市政道路顶管施工技术

市政道路顶管施工技术

摘要：非开挖技术的发展必将向规模化、规范化、国际化的方向发展。通过施

工中逐步分析、探索，混凝土管顶管施工技术将能更快地发展，将先进的科学技

术同施工实际相结合，以满足城市市政排污工程发展的需要。顶管施工技术在该

地区深埋污水管道施工中，由于各项技术环节考虑充分、全面，各项技术、施工

措施得当，管理到位，取得了成功经验，可供类似工程借鉴。

关键词：市政道路；顶管施工技术；施工方案

引言

在随着我国城市化建设的飞速发展和人们物质需求与精神需求的不断增加，

人们对城市基础设施的要求也在逐步的增加。在这种背景之下，城市建设的速度

也在不断的加快。城市建设过程中，不可避免要对城市管道及管线进行改造。由

于城市的地下管线众多且复杂，且相关的竣工资料不齐全，这就是的管道在施工

过程中造成了极大的困难与困扰。

1市政管网特点

市政工程建设，切忌短期行为。在市政工程设计当中，不管是什么设计，都

要以长久性施工为基础。在城市管网施时，许多城市都存在每条马路反复开挖的

现象，严重防碍了市区的交通，困扰了居民生活，缩短了路面的寿命。其主要特

点有：

（1）在老城区各种管网相互交错，很多管线地下位置不明。

（2）由于近阶段科学技术和城市化水平的飞速发展，使得在最近几年建设的管网由于未能充分考虑地区经济发展的容造，使得铺设的管线不能满足发展的要求，所以造成在相同位置不同深度不断埋设相同功能的管道的现象从而引发各种

施工问题。

（3）在进行道路扩建、改建、新建的同时需要埋设大量雨水管线、河水管线，按照规划原则各种管线的位置基本在机动车道下面。

2顶管技术的特点

顶管技术是在社会化发展速度快，各种市政建设速度更新快。就是在这种情

况下发展起来的一种非开挖技术，它被广泛应用在管线的铺设当中。它不但能克

服传统开挖法施工的缺点，而且还有以下的优越性：（1）进度一般高于砌块式

衬砌；（2）管子光滑的内表面，提供良好的液体流动性，无需二次衬砌；（3）

由于接头部位少，漏人隧道的液体减少，从而减少污水泵使用数量，减少堵塞和

表面沉积；可以推矩形断面箱；省去了砌块的运输过程中，降低了隧道中作业人

员的安全隐患，增加了安全保障。

3顶管工程设计要点

（1）结构设计结构设计市政道路顶管施工的基础和前提。一个良好的结构设计是施工过程中缩短工期的最佳方法。在结构设计的过程中要注意各个设备的相

互配合。

（2）非开工程技术的特点、非开挖工程技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题，是在道路不开挖的基础之上施工，这

样有利于避免对地面的影响。在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。这对交通

繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的，它将为

城市创造一个洁净、舒适和美好的环境。非开挖技术要点在于纠正管子在地下延

伸的偏差。特别适用于大中型管径的非开挖铺设。具有经济、高效，保护环境的

综合功能。

（3）土压平衡顶管机的工作原理

顶进时通过顶升油缸驱动的主配管，推动顶管机前进，在同一时间的刀具旋转切削土壤，土壤进入螺旋输送器，通过挤压形成的具有一定压力的压缩土壤；螺旋输送机的旋转，输送出切削土壤。密封支承可以挖掘的体积或顶管机的速度控制通过一个螺旋输送器内的土压力值，使地球的压力和在前面的静止土压力和水压力平衡的切割表面，从而保证了稳定开挖面，防止地面沉降或隆起。由于没有面板的切割机，开口率接近100%，所以在隔板上土压力的衡量测土压力值的切割面的土压力。

（4）顶管施工中主要的问题

沿管线土层变化频繁，所以在顶管施工前必须了解土层的变化情况：此外对于要经过回填土地段，需要提前加固处理，以防顶管施工后地表有过大的下沉。有毒气体的检测与防护，顶管施工的地层一般会通过淤泥层，腐烂动、植物体会在地下形成有毒气体聚集体，危害施工人员的健康和生命，所以有人员在顶管内操作的情况下，需要定时监测管内有毒气体含量，采用通风装置予以解决。穿越建筑时对基础的探查，顶管在建筑物基础下施工时，需要明确施工路线上所遇到的基础类型，对于部分基础顶管顶进前可采取托换、加固措施。顶进计算其一包括准确计算顶进推力，根据计算结果选定相应的油缸类型和确定中继间的分布；其二是工作井设计，根据计算得到的最大顶力，提出工作井的加固方案。

（5）顶进加工

在道路顶管施工过程中，正常顶进加工是施工的前提。顶进管道前，进行全部设备检查与试运转。在施工过程中，护壁上造出一个人工钻孔。护壁上的管孔凿好后将工具管立即顶人土层。每顶进30cm，测量不少于一次，管道进入土层正常顶进时，每顶进100cm，测量不少于一次。工具管开始顶进5～10m的范围内，允许偏差为：轴线3mm，高程0～+3mm。否则要采取措施纠偏。顶进时遵循“边压触变泥浆边顶进，不压浆不顶进”的原则，新开顶时需对整个管路进行补浆。

4结论

综上所述，从施工对城市的影响，由于传统的挖槽埋管对地面的影响较大，使得本来就拥挤的交通便的更加不便，因此在城市改造中顶管技术应用十分的广泛。顶管技术在城市建设中得到了广泛的应用和发展，在穿越城市建筑、公路、深埋等重难、复杂施工条件时，有其独到的优势。