​关于对《综合管廊矩形顶管技术标准》（征求意见稿）征求意见的函

总  则

1.0.1  为规范综合管廊矩形顶管设计、施工及验收，做到安全适用、确保质量、保护环境、经济合理、技术先进，制定本标准。 

1.0.2  本标准适用于采用土压平衡式矩形顶管机施工的城市地下综合管廊工程的设计、施工及 验收。 

【条文说明】：1.0.2 条文说明：矩形顶管技术是在大直径圆形顶管技术的基础上发展而来， 相比于圆形管道，矩形顶管的空间利用率更高，其有效使用面积较圆形增大 20%以上，因此， 当综合管廊拟建线路需要穿越高速公路、城市干道、铁路、轨道交通、高架桥、河流、重要管 线等不易采用明挖施工的区域时，矩形顶管技术比传统施工技术有更大的优势。随着矩形顶管 设备的研发、施工技术的提高，矩形顶管技术越来越多地应用到综合管廊的开发建设中。目前， 矩形顶管机主要包括土压平衡式顶管机与泥水平衡式顶管机，一般采用土压平衡式顶管机。 

1.0.3  综合管廊矩形顶管工程应综合考虑使用功能、工程地质、水文地质和周边环境等因素， 合理选择施工设备与工艺，精心施工，严格监控。 

1.0.4  综合管廊矩形顶管工程的设计、施工和验收除应符合本标准规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 

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2.1 术语 

2.1.1  矩形顶管机  jacking machine with rectangular cross section 

采用矩形横断面的顶管掘进成套设备。 

2.1.2  土压平衡矩形顶管机  pipe jacking machine used earth pressure balance 

顶管作业时，通过调整土舱内的土压力、螺旋输送机的转速和顶进速度，以平衡开挖面水 土压力的顶管掘进机。 

2.1.3  工作井  workting shaft 

用于顶管设备组装、调试、始发、管节安装、顶进、出土以及接收、解体等使用的竖井， 包括始发井、接收井。 

2.1.4  反力墙                reacting-force wall 

工作井内承受顶推反力的结构墙体。 

2.1.5  后背   reaction base 

设置在主顶油缸与反力墙之间，用于均匀分散顶管反力的构件。 

2.1.6 管节  tubular joint 

结合运输及起吊能力确定的矩形预制混凝土构件。 

2.1.7  顶推力    jacking force 

由主顶油缸提供的推进管节向前的力。 

2.1.8  触变泥浆    thixotropic slurry 

用于填充管节和土体之间的间隙，起到减阻作用的浆液。 

2.1.9  压浆孔    grouting hole 

在管节插口处预埋设置的管状孔道，并设有止回阀，用于顶管施工时向外注压泥浆，以形成减阻泥浆套。 

2.1.10  止退装置    stop ring 

用于防止管节倒退的装置。 

2.1.11  中继间    intermediate jacking station 

顶推力不能克服顶推阻力而设立的为减少顶力等而设置在顶管管节间进行顶管的续顶装置。 

2.1.12 内隔墙   nner partition 

在管节内部设置的钢筋混凝土结构，用于综合管廊多舱结构分舱。 

2.1.13 盘根止水    packing seal 

把棉、麻、石棉、石墨等材料浸入复合树脂或油浸物而制成的填塞顶管机与穿墙洞空隙的止水材料。

2.2 符号 

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3.0.1  顶管方案确定前，应查明顶管沿线建（构）筑物、地下管线和地下障碍物等情况，对采 用顶管引起的地表变形和对周围环境的影响，应事先做出充分的预测并制定监测和保护措施。 

【条文说明】：3.0.1 顶管与周边环境之间存在互相影响和互相制约的关系，所以必须查明 周边环境的情况，并采取相应的应对措施。 

3.0.2  顶管设计应以地质勘察资料为依据，根据现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021 和行业标准《市政工程勘察规范》CJJ 56  的有关规定按不同设计阶段的任务和目的确定工程勘 察的内容和范围，按顶管施工工法对地质勘探的特殊要求，通过施工中对地层的观察和检测反 馈进行验证。 

