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a) 挡板支护的矩形顶进坑 顶进管道直径 /mm 700 800 900 1000 1100 1200 1350 1500 1650 1800 2000 2200 挡板支护的矩形顶进坑长度 L /m 5.30 5.60 5.60 5.90 6.10 6.30 6.70 6.80 6.80 7.20 7.50 7.60 b) 内衬板支护的两端半圆矩形顶进坑 内衬板支护的两端半圆矩形顶进坑长度L/m 5.50 5.90 5.90 6.25 6.40 6.60 7.00 7.10 7.10 7.50 7.80 7.90 顶进坑的宽度 B /m 2.50 2.80 2.80 3.00 3.00 3.20 3.30 3.30 3.30 3.80 4.00 4.20
接收坑的形状和最小尺寸 表6.1.5-2 a) 挡板支护的方形接收坑 b) 内衬板支护圆形接收坑 133139464.doc Page 26 of 54
顶进管道直径 DN/ID 700 800 900 100 1100 1200 1350 1500 1650 1800 2000 2200 工作坑长度 L /m 2.40 2.70 2.70 2.90 2.90 3.00 3.10 3.10 3.20 3.50 3.80 3.90 工作坑宽度 B /m 2.50 2.80 2.80 3.00 3.00 3.20 3.30 3.30 3.30 3.50 3.50 3.50 圆形工作坑直径 D /m 2.50 2.80 2.80 3.00 3.00 3.20 3.30 3.30 3.40 3.80 4.10 4.20 6.2 工作坑的施工方法
6.2.1 根据工作坑深浅，可以把开槽式工作坑分为浅槽式、支撑式及围堰式三种:
6.2.1.1 浅槽式工作坑一般在土质较好、地下水位低于坑底，且覆土深度小于 2m时采用。工作坑挖土边坡一般根据土质情况，可采用3:1~5:1，不需要支撑。
6.2.1.2 支撑式工作坑是普遍采用的工作坑形式，适用于任何土质，与地下水位无关，且不受施工环境限制，挖掘深度以不大于 7 m为宜。撑木以下到工作坑底空间的最小高度应为3.0m，以利操作。
6.2.1.3 用木板桩或钢板桩以企口相接建成圆形或矩形的围堰支持坑壁的工作坑，称为围堰式工作坑，也称为钢板桩工作坑。在地下水位高和地基土为粉土或砂土的条件下采用这种工作坑时，应防止产生管涌。
6.2.2 在地下水位以下修建工作坑时，如缺乏钢板桩等设备，或者工作坑较深，采用钢板桩不能解决问题时，或在穿越障碍物的两端需要修建深井设施时，均可采用沉井法修建工作坑采用沉井法施工工作坑的构筑顺序是先挖一个1.0m深的比工作井外周尺寸大1.0m的坑，坑底要平整。然后再在工作井的刃脚下先垫一层砂和素混凝土垫块以及枕木，垫块的宽度与井壁大致相同。接下来是立模、扎筋、浇捣。工作井中应预留有掘进机出洞洞口，直径比掘进机大 0.15~0.20m，接收井的洞口直径比顶进井中的洞口要大0.1m左右。
6.2.3 连续墙式工作坑就是先钻深孔成槽，用泥浆护壁，然后放入钢筋笼，浇注混凝土时将泥浆挤出来形成连续墙段，然后挖出其中的土并封底而形成的工作坑。
6.2.3.1 采用地下连续墙方法施工工作坑时，先按要求做一圈槽壁组成的地下连续墙，这种坑多数为圆形，然后自上而下一边挖土一边做内衬砌，一直做到底板的基础底面为止，再做基础和底板。用地下连续墙方法施工的工作井的洞口不是预留而是后来开凿成的。
6.2.3.2 在开凿好进出洞口以后还要分别浇一堵前止水墙和后座墙。采用此方法施工时，即使离房屋或其他建筑物近也比较安全。
6.2.3.3 当顶管工作坑采用地下连续墙时，应符合现行国家标准《地基与基础工程施工及验收规范》的规定，并应编制施工设计。施工设计应包括以下主要内容：
? 工作坑施工平面布置及竖向布置；
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? 槽段开挖土方及泥浆处理；
? 墙体混凝土的连接形式及防渗措施； ? 预留顶管洞口设计；
? 预留管、件及其与内部结构连接的措施； ? 开挖工作坑支护及封底措施；
? 墙体内面的修整、护衬及顶管后座墙的设计； ? 必要的试验研究内容。
6.2.3.4 地下连续墙墙段间宜采用接头箱法连接，且其接缝位置应与井室内部结构相接处错开。槽段开挖成形允许偏差应符合表6.2.8.4的规定。
