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泥水平衡法頂管施工技術(shù)在市政路橋施工中的應(yīng)用

文檔作者：蔣建輝文檔來源：廣州機(jī)施建設(shè)集團(tuán)有限公司		更新日期： 2026年08月22日	點擊數(shù)：
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發(fā)展與創(chuàng)新
205
工程技術(shù)研究 第 8 卷 總第 139 期 2023 年 6 月
摘要：為解決既往市政路橋施工作業(yè)中存在的泥水平
衡法頂管施工技術(shù)問題，文章以江高凈水廠配套主干
管網(wǎng)工程為例，結(jié)合工程實際情況，對泥水平衡法頂
管施工技術(shù)進(jìn)行研究，分析工程建設(shè)中存在的重難點，
提出有效技術(shù)控制手段。通過加強(qiáng)頂管施工設(shè)計、吊
裝處理，落實頂管作業(yè)，在有效施工流程全環(huán)節(jié)控制
基礎(chǔ)上，明確工程側(cè)重點，做好細(xì)節(jié)化技術(shù)控制，促
進(jìn)施工的順利開展，進(jìn)而保障施工質(zhì)量，為后續(xù)相類
似工程建設(shè)工作提供參考。
關(guān)鍵詞：市政路橋施工；泥水平衡法；頂管施工技術(shù)
Abstract: In order to solve the technical problems of mud-
water balance method pipe jacking construction in the previous municipal road and bridge construction operations,
taking the supporting main pipeline network engineering of Jianggao Water Purification Plant as an example, combined
with the actual engineering situation, the mud-water balance
method pipe jacking construction technology is studied, the key and difficult points in the engineering construction are analyzed, and the effective technical control measures are put forward. By strengthening the design and hoisting treatment of pipe jacking construction, the pipe jacking operation is implemented. On the basis of effective control of the whole process of construction process, the engineering
focus is clarified, and the detailed technical control is done
well to promote the smooth development of construction, so as to ensure the construction quality and provide reference for the follow-up similar engineering construction work.
Key Words: municipal road and bridge construction; mud-
water balance method; pipe jacking construction technology
分類號：U445.4
泥水平衡法頂管施工技術(shù)在市政路橋施工中的應(yīng)用
蔣建輝
廣州機(jī)施建設(shè)集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 510725
The Application of Mud-water Balance Method Pipe Jacking Construction
Technology in Municipal Road and Bridge Construction
JIANG Jianhui
Guangzhou Jishi Construction Group Co., Ltd., Guangzhou 510725, Guangdong, China
DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2023.11.068 .
