JGJ375-2016标准规范下载简介

JGJ375-2016 管幕预筑法施工技术规范

图2顶管基面硬化及顶管设施布置

5.5.6开挖工作面超欠挖是引起钢管顶进偏差的一一个重要因素

应在钢管顶进过程中进行严格控制。通常要求是对称开挖，需要 进行纠偏作业时才能根据纠偏方向进行某方向上的超欠挖安排。 偏差超过土30mm的超欠挖已属于纠偏作业，故应在正常顶进作 业中予以避免。

5.5.7开挖工作面渗水严重影响施工时，每工作循环开挖工作 面出土结束后，可先进行开挖工作面注浆止水施工。注浆完成 后，观察开挖工作面无明显渗水点时，再挖运开挖工作面土方。 前方开挖土体围岩稳定性差、易珊塌时，可采用“先顶后 挖”方式。先项进钢管，在先导管内形成1m左右的“土塞”， 然后进行先导管超前注浆，形成1.5m以上长度的止水加固区， 最后进行士方开挖，减小先导管内土塞的长度，完成一个完整的 作业循环。当前方土质较硬、围岩稳定时，可采用“先挖后顶” 的方式。

E10_JTG_E50-2006公路土工合成材料试验规程W 钢管单位长度的自重（kN/m）； L一 钢管的计算顶进长度（m）； 顶进时钢管表面与其周围土层简的摩擦系数； P 钢管顶进迎面阻力（kN）

公式（1）为理论公式，顶管 总顶力由侧摩阻力和端头迎面阻 力相加得到，其中顶管侧摩阻力 由摩擦系数乘以总竖向压力得到 竖向压力计算过程中未考虑土拱 效应，且公式（1）中给出的参考 摩擦系数是不考虑泥浆减阻的 管幕预筑法中的顶管理深普遍大 于市政给水排水顶管，埋深较大， 在稳定土层中，土拱效应肯定是 存在的，且管幕预筑法中施工 般都需要同步注浆减阻。由于土

钢管上各点的竖向土压力为：

h= b = D/2+Dtan(45°/2)

式中：h一一一拱高（m); b一拱跨的一半（m）； D一钢管直径（m）; f为土体坚固系数，f=tang，为土体内摩擦角； ?一一一为钢管上任意点和原点的连线与α轴线的交角（）

计算得到各点的竖向土压 力之后，进行积分可得到总的 竖向土压力，然后乘以管壁与 上体的摩擦系数即可得到侧摩 阻力，再加上端头迎面阻力即 可得到总顶力。 3考虑土体黏聚力狭制作 用的太沙基理论方法 1946年，太沙基基于应力 传递法，提出了松散岩体的围 岩压力计算公式，计算模型见

图4太沙基理论计算模型

图4。太沙基压力公式考虑了松散材料的内部黏聚力对管道顶部 地层的制作用。管道顶部任意点的垂直压力为：

式中：k。一朗肯主动土压力系数； c一土体黏聚力（kPa）； b一一土体破坏线宽度的一半（m）。 计算得到各点的竖向土压力之后，进行积分可得到总的竖向 土压力，然后乘以管壁与土体的摩擦系数即可得到侧摩阻力，再 加上端头迎面阻力即可得到总顶力。 4同时考虑土拱效应和挟制作用的改进计算理论 综合已有研究成果和工程经验，一般情况下可以考虑使用太

沙基理论。但是太沙基理论更适用于浅埋情况，在深理情况中计 算值偏于保守。这主要是因为该理论未考虑到深理情况下，开挖 引起的土层松动并未直延伸到地表。考虑到土拱效应，地表以 下的一部分土体实际上是能够保持自稳的，并未对下层士体形成 土压力。张可能教授研究团队尝试结合普氏理论和太沙基理论， 既考虑士拱效应，文考虑土体的制作用，提出了改进的土压力 计算理论，使之更符合深理情况下的土压力计算。 根据普氏理论，在深度较大的稳定土层中开挖，会形成士 拱。改进的理论计算中按照普氏理论相同的方法建立士拱模型。 土拱上部士体压力被士拱承受。计算顶管受到的竖向土压力时只 需要考虑士拱以下士体的压力。在普氏理论中，士拱以下士体的 压力计算只考虑了士拱以下士体的重力。根据经验，士拱以下士 体压力计算除了考虑士体重力外，还必须考虑周围士体对松动士 体的挟制力，士拱以下士压力的计算参照太沙基理论推导过程进 行。不同的是，太沙基理论中进行应力传递推导时，选取的是水 平薄条带状基本单元，而在改进的理论中，压力拱以下的拱形线 为计算边界，土压力为0，进行应力传递推导时，选取的基本单 元应为拱形的薄条带。综上所述，可以建立如图5的计算模型

