非开挖全产品系列之机械顶管

1.大庆非开挖顶管施工工程概况

金山一水厂二期供水工程属扩建项目，工程范围包括：取水泵站、净水厂、原水输水管线，横跨上海市松江、金山两区，供水规模为20万m³/d。原水管线作为金山一水厂二期工程BOT部分工程的重要组成部分，全长8.045Km，连接取水泵站和净水厂。主要工程量为1根DN1400mm螺旋双面埋弧焊钢管管道，除开槽埋管外，还有12座管桥及两个过路顶管。

本工程穿越叶新公路（里程桩号：2+031.59~2+127.64）采用顶管施工，长度96.05m，管顶覆土厚度2.4m，顶管机械采用Ф1200泥水平衡顶管机。顶进过程中需穿越一根移动光缆及两根军用光缆，并确保施工范围内正在运行中的两根一期DN1000原水取水管安全。

2.施工方案

本工程顶管工作井和顶管接收井平面内径尺寸分别为10.55m×5m和5m×4.5m的矩形井，顶管工作井、接收井采用13m长SP-IV500×250×22.5钢板桩作为基坑开挖的围护结构，坑内底向下3m及管道后靠背和前导墙的井外2m长范围内采用了压密注浆，井内设置HN700×300×13×24钢围檩和Ф450×12钢支撑。

由于前期物探资料不详尽，过叶新公路顶管施工在顶出6m钢管后，含顶管机头进洞总长约10m，遇到障碍物无法继续顶进。经现场开挖样洞探查，顶管碰到金山水厂一期工程DN1000原水管（球磨铸铁管）的45°转角混凝土支墩，混凝土总量约100m³，致使本工程顶管施工无法继续顶进。

（1)按所顶进的管子口径大小分：大口径、中口径、小口径和微型顶管四种。大口径多指Ф2000mm以上的顶管，人可以在其中直立行走（近几年西安地区Ф3500mm和4000mm大口径电力、雨水顶管工程呈上升趋势）。中口径顶管的管径多为1200～1800mm，人在其中需弯腰行走，。小口径顶管直径为800～1000mm，人只能在其中爬行，有时甚至爬行都比较困难。大庆非开挖顶管施工微型顶管的直径通常在800mm以下，最小的只有400mm(北京地区）。

(2)按一次顶进的长度（指顶进工作坑和接收工作坑之间的距离）分：普通距离顶管和长距离顶管。顶进距离长短的划分目前尚无明确规定，过去多指100m左右的顶管。目前，千米以上的顶管已屡见不鲜，可把500m以上的顶管称为长距离顶管。

(3)按顶管机的类型分：目前，顶管施工常采用的施工方法分为敞开人工手掘式和密封机械式顶管施工方法，其中机械式顶管施工常用的施工方法又有泥水平衡式和土压平衡式两种。