浅析市政工程非开挖顶管施工要点

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1、浅析市政工程非开挖顶管施工要点摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，城市建建设规模也不断扩大，市政工程建筑项目越来越多，市政配套管道设施的建设在不断完善与发展；出现了许多新技术，新的施工方法，对保证市政管线的施工质量、降低施工难度、减少施工费用、提高施工速度提供了有力　　的保证。文章主要结合工程实例，针对市政工程非开挖顶管施工要点进行了分析，并在软土工程施工中注意事项进行阐述，旨在加强工程施工水平及保证工程的质量。　　关键词：市政工程非开挖顶管施工软土地区　　管线的非开挖施工技术涉及内容较多，它包括顶管施工法、水平定向钻法、夯进空心管法、微型隧道施工法、水平螺旋钻进法、导向钻进施工法、

2、气动矛施工法等等，其中非开挖顶管敷设管道技术近年来在软土地区得到广泛的应用，并取得了许多成功经验，是一个非常有用的市政工程配套管道的施工方法，值得我们去探讨与分析。　　1工程概况　　1.1地质特点　　本地区市政管线工程所敷设设的各种管道普遍位于淤泥质粘土层，淤泥层厚一般为20～30m，土的颜色多呈灰色或黑灰色，光润油滑且有腐烂植物的气味，多呈软塑或流塑状态；同时土壤含水量高（一般为60%～70%），孔隙比大，具有高压缩性和高灵敏度，抗剪强度和地基承载力极低（40kPa）等特点，　　1.2工程建设特点　　（1）本项目的地质情况决定了市政管线工程采用大开挖管线施工时必须对管道基础进行处理，

3、沟槽开挖一定要设置密排支护桩支撑，遇到夹砂层还需辅以井点降水，如不采取充分完备的工程措施，必定会导致沟槽坍塌、沟槽涌土、破坏道路和沟槽两侧基础，造成大范围的土壤扰动、土体塌陷，严重影响市政管道工程的建设质量；　　（2）由于管道基础的施工，导致晾槽时间过长，丰富的地下水和经常性的降雨均会影响管道基础建设的质量，不确定因素增多，成为影响管线质量的隐患；对于大口径管道和埋设深度大管道的基槽开挖（一般指地面以下4～6m），即使采取了诸如基础处置、设置沟槽强支护措施等，仍然面临着最终施工质量难以完全保证的危险，为不得已采取的方法；在这种形式下，采用非开挖顶管技术，并在本地区市政配套设施管线的建设

4、过程中进行应用。　　3非开挖顶管在软土工程施工要点分析　　顶管技术一般应用在大口径压力管道和重力流的污水工程中，水平定向钻技术一般应用在小口径压力管道和通信、电力管线施工中，其中以非开挖顶管技术在市政工程建设中应用最广泛。文章主要针对性强、适合于本地区地质情况特点、通过机具构造加工简单、工程造价低廉的挤压式顶管施工要点进行分析。　　3.1工艺使用条件　　非开挖挤压式顶管工艺适用于标准贯入度小于10，内摩擦角φ＜50，含水量大于50%%的软塑、流塑粘性土及软塑流塑粘性土夹薄层粉砂。　　3.2工程基本情况　　本地区排污工程顶管管径为φ900，管材采用钢承口钢筋混凝土管，总长度为2km；管线

5、设计高程所在土层地质情况为浅灰黄-灰色，流塑状，湿度饱和，高压缩性，成分以粘粉粒为主；结合周边环境、工程条件、地质资料、投资情况等并参照以往类似工程经验，经过详细的经济技术比较，最终确定采用非开挖挤压式顶管顶进技术。　　3.3基本工作步骤和顶力的计算　　为使工程方案科学、可靠、经济，首先根据顶管工作井后靠土体的稳定性、管道顶进的顶力、管材可承受顶力和其它施工因素等（如通风、照明、排土、安全措施等）确定最佳井距（即一次顶进的距离）；工作井后靠土体的稳定性、管材可承受顶力的计算较为成熟，这里不再赘述。其中顶管顶力的计算是项目成功与否的关键，由于不同工程地质情况和施工工艺都不尽相同，故采用的

6、计算公式和得到的计算结果差异极大；而按照规范提供的计算公式得到的结果往往安全系数偏大，不仅不符本地区的实际情况，而且会造成工程投资的巨大浪费。　　在顶管工程中顶力的计算是极其关键的，既要保证一定的安全度，又不能无控制的放大顶力导致造价急剧上升。根据多年来我们在顶管工程中的顶力实测结果，结合相关相临各地的经验公式和理论研究，总结了一条符合本地区特点地方经验公式：　　P=P1P2（适合于淤泥质土层中挤压顶进施工）　　P1=αCu（-6.9lgβ/100π/3）　　P1——迎面阻力（kN）　　α——顶进过程中，土粘聚力的下降值，取1～0.45　　Cu——土的粘聚力（kPa）　　β——进土开口

7、率　　P2=fsL　　P2——管周摩阻力（kN）　　fs——管周摩阻，取3.5～7.0kN/M2　　L——一次顶进的距离　　3.4工程应用情况　　（1）利用上述公式的计算结果，确定一次顶进长度不大于90m；按照计算顶力再进行工作井、接收井的设计，顶管工作井采用钢筋混凝土矩形沉井，平面尺寸为2.6×4.2m（净尺寸），壁厚35cm；圆形接收井为直径2.0m（净尺寸），壁厚25cm。　　（2）工作井和接收井尺寸与一般机械顶管相比尺寸大大的缩小，这得