非开挖顶管施工技术在市政工程中的应用

非开挖顶管施工技术在市政工程中的应
用
摘要：近年来，随着我国城市化进程的不断加快，市政排水管道的建设规模
与复杂度也得到了进一步提高。

市政给排水施工中非开挖顶管施工技术的应用，
是对传统市政给排水施工的创新基础。

市政给排水施工作为市政建设的重要组成，它的施工难度比较大，是市政施工研究的焦点。

顶管施工技术在实际应用中，具
有突出优势，如降低给排水施工噪声，减少施工污染，有效提高施工效率，以最
小的土层破坏完成给排水施工。

不仅如此，顶管施工技术能够减少部分烦琐的施
工流程，有效简化施工流程，降低施工成本的同时，将环境保护作用发挥到最大。

关键词：非开挖顶管施工技术；市政工程中的应用
引言
要想加强城市基础设施的不断完善，做好城市环境的改造需要加强施工质量
的控制，进而提升城市的生活环境，促进城市的良好发展。

在市政工程施工中，
顶管施工技术是十分重要的，一旦在顶管施工中产生了一些问题，就会导致顶管
施工质量不能和市政工程的施工质量相匹配，进而导致市政工程的质量受到影响，这就需要加强顶管施工技术的控制，提升市政工程的质量。

1非开挖顶管施工技术的概述
市政项目的非开挖顶管作业工艺是指在非开挖状况下，采用地下管道顶进的
模式进行管道的敷设，目前非开挖顶管作业工艺大部分情况下被运用到城市市政
给排水管道项目中，是市政项目中运用概率较高的一种施工工艺。

市政给排水施
工中的顶管施工技术主要是利用相关设备，将工具管向土层内掘进，掘出的泥土
由土泵或螺旋输送机排出或以泥浆的形式通过泥浆泵经管道排出，推进一节管道后，主千斤顶缩回，吊装上另一节管道，继续顶进。

如此往复，直至管道铺设完毕。

对于顶进设备而言，主要利用油泵与管道间和中继间的推力，给予土体一定
的顶力，从而使管道克服摩擦力，按照一定的路线和角度将管道顶至预期位置。

在利用该技术进行施工时，为了保证施工的质量和连续性，相关人员必须要加强
对技术规范的研究，要能对机头、主顶及中继间等环节给予足够重视。

现阶段常
见的施工类型有密封型和开放型两种，大多数的施工单位会优先选择密封型施工
方法。

非开挖顶管施工技术在实际应用中不会对路面交通带来不利影响，因此有
着较好的应用价值。

除外，该方法在作业的过程中还不会出现噪声污染，不会对
施工区域周边居民的生活产生影响，且有着较高的施工效率，因此不论是考虑社
会效益还是经济效益，非开挖顶管施工技术都是市政给排水施工过程中的第一选择。

2非开挖顶管施工技术在市政工程中的应用
2.1顶管机的选型
在进行市政排水管道施工过程中，施工单位要做好施工现场的勘查工作，对
现场地质情况、水文情况、地下水位等进行明确，并要在保障工程项目施工质量
与施工安全性基础上，进行顶管机型的合理选择。

一般对于地下水位以上的稳定
底层可以通过敞开式顶管机或者土压平衡式顶管机进行作业，在一些不稳定地层
进行排水管道施工时，可以在结合具体施工需求，进行土压平衡式顶管机的选用。

对于一些地下水发育的破碎岩石，可以通过泥水平衡式顶管机进行作业。

2.2材料准备
对于顶管的材质而言，需要依据管道的用途、特性及施工现场的实际情况来
确定，常见的顶管管材包括钢筋混凝土管、球墨铸铁管及钢管等。

而在市政施工中，由于千斤顶会提供大量的推力，且管道内部流淌的大多是生活污水，存在的
较强的腐蚀性，因此需要优先选择抗腐蚀性比较好、强度比较高的钢筋混凝土管，同时钢筋混凝土管道还具有长期使用不漏水的优点，能使整个市政给排水工程的
质量和进度都得到可靠的保障。

对于管道长度的把控而言，则需要综合考虑管线
的弯曲弧度，如果管线的弯曲弧度小且地势较为平缓，则顶管的长度需要适当长
一些，对于管线弧度大且短的部分，则顶管的长度要相对短一些。

