工期减半！圆形装配式顶管工作井，解锁市政地下施工新速度

随着我国城市化进程加快，城市市政工程（如雨水、污水、地下管道的敷设与改建）正有序推进，未来市政工程工程量将持续增大。

为减少地面开挖、保障道路畅通，管道改造中目前应用最广泛的是顶管模具施工。该技术属于非开挖或少开挖地下管道敷设技术，无需开挖地表，仅在施工路线设置若干基坑作为顶管模具工作井（施工起点或终点），顶推阶段通常在工作井后背井壁设置后背墙提供顶进反力。该方法可减少地面开挖，加快地下管线敷设改造进度，提升施工效率，广泛应用于隧道及各类管道开挖工程。

作为地下管道敷设与基础工程的主要结构，工作井按平面布置可分为矩形和圆形，根据施工需求可设计为双孔或多孔形式；按竖向剖面可分为锥形、阶梯型和柱形。沉井的建造特点是：将地面浇筑好的井筒状构筑物，通过人工或机械挖土下沉至设计标高，经封底浇筑底板、搭建内部框架后，作为地下结构投入使用。

顶管模具工作井是沉井的特殊形式，既是地下结构，也是顶推阶段放置顶进设备、开展施工的场所，且需具备足够刚度和强度以抵抗顶推机械的顶力，结构性能要求较高。我国目前常用的顶管模具工作井为矩形和圆形，多采用现场一次浇筑或分段浇筑施工。

工作井施工效率对整体工程影响显著。传统现浇工艺流程为：绑扎钢筋→支模板→混凝土搅拌与浇筑→养护至有效强度→浇筑底板及隔墙→完工，工期通常为40～60天。由于管道改造多位于城市主干道，现场开挖施工会长期干扰交通、污染环境、不便居民出行，且增加施工人员与成本，因此亟需缩短工作井建造周期，降低现场施工的不利影响。

要彻底提升施工效率，需从根本上改进工作井建造工艺。国内装配技术在房屋建筑中应用广泛，但在地下工程及结构中应用较少，其核心优势是施工效率高、减少建筑垃圾、降低环境污染，可实现绿色施工。已通过现场检验的后浇带矩形装配工作井，工期从现浇的40～60天缩短至约20天。本文结合装配式结构与现浇工作井的构造特点，研发出适用于顶管模具工程的圆形装配式顶管模具工作井，既满足施工要求，又契合国家绿色施工宗旨。

在现有现浇及装配式矩形工作井基础上，本文设计了圆形装配式顶管模具工作井，对其进行设计理论分析、下沉及顶管施工受力分析，结合受力特性与井片单块重量进行合理分块，并通过有限元软件仿真模拟验证结构合理性，进一步研究其建造技术。研究表明，装配式结构在地下工程中的应用符合国家绿色施工与节能减排要求，在未来地下施工技术中具有广阔应用前景。