槽段开挖成形允许偏差(mm) 表6.2.8.4 项目 轴线位置 成槽垂直度 成槽深度 允许偏差 30 6.2.3.5 采用钢管作预埋顶管洞口时，钢管外宜加焊止水环，且周围应采用钢制框架，按设计位置与钢筋骨架的主筋焊接牢固；钢管内宜采用具有凝结强度的轻质胶凝材料封堵；钢筋骨架与井室结构或顶管后座墙的连接筋、螺栓、连接挡板锚筋，应位置准确、联接牢固。 6.2.3.6 在设计较深的工作井时，除了必须验算工作井基底抗隆起稳定外，当地层中存在含水层时，还应进行管涌和地下水顶破粘土覆盖层的安全验算。 6.2.4 当采用钢筋混凝土喷锚逆作法工艺施工工作井时，在施工前，必须采取有效的降水措施，保证干槽作业。帽梁和环梁的钢筋构件应提前加工；先进行帽梁的施工，待其混凝土具有一定强度后方可进行后续其他工序的施工；每道环梁安装应和锚杆同时进行，锚杆应和环梁钢筋焊在一起，然后进行钢网片的安装；混凝土应分层喷射，表面混凝土喷射后应由人工将表面修理平整，并使棱角清晰。因喷射混凝土用量高，喷层又薄，应特别加强对混凝土的养护工作，自喷完后4～7天内应进行喷水养护。 7 后座墙的设计与施工 7.1.1 后座墙(reaction wall)是顶进管道时为千斤顶提供反作用力的一种结构，有时也称为后座、后背或者后背墙等。在施工中，要求后座墙必须保持稳定，一旦后座墙遭到破坏，顶管施工就要停顿。后座墙的设计要通过详细计算，其重要程度不亚于顶进力的预测计算。 7.1.2 后座墙的最低强度应保证在设计顶进力的作用下不被破坏，并留有较大的安全度。要求其本身的压缩回弹量为最小，以利于充分发挥主顶工作站的顶进效率。在设计和安装后座墙时，应使其满足如下要求： 7.1.2.1 要有充分的强度 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。 7.1.2.2 要有足够的刚度 当受到主顶工作站的反作用力时，后座墙材料受压缩而产生变形，卸荷后要恢复原状。 7.1.2.3 后座墙表面要平直 后座墙表面应平直，并垂直于顶进管道的轴线，以免产生偏心受压，使顶力损失和发生质量、安全事故。 7.1.2.4 材质要均匀 后座墙材料的材质要均匀一致，以免承受较大的后坐力时造成后座墙材料压缩不匀，出现倾斜现象。 133139464.doc Page 28 of 54 7.1.2.5 结构简单、装拆方便 装配式或临时性后座墙都要求采用普通材料、装拆方便。 7.1.3 后座墙的结构形式一般可分为整体式和装配式两类。整体式后座墙多采用现场浇筑的混凝土。装配式后座墙是常用的形式，具有结构简单、安装和拆卸方便、适用性较强等优点。 7.1.4 采用装配式后座墙时，应满足下列要求： 7.1.4.1 装配式后座墙宜采用方木、型钢或钢板等组装，组装后的后座墙应有足够的强度和刚度； 5.4.4.2 后座墙土体壁面应平整，并与管道顶进方向垂直； 5.4.4.3 装配式后座墙的底端宜在工作坑底以下(不宜小于50cm)； 5.4.4.4 后座墙土体壁面应与后座墙贴紧，有间隙时应采用砂石料填塞密实； 5.4.4.5 组装后座墙的构件在同层内的规格应一致，各层之间的接触应紧贴，并层层固 定。 7.1.4.6 顶管工作坑及装配式后座墙的墙面应与管道轴线垂直，其施工允许偏差应符合表7.1.4.6中的规定。 工作坑及装配式后座墙的施工允许偏差(mm) 表7.1.4.6 项 目 工作坑每侧 宽度 长度 垂直度 水平扭转度 允许偏差 不小于施工设计规定 0.1%H* 0.1%L** 装配式后座墙 * H为装配式后座墙的高度(mm)；** L为装配式后座墙的长度(mm)。 7.1.5 当无原状土作后座墙时，应设计结构简单、稳定可靠、就地取材、拆除方便的人工后座墙。 7.1.6利用已顶进完毕的管道作后座墙时，应符合下列规定： 7.1.6.1 待顶管道的顶进力应小于已顶管道的顶进力。 5.4.6.2 后座墙钢板与管口之间应衬垫缓冲材料。 5.4.6.3 采取措施保护已顶入管道的接口不受损伤。 7.1.7 在设计后座墙时应充分利用土抗力，而且在工程进行中应严密的注意后背土的压缩变形值，将残余变形值控制在20mm左右。当发现变形过大时，应考虑采取辅助措施，必要时可对后背土进行加固，以提高土抗力。 7.1.8 后座反力常用的计算方法（一）: 忽略钢制后座的影响，假定主顶千斤顶施加的顶进力是通过后座墙均匀地作用在工作坑后的土体上，为确保后座在顶进过程中的安全，后座的反力或土抗力R应为的总顶进力P的1.2~1.6倍，反力R可采用公式7.1.8计算： ??2KpR???B????H??2c?H?K???h?H?Kpp??? 公式7.1.8 2??式中：R——总推力之反力，kN； ?——系数，取?=1.5~2.5; B——后座墙的宽度，m； ?——土的容重，kN/m3； H——后座墙的高度，m； Kp——被动土压系数(见表7.1.8)； c——土的内聚力，kPa；