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泥水平衡顶管施工工艺在污水管网敷设中的应用

◎袁运光李雷上海交通建设总承包有限公司

摘要：泥水平衡顶管施工是一种非开挖的地下管道敷设的施工工艺，在当今城市现代化

建设过程中以其安全性高、环境破坏小、施工周期短及综合造价低等优势，在市政管网施工中

得到广泛的应用。文章结合石门县工业污水处理厂厂外主干管网建设工程顶管施工实例，详细

地对泥水平衡顶管施工工艺进行了介绍。

关键词：泥水平衡顶管水管网施工

1．工程概况基于以上地质条件，顶管施工段精度。

石门县工业污水处理厂建设项目均采用GMD1000岩石二次破碎泥水3.3工艺适用范围

属于新建工程，厂址位于湖南省常德平衡顶管施工工艺。以W87-W88施泥水平衡顶管施工工艺已被广泛

市石门县二都街道办事处南峰社区境工段为例，主要介绍泥水平衡顶管施的应用于市政工程管道施工中，特别

内。本工程总体设计规模日处理量为工的工艺、设备系统、施工要点及质是在重要的建筑物下进行穿越、长距

2.0万m3，纳污范围包括夹山路、石门量控制等方面内容。离顶管施工和地质状况复杂的地区。

大道、南站路、月三路和新坪路等包

围的地块，总纳污面积为8.08km2。3．泥水平衡顶管施工工艺简介4．泥水平衡顶管系统介绍

该项目建设完成投运后，对改善石门3.1工艺原理GMD1000岩石二次破碎泥水平

县工业园区环境及提高居民生活质量泥水平衡顶管施工工艺原理是衡顶管系统主要由顶进系统、测量系

具有重要意义。将工作井中的顶管机通过主顶油缸统、泥浆处理系统及操作系统四大部

该污水厂厂外主干管网建设总向前顶进到止水环后，由电动机提供分组成。

长为6.61km。其中夹山路—长沙能量转动机头刀盘来切削土层、粉碎4.1顶进系统

路—新月路—石门大道（W1-W78）石块，并使之进入泥水舱与清泥浆混顶进装置由导轨、钢靠被、环形顶

及进厂段（W85-W88）为顶管方式合，然后泥浆处理系统将浓泥浆泵送铁、油缸组及千斤顶等构成，其主要功

敷设，长度4.98km；九峰路—汪家至地面并进行处理，处理后的泥浆循能是完成顶管机与管节的顶进工作。

坪路—金玉观路（新建道路设计污环使用。与此同时，顶管机连同管节4.2测量系统

水管线）为开挖埋管方式敷设，长度在持续顶力作用下，最终穿越土层到该系统由高精度激光经纬仪，顶

1.63km。达接收井，完成管道敷设。管机内的光靶、刻度盘、倾斜仪和电

3.2工艺优点子监控系统组成，利用以上仪器对顶

2．工程地质（1）采用泥水平衡装置来维持管的轴线进行跟踪测量。技术员通过

顶管施工段勘察钻探所揭示的土压平衡，使顶进管道始终处于主电子监控系统观察激光经纬仪发出

地层有：第四系全新统（Q4）杂填动与被动土压之间，有效的保持掌子的激光束在光靶上的光点移动以及

土①、粉土②、粉砂③、卵石④、下面的稳定，同时能很好的控制地面刻度盘读数，来测定顶管机掘进时产

伏基岩为白垩系（K）地层强风化泥隆起和沉降，对管道周围的土体扰生的偏差，从而进行方向修正。通过

质粉砂岩。该工程顶管段主要穿越动较小；

观察倾斜仪的偏转来判断机身的姿

卵石层④，该地层含水饱和，颗粒（2）顶管机进行掘进作业，泥浆态，进而进行姿态调整。

粒径以20～50mm为主，粒径大于管输送弃土，无需人工掏土、吊土及4.3泥浆处理系统

20mm的颗粒质量约占总数的55%，运土等危险作业，施工作业安全；该系统由送浆泵、排浆泵、泥浆

粒径在2～20mm的颗粒质量约占（3）施工作业具有连续性，施工管、泥浆处理装置、泥浆罐、沉淀池

12%～22%，颗粒多呈次圆状，级配速度快；