地下管網(wǎng)施工是市政路橋施工的重要一環(huán)，與道
路、橋梁使用性能密切相關(guān)，還會影響居民的生活。
在地下管網(wǎng)施工中，泥水平衡法頂管施工技術(shù)應(yīng)用較
為常見，能在降低工程量的基礎(chǔ)上，有效提升管道安
裝、鋪設(shè)水平，減少對周圍環(huán)境的影響，應(yīng)用優(yōu)勢顯著。
但是因為該施工作業(yè)難度較高，需要行業(yè)高度重視施
工重難點，做好施工控制，確保實際施工效果。
1 工程案例
文章研究項目為江高凈水廠配套主干管網(wǎng)工程，
建設(shè)位置在廣州市，工程涉及多段護(hù)管工程。管道長
28.58 km，主要采取頂管施工，剩余少量管線采取明挖
施工，項目設(shè)計使用年限為50 a。工程重難點在于現(xiàn)
場環(huán)境具有較高的復(fù)雜度，區(qū)域交通繁忙，要求工作
人員遷改、保護(hù)現(xiàn)有管線。另外，南方地區(qū)夏季多降
雨也是工程的施工難點，要求工作人員做好相應(yīng)的技
術(shù)處理。
2 泥水平衡法頂管施工技術(shù)
既往市政路橋施工作業(yè)主要采取開槽施工，但是
隨意開槽會嚴(yán)重影響建筑整體承重結(jié)構(gòu)，進(jìn)而增加墻
體開裂風(fēng)險，導(dǎo)致建筑建設(shè)質(zhì)量下降。同時，開槽埋
管需要在工程全部完成的基礎(chǔ)上進(jìn)行施工處理，而該
項工作將會嚴(yán)重影響整個工程建設(shè)工作。因此，考慮
到開槽施工存在的不足，行業(yè)可采取泥水平衡法頂管
施工技術(shù)，有效降低施工風(fēng)險，提升施工質(zhì)量。頂管
法作為地下管道施工方法，發(fā)展歷史悠久。該施工源
于 1896年，我國在1984年引進(jìn)該施工工藝，主要應(yīng)
用在大城市市政工程建設(shè)工作中，使我國頂管技術(shù)得 作者簡介： 蔣建輝，男，本科，工程師，研究方向為建筑工程施工。
發(fā)展與創(chuàng)新
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2023 年 第 11 期 總第 139 期 工程技術(shù)研究
到了良好的發(fā)展。后續(xù)該施工工藝逐漸被廣泛應(yīng)用在
市政工程中，發(fā)揮了顯著作用，可有效確保城市建設(shè)
水平。具體對該施工技術(shù)優(yōu)勢展開分析，泥水平衡法
頂管技術(shù)能取代開槽施工，經(jīng)規(guī)范性施工處理后，可
有效提升地表挖掘的穩(wěn)定性，降低地表下陷風(fēng)險，進(jìn)
而有效延長工程使用壽命，避免出現(xiàn)工程塌方情況，
嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。另外，因為市政工程現(xiàn)場限制較
嚴(yán)重，伴隨施工局限性，受到多種因素干擾，將會導(dǎo)
致施工地面無法進(jìn)行埋管處理，進(jìn)而增加施工難度。
采取泥水平衡法頂管技術(shù)可有效解決這一問題，能使
埋管工作順利進(jìn)行，進(jìn)而提升施工效率。在實際施工
過程中，對工程附近土體的影響較小，所使用的頂進(jìn)
法具有全封閉式特點，能在減少土壤性質(zhì)改變的同時，
進(jìn)一步減少天氣因素干擾。因此，該施工技術(shù)普遍適
用于大型施工作業(yè)，能發(fā)揮良好的作用。
2.1 頂管施工設(shè)計
在機(jī)械頂管施工方面，強(qiáng)調(diào)泥水平衡頂管施工應(yīng)
具備一定的帶破碎功能，不允許使用人工頂管，頂進(jìn)
速度控制在 0～50 mm/min。文章項目涉及的工作井、
接收井需要使用沉井法 [1]。可應(yīng)用雙排φ500@300旋
噴樁，做好支護(hù)處理。工程使用普通硅酸鹽水泥，將
水灰比控制在0.8～1.0，并提高工作壓力在2.0 MPa
以上，水泥用量控制在200 kg/m，側(cè)面抗壓強(qiáng)度控制
在 2.0 MPa。在地基承載力方面，應(yīng)將特征值控制在
100 kPa以上。如果井底土質(zhì)良好，則可以使用天然地
基，反之則要使用φ500@1 500×1 500水泥攪拌樁，
并要求樁端入持力層保持在 0.5 m以上，水泥滲入量控
制在 15%[2]。
2.2 頂管設(shè)備吊裝
2.2.1 工作井施工
該項施工需要將頂管機(jī)及配套設(shè)備提前運送到現(xiàn)
場。在工作井制造完成后，提前調(diào)試頂管設(shè)備，經(jīng)安
裝處理后，先將設(shè)備機(jī)頭送入井內(nèi)，對洞口進(jìn)行開鑿
處理，并在后續(xù)予以頂進(jìn)處理 [3]。
