DG／TJ08-2268-2019标准规范下载简介

DG／TJ08-2268-2019 顶管工程设计标准

9.0.1钢管、球墨铸铁管管道在土压力和地面荷载作用下产生 的最大竖向变形cmax应按下式计算：

kr(Fsv.k+,qik)Di We.max E,I,+0.061Ear

TB 10035-2018 铁路特殊路基设计规范I、一钢管、球墨铸铁管管壁单位纵向长度的截面惯性矩 (mm* /m)。 9.0.2玻璃纤维增强塑料夹砂管管道在土压力和地面荷载作用 下产生的最大长期竖向变形)lm可按下式计算：

9.0.2玻璃纤维增强塑料夹砂管管道在土压力和地面荷载作用 下产生的最大长期竖向变形α)d.max可按下式计算：

9.0.3钢筋混凝土管道结构构件在长期效应组合作用下，计算 载面处于大偏心受拉或大偏心受压状态时，最大裂缝宽度可按本 标准附录D计算，并应符合本标准第7.3.5条的规定

0.1.1顶管并的位置应按以下因

10. 1 顶管并选出

10.1. 顶管开的位置应按以下因系确定： 1 应利用管线上的工艺井。 2 应考虑排水、出土和运输方便。 3 应靠*电源和水源。 4 应远离居民区和高压线。 5 应避免对周围建构筑物和设施产生不利影响。 6当管线坡度较大时，工作井宜设置在管线埋置较深一端 接收井宜设置在管线埋置较浅一端。 7在有曲线又有直线的顶管中，工作并宜设在直线的一端。

10.2顶管并围护形式

10.2.1顶管井围护形式可采用板桩围护墙、型钢水泥土搅拌 墙、灌注桩排桩围护墙、地下连续墙或沉井。 10.2.2当顶管井埋置较浅、地下水位较低、顶进距离较短时，宜 选用板桩围护墙或型钢水泥土搅拌墙。 10.2.3在顶管井埋置较深、顶管顶力较大的软土地区，顶管井 宜采用沉井或地下连续墙。 10.2.4除沉井外其他形式的工作井，当顶力较大时皆应设置钢 筋混凝土后座墙。 10.2.5顶管井可分为圆形、矩形和多边形三种。管线交叉的中 间井和深度大的顶管井应采取圆形或多边形顶管井。

10. 3 工作并尺寸要求

10.3.1工作井的长度，应根据顶管机长度、干斤顶长度、下并管 节长度和井内工艺接管要求综合确定 1当按顶管机长度确定时，工作井的内净长度可按下式 计算：

式中：L 一工作井的最小内净长度（m）； l1一一顶管机下井时最小长度，如采用刃口顶管机应包括接 管长度（m）； l3一一千斤顶长度，一般取2.50m k——一后座和顶铁的厚度及安装富余量，可取k=1.60m。 2当按下并管节长度确定时，工作并的内净长度可按下式 计算：

L≥12++14+k

式中：2 下并管节长度，参考长度如下： 钢管一般可取6.0m，长距离可取8.0m～12.0m； 钢筋混凝土管可取2.5m～3.0m； 预应力钢筒混凝土管、球墨铸铁管、玻璃纤维增强玻 璃纤维增强塑料夹砂管可取4.0m6.0m； 钢筋混凝土矩形箱涵可取1.5m～3.0m。 14一留在井内的管道最小长度，可取14=0.5m 3工作井的最小内净长度应按上述两种方法计算结果取大 值，并与井内工艺接管要求综合确定。 10.3.2工作井的宽度，应根据管道外径和两侧工作面的宽度综 合确定。最小内净宽度可按下式计算：

式中:B 工作并的内净宽度（m）

B=D, +(2. 0～2. 4)

(10. 3. 2)

D一管道的外径（m）。 10.3.3工作井深度，应根据管顶覆土厚度、管道外径和管底工 作面的高度综合确定。应按下列公式计算

(10. 3. 3)

式中:H 工作井底板面最小深度（m）； 管顶覆土层厚度（m）： h 管底操作空间（m），钢管和矩形箱涵可取h三 0.70m~1.00m，钢筋混凝土管、预应力钢筒混凝土 管、球墨铸铁管和玻璃纤维增强塑料夹砂管等可取h =0.4m~0.5m。 10.3.4工作井底板应预埋安装导轨的预埋钢板

10.4.1接收并最小内净宽度应按下式计算：

10.4接收并尺寸要求

B=D, +2. 0

式中：B一一接收井最小内净宽度（m） 10.4.2接收井的最小内净长度应满足顶管机在井内拆除和吊 出的需要。 10.4.3接收井尺寸应满足工艺管道连接的要求

式中:D" 穿墙孔的直径（m）。

5.2接收井的接收孔尺寸应按下式

10.5穿墙孔、接收孔尺寸要求

D"=D.+2X0. 10

(10. 5. 2)

