顶管施工技术的研究与应用

推 力 ， 具管从 始 发 工作 井 内推入 土 层并 顶 到 接 将工 收井 内吊起 ， 而随工 具 管推 进 的 预制 管 节则 埋 设 在 两个 工作井 之 间。所 谓 顶 管施 工 工 艺 ， 指 从 机械 是
・
并在管 壁周 围注浆 以减小 摩阻力 。管 道 的顶 进过程 是 顶管施 工 的主要 内容 ， 以分 为 以下 几个部 分 ： 可
的优缺点。概述 了该技术 的国内外研 究现状 与应用进展 ， 展
望 了应 用 前 景 。
关键词： 顶管 ； 施工工艺 ； 开挖技术
中 图分 类 号 ：Ｕ９ ０ ３ Ｔ ９ ． 文献 标 识 码 ： Ａ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
工作井 和接 收井 的形 式 多样 ， 般有钢 板桩 、 一 沉
井、 地下 连续墙 以及 Ｓ ＭＷ 法 等 多种 形式 ， 据 顶进 根 形式可 将工作 井 与接收井 制成 圆形 与矩形 。 始 发工作井 用 以安装 顶进设 备和 承受 主千斤顶 的反作 用力 ， 具管 和后续 管节 被 吊人 始发 工作井 ， 工 并从 这 里 向接 收工作 井顶进 。接 收工作 井则用 以接 收工具 管并 由此 吊 出 ， 有些 接 收井 也作 为下 次顶 进
设备 开始进 入场地 到顶进 全部 结束 的整个 过程 。管 道顶 进施工 可分 为 ４个 阶段 ： 工作 井 和 接 收井 的制 作 ； 管 出洞 ； 续管道 顶进 ； 工具 后 工具 管人洞 。
２ １ 工作 井和接 收井制 作 ．
介 绍 了顶 管 施工 的基 本 原 理 及 其 与 盾构 法 、 开 挖技 术 比 较 大
压旋喷 、 注浆、 冻结 、 深井降水等加固施工措施。然
后在 工作井 壁面 出洞 口的预 留位 置上凿 除封 门处 的 混凝 土或砖 墙 ， 工具管 机头顶 入凿 出 的洞 口 ， 将 同时
也可根 据掘进 工艺 、 进 力 的传 递 方法 、 管 管 材 、 顶 顶
顶进轨 迹 、 工作 井 与 接 收井 之 间 的距 离来 划 分 。其
文 章 编 号 ：０９—９４ （０ ０ ０ ０ ０ ０ １０ ４ １ ２ １ ）９— ０ ４— ２
顶 管 施 工 技 术 的 研 究 与 应 用
口 口 汤 岚
摘
（ 浙江诚 骏建设 工程有 限公 司 ， 江 金 华 浙
３ １０ ） ２０７
要 ： 管施工技术是地下 管道开挖研 究与应用 的热 点。 顶
机头前 端 刀 盘 转 动 切 削井 壁 上剩 余 的 混凝 土 及 土 体， 顶进过 程开始 。
２ ３ 后续 管道顶 进 ．
中根据 掘进工 艺 的不 同 ， 可分 为 手 掘式 、 压 式 、 挤 气 压平衡 式 、 水平衡 式 、 泥 土压 平衡式 、 注浆 式等类 型 。
２ 顶 管施 工工 艺 简 介
难 度和 不确定性 ， 应根 据 实际情况 采取 相应 的措施 。 由于工 具 管外 径 设计 时 小 于洞 口直 径 ， 地下 水
１ 常见 的顶管施工 的分类
顶管按 顶管直 径 的大小来 分 ， 可分 为大 口径 、 中 口径 、 口径 和 微 型 顶 管 ４种 类 型 。大 口径 多 指 小 ２００ ｎ ０ ｌ ｍ以上 的顶管 ， 能在 这样 口径 的管 道 中 人 站立 和 自由行走 。大 口径 的顶 管 设备 比较 庞 大 ， 管 子 自重 也 较 大 ， 进 时 比 较 复 杂 。最 大 口径 可 达 顶 ５０ ０ｍ 比小型盾 构 还大 。 中 口径是 指 人 弯着 腰 ０ ｍ，
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ＆ Ａｐｐ ｉａ ｉ ｆＢｕ ｌ ｎｇ Ｍ ａ ｅ ｉｌ ｓａ ｃ ｌｃ ｔｏｎ ｏ ｉｄｉ ｔ ｒａ ｓ
４・
（） １ 注浆减 阻 。随 着 顶 进 距 离 的增 加 ， 斤 顶 千
所需 的推进力 也 成 比例 增 加 。为 了增 加顶 进 距 离 ，
道 顶进 的轨迹 进行 定 向测量 。在实 际施工 中 ， 般 一
与泥砂 就会 由此 空 隙 流人 工 作 井 内 ， 因而 会 引起 洞 口上部 土体 的塌 陷 ， 响周 围建筑 的安 全 。在地 下 影
水 丰富 的地 区 ， 工具 管 出洞 前 应 先对 周 围地层 的地 下水 做 降水处理 ， 对 出洞 口附近 的土 体 进行 加 固 或
处理 ， 防止 出洞 时土体 的大量 流失 。
时 的工作 井 。工作 井 一般 要 比接 收井 坚 固得 多 ， 表 面尺寸 也较大 。
２ ２ 工 具管 出洞 ．
引 言
近年来 ， 随着 我 国经济 的快速发展 ， 城市 建设 的
步伐不 断加快 ， 市基 础设施 也逐渐完 善 。其 中 ， 城 各 类地 下管线 的铺设 与改 造 ， 在城 市 的基础 设 施 的建
为 了确 保工 具 管安 全 出 洞 ， 量 避免 泥水 流 失 尽
而造成 地 面塌陷 ， 在 洞 口附 近 一定 范 围内采 用 高 可
可 以在其 内行 走 的管 子 。这 种管 子在顶 管 中 占大多
数 ， 口径 在 ８０ ｍ 一 １８ ０ ｍ 其 ０ ｍ ０ ｍ。顶 管方 法
设 中扮演 了重要 的角色 。为 了最大 限度地减 少对地
面环 境 的影响 ， 地下 管线 的铺 设与改 造 中 ， 在 非开挖
施 工技术越 来越 受到重 视 。作 为非开 挖技术 中经 济
性 与适用 性较为 突 出 的顶 管技 术 发展 得 很 快 ， 具有 广 阔 的应用 前景 。
在 顶管 施工 过 程 中 ， 工具 管 的 出洞 具有 较 大 的
顶 管施工 是利用 主顶油 缸和管 道 问的 中继 环的
工具管机头顶人后 ， 钢筋混凝土管节随后陆续 放入 ， 时进 行定 向测量 ， 同 根据 测量结 果 随时对顶 进
机头进 行 纠偏 ， 以控 制 管 道顶 进 方 向 。对 于长 距 离
顶管 ， 当后部 千斤 顶 顶力 不 够 时 ， 需要 使 用 中继 间 ，