图5改进理论计算模型

1）求拱形条带长度 根据普氏压力拱理论，拱曲线方程为：

假设所取的薄条带拱形离压力拱的距离为之，则该拱形线 可以看作是压力拱沿着少轴向下平移了之，因此拱形线的方 程为：

普氏理论可知，土体松动线的方程为： y= tan(π/4+β/2)(r6)+D/2

由普氏理论可知，士体松动线的方程为：

两方程联立求解，可以得到交点的2坐标值，该值用之的函 数表示为：

拱曲线与土体松动线相交坐标的&值得出后，即可以利用 曲线积分得到拱曲线一半的长度：

2）求垂直土压力 拱形土条自重：2l)ydz 垂直应力差：2)dgz

4h²x dr 2 64

土条两侧剪应力：t一2（c十gk。tanp)dz/coso （12

代人z）的值，再代人边界条件即可解微分方程 文 边界条件为压力拱拱线下应力为0，即：之二 时，6一0。 bf 根据该计算模型，可以编写MATLAB程序来计算钢管上各

5.5.13钢管纠偏在减少偏差的同时，必然造成管轴线弯曲。由

弯曲造成的纵向弯矩大小与钢管的抗弯刚度、曲率半径有关，刚 度越大曲率半径越小，弯曲应力越大。实践证明，如对管径较大 的钢管弯曲应力不加重视，容易造成不食后果，计算钢管充许顶 力时不能不考虑钢管弯曲的因素，参照以往的钢管施工经验，取 急定系数Φ3一0.36。但是短距离顶管与长距离顶管不同，顶距 小于300m且穿越土层均匀时，可以取Φ3=0.45

5.5.14理想的情况下，当顶进设备能够提供的顶进力大于顶进

阻力时钢管向前顶进。然而，实际顶进过程中，顶进钢管的轴线 总是会产生局部的些许弯曲，增加了顶进阻力；另一方面，顶进 设备的安装误差也不可避免地消耗一部分顶进力；此外，本规范 公式（5.5.12）属于经验公式，采用它计算的项进阻力也难免产 生一些误差。根据沈阳地铁新乐遗址站管幕预筑法施工经验，顶 进设备能够提供的最大顶进力宜天于计算顶进阻力的1.2倍，方 能完成顶进施工，不足时应考虑设中继站。本条可作为顶进设备 选型的参考依据。

5.5.15钢管顶进施工中，

的大小。实践证明，在顶管施工中采用注浆润滑技术，顶管阻力 明显减小：不进行顶管同步注浆，管壁与地层单位面积摩阻力约 为（20～30）kN，有时会增加两倍，而注浆后顶进阻力可减小 到原来的1/4~1/3。 注浆材料宜采用水泥黏土浆液

5.6.1、5.6.2预进过程中的方向控制应满足下列要求：有严格 的放样复核制度，并做好原始记录。顶进前必须遵守严格的放样 复测制度，坚持三级复测：施工测量员一→施工项目部一→监理工程 师，确保测量万无一失。为避免布设在工作并后方的反力墙在顶 进时移位和变形，应定期对其复测并及时调整。 5.6.4顶进纠偏应勤测量、多微调，纠偏角度应保持在10°~ 20，不得大于0.5°，并设置偏差警戒线。 自前纠偏的方法主要有：挖土校正法和强制校正法。 挖土校正法即在不同部位增减挖士量，以达到校正自的的方 法。例如管头误差为正值时，应在管底超挖士方（但不能过量）， 在管节继续顶进后借助管节本身重量而沉降。开始时管节后部已 被土挤紧，而前节管的自重文不足以克服它，故管子可能先出现

5.6.1、5.6.2预进过程中的方向控制应满足下列要求：有严格 的放样复核制度，并做好原始记录。顶进前必须遵守严格的放样 夏测制度，坚持三级复测：施工测量员一→施工项目部一→监理工程 师，确保测量万无一失。为避免布设在工作并后方的反力墙在顶 进时移位和变形，应定期对其复测并及时调整。 5.6.4顶进纠偏应勤测量、多微调，纠偏角度应保持在10°~

