小型非开挖顶管施工技术在市政工程中的创新应用与发展

随着我国城市化进程的加快，市政基础设施建设需求不断增加，特别是在老旧城区改造、排水系统升级等领域，传统的开挖式管道敷设方式逐渐暴露出工期长、成本高、对交通和居民生活影响大的诸多弊端。在此背景下，小型非开挖顶管施工技术作为一种高效、环保的地下管网施工方法，正逐渐成为行业关注的焦点。

小型非开挖顶管施工技术概述

小型非开挖顶管施工技术是一种在不开挖地面的情况下，利用顶推设备将预制管节逐步推进土层内，最终形成地下管道的施工工艺。与传统开挖法相比，该技术具有施工周期短、占地面积小、环境影响低等显着优势。在国内外市政工程领域得到了广泛应用。

从技术核心来看，小型非开挖顶管施工主要包含以下几个关键环节：

1. 始发井及接收井施工：负责管道的起点和终点结构建设

小型非开挖顶管施工技术在市政工程中的创新应用与发展 图1

2. 顶推设备选型与布置：选择适合地层条件的小型盾构机或千斤顶系统

3. 管节拼装：使用预制混凝土管或钢管等材料进行连接

4. 出土及注浆：在推进过程中及时处理弃土，并对工作面进行加固

根据施工环境的不同，小型非开挖顶管技术可分为泥水平衡、土压平衡和气压等多种工法。在实际应用中，工程技术人员需结合地质条件、管道直径等因素选择最优施工方案。

小型非开挖顶管施工的技术特点与优势

1. 施工效率高

小型顶管设备具有模块化设计特点，拆装方便，转场灵活

施工过程中可实现连续作业，大幅缩短整体工期

单日进尺可达712米，比传统开挖方式快4倍以上

2. 环境影响小

无需大面积开挖路面，有效减少交通拥堵和噪音污染

对周边建筑物的影响降到最低，特别适合在老城区施工

消除因道路开挖导致的临时交通管制问题

3. 施工成本低

减少土方量，降低运输和弃置费用

无需二次恢复路面结构，节省大量后期维护支出

在复杂地层条件下优势更加明显

4. 适应性强

可在软土、砂卵石等多种地质条件下施工

适用于不同直径管道敷设（DN10DN20）

支持曲线铺设，满足复杂地形要求

5. 安全系数高

使用智能化监测系统实时监控地表沉降

设置应急措施避免突发情况

通过精确计算确保结构稳定性

小型非开挖顶管施工的应用场景

1. 市政公用事业领域

城市给排水管道新建与改造

燃气输送管网敷设

地下综合管廊建设

污水处理厂间连接渠施工

2. 城市道路维护与升级

老旧城区管网更新项目

交通节点升级改造工程

道路拓宽及扩容改造

3. 特殊地形区域施工

山地、丘陵地带的管道铺设

河道治理中的截流工程

穿越既有建筑物的基础工程

4. 机场、车站等交通枢纽建设

交通设施配套管网施工

地下空间开发项目

综合交通枢纽地下管廊建设

小型非开挖顶管技术的市场潜力与发展前景

我国市政基础设施建设投资持续，"十四五"规划明确提出要推进新型城镇化战略。这为小型非开挖顶管技术的应用提供了广阔的市场空间。

根据行业分析报告：

2023年，全国城市地下管网市场规模已突破万亿元

预计到2035年，新型基础设施建设将带来更大的投资规模

小型非开挖技术在市政管道领域的应用占比有望达到70%以上

未来发展趋势主要体现在以下几个方面：

1. 智能化、数字化

人工智能技术应用于施工监测和控制

BIM技术提升项目管理水平

智能设备实现远程操控

2. 绿色环保

推广使用可循环材料制作的管材

优化泥水分离处理工艺

发展低能耗施工设备

3. 技术创新

研发适应复杂地层的小型顶管设备

开发智能化监测与预警系统

提升设备的操作安全性和维护便利性

小型非开挖顶管施工技术在市政工程中的创新应用与发展 图2

成功案例分析

以重庆市渝中区某排水升级改造项目为例，施工方采用了直径1.6米的小型非开挖顶管技术，在老城区道路下敷设DN120的污水管道。整个工程实现了"零开挖"穿越主干道，施工期间交通未受任何影响，工期比计划提前了30%，节省投资约50万元。

该项目的成功实施证明了小型非开挖顶管技术在复杂地形、敏感环境条件下的显着优势。类似的案例在全国多个城市都可以看到，充分体现了该技术的推广价值。

作为地下管网建设的重要手段，小型非开挖顶管施工技术凭借其高效、环保的特点，在市政工程领域展现出了强大的生命力。随着技术不断进步和行业标准完善，这一工艺将得到更广泛应用，为我国城市建设和发展贡献更多价值。

相关企业需要加大研发投入，培养专业人才，推动设备智能化升级，以更好满足市场多样化需求。政府也应出台支持政策，鼓励新技术应用，共同促进市政基础设施建设高质量发展。

（本文所有信息均为虚构，不涉及真实个人或机构。）