市政工程规模扩大，工程投资限额成为制约市政雨污管网改造的重要因素。常用的市政管道敷设方式有明挖施工和顶管施工，在岩层环境下，市政管网施工应合理选择施工方素，才能有效降低工程造价。本文结合L市配套管网二期工程实例，对比分析岩层环境下市政管网顶管与明挖施工造价，得出有益结论，以供同行参考。

明挖 or 顶管？

哪一个更经济高效？

岩层环境下顶管与明挖施工方案分析

L市位于西南地区，该市地质岩层多为砂岩，若采用顶管施工，L市所在省份定额缺项，且施工机械无法顶进，需先开孔，再将管顶入。经与相关单位沟通及根据L市以往顶管工程施工实际经验，可采用水钻进行开孔，再将管子顶入。其工序包括工作井与接收井水砖石方、工作井与接收井并底与并壁混凝土支护、顶管水钻石方、管道顶进、余方外运等。

若采用明挖施工，工序包括拆除路面、破碎机破碎石方、装运卸石渣、管沟支护、管基砌筑、管道敷设、管沟回填、路面恢复等。

从工序上看，岩层环境下，顶管施工影响造价的主要因素为管道埋深与顶进方式等；明挖施工影响造价的主要因素为管道埋深、开挖方式、支护方式、路面恢复等。若采用放坡开挖，支护费用可降低，但路面破坏面积加大，路面恢复费用会增加，交通疏散费用亦增加。

岩层环境下顶管与明挖施工造价分析

明挖施工造价分析

L市配套管网二期工程管道埋深4~8m不等，地勘报告显示，管道埋于砂岩与泥质砂岩中，石渣弃于15km外的弃土场，弃方场地费按10元/m 3计算，材料价格参照L市2020年10期信息价及市场价。

污水埋地管网采用钢筋混凝土管，承插式橡胶圈接口，管底基础为砂石基层与混凝土基础，管径为800~2200不等。

沟槽开挖断面图中分层开挖预留平台宽度暂按3m计算，沟槽支护开挖及回填采用拉伸钢板桩连续打入形成钢挡土板；拉伸钢板桩嵌入土层的深度需大于等于上部开挖沟槽的深度，经市场调查，拉伸钢板桩的标准规格为6m、9m、12m、15m、18m，因此，若沟槽深度为4m，则拉伸钢板桩按9m的计算。

以二级钢筋混凝土管d800，覆土4m深为例，明挖施工造价分析见下表：

覆土深度为4m、5m、6m、7m、8m明挖造价指标见下表：

顶管施工造价分析

本次分析按水钻开孔考虑，以d800三级钢筋混凝土专用顶进管，覆土4m深为例，工作井尺寸为4900×2200，接收井为中2500，工作井在完成顶管施工后废除，在井内重新修建检查井。

顶管施工造价分析见下表：

覆土深度为4m、5m、6m、7m、8m的造价指标见下表：

岩层环境下不同覆土深度

顶管与明挖施工造价对比分析

以管径为d800钢筋混凝土管为例，岩层环境下不同覆土深度顶管与明挖施工造价对比分析见下图：

通过分析可知，在岩层环境下，同一管径的管道采用顶管施工和明挖施工造价指标变化曲线不同。当覆土较浅时，明挖施工显得较为经济，顶管施工造价较高。随着覆土加深，明挖施工造价大幅上升，而顶管施工造价变化则相对缓慢；当覆土深度接近8m时，明挖施工造价超过顶管施工，原因在于埋深越大，管沟支护费用越高，造价上升越快。

基本结论

岩层地区地下管网施工，当场地条件不受限制，不考虑车辆和行人通行，开挖地面恢复工程造价不高，邻近无地下管线工程等情况时，开挖深度较浅宜选择明挖施工方案，开挖深度较深，则宜选择顶管施工方案；当场地条件受限，交通流量较大，交通疏散费用较高，开挖地面恢复工程造价过高，或者施工地点位于商业或者工业地区，则宜选择顶管施工方案。综上，施工方案选择要根据工程的实际情况，全面考虑，应在满足各类施工条件下，尽量降低工程造价，选择更合理的施工方案。

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