2.2.2 吊裝作業(yè)
該項目頂管設(shè)備主要使用 250 t汽車吊，剩余設(shè)
備可借助45 t汽車吊，完成施工處理。汽車吊主要
工作任務(wù)包括安裝井內(nèi)設(shè)備、吊放管段及工作井運輸
等。結(jié)合實際施工，進(jìn)入現(xiàn)場前，所有工作人員需要
統(tǒng)一著裝，佩戴安全帽，確保施工安全。因為工程涉
及高空作業(yè)，施工期間需系好安全帶，并佩戴專職標(biāo)
志。在起吊構(gòu)件前，需要確定質(zhì)量，并合理安排吊索
具，重點檢查吊索的安全性，禁止出現(xiàn)超負(fù)荷吊裝情
況，各項操作應(yīng)嚴(yán)格遵守規(guī)定 [4]。在起吊前，需要做
好試吊處理，并尊重起重機(jī)械十不吊規(guī)定，統(tǒng)一指揮
整個施工，確保操作準(zhǔn)確。構(gòu)件起吊需要做好速度控制，
在整個起吊過程中，信號工需要站在規(guī)定位置進(jìn)行指
揮。針對大型構(gòu)件起吊作業(yè)，在起吊后應(yīng)低空停留一
段時間，在保持構(gòu)件穩(wěn)定的前提下，確保拉鎖張力充足，
再進(jìn)一步完成其他起吊工作。
2.2.3 機(jī)械、工具使用
吊鉤上不允許補(bǔ)焊、打孔，應(yīng)保持吊鉤表面光滑，
避免出現(xiàn)裂紋。對比原尺寸，如果板鉤襯套磨損度在
50% 以上、心軸在5%以上，吊鉤在6%以上，要分別
采取報廢處理。工程需要使用編插鋼絲繩索，要求尺
寸控制在 6×35 mm，且長度大于300 mm。將吊索水
平夾角控制在 45°～60°。在使用卡環(huán)過程中，應(yīng)避
免側(cè)向受力情況。在起吊施工前，應(yīng)擰緊封閉銷，如
果卡環(huán)存在裂紋、變形的情況，不允許使用，也不可
以進(jìn)行焊補(bǔ)修復(fù) [5]。
2.2.4 地面頂管設(shè)備安裝
泥水分離器能分離處理循環(huán)泥漿中的雜物，并由
裝泥車運走。在油泵設(shè)備房方面，對支架、遮蓋房進(jìn)
行焊接處理，并鋪好石棉瓦。油泵站主要由控制臺，
進(jìn)行半自動控制。在主控室中，可借助PLC集中控制
電氣系統(tǒng)，確保控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2.2.5 工作井內(nèi)設(shè)備安裝
頂進(jìn)架構(gòu)安裝作業(yè)要求工作人員確定頂進(jìn)軸線，
并放出，以此作為參考，合理調(diào)節(jié)中心線，并將其與
頂進(jìn)軸線進(jìn)行對準(zhǔn)處理。結(jié)合實際施工處理，以圖紙
為參考，墊高架構(gòu)，并合理調(diào)整高度，在高度滿足設(shè)
計需求的基礎(chǔ)上，做好與鋼筋之間的焊接處理。其中，
應(yīng)注意處理空隙部分，保持混凝土填實度。確定架構(gòu)
安裝尺寸，做好相應(yīng)的控制工作，避免出現(xiàn)嚴(yán)重誤差。
后座墊塊安裝需要結(jié)合設(shè)計圖紙確定墊鐵安裝位置，
予以放線處理，并將墊塊四角位置做好標(biāo)志，鑿平墊
鐵附近墻體，底部使用磚塊墊平。將墊塊經(jīng)起吊放置
在安裝位置，做好方向調(diào)整，避免出現(xiàn)誤差。在參數(shù)
調(diào)整的基礎(chǔ)上，墊塊與墻之間的空位可借助混凝土填
實。基坑導(dǎo)軌能為工作井提供穩(wěn)定導(dǎo)向，確保推進(jìn)管
順利進(jìn)入土體。
針對基坑施工，在確定底板面后，可對頂進(jìn)軸線
進(jìn)行放置處理，并做好中線調(diào)整工作，將其與頂進(jìn)軸
線對準(zhǔn)，確保各項參數(shù)的準(zhǔn)確性。以圖紙為參考，墊
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工程技術(shù)研究 第 8 卷 總第 139 期 2023 年 6 月
高導(dǎo)軌，在做好參數(shù)調(diào)整后，焊接處理，使用混凝土
填實空隙。測量平臺處于構(gòu)架后部，主要用于放置激
光經(jīng)緯儀，測量頂進(jìn)軸線。測量平臺需要使用膨脹螺
栓錨，在底板中固定。做好施工周邊環(huán)境評估工作，
為安全起見，可設(shè)立安全保護(hù)支架。
2.3 頂管作業(yè)
2.3.1 頂管施工
在洞口外圍部分噴射相應(yīng)的防滲漿液，以免在后
續(xù)施工中地下水進(jìn)入井內(nèi)部，也可安裝止水環(huán)。在做
好準(zhǔn)備工作后，調(diào)整頂管機(jī)頭相關(guān)參數(shù)，在將密封圈
圈至機(jī)頭處后，將機(jī)頭送入規(guī)定位置。為有效保障頂
進(jìn)施工效率，可借助兩端頂進(jìn)方式，完成施工處理，
