶部以上覆盖土层的厚度，单位为米（m）；管道所处土层的内摩擦角，单位为度（）；土的粘聚力，单位为千帕（kPa）；0 卸力拱的高度，单位为米（m）；0 管道内径，单位为米（m）。注浆过程中，应根据减阻和控制地面变形的实际监测数据，及时调整注浆流量和注浆压力等工艺参数，为计算方便，在施工现场也可以取=(23)。C D 附录C （规范性）顶管机选型 表C.1规定了顶管机选型参考条件。表 C.1 顶管机选型参考表 编号 顶管机选型 适用口径 mm 覆土厚度 m 适用地层 地层稳定措施 地面变形 mm 备注 1 手掘式 8003600 1.0 且1 软塑和流塑粘土中慎用 降水、注浆 较大，正常施工变形量300-2 挤压式 8003600 1.5 且3 软塑和流塑性粘土,软塑和流塑的粘性土夹薄层粉砂 控制推进速度和开口率 中等，正常施工变形量200-3 网格式 10002400 1.5 且3 软塑、流塑性粘土，粉砂 控制开口面积、推进速度和进土量 较大，精心施工变形量300-4 机掘式 18003600 1.5 且3 粘土，粉土，砂土，卵、砾石，水位以上 降水、注浆或充气 较大，精心施工变形量300 渗 透 系数应10-4cm/s 5 钻顶式 3001000 1 粘土、粉土、砂土 土压平衡 较小，正常施工变形量30-6 土 压 平衡式 15003600 1.2 且3 卵、砾石含量20%，且粒径100 mm的粘土、粉土、砂土 土压平衡 较小，正常施工变形量30-7 泥 水 平衡式 4003600 1.5 且3 卵、砾石含量20%，且粒径50 mm的粘土、粉土、砂土；渗透数10-1 cm/s，地下水流速较大时，应防止护壁泥浆被冲走 泥水平衡 较小，精心施工变形量50-8 气 压 平衡式 4003600 2.0 且4 粘土、粉土、砂土，卵、砾石，含有孤石的土体，但粘性土的渗透系数不应小于10-4 cm/s 气压平衡 较小，精心施工变形量50-D E 附录D （规范性）顶管最大顶进力估算 D.1 顶管最大顶进力，应按式（D.1）进行估算：=1+0 (D.1)式中：总顶进力，单位为千牛（kN）1 管道外径，单位为米（m）；管道设计顶进长度，单位为米（m）；管道外壁与土之间的平均摩阻力，单位为千牛每平方米（kN/m2），采用触变泥浆减阻技 时其取值按表D.1选取；0 顶管机的迎面阻力，单位为千牛（kN），按表D.2进行计算。表 D.1 采用触变泥浆时管壁单位面积平均摩阻力 单位为千牛每平方米 土层类型 软粘土 粉性土 粉细土 中粗砂 岩石 管材类型 混凝土管 3.05.0 5.08.0 8.011.0 11.016.0 1.03.0 钢管 3.04.0 4.07.0 7.010.0 10.013.0 1.02.0 玻璃纤维增强塑料夹砂管 2.43.2 3.25.6 5.68.0 8.010.4 注1：当触变泥浆技术成熟可靠、管外壁能够形成和保持稳定、连续的泥浆套时，fk的值可直接取3.0 kN/m25.0 kN/m2；注2：球墨铸铁管和PCCP管可参照混凝土管取值。表 D.2 顶管机迎面阻力计算方法 顶管机端面 常用机型 迎面阻力0/kN 式中符号 敞开式刃口 机械式工具管 0=()：刃口厚度/m 喇叭口 挤压式 0=2(1 )/4：开口率 网格 挤压式 0=20/4 0：网 格 截 面 参 数，取0=0.61.0 网格加气压 气压平衡式 0=2(0+)/4：气压/（kN/m2）全断面切削 土压平衡式 0=2/4：土的重度/（kN/m2）；：覆盖层厚度/m 泥水平衡式 注1：顶管机外径，单位为米（m）；注2：挤压阻力，单位为千牛每平方米（kN/m2），可取=300 kN/m2500 kN/m2。D.2 估算的顶管最大顶进力大于管节允许顶进力或后背墙最大允许顶进力时，应设置中继间，中继间数量可按照式（D.2）进行估算。=1(+50)0.70 1 (D.2)式中：中继间数量，取整数；0 中继间设计允许顶进力，单位为千牛（kN）。