摘要：非开挖顶管技术作为地下管线建设的重要手段之一，已在城市排水系统中广泛被采用。此技术利用液压千斤顶作为推进力源，把挖掘装置和管道顶推装置等核心部件精准地推进地层，施工人员依据工程具体条件和建设规范，采取机械或人工挖掘方法实现地层的穿越，并在地下完成管道的铺设作业，最终将管道推至接收井内。与传统的挖沟埋管法相比，顶管施工主要在地下进行，除了顶管井的地面挖掘作业，大幅减少了土方开挖量，有效节省了土方搬运和地面尘土处理的额外费用。同时，这种方法极大地减轻了对地表活动，比如交通流动的干扰。顶管施工所适用的管道直径范围宽，埋深也较大，对于大型雨污水管道的建设具有显著优势。文章以某城市的市政排水管道项目为例，探讨顶管技术的实际应用，以期为充分发挥该技术的潜力提供实践经验。

关键词：顶管施工技术；市政污水管道工程；应用

斯里兰卡正处于经济发展中，其基础设施建设不完善，市政工程项目存在很大的发展空间。借助KN污水管网项目，根据斯里兰卡现状及当地的实际情况，针对沿海地带海平面下复杂地层顶管施工的关键技术做研究，为类似工程提供借鉴，促进地下管网施工的科学化、规范化，提高施工效率和安全技术水平。应用前景非常广泛，值得推广。

1顶管技术的概念

非开挖或者低挖技术是顶管施工中常用的一种管道铺设手段，它通过最小限度的地面开挖来完成管道的敷设任务。此类施工方式在作业面上，通过运用恰当的技巧来操控顶进设备，产生足够的推力，有效应对管道与周围土壤间的摩擦阻力，确保管道沿着既定的设计轨迹准确无误地进入地层，同时同步进行土渣的清除工作。该技术核心是依靠主顶油缸、管道及中继站所提供的推力，使得工具管或者挖掘装置能够顺畅地穿越工作井的土层，直至抵达接收井并完成吊装作业。在这一系列动作中，紧跟着工具管或挖掘装置的管道会逐一铺设于两个井坑之间。

2目前国内外研究水平及状况

国内顶管施工技术已比较成熟，但类似土质变化范围广、地下水丰富，顶管长度5290m，且在旅游城市进行顶管施工的经验较少，进行沿海地带海平面下复杂地层顶管施工的关键技术研究，为将来同类工程提供参考，确保项目安全顺利实施，实现项目经济效益最大化。

3顶管施工技术在市政污水管道工程中的应用

3.1人工掘进顶管施工

采用人工顶管挖掘技术，是在地下作业中对传统土方施工的一种创新。此法通过人工在套管前方进行土壤的开挖作业。该技术以其工序简化、操作便捷和低成本等优势，在下水管道建设中获得了广泛的应用。执行人工顶管挖掘作业时，必须严格遵循行业规范。按照“先挖后顶，挖顶同步”的原则操作，可以形成挖掘与顶进的良好协同，避免过度挖掘，防止轴线偏移和土体坍塌，确保施工安全。然而，必须注意的是，此类施工方法仅适用于黏性土层，例如沙质粉土和粉质黏土，而不适用于沙土、粉沙土、淤泥以及含水量高的卵石层，因为这些条件下施工效果往往不佳。此外，人工挖掘和管道顶进不适宜于小直径管道施工，通常应选用直径不小于1000mm的管道，以便施工顺利进行。针对本项目的地质条件和建设要求，我们对人工挖掘顶管技术的可行性进行了深入评估，并在部分区域采用了该技术。相较于其他施工技术，人工顶管挖掘技术展现了显著的经济效益。

3.2机械掘进顶管施工

采用机械设备实施顶管作业是施工中的主流手段。现阶段，市面上涌现出众多机械挖掘顶管技术，诸如泥水式平衡顶管和气压式平衡顶管等。这些技术之所以受到青睐，是因为它们具备较高的安全保障、广泛的适用范围和便捷的操作流程。施工时，挑选恰当的技术至关重要，它能极大提升施工效率。尤其是泥水式平衡顶管技术，因其快速推进、良好的土壤适应性和平衡性，特别适用于地下水位高且变化无常的施工条件，这时它的优势尤为明显。在建筑项目中，这一技术已得到广泛应用，其核心要义在于维持泥水的平衡状态。实施该技术，主要依赖于重型机械对地面的修整，并通过调节泥水储存库的水量与推进速度来控制土壤的排出。同时，通过周期性地调整泥水压力，确保地下水压与土壤压力保持均衡。生成的泥浆膜能有效阻止泥水渗透，从而稳定挖掘面。利用泥浆泵，可以借助水力直接将废土排出，既保证了推进的顺利进行，又实现了废土的清理，推进速度在常规条件下可达15米每天。此外，顶管设备在作业过程中，可通过调整供水、土壤压力及刀盘尺寸等参数，以优化顶管作业的效率。

3.3深层搅拌桩顶管施工

将细腻的泥土与砂质土、水泥混合物相结合，借助深层次水泥搅拌桩作业，可以有效增强土壤的固态强度。在遇到诸如淤泥或砂质底层等不良地质状况时，一般会采纳泥浆平衡顶进的施工手段。起初，利用深层搅拌桩技术对不良地质进行改善，接着采用泥浆平衡顶进技术向前推进。在此过程中，需穿越深层搅拌桩，这对泥浆平衡刀片的特殊要求极为关键，必须使用加厚的切割刀以确保施工的流畅性。常规操作是，先行通过深层搅拌桩进行地基处理，随后推动管道前行，或者边处理边推进管道。前者能够打造出更高强度的桩体，这对刀片的切割能力提出了更高的挑战，并且可能会延长施工周期，增加管道推进的难度。而后者能够保持施工的连贯性，有效缩短施工时间。在本项工程的建设过程中，采取了预处理与顶管推进同步进行的策略。依据收集的数据显示，7至14天内土壤的强度提升至0.429至0.925兆帕。在这一阶段推进管道，有助于确保土层的稳定性，解决不良地质带来的难题。

3.4高压旋喷桩注浆顶管施工

在人工进行顶管挖掘作业时，若遭遇土质较差的地层，通常会配合运用高效的旋喷桩注浆技术进行施工。这种施工技术具有广泛的适用性，操作便捷，且符合环保要求，不会对环境造成污染。在旋喷桩施工前的预处理阶段，主要是发挥其高压旋转喷射的功能，将浆液注入土壤中，使浆液与土壤充分混合并固化，从而形成坚固稳定的旋喷桩。这些旋喷桩与周边土壤共同构成了复合地基，有效提升了土壤的力学性能。在再次采用该施工技术时，需精心挑选合适的注浆材料，一般应选择流动性佳、注入性强且能调节固化时间的材料，比如常用的混凝土、水泥与聚丁烯酰胺混合浆料、水泥与膨润土混合材料等。

结论

目前，我国的顶管施工尚处于起步阶段，技术积累尚浅。在此背景下，我们应适时借鉴国际先进的施工方法，结合我国的实际情况进行技术的改革与突破。在确保工程质量与施工速度的基础上，我们还需努力减少人力资源与物资资源的消耗，力求在经济效益和社会效益两方面实现双赢。我国城市化建设的基础设施与顶管施工技术紧密相连，该技术不仅有效地避免了管道铺设中可能出现的管道损坏、堵塞等问题，还大幅减轻了地下施工对地面建筑的影响，增强了排水系统隐蔽工程的可靠性。因此，我们必须不断提高我国市政道路排水工程的技术水平，为推动我国城市化发展打下坚实的基石。

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