自前纠偏的方法主要有：挖土校正法和强制校正法。 挖士校正法即在不同部位增减挖士量，以达到校正目的的方 法。例如管头误差为正值时，应在管底超挖士方（但不能过量）， 在管节继续顶进后借助管节本身重量而沉降。开始时管节后部已 被士挤紧，而前节管的自重又不足以克服它，故管子可能先出现 继续爬坡现象，经过一段距离，在管自重的作用下才趋于下降。

5.6.5纠偏作业应根据偏差的大小采用适当的纠偏方式。当钢

管偏斜不超过30mm时宜采用开挖工作面土方开挖纠偏，即在 扁斜侧留斜坡土边，另一侧超挖，超挖量控制为（30～50） mm。在开挖纠偏不理想的情况下，可利用导向板纠偏，在钢管 前端加导向板的方式纠偏，纠偏作业前应在先导管附加立柱加

固，以防钢管变形。当钢管偏斜在50mm以上，且采用开挖纠 偏、导向板纠偏均不理想时，宜采用千斤顶纠偏。纠偏时将先导 管与其尾部钢管切开并用小干厅顶连接先导管和钢管，用干斤顶 在偏斜的一侧顶开一段距离，使先导管与后续钢管形成反倾角 在顶进的过程中进行纠偏

钢管切割、焊接与切口支

6.1.2钢管切割、焊接与切口支撑作业属管幕预筑法施工的关 键环节，影响到钢管群及其周围地层的稳定性，应予高度重视。 施工前应编制专项施工方案，对钢管切割、焊接与切口支撑作业 的分区大小、施工顺序、施工质量保证措施、作业的通风和安全 措施进行合理的安排。

施工前应编制专项施工方案，对钢管切割、焊接与切口支撑作业 的分区大小、施工顺序、施工质量保证措施、作业的通风和安全 措施进行合理的安排。 6.1.3地下水的存在往往影响钢管的焊接质量。特别是焊接防 水钢板时，如焊接质量得不到保证，会导致焊缝渗漏水，影响防 水效果。因此，钢管切割、焊接与切口支撑应保证无水作业。具 体的止水措施可以考虑整体降水至地下水位到焊点以下，也可局 部降水至作业面无水状态

6.1.3地下水的存在往往影响钢管的焊接质量。特别是

水钢板时，如焊接质量得不到保证，会导致焊缝渗漏水，影响防 水效果。因此，钢管切割、焊接与切口支撑应保证无水作业。具 体的止水措施可以考虑整体降水至地下水位到焊点以下，也可局 部降水至作业面无水状态

6.1.4本条规定是为保证钢管群的整体稳定性，避免钢管切割

支撑作业中钢管群失稳、局部地层塌掉块等现象发生。

6.1.5大面积钢管切割与支撑作业的分区大小应考虑地层的稳 定性及钢管群的稳定性要求，避免切割支撑过程中钢管群产生较 大变形

防止焊渣飞溅伤人、火灾等事故发生，避免不同钢管间切割焊接 作业的相互影响。

一方面钢管切开后，管外土体易向管内发生跨塌、掉落。另一方 面，切割边缘会形成应力集中，易发生变形破坏，因此，钢管壁 切开以后至钢管焊接和切口支撑完成期间是管幕空间最易发生失 稳的时间段。为保证此过程中钢管壁及壁外土体稳定，本条文规 定，同一切割单元的两相邻钢管管壁切割通透后，应及时焊接支

护钢板、防水钢板，并采取切口支撑措施，同时操作过利 量减小支护结构受力和变形

量减小支护结构受力和变形。 6.1.10永久结构的焊缝应同时考虑结构的受力要求和防水 要求。

般稍大于结构厚度尺寸（1～3）mm。单块钢板的切割长度选 择除应保证钢管群的稳定外，还应考虑施工方便的因素，过长则 单块钢板过重，拆卸、运输均不方便。 5.2.4钢管切割分为一次切割块和二次切割块，是为了保证切 割过程中钢管的稳定，不致因切割段过长导致局部钢管壁受力产 生过大变形。一次切割时，未切割的部分起支撑作用；二次切割 时，一次切割块已经焊接、支撑完成，并能发挥支撑作用广，这 样才能满足切割过程中钢管的稳定要求

