4.4 顶管法穿越

4.4.1 场地类别的划分主要是依据国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021-2001(2009年版)中第3.1.2条,根据场地的复杂程度可按下列规定分为三个场地等级:
    1 符合下列条件之一者为一级场地(复杂场地):
        1)对建筑抗震危险的地段;
        2)不良地质作用强烈发育;
        3)地质环境已经或可能受到强烈破坏;
        4)地形地貌复杂;
        5)有影响工程的多层地下水,岩溶裂隙水或其他水文地质条件复杂,需专门研究的场地。
    2 符合下列条件之一者为二级场地(中等复杂场地):
        1)对建筑抗震不利的地段;
        2)不良地质作用一般发育;
        3)地质环境已经或可能受到一般破坏;
        4)地形地貌较复杂;
        5)基础位于地下水位以下的场地。
    3 符合下列条件者为三级场地(简单场地):
        1)抗震设防烈度等于或小于6度,或对建筑抗震有利的地段;
        2)不良地质作用不发育;
        3)地质环境基本未受破坏;
        4)地形地貌简单;
        5)地下水对工程无影响。
    注:1 从一级开始,向二级、三级推定,以最先满足的为准;
        2 对建筑抗震有利、不利和危险地段的划分,按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定确定。

4.4.3 管道顶进方法的选择应符合国家标准《油气输送管道穿越工程设计规范》GB 50423-2013中第6.6.2条的有关规定。

4.4.4 此条提出管道顶进轨迹的确定,按照顶进管道轨迹的曲直度可分为直线顶管和曲线顶管。直线顶管较为常用,一般情况建议采用此方法。曲线顶管要求测量精度高、其技术难度也大,不仅有平面曲线顶管,还有垂直向曲线顶管,一般用于地层复杂、地下设施多以及穿越交通繁忙、建筑物密集的闹市区,采用此方法时曲线轨迹的曲率半径宜不小于1200D,内穿燃气管道采用钢管,且曲率半径不小于1200D为宜,其中D指内穿钢管外径。

4.4.6 顶进管道材料的选择
    1 参考现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028-2006第6.3.9条第2款,考虑到燃气管道的危险性,规定了顶进管道应采用钢筋混凝土管和钢管。
    2、3 规定了顶进管道应采用的标准。钢筋混凝土套管为顶管中较为常用的一种管材,考虑到其安全性和经济型,推荐管壁厚度宜为公称直径的1/8~1/10。因为顶进管道施工后即成为埋置于地下水位以下土层中的地下管线,要保证他的使用寿命(一般为30年~50年),必须满足这些性能要求。
    4 针对实际使用情况提出了顶进管道的长度,顶进管道采用钢管时,为减小顶进工作井的尺寸,同时减少焊缝数量,提出了优先选用长度为6m的管段。
    5 通常顶进管道按照管径大小划分为大口径顶管、中口径顶管、小口径顶管和微口径顶管,具体定义及特点详见下表:

表1 顶进管特点

    由表1可以看出,满足人能爬行的管道的最小直径为DN600mm,所以本款提出有可能进入施工的顶进管道的内径不宜小于800mm。

4.4.7 顶进管道接头要求。
    2、3 为保证内穿燃气管道泄漏后,外防护管道能安全、无泄漏。
    5 钢承口钢筋混凝土管是目前国内外顶管施工中使用最多的一种管材。由于其全断面承受顶力,可承受的顶力大,故推荐使用。同时接口处可通过特殊设计,允许一定的转角,故曲线顶管推荐此管材。

4.4.9 本条在国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-2008第6.2.1条的基础增加了相关内容,以保证工作井的可利用性和可操作性。
    5 逆管道坡度方向顶进,有利于管道排水。

4.4.10 本条是对后坐墙的设计的规定。
    1 足够的强度是考虑在顶管施工中能承受主顶工作站千斤顶的最大反作用力而不致破坏。有足够的刚度是考虑当受到主顶工作站的反作用力时,后坐墙材料受压缩而产生变形,卸荷后要恢复原状。
    2 要求后坐墙表面平直,并垂直于顶进管道的轴线,是考虑以免产生偏心受压,使顶力损失和发生质量、安全事故。
    3 后坐墙材料的材质要均匀一致,是考虑避免承受较大的顶进力时造成后坐墙材料压缩不匀,出现倾斜现象。

4.4.11 当顶进套管和内穿燃气管道之间充填细砂时,宜设置检漏管。当无细砂充填时,一端宜设检漏管。

4.4.12 此条是为了确保内穿燃气管道和干线燃气管道一起利用阴极保护的保护功能,有利于管道的抗腐蚀。