2.3顶进施工操作
顶进施工必须以设计路线为基础，通过超提刀持续前进，同时还要注意观察
削土刀盘的运转情况与千斤顶编组，随时对顶进施工展开纠偏处理。

定期测量顶
进轴线，保证顶进轴线使用与设计轴线一致。

混凝土管节持续顶进过程中，一节
一次随时测量，特别是出洞或者纠偏等，从一节一次增加到一节多次。

测量控制
点还需要随时复测，测量精度保证的同时，纠偏及时准确到位，竖向与水平偏差
分别控制到+30~-40mm、≤±50mm。

随着对顶进施工偏差的纠正，管材原位得以
恢复。

当然，必须注意不能出现校正过猛的情况。

若顶管机的机头与设计轴线出
现明显偏离，则需灵活调整，纠偏千斤顶，间接校正机头位置，从而将偏差减小，方便管道按照轴线设计路线顶进。

施工过程中若遇到方向、高程等同时出现偏差，第一步是纠正方向，第二步是纠正高程。

方向的偏差纠正，按照小角度、分等级
的方式进行，高程的偏差纠正，则需要依靠压重块增加或者旋转纠正力矩实现。

顶进操作对非开挖顶管施工非常重要，顶进施工直接决定后期的施工处理，所有
施工步骤严格按照施工规范进行。

2.4顶管出洞
在顶管施工中，顶管出洞是十分重要的环节，在进行穿墙顶进工作的进行中，需要做好顶管出洞工作，进而确保井口具有出洞口的预留。

顶管推进时需要在进
行治水工作的同时对顶管推进中产生的偏差做好矫正。

同时还需要对其地理环境
以及水文环境等进行有效的分析，根据不同的土质做好止水工作。

通常而言浇筑
工作中级别最高的素混凝土作为重要的止水墙。

一旦在施工中是圆形的，就需要
在进行浇筑的过程中采用弓形前止水墙。

此外，在进行内衬预留洞结构的控制中，要进行双道橡胶止水装置的安装工作，提升止水处理的效果，进而提升其施工的
合理性。

在进行出洞口的处理中，需要做好触变泥浆的压注工作，防止干扰其出
洞段的效果。

在止水工作的开展中，最为重要的就是运用法兰加压板止水法，在
此过程中可以进行填充物的添加，通常是纸筋黏土，需要对其进行夯实，确保其
能够达到一定的强度。

2.5注浆减阻施工
在注浆减阻施工过程中，其主要是在顶管施工环节，在管道以及地层之间的
环状间隙内进行润滑减阻浆液的注入，随后形成泥浆保护层，来减少非开挖顶管
施工中所遭受的摩擦阻力，保障非开挖顶管施工技术的应用效果。

非开挖顶管技
术的施工线路比较长，为了保障全程注浆压力的稳定性，一般需要每间隔400m，
就进行压浆泵的增设工作，确保注浆压力能够满足注浆建筑施工的实际需求。

此
外非开挖顶管的补浆以及布浆操作时要分别设定独立的注浆系统，一般在布浆操
作时要应用一些低压力以及大流量的注浆泵，补浆操作时则可以选择高压力以及
小流量的注浆泵。

在注浆建筑施工过程中，要经常性进行注浆压力、浆液黏度与
用量的检测工作，尽可能在管道外壁进行浆液的均匀分布。

在管道顶进过程中，
注浆施工需要与顶进施工同步进行，保障管壁外围形成泥浆润滑套，让注浆建筑
作业的减阻以及支撑作用能够最大限度发挥出来。

在顶进过程中不得出现注浆中
断的问题，一旦发生注浆中断的情况，需要及时停止顶管操作，在恢复注浆之后
方能够开展后续施工。

结语
市政给排水施工关系着国计民生，是生产生活正常运行的支撑基础。

给排水
施工中，施工条件复杂，管道规划以及施工注意事项等比较多，为减少对周围建
筑与环境的破坏，积极利用非开挖顶管施工技术。

其在实际应用中具有降低成本
造价、协调工程与环境关系、施工质量提高等优势。

通过对非开挖顶管施工技术
的研究，积极总结施工要点，并制订详细的施工技术方案，从每个施工环节的处
理去保证非开挖顶管施工质量，同时提高给排水施工水平，节省施工资源，扩大
给排水施工技术创新空间。

参考文献
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