式中：D 接收孔的直径（m）； c一一管道允许偏差的绝对值（mm），见本标准附录E 表E.0.1。 10.5.3穿墙孔、接收孔外为不稳定土层时，对孔外的不稳定土 层应经过地基处理。 10.5.4顶管完成后，应按设计要求将穿墙孔、接收孔和管道之 旬的空隙封堵。永久性工作井上的橡胶板止水穿墙管应改造成 永久性柔性堵头。当接收井与管道之间可能产生不均匀沉降时 应采用柔性材料封堵。 10.5.5穿墙孔临时封堵可采用下列材料： 1沉井穿墙孔可采用砖砌体或低强度水泥土。

10.5.5穿墙孔临时封堵可采用下列材料：

10.5.5穿墙孔临时封堵可采用下列材料：

10.6穿墙管止水装置

10.6.1盘根止水穿墙管构造见图10.6.1，盘根止水穿墙管可用 干以下情况

1一轧兰；2一盘根；3一挡环；4一穿墙管；5一闷板；6一胶圈；7一封填料 图10.6.1盘根止水穿墙管构造

1穿墙管处于透水层或承压水层（包括砂土、粉土和砾石）。 2地下水压力大于0.08MPa。 3穿墙管兼作释放管道温度应力的伸缩机构。 10.6.2橡胶板止水穿墙管的构造见图10.6.2，橡胶板止水穿墙 管可用于以下情况： 1穿墙管处于渗透系数小的黏性土土层。 2穿墙管处的地下水压力小于等于0.08MPa

预埋螺栓；2一压板；3一橡胶止水板；4一穿墙管；5一封填料 图10.6.2橡胶板止水穿墙管构造

11. 1. 1 总顶力可按下式估算

1.1总顶力可按下式估算！

F。=元D, L/k+Np (11.1.1) 式中：F。 总顶力标准值（kN）； 管道的外径（m）： I 管道设计顶进长度（m）； fk 管道外壁与土的*均摩阻力（kN/m²），可参照本标 准表11.1.3; NE 顶管机的迎面阻力（kN）。 11.1.2不同类型顶管机的迎面阻力计算式可按表11.1.2选用

表11.1.2顶管机迎面阻力（Nz）的计算公

注：1D.一顶管机外径（m）

2R一挤压阻力（kN/m），可取R=300kN/m²~500kN/m。

11.1.3采用触变泥浆减阻的顶管，管壁与土的*均摩阻力可按 表 11. 1. 3 采用

表11.1.3触变泥浆减阻管壁与土的*均摩阻力(kN/m²)

注：玻璃纤维增强塑料夹砂管可参照钢管乘以0.8系数采用。

1.4当估算总顶力大于管材充许顶力设计值或工作并充许 力设计值时，应设置中继间

11.2.1钢筋混凝土管顶管传力面允许最大顶力可按下式计算：

式中：Fdc 混凝土管道充许顶力设计值（N）； d1 混凝土材料受压强度折减系数，Φ1=0.90； 2 偏心受压强度提高系数，Φ2=1.05； p3 材料脆性系数，Φ：=0.85； ps 混凝土强度标准调整系数，Φs=0.79； c 混凝土受压强度设计值（N/mm）； A, 管道的最小有效传力面积（mm）； Yo 顶力分项系数,Xa.=1.3,

(11. 2. 1)

11.2.2玻璃纤维增强塑料夹砂管顶管传力面充许最天顶力可 按下式计算：

(11. 2. 2)

式中：Fab一玻璃纤维增强塑料夹砂管道充许顶力设计值（N）； Φ1——玻璃纤维增强塑料夹砂管材料受压强度折减系数，

Φ2——偏心受压强度提高系数，Φ2=1.00； f一一玻璃纤维增强塑料夹砂管受压强度设计值（N/mm）。 11.2.3钢管顶管传力面允许的最大顶力按下式计算：

式中Fd 钢管管道充允许顶力设计值（N）； 钢材受压强度折减系数，Φ1=1.00； Φ3———钢材脆性系数，Φ=1.00; 4———钢管顶管稳定系数，Φ4=0.36； 11.2.4预制管节接触面有脱离时最大允许顶力可根据接触面 的脱离情况计算确定 11.2.5预应力钢筒混凝土管最大顶力可按照钢筋混凝土管计 算确定。 11.2.6球墨铸铁管最大顶力为前管节的顶推法兰和后管节的承 口端面传递顶力，可利用有限元方法计算确定，也可按表11.2.6直 接选用。

表11.2.6球墨铸铁管顶管的允许顶力

续表 11. 2. 6

11.3顶管并允许顶力计算

11.3.1圆形沉并在顶管力作用下，后背土体的稳定应符合下列 公式规定(图 11. 3. 1):