3.0.3  顶管设计应根据工程特点及其所在场地的具体情况，通过技术、经济、工期、环境影响 等多方面综合评价，选择合理的施工方法、结构型式和工程材料。 

3.0.4  工作井净空尺寸、结构形式应满足设备和管节吊装要求。 

3.0.5 综合管廊矩形顶管主体结构设计使用年限应为  100 年。 

【条文说明】：3.0.5  综合管廊矩形顶管主体结构的设计使用年限应与综合管廊的设计使用年限一致。 

3.0.6  综合管廊矩形顶管结构应按乙类建筑物进行抗震设计，抗震设防等级和构造要求应满足 国家现行标准的有关规定。 

【条文说明】：3.0.6  综合管廊矩形顶管结构的抗震设防类别级应与综合管廊的抗震设防类别一致。 

3.0.7  综合管廊结构安全等级为一级，各类构件的安全等级宜与主体结构的安全等级相同。

【条文说明】：3.0.7  根据《建筑结构可靠度设计统一标准》   GB50068-2001 1.0.8  条规定， 建筑结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果（危及人的性命、造成经济损失、生社会影 响等）的严重性， 采用不同的安全等级。综合管廊的顶管结构内容纳的管线为电力、给水等 城市生命线，破坏后产生的经济损失和社会影响都比较严重，故确定综合管廊的结构安全等级为一级。 

3.0.8  综合管廊的防水等级为二级，钢筋混凝土结构构件的裂缝控制等级为三级，结构构件的 最大裂缝宽度不得大于0.2mm，且不得贯通。 

【条文说明】：3.0.8 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010  第 3.3.3～3.3.4  条将裂缝控制等级分为三级。根据《地下工程防水技术规范》 GB  50108-2008  第 4.1.6  条明确规定，裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通。 

3.0.9  综合管廊在设计使用年限内未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。 

3.0.10  顶管施工前应熟悉施工图纸，掌握设计意图与要求，并应进行设计交底。 

3.0.11  矩形顶管机类型和技术性能应满足工程地质和水文地质条件、线路条件、环境保护和综 合管廊结构设计的要求。 

【条文说明】：3.0.11 矩形顶管机选型所考虑的工程地质和水文地质主要包括地层 粒径、渗透系数、地下水压，并根据开挖尺寸、开挖面稳定性、埋深、成本、工期、 场地大小、地层是否采取降水处理等工程具体情况综合考虑而定。矩形顶管机选型 应针对工程特点，确保设备满足掌子面压力平衡控制要求、矩形掌子面开挖、土仓 渣土顺利排出、管节顺利顶进完成同步衬砌、顶进姿态可控的总体目标。 

3.0.12  矩形顶管设备应按照国家有关标准的规定进行验收，验收合格并进行联动调试后方可使用。 

3.0.13  顶管施工前，应编制施工组织设计并应制定对周边建（构）筑物和地下管线的保护措施 和监测方案。 

3.0.14  顶管工程所用的管材、构配件和主要原材料等产品进场应按照国家有关标准的规定进行验收。 

3.0.15  管节预制的混凝土配合比应在材料试验的基础上经过计算、试配、调整后确定，预埋件 的留设位置应准确，表面应平整。 

3.0.16  顶管施工应根据设计要求、工程特点及有关规定，对顶管沿线影响范围内的地表、邻近建（构）筑物及地下管线设置观测点进行监测。监测信息应及时反馈，发现问题应及时处理。 