同時，應(yīng)注意參考頂管直徑，確定相應(yīng)的頂力。管道
頂進(jìn)應(yīng)始終保持施工的連續(xù)性，以免施工中斷導(dǎo)致地
下水滲出。頂進(jìn)施工處理后，可將膨潤土泥漿壓到管
道外壁位置處，實現(xiàn)對管道的包裹，因為該材料具有
潤滑性，可有效降低摩擦阻力。壓漿處理需要參考實
際管道鋪設(shè)情況設(shè)置相應(yīng)的注漿孔，確保膨潤土泥漿
完全覆蓋管線。因為機(jī)頭外徑較大，與管道外徑存在
縫隙，應(yīng)借助泥漿進(jìn)行填充。案例工程主要為砂土地
質(zhì)，加之頂管機(jī)設(shè)備質(zhì)量較大，在轉(zhuǎn)動過程中多伴隨
震動情況，導(dǎo)致砂土液化，進(jìn)而使承載力下降。區(qū)域
下層土較軟，導(dǎo)致頂管機(jī)出現(xiàn)向下偏移情況。針對這
一情況，應(yīng)在施工前著重了解區(qū)域土質(zhì)資料，并適當(dāng)
調(diào)整進(jìn)泥泥漿濃度，降低頂進(jìn)速度。如果土的兩層軟
硬度不同，那么可適當(dāng)抬高頂管機(jī)頭部，并將3、4界
管、頂管機(jī)進(jìn)行連接，有效解決該問題。
2.3.2 管道連接
接口連接前需清理表面，其中，插口端、準(zhǔn)承口
需要與中心軸對準(zhǔn)。在插入插口過程中，針對小口徑管，
可在管段部放置木擋板，借助撬棍插入管材，要求管
道直徑大于 400 mm，并使用纜繩將管材系住。管道進(jìn)
入檢查井后存在強(qiáng)度不同的支撐，需要設(shè)置相應(yīng)的過
渡區(qū)，確保管道支撐的均勻性。為有效提升這一效果，
應(yīng)按照鋪設(shè)方向挖掉部分管徑長度土，按照坡度要求
挖除部分土，將挖除部分調(diào)整為碎石砂墊層，做好夯
實處理。在進(jìn)入檢查井后，砂漿結(jié)合段不允許使用鋼帶，
主要施工方法為中介層作法。在制作中介層后，借助
水泥砂漿將中介層砌入檢查井，充分利用T形肋，有
效保障水密性能。
2.3.3 檢查井施工
檢查井施工應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。其中，流槽應(yīng)在井壁
砌到管頂時進(jìn)行砌筑處理，并使用砂漿分層壓實。檢
查井應(yīng)結(jié)合設(shè)計要求，控制預(yù)留管參數(shù)。保持管與井
壁銜接處的嚴(yán)密性，避免漏水。圓形檢查井應(yīng)做好直
徑尺寸檢查工作，如果需要予以收口處理，可采取四
面收進(jìn)方法。砌筑檢查井時，應(yīng)結(jié)合設(shè)計要求做好井
室內(nèi)壁抹面處理和分層壓實工作，在外壁，可借助砂
漿做好批擋處理。
2.3.4 管道試驗與基坑回填
在管道試驗中，覆土前需結(jié)合市政驗收標(biāo)準(zhǔn)，對
排水道予以閉水試驗。在檢查井中間，同時對數(shù)井進(jìn)
行閉水試驗。因為混凝土、砂漿存在吸水作用，在灌
滿水后，應(yīng)停留24 h，在確保混凝土、砂漿含水飽和后，
完成滲水量記錄工作。可以井內(nèi)水平下降值計算滲水
量，滿足規(guī)定范圍即視為合格。在回填處理中，為避
免機(jī)械回填出現(xiàn)管道損壞情況，可借助人工方式在管
道兩側(cè)填碎石、石屑，要求填土高度超過頂管。填土
高度達(dá)到 700 mm后，可實施機(jī)械回填。管道安裝合格
后，可立即進(jìn)行回填處理，回填土應(yīng)分層夯實，壓實
度在 95%以上。
3 結(jié)束語
文章以實際工程為例，在確定使用泥水平衡法頂
管法后，明確了泥水平衡法頂管法的優(yōu)勢：能借助泥
水壓力平衡地下水、土壓力，進(jìn)而完成施工，有效提
升挖掘面穩(wěn)定度。從整個施工環(huán)節(jié)著手，梳理施工流程，
包括頂管施工設(shè)計、吊裝（工作井施工、吊裝、機(jī)械、
工具使用、地面頂管設(shè)備安裝、工作井內(nèi)設(shè)備安裝），
頂管作業(yè)（頂管施工、管道連接、檢查井施工、管道
試驗與基坑回填），做好技術(shù)控制工作，細(xì)化各項管理
細(xì)節(jié)，確保各項參數(shù)的精確度，有利于提升管道施工
效果和市政路橋施工作業(yè)水平。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 胡瀟瀟.泥水平衡法頂管在管道施工中的應(yīng)用[J].工程機(jī)械與維修,
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[D]. 包頭:內(nèi)蒙古科技大學(xué),2022.

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