=(h,—|h,—h,1)/h h,=H/3

沉井入土深度（m）； 沉井外壁半径（m）： 刀脚底部主动土压力标准值（kN/m²）； 刀脚底部被动土压力标准值（kN/m²）； 亢井前方主动土压力合力标准值（kN）； 亢井后方被动土压力合力标准值（kN）； 顶管并允许顶力标准值（kN）； 土压力合力至刃脚底的距离（m）； 考虑顶管力与土压力合力作用点可能不 系数

圆形沉井在顶管力作用下后背土体的稳

11.3.2矩形沉并在顶管力作用下，后背土体的稳定性验

图11.3.2矩形沉井在顶管力作用下后背土体稳定计算

11.4.1中继间的设计充许顶力不应大于管节相应设计转角的 允许顶力。

11.4.2中继间性能应满足以下要*

1中继间的充许转角宜为0.4°～1.2°。 2中继间千斤顶应予以固定，防止旋转， 3中继间宜采用组合式密封形式，对于超深、长距离或砂性 土层中的顶管工程应采用组合式密封形式。 4对于曲线顶管，中继间千斤顶应能够单独关闭及开启油 路，使得中继间具有调整合力中心位置的能力。 11.4.3中继间顶力富裕量，第一个中继间不宜小于40%，其余 不宜小于30%。长距离顶管施工，宜在顶管机后30m～50m范围 内加设中继间

温度宜控制在20℃土2℃，中继间处的管道强度和防腐性能应满 足管道原设计的功能要求。

12.1.1设有中继间的曲线顶管最小管径不宜小于DN1400。

12.1.1设有中继间的曲线顶管最小管径不宜小于DN1400。 12.1.2曲线顶管应选用较短的管节，相邻两个管节间的转角不 宜大于0.3° 12.1.3曲率半径小的曲线顶管，应选用较厚的和弹性模量较小

12.1.3曲率半径小的曲线顶管，应选用较厚的和弹性模量较小 的木垫圈。管材宜使用弹性模量较低、弹性应变高的玻璃纤维增 强塑料顶管。

12.1.3曲率半径小的曲线顶管，应选用较厚的和弹性模量较

1.4钢筋混凝土管节的顶管曲率

式中:R1 曲率半径（mm）； L一—管段的长度(mm); 木垫圈厚度（mm）

R, L+a tana

2(Jμ2二 a h,L/t) tang= a E. E.

12.1.5焊接钢管不宜用于曲线顶管，也可通过中继间进行曲线 顶管，曲率半径可按下式估算：

式中:L1 中继间设置间距（m）； 中继间允许转角，一般取α=1°

K 2 : sin(0. 5 : α/2)

(12. 1. 5)

α一中继间允许转角，一般取α=1° 12.1.6曲线顶管的总顶力估算中，曲线顶管与直线顶管相比 较，应除以顶力附加系数K值，K值宜按表12.1.6选取

较.应除以顶力附加系数K值.K值宜按表12.1.6选取

较，应除以顶力附加系数K值，K值宜按表12.1.6选取。

表12.1.6曲线顶管顶力附加系数K值

12.2.1矩形顶管上覆土层的厚度不应小于1倍矩形顶管机的 高度，且不应小于3.0m。

12.2.2顶进矩形箱涵的顶力计算，应根据顶进长度、土的性质、 地下水情况及施工方法等因素按下式计算：

13.0.1顶管弓引起的地面沉降宜简化为*面问题进行分析JGJ/T 427-2018建筑装饰装修工程成品保护技术标准，主要 有垂直于顶管顶进轴向方向沉降分析（简称横向沉降分析）和* 行于顶管顶进轴向方向的沉降分析（简称纵向沉降分析）。 13.0.2顶管引起的地面沉降，横向沉降分布可按下式估算

13.0.1顶管弓引起的地面沉降宜简化为*面问题进行分析，主要

式中：α—顶进管道轴线的横向水*距离（m）； 一地面沉降槽宽度系数（m），一般取

S(c) =Smax · exp 2;2 V. Smax /2元

H+D, /2 /2元·tan(45°+Φ/2）

表13.0.2各种顶管机头的超挖量估算

TBT 3275-2018铁路混凝土注：V———总挖量（m3）。

13.0.3顶管引起的地面沉降可采用三维有限元进行分析，应符 合下列要求： 1计算模型的建立、必要的简化和计算与处理，应符合实际 管工况。 2应采用不少于两个合适的不同力学模型进行估算，并对 其计算结构进行分析比较。 13.0.4地面沉降应符合下列规定： 1顶管造成的地面沉降不应造成道路开裂，大堤及地下设 施毁坏和渗水。 2顶管造成的地面沉降量不应超过下列规定： 1）碾压式土石坝、堤：十10mm一30mm； 2）公路：十10mm~一20mm； 3）顶管穿越铁路、地铁及其他对沉降敏感的地下设施时， 累计沉降量尚应符合有关部门的规定。 3当监测数据达到沉降限值70%时，应及时报警并启动应 急事故处理预案。