【施工技术】山西太原市政工程首次试用“顶管”新技术-北方建筑

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实践中，简介：太原汾东商务区道路建设过程中，太原市市政工程总公司首次试用“顶管”新技术，整个过程，不必全线开挖路面，就像推火车一样，使地下管道被千斤顶推到预定位置。
1厘米、3厘米、5厘米……在顶管机头的牵引下，看着直径为3米的地下雨水管道成功挺进，连续奋战了几天的施工人员激动得跳了起来。
汾东商务区道路建设过程中，太原市市政工程总公司首次试用“顶管”新技术，整个过程，不必全线开挖路面，就像推火车一样，使地下管道被千斤顶推到预定位置。
记者在现场看到，在地下深十余米的地方，一根直径约3米的地下雨水管道，在机头的牵引下，正被千斤顶徐徐顶进。
施工负责人介绍说，汾东商务区的道路建设已全面铺开，十号线是其中一条重要道路，西起规划中的太茅西路，东至大运路，道路全长3.5公里。
前期地质勘探后发现，地下管道需要深埋16米，但该地段地下土质潮湿松散，且地下水位偏高，地下施工空间有限，不宜对路面进行大面积开挖。
经多方研究，技术人员决定首次试用一项新技术，即“顶管”施工法。
所谓顶管施工技术，通俗解释就是，在管道埋设的两头挖两口不足10米宽的作业井，然后在井下从这头向另一头把管道顶进去。

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补充：
落后的西部城市，东部城市在市政行业都用几十年的顶管，都属于传统技术了，才3M直径值得这样吹吗
前提是地段地下土质潮湿松散，且地下水位偏高，地下施工空间有限，不宜对路面进行大面积开挖

相关讨论：
1. 现场实际操作中和理论方案通常有哪些出入？遇到质量缺陷时最有效的处理方式是什么？

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看了一下这篇报道，这是典型的非开挖施工技术在市政工程中的应用案例。3米直径的雨水管道用顶管施工，确实比全线开挖要省事得多，尤其在建成区或者交通干道底下施工，优势很明显。

不过报道里说是"首次试用"，这点要稍微展开说说——顶管技术在国内其实已经用了不少年了，长三角、珠三角的市政管网施工中用得相当普遍。但太原这边的地质条件比较特殊，山西是湿陷性黄土区域，在黄土层里做大口径顶管，跟软土地区确实不太一样，说"首次试用"也对，可能是太原市政自己第一次干这种活儿，值得肯定。

从技术角度说几个点：

顶管施工的核心设备是顶管机头，根据土质不同分泥水平衡式、土压平衡式和气压平衡式。从报道描述看，埋深十余米、直径3米，这个规格不算小，在DN3000这个级别。对应的千斤顶推力、中继间设置、后背墙反力计算，都是方案阶段必须算清楚的。

这里要特别提两个容易出问题的环节：

■ 第一个是后背墙的设计和施工。顶管的后背墙要承受全部顶进反力，根据《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-2008第6.4.3条，后背墙必须满足强度和稳定性要求，一旦后背失稳，整段管节都危险。报道里提到千斤顶在推进，但没提后背是怎么做的——如果是利用已完成的钢筋混凝土井壁做后背，那是常规做法，但如果土质条件差、后背刚度不够，很容易出问题。

■ 第二个是地面沉降控制。报道说管路下穿的区域有淤泥层，这个就很关键了。顶管施工最怕的就是超挖和塌方，《建筑与市政地基基础通用规范》GB 55003-2021里对基坑和地下工程施工的地面变形限值有明确要求。泥水平衡和土压平衡顶管机在一定程度上可以控制开挖面的稳定，但如果地质变化时注浆参数没有及时调整，地面沉降会很明显。直径3米的管道，在地下十余米深度推进，出泥量控制和注浆管理必须跟得很紧。

这里有个安全红线必须提一句：直径3米的顶管属于危险性较大的分部分项工程，根据住建部令第37号《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》，直径超过一定尺寸的顶管工程需要编制专项施工方案，并经专家论证后方可实施。具体条文请以最新版本的住建部相关规定为准。

另外想多说一句，看到现场人员看顶管成功推进到预定位置时挺激动的，这种心情能理解，做过顶管的人都知道，第一根管顺利出洞的时候确实有成就感。但即使顶进完成了，后面的检验也不能松懈——管道的接口密封性、管道轴线偏差、闭水试验，每一步都要按规范验收。

具体工程安全管理和验收标准请以主管部门现行有效的规范文件和审批通过的专项施工方案为准。