【条文说明】：3.0.16 观测点应设在不易扰动、视线清楚、方便校核和易于保护的地方。 

3.0.17  多舱结构的综合管廊内隔墙宜与管节同步预制施工。 

3.0.18  顶管施工应做好文明施工，采取有效措施控制施工现场的扬尘、废气、建筑垃圾、污水、 光、噪声等对环境造成的污染和危害。 

3.0.19  顶管工程的验收应符合国家及地方现行相关验收规范。 

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4.1 一般规定 

4.2 总体设计 

4.2.1  始发井、接收井选址应符合下列规定： 

1 便于大型设备、构件进出场和渣土外运。 

2 尽量避开建（构）筑物、地下管线、架空杆线等不利于施工的场地。 

3 始发井宜设在管廊低处，有利于顶管机姿态控制和管廊内排水。 

4 多排顶进或多向顶进时，宜尽可能利用一个工作井。 

4.2.2 矩形顶管宜采用直线，纵向坡度应满足廊体排水和顶进需要，不小于  0.3%且不宜大于  3%； 应尽量避开建（构）筑物基础，穿越河道时应选择在河床稳定的河段。 

【条文说明】：4.2.2 从综合管廊的使用功能、顶管施工工艺等因素考虑，不建议采 用较大的纵坡。 

4.2.3  矩形顶管可在淤泥质粘土、粘土、粉土及砂土等土层中施工，如遇下列情况之一时，则 不宜采用顶管施工： 

1 土体承载力小于  30kPa。 

2 单轴抗压强度大于  5MPa 的岩石地层。 

3 土层中粒径大于50mm 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  10-2cm/s。

5 长距离在土层软硬明显的界面上顶进。 

【条文说明】：4.2.3 本规范定义的矩形顶管是指土压平衡顶管，其适用地层受 到一些现状条件限制，所以在本条给出的一些特殊情况是不适用的。 

4.2.4 顶管覆土厚度应符合下列规定： 

1 管顶覆土层厚度不宜小于4m。 

2 穿越河道水底时，管廊应布设在河床的最大冲刷线以下，冲刷深度至管顶的覆土厚度应 满足管廊的抗浮要求。 

3 穿越通航河段时，管顶上覆土层厚度应满足通航安全要求。 

4 穿越轨道交通、铁路、公路、堤防或其它重要设施时，管顶上覆土层厚度应遵守轨道交 通、铁路、公路、堤防或其他设施的相关安全规定。 

【条文说明】：4.2.4 规定管廊上覆土层厚度主要是为了减少地面沉降或隆起。 另外，也有管廊和施工安全方面考虑。本规程在参考《给水排水工程顶管技术规程》 CECS 246 的基础上，进一步明确了：

（1）顶管穿越江河时管道应布设河流冲刷线 和规划河底以下；

（2）穿越铁路、公路、堤防或其他设施时，管道上部覆土厚度应 遵守铁路、公路、堤防或其他设施的相关安全规定。 

4.2.5  下穿（上跨）建（构）筑物、轨道交通、铁路、公路、堤防、重要地下管线等时应符合 下列规定： 

1 施工前应对穿越建（构）筑物等地段进行详细调查，并针对性地采取保护措施，控制地层变形。 

2 宜根据建（构）筑物基础与结构的类型、现状，采取地基加固或桩基托换措施。 

3 必须对施工引起的地表和建（构）筑物变形进行实时监测并采取相应的安全保护措施， 制定应急预案。 

4 穿越地铁、铁路、公路或其他设施时，除需符合本规程的有关规定外，尚应遵守相关行 业的有关技术安全的规定。 

5 穿越城市快速路、主干路、铁路、轨道交通、公路时，宜垂直穿越；受条件限制时可斜 向穿越，最小交叉角不宜小于  60°。 

【条文说明】：4.2.5 当建（构）筑物桩基础在顶管顶进范围内，应考虑在基底土体 加固或基础托换措施后，顶管可直接顶穿桩基础；建（构）筑物的监测包括沉降、 位移、倾斜和裂缝观测，沉降监测可采用水准测量、连通管量测、电子水平尺等方 法。地层变形监测包括土体分层沉降和水平位移。顶管掘进参数应根据地层和建 （构）筑物变形监测数据分析后及时进行优化和调整；本条第 5 款参照国家标准《城 市工程管线综合规划规范》GB  50289-2015 第 4.1.7 条规定。综合管廊一般宜与城 市快速路、主干路、铁路、轨道交通、公路等平行布置，如需穿越时，宜尽量垂直 穿越，条件受限时，为减少交叉距离，规定交叉角不宜小于 60°，如图 4-1 所示。 