5.3.4作为结构防水的迎水面焊缝应确保焊接质量，一般在阶 段性焊接作业完成后应对迎水面焊缝进行检查，确保防水质量。

6.3.4作为结构防水的迎水面焊缝应确保焊接质量，

6.4.4防水钢板与固定钢板之间的支撑钢管数量可根据钢管所 受土层侧压力计算确定。采用4根支撑钢管能够确保二次切割时 一次切割块位置的支撑钢管提供足够、稳定的支撑力；二次切割 支撑时，若能满足支撑力需要，支撑钢管可适当减少。 6.4.6切口支撑部位外侧土体的注浆加固，可通过防水钢板上 预留的注浆孔，向其背后的空隙注入水泥浆液进行，以满足钢板 与土体密贴的要求。

7.1.1管幕预筑法工程较大时，如主体纵向长度超过20m，或 者上下高度超过7m时，一次性进行钢管切割支撑及结构施工会 造成局部土体沉降过大，引起失稳，因此一般宜沿主体纵向分 段，上下分层，分区块流水施工，纵向分段长度不超过20m，上 下高度不大于7m。 7.1.5排气孔的设置，可在浇筑的每层混凝土体最上部设置 根水平的d35mm钢管，沿钢管外壁间隔300mm钻6mm的小 孔作为浇筑混凝土时的排气孔，此钢管在混凝土初凝后可作为注 浆花管使用，

7.1.5排气孔的设置，可在浇筑的每层混凝土体最上部设置一 根水平的35mm钢管，沿钢管外壁间隔300mm钻$6mm的小 孔作为浇筑混凝土时的排气孔，此钢管在混凝土初凝后可作为注 浆花管使用。

7.2模板制作、安装及拆除

7.2.1模板及其支架系统的材质、规格、步距等参数应按照租 关规范验算后确定。

7.3.1钢管内场地狭小，运输条件较差，一般钢筋加工时要考 虑适当减小钢筋加工长度，增加钢筋连接数量。 7.3.4钢筋接驳器的使用，应严格按照产家提供的接验驳器使用 说明进行安装。因钢管内场地狭小，钢筋接头可能较多，采用 级接驳器可满足相关规范对钢筋搭接的要求

7.3.1钢管内场地狭小，运输条件较差，一般钢筋加工时要考

7.4.1混凝土浇筑时，为避免冷缝的产生，一般纵向分段长度 不大于20m，竖向宜分层浇筑，一般以每根钢管作为一个浇筑层

7.4.1混凝土浇筑时，为避免冷缝的产生，一般纵向分

不大于20m，竖向宜分层浇筑，一般以每根钢管作为一个浇筑层

4.3每个浇筑层顶的空隙宜以层顶排气管作为注浆花管，在 层混凝土初凝前注入水泥浆液进行空隙回填

本层混凝初凝前注入水泥浆液进行空隙回填

7.5预留接口部位处理

7.5.1预留接口部位周边一般设置加强环梁，中间为预留孔洞。

7.5.1预留接口部位周边一般设置加强环梁，中间为预留孔洞。 此处钢管切割后如无适当支撑，迎土面钢板易变形失稳，因此， 应在切割前焊接临时支撑。

7.5.1预留接口部位周边一般设置加强环梁，中间为预

8洞室土方挖运及结构施工

8.1.1洞室土方挖运施工原则上应待预筑结构混凝土达到设 计强度；如果采取有效措施，混凝土达到75%也可进行后续 施工。

8.1.3为避免土方挖运时开挖工作面处预筑结构产生应力集中

巩结构广生应力果件 现象，导致预筑结构破坏的情况，大面积土方挖运前宜先在土方 上部正中部沿预筑结构纵向拉槽，释放部分集中应力。

8.2.2管幕预筑结构内施工应加强对永久结构的保护，如在机 械作业易磕碰处悬挂警示标、安装防护挡板等， 8.2.3管幕预筑结构未包括底板是指管幕预筑结构完成，预筑

8.2.2管幕预筑结构内施工应加强对永久结构的保护，如在机 械作业易磕碰处悬挂警示标、安装防护挡板等。 8.2.3管幕预筑结构未包括底板是指管幕预筑结构完成，预筑 结构内土方开挖至底板底标高时，才施工底板钢筋混凝土结构。 在此种情况下，机械挖运应预留200mm厚土方，进行人工清 底，保证不得超挖或扰动基底土。

