4.4 顶管法穿越

4.4.1 顶管法穿越的地质勘察勘探孔的布置应符合下列规定:
    1 勘探孔应布置在管道设计轴线的两侧10m范围内,不宜布置在顶管管体范围内;当顶管法穿越水域时,勘探孔应布置在管道设计轴线的两侧20m范围内。
    2 管道穿越河道或主要道路时,应在河道两岸和道路两侧及绿化带内布置勘探孔。
    3 矩形工作井和接收井的勘探孔应布置在四角,圆形井的勘探孔应沿周边均匀布置。
    4 勘探孔的间距应符合下列规定:
        1)工作井和接收井勘探孔的间距不宜大于30m,数量不宜小于2个;
        2)勘探孔间距应符合表4.4.1的规定;

表4.4.1 勘探孔间距

场地等级 Ⅰ类场地 Ⅱ类场地 Ⅲ类场地
勘探孔间距(m) 30~50 50~100 100~150

        3)当穿越暗埋的河、湖、沟、坑地段和可能产生流砂和地震液化的地段时,勘探孔应加密布置;
        4)当穿越铁路、公路、城市道路和河流的地段时,勘探孔的间距应能控制地层土质变化,且宜为30m~100m;
        5)当穿越铁道、公路、城市道路地段时,勘探孔不宜少于2个;
        6)当穿越河谷的地段,勘探孔不应少于3个。

4.4.2 顶管法穿越的地质勘察勘探孔的深度应为管底设计标高以下3m~5m;当有特殊情况时,应符合下列规定:
    1 当管道穿越河道时,勘探孔深度应达到河床最大冲刷深度以下4m~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 当基底下存在产生流砂、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,勘探孔深度应钻探至管底以下5m~10m;
    5 当已有资料证明或勘探过程中发现黏性土层下存在承压含水层,且水压较大,需要降水施工时,勘探孔应适当加深,并应测量其水压。
    6 工作井和接收井的勘探孔深度宜取井底以下5m,特殊情况应适当加深。

4.4.3 顶管法穿越的顶进方法选择应符合现行国家标准《油气输送管道穿越工程设计规范》GB 50423的有关规定,下列情况不宜采用顶管法穿越:
    1 土体承载力小于30kPa;
    2 岩体强度大于40MPa;
    3 土层中砾石含量大于30%或粒径大于200mm的砾石含量大于5%;
    4 江河中覆土层渗透系数大于或等于1mm/s。

4.4.4 顶管法穿越顶进轨迹的选择应符合下列规定:
    1 顶进轨迹应符合线路总走向,并应根据水文、地质、地形、水土保持、环境、气象、交通、地下及地上其他建构筑物和管线的情况、施工工艺及管理条件确定;
    2 宜在淤泥质黏土、黏土、粉土及砂土中顶进;
    3 应避开地下障碍物;
    4 不应在活动性地震断裂带通过;
    5 顶管穿越河道时的埋置深度应满足河道的规划要求,并应在河床的最大冲刷线以下;
    6 曲线顶进轨迹的曲率半径不宜小于管道直径的1200倍。

4.4.5 顶进管道上部的覆土层厚度,应根据建(构)筑物、地下管线、水文地质条件等因素确定,不宜小于管道外径的3倍,且应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028的有关规定。

4.4.6 顶进管道材料的选择应符合下列规定:
    1 顶进管道应采用钢筋混凝土管或钢管,管道规格及接口形式应符合设计要求;曲线顶管宜采用钢筋混凝土管。
    2 当采用钢筋混凝土管时,管材宜符合国家现行标准《混凝土和钢筋混凝土排水管》GB/T 11836和《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》JC/T 640的有关规定,管壁厚度宜为公称直径的1/8~1/10。
    3 当采用钢管时,管材应符合本规程第3.0.5条的有关规定。外防腐层应符合设计要求,且在顶进时不得损坏。
    4 单根顶进管道的长度不宜超过顶管机或微型隧道掘进机的机身长度。钢筋混凝土管的长度宜为2m~3m,钢管的长度宜为6m。
    5 当顶进管道内需进人施工时,顶进管道的内径不宜小于800mm。

4.4.7 顶进管道的接头应符合下列规定:
    1 顶进管道的密封性能应满足设计文件要求。
    2 顶进管道的接头在最大允许偏斜的情况下应保持密封性能。
    3 在剪切力(剪切运动)作用下,管道接头应保持密封性能。
    4 当管道之间使用垫环传递轴向力时,垫环的宽度不宜大于管壁厚度。
    5 当采用钢筋混凝土管时,宜采用钢承口的管道接口形式(F形管接口形式);当曲线顶管采用钢筋混凝土管时,应加长钢套环的长度,木垫衬应采用松木。
    6 当采用钢管时,应采用焊接连接。焊口处应进行等级不低于燃气管道补口的防腐处理。

4.4.8 顶管设计计算应按本规程附录B的有关规定执行。

4.4.9 顶管工作井位置的选择应符合下列规定:
    1 宜选择在管道阀室(或井)的位置;
    2 应便于排水、排泥、出土和运输;
    3 应避开房屋、地下管线、池塘、架空电线等不利于顶管施工的场所;
    4 当顶管为单向顶进时,宜设在下游一侧;
    5 当在地下水位以下顶进时,宜设置在管线高程较低的一段。

4.4.10 顶管工作井的后坐墙应具有足够的强度和刚度,在设计顶进力的作用下不得被破坏;并应符合下列规定:
    1 后坐墙表面应平整,并应与管道顶进方向垂直。
    2 后坐墙材料的材质应均匀一致。
    3 当采用装配式后坐墙时,尚应符合下列规定:
        1)装配式后坐墙宜采用方木、型钢或钢板等组装;
        2)装配式后坐墙的底端宜在工作井底以下,且最小覆土厚度不宜小于0.5m。
    4 当无原状土作后坐墙时,可采用人工后坐墙。人工后坐墙应结构简单、稳定可靠,且宜就地取材。
    5 当利用已顶进完毕的管道作后坐墙时,待顶管道的顶进力应小于已顶管道的顶进力。
    6 后坐墙后背土的压缩残余变形值不应大于20mm。

4.4.11 顶管法穿越的燃气管道应在顶进套管内安装绝缘支撑架,顶进套管和内穿燃气管道之间应设检漏管。套管两端应采用柔性的防腐、防水材料将顶进套管和燃气管道的间隙密封,密封长度应大于200mm。

4.4.12 当顶进套管对内穿燃气管道的阴极保护产生屏蔽作用时,燃气管道的阴极保护方式宜采用牺牲阳极。