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来峰：土压平衡式顶管施工技术在市政工程中的应用研究JIANZAOJISHU
土压平衡式顶管施工技术在市政工程中的应用研究
来峰
（中国建筑西北设计研究院有限公司，陕西西安710018）
：当今城的发展空间及资源功能已不能满足城市发展需求，每个城市都在进行变革，大力进行市政基础设施改造及建设。
因地上空间的限制和周围环境的制约，工程常采用非开挖施工技术———顶管施工技术。文章以西安航空基地表处南路-郭靳路
雨水管线工程EPC施工总承包项目工程的土压平衡式顶管施工技术为例，分析大直径土压平衡式顶管施工技术在市政工程中
的应用优势，总结其施工技术措施。
：土压平衡式；市政工程；机械顶管
：TU990.3：A：1673-5781（2022）03-0795-03
结合地勘情况、水文资料及周围施工项目的经验，最终确
1工程概况
定本项目顶管施工工艺为土压平衡式顶管施工工艺。
项目位于西安市阎良区航空产业基地内，拟建雨水管道起
3土压平衡式顶管设备工作原理及特点
点接规划一号路向南预埋d2800mm的雨水管，自北向南敷
设，沿表处南路西侧至郭靳路处，再由东向西敷设，平行郭靳路3.1
至清河左岸东侧，向南穿越郭靳路，最终排放至清河。土压平衡式顶管系统主要由顶进系统、洞口止水装置、排
表处南路各类市政管线复杂交错、热力厂站的影响以及郭土和出渣系统、测量、纠偏、触变泥浆等系统及其他辅助设备
靳路交通繁忙，全线不具备开槽施工的条件，经设计优化雨水构成。
管线大部分采用顶管方式施工，起终点局部采用开槽施工方本项目顶管施工技术是采用土压平衡的基本原理，利用顶
式。雨水主管道埋深基本处于6.0m之下，全长约1138m，管机头的旋转刀盘进行切削土体，将土体导入机舱内形成正面
管径采用d2800mm，壁厚280mm，单节管长2.5m，管节自重土体，正面土体压力与开挖面的水、土的压力相互抵消，达到土
17t；机械顶管施工采用Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管，混凝土强体稳定的效果。顶管机土仓内的土通过螺旋输送机导排至接
度等级不低于C50，抗渗等级不应低于P8；除顶管施工管材土轨道车内，利用轨道车配合把开挖土体输送到工作井后由轨
外，其他管材采用混凝土强度等级不低于C30，抗渗等级不应道行车吊装至堆土区。在刀盘削切土及出土的同时工作井内
低于P6。顶管工作井、接收井采用钢筋混凝土护壁，逆作法施千斤顶系统根据土压情况推动管材及顶管机头。
工，抗压强度为C30，抗渗等级不应低于P6。顶管主要工程量3.2
工作井4座，接收井3座。Y7、Y11工作井内尺寸为9.0m×土压平衡式与泥水平衡式顶管施工相比，机头前方的土质
9.0m，墙厚0.6m，顶管工作井内深度分别为8.46m和含水量的高低不影响机头削切，排出的土质基本为原状地下土
9.29m；Y5、Y9工作井内尺寸为9.0m×6.0m，墙厚0.5m，质，土质形态可以是干土、湿土或泥浆，排出后不需要再进行泥
顶管工作井内深度分别为6.75m和8.50m；Y10接收井内尺水分离等二次处理；与人工顶管及岩盘式机械顶管施工相比，
寸为6.0m×6.0m，墙厚0.5m，顶管工作井内深8.94m；Y6具有适应土质类型广及额外增加辅助施工手段的优点。
接收井内尺寸为14.3m×4.8m，墙厚0.7m，顶管工作井内
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