8.2.4遇含水层时应及时降排水，使地下水位低于作业

8.2.5水平临时支撑可选Φ605钢管支撑。当土方开挖至临时支

撑设计位置时，先在预筑结构钢管外壁上焊好钢托架，再用挖掘 机械配合人工安设钢支撑，然后通过特制的液压于斤顶对钢管支 撑活动端端部施加设计轴力的70%～80%作为预加力，再用特 种钢制的楔子塞紧，取下于斤顶。钢支撑与预筑结构的连接可参 考图6。

5一钢缀板；6一顶进钢管；7—管幕预筑结

8.3.1管幕预筑法结构内部结构梁、中板、底板等可根据设计 要求选择逆作或者顺作施工。 8.3.5临时支撑须在阶段区域内底板结构混凝土强度达到设计 要求后方可拆除。 8.3.6·现场一般可采用降低混凝土入仓温度和浇筑时加速混凝 士散热等措施来控制大体积混凝土内外温差措施，如采用薄层浇 筑、预埋水管通水冷却等。

9.1.2外包钢板作为管幕预筑结构的第一道防水，应确保防水 质量，钢板连接处应确保焊接质量，并经焊缝渗透检测确认无渗 漏缝。

10.1.1注浆是一种应用广泛的传统施工方法，但是注浆效果 受到很多因素的影响，制定专项注浆方案十分重要，进行现场注 浆试验也很必要。 注浆是直接将浆料注人地层中，注浆材料应具有较好的可注 性、粘结性、抗渗性、耐久性和化学稳定性，固结收缩小、无毒 并对环境污染小。 当注浆量达到设计要求，或注浆压力达设计要求后注浆量迅 速减小，或注浆量、注浆压力虽未达到设计要求，但孔口出现大 量冒浆时，可终止注浆。 10.1.2地下水的处理方式包括降水、排水、止水等，应根据工 程地质、水文地质情况及管幕预筑法施工的阶段性要求，确定相 应的地下水处理措施。

10.3.3膨润土浆液的具体配比宜通过试验确定。一般情况下， 黏度宜大于30s，注浆前膨润土造浆需提前24h，使膨润土颗粒 与水充分浸泡膨胀。当地层沉降控制要求严格或地面沉降过大 时DB 51／T 5039-2016 四川省砌体结构工程施工工艺规范，可适当加人水泥浆等可硬性浆液，控制地面沉降。

10.4.3当地层稳定性较好、含水量较少时，可以单液水泥浆为 主，封孔可采用双液浆；当地层稳定性较差或含水量较大时宜采 用双液浆，

10.5.1两根相邻的钢管管间切割后，会出现焊接钢板壁后地层 超挖的现象，应在切口支撑后及时进行填充注浆，以减小地面 沉降。 10.5.2混凝土浇筑时，钢管顶部混凝士很难浇筑密实，应及时 对钢管顶部混凝士缝隙进行填充注浆

10.6.1工作并周边地下水的处理可按现行行业标准《建筑基坑 支护技术规程》JGJ120执行。 10.6.2开式顶管施工应保持开挖工作面无水作业，难以做到 时应保证开挖工作面渗水量不影响掘进作业。 10.6.4洞室土方挖运时应提前做好地层滞水的疏排工作；底板 施工期间应做好施工区内降水、排水工作，确保施工区地下水位 低于底板底标高0.5m。

11. 1 一 般规定

11.1.1、11.1.2管幕预筑法施工过程中，应根据设计文件、周 力环境、施工工艺等制定监测方案，包括工作并深基坑、周边的 建筑物、地下管线以及管幕结构内应力应变监测。其中钢管顶推 斤顶作用在工作并围护结构上，对围护结构内力及变形有一定 影响DB33／T 975-2021 蓄能自发光交通标识设置技术规范.pdf，因此，需重点对围护结构水平位移及内支撑进行监测，另 外还要对管间支护应力及应变、钢管应力及应变、管幕预筑结构 应力及应变等进行重点监测。

11.3钢管顶进及管幕结构施工期监测

11.3.1在钢管切割、焊接与切口支撑施工期间应对管间支护应 力及应变进行监测，每根钢管内每个施工段设监测点不少于2 个；管幕预筑结构施工期间应对钢管应力及应变进行监测，测点 间距根据相关规范确定，必要时可加密布置；土方开挖期间，可 随土方开挖进度及时布置管幕预筑结构应力及应变监测点，