4.2.6  两条或多条平行管廊采用顶管法施工时，宜先大后小；平行管廊掘进时，其净距不宜小 于  1m，并应采取相应的措施，对先行掘进管廊加强监测。 

4.2.7 与现状相邻地下管道及地下构筑物平行、交叉时的间距应符合下列规定： 

1 施工前，应分析顶管施工对现状管道及建（构）筑物的影响，采取相应的施工保护措施， 满足现状管道及建（构）筑物的相关技术安全规定，并对既有管道及建（构）筑物加强监测。 

2 与相邻地下管线及地下构筑物的最小间距应根据地质条件和相邻构筑物的性质确定，且不宜小于表  4.2.7 的规定。 

3 矩形顶管施工与地下盾构的平行净距不宜小于顶管外宽及盾构外径的较大值，与地下盾 构的垂直净距不宜小于顶管外高及盾构外径的较大值。 

【条文说明】：4.2.7 平行最小间距的规定基于为防止顶管施工时泥土挤压而影 响相邻的管线或构筑物的安全之目的，交叉最小间距的规定基于为防止顶管施工时泥土挤压而影响构筑物安全和防止地面隆起或下沉之目的。 

4.2.8 矩形顶管管节的基本构成应包括钢筋混凝土管体、承插口、止退钢环、定位钢环、压浆 孔、试压孔、吊装孔、木衬垫板；断面尺寸应与邻近相接断面尺寸相适应，需满足综合管廊标 准断面内部净高和净宽的相关要求。 

4.2.9  矩形顶管管廊内部净高、净宽宜根据综合管廊容纳管线的种类、规格、数量、运输、安 装、运行、维护要求等综合确定，不宜小于  2.4m。 

【条文说明】：4.2.9 综合管廊断面净高应考虑头戴安全帽的工作人员在综合管廊内 作业或巡视工作所需要的高度，并应考虑通风、照明、监控因素。考虑到综合管廊 内容纳的管线种类数量较多及各类管线的安装运行需求，同时为长远发展预留空 间，结合国内工程实践经验，本规范将综合管廊矩形管节内部净高最小尺寸要求提 高至 2.4m。 

4.2.10 多舱结构的内隔墙宜与管节同步预制施工；内隔墙在顶进完成后施工时，应预留相应的 连接构造。 

4.2.11 预制管节的长度应根据管节吊装、运输等施工过程的限制条件综合确定，管节长度一般 为  1.5~2.0m。 

【条文说明】：4.2.11 预制管节的尺寸及重量不应过大。在构件设计阶段应考虑到 管节在吊装、运输过程中受到的车辆、设备、安全、交通等因素的限制，并根据限 制条件综合确定。 

4.2.12 预制顶推管节一般采用标准长度管节进行排版设计，在进行顶管最后一节长度计算时， 要考虑缓冲垫板的压缩累积量，必要时可根据实测的相对位置调整最后一节预制管节的长度。

4.3 预制管节结构设计

4.4 顶力估算 

4.5 防水混凝土材料

4.6 结构防水设计

4.7 中继间设计

4.8 工作井设计

4.9 其他结构设计

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5.1 一般规定 

5.2 施工准备

5.3 顶管机选型与配置 

5.4 管节制作

5.5 始发与接收

5.6 掘进施工 

5.7 管节运输与安装

5.8 注浆减阻 

5.9 土体改良与渣土外运 

5.10 中继间设置

5.11 内隔墙施工

5.12 施工测量与监测 

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6.1 一般规定 

6.2 预制管节验收

6.4 工作井验收

6.5 顶管设备验收

6.6 顶管工程质量验收

6.7 其他项质量验收

本标准用词说明 

引用标准名录

条文说明