富水软弱地层超大断面矩形顶管施工关键技术

精品文档 精品文档 大断面矩形顶管施工技术 一、矩形顶管简介 矩形顶管法是借助顶推设备（液压千斤顶）将管节从工作坑（始发井）内穿 过土层一直推到接收坑（到达井）内，依靠顶管机刀盘不断地切削土屑，由螺旋 机将切削的土屑排出，并通过洞内水平运输至始发井口吊出。边顶进，边切削， 边排土，将管道逐段向前铺设的一种非开挖施工技术。 1.2矩形顶管适用范围 矩形顶管工艺适用范围如图1.2-1所示。 地铁出入口过街通道 地下综合管廊穿越铁路、河流等 图1.2-1矩形顶管适用范围示意图 1.3矩形顶管施工优缺点 1.3.1矩形顶管工优点 （1）施工占地面积小、噪音低、无扬尘； （2）不开挖路面、不封闭交通、不改迁管线； （3）在同等截面下，矩形隧道比圆形隧道能更有效的利用地下空间； 精品文档 精品文档 （4）施工对周围土体扰动小，能有效控制地面和管线沉降； 1.3.2矩

精品文档 精品文档 大断面矩形顶管施工技术 一、矩形顶管简介 矩形顶管法是借助顶推设备（液压千斤顶）将管节从工作坑（始发井）内穿 过土层一直推到接收坑（到达井）内，依靠顶管机刀盘不断地切削土屑，由螺旋 机将切削的土屑排出，并通过洞内水平运输至始发井口吊出。边顶进，边切削， 边排土，将管道逐段向前铺设的一种非开挖施工技术。 1.2矩形顶管适用范围 矩形顶管工艺适用范围如图1.2-1所示。 地铁出入口过街通道 地下综合管廊穿越铁路、河流等 图1.2-1矩形顶管适用范围示意图 1.3矩形顶管施工优缺点 1.3.1矩形顶管工优点 （1）施工占地面积小、噪音低、无扬尘； （2）不开挖路面、不封闭交通、不改迁管线； （3）在同等截面下，矩形隧道比圆形隧道能更有效的利用地下空间； 精品文档 精品文档 （4）施工对周围土体扰动小，能有效控制地面和管线沉降； 1.3.2矩

矩形顶管施工的研究与应用 【摘要】：文章着重介绍矩形顶管施工的研究与应用现状，简要说明了大截 面矩形顶管在施工过程中的应用情况，并对矩形顶管的未来进行展望。 【关键词】：矩形顶管；施工技术 1.概述 近几年来，随着市政建设的高速发展特别是双层隧道、过街人行地道、地 铁车站的进出口的联通道、城市地下管线共同沟、引水和排水管道工程等这类地 下隧道工程的发展，加上隧道掘进技术的日益提高，许多地下结构的断面尺寸越 做越大，同时为了提高地下空间的利用率和节约成本，往往把断面形式做成矩形， 这些都为矩形顶管的应用创造了时机和条件。矩形顶管的研究对于进一步的城市 建设具有重要意义，并有十分广阔的应用前景。 2.矩形顶管施工的发展与应用 世界上最早的顶管法隧道是1826年开始建筑的英国伦敦穿越泰晤士河底 的公路隧道，隧道断面为11．4m×6．8m的矩形，由于采用人工挖掘方法，隧

深圳华强北至华新地铁站区间通道工程采用矩形顶管机施工,具有大断面、小间距、浅覆土、上穿地铁隧道、下穿多条地下管线、多条顶管平行施工等特点.文章通过建立数值模型,对注浆压力和机头作用的模拟方法进行了讨论和改进,分析了顶管施工对周边环境的影响.计算结果表明,矩形顶管施工引起的地表沉降槽同样符合peck公式,土体损失在地层位移的形成中起主导作用;随着多条顶管先后施工,地表沉降槽从v型分布向w型分布转变,地铁隧道竖向位移不断叠加;管棚的支护作用有效减小了地表变形和地下管线变形.

依托苏州市某大断面软土地层矩形顶管建造综合管廊隧道工程,通过分析施工期间的土体孔隙水压力、土压力、深层土体水平位移、地表沉降等土体扰动监测数据,揭示了大断面矩形顶管施工对土体扰动规律。结果表明:矩形与圆形顶管产生的土体扰动存在差异,主要表现在矩形顶管附近土体最大水平位移发生在距顶管上表面一定距离处,矩形顶管产生的地表沉降曲线底部较为平缓；矩形顶管对土体的扰动与顶管机距监测断面距离有密切联系,随着顶管机逐渐靠近,土体的土压力、水平位移及孔隙水压力受扰动变得剧烈,顶管机通过后土体扰动逐渐减弱；顶管顶进速率越快,对周围土体扰动越大,现场加快顶管速率应谨慎；而施工停顿后,土体有向管壁移动的趋势,停工期间不能停止向管壁注入膨润土泥浆。

顶管法作为一种地下非开挖技术以其独特的优势得到了广泛的应用.与此同时顶管施工过程中减摩注浆是顶管推进施工过程中至关重要的一环.过程中浆液的压注将顶进管道与土体之间的干摩擦变为湿摩擦,起润滑减摩作用.同时又填补了施工时管道与土体之间的空隙,减小土体变形,起一定的支撑作用.科学合理的注浆方式能大大减少顶进摩阻力,降低施工难度与成本,对于长距离顶进施工尤甚,因此注浆系统的优与否影响着整个施工过程.

在软土地层中施工的广东佛山南海区多管小间距大断面矩形顶管工程,其施工难度较大,选用六刀盘矩形断面顶管机,并采用\"1-3-2-4\"跳格顶进方式,顺利完成了目前国内最大断面的矩形顶管工程。

本文使用梅德林解推导了分别由矩形顶管施工过程中的推进力、掘进机及管道侧摩阻力引起的土体附加应力公式;利用温克尔模型假定,推导了矩形顶管施工土体损失带来的土体竖向附加应力公式。结合具体工程实例,研究分析了矩形顶管施工在邻近管线引起的附加荷载分布规律。分析结果表明:管线所受附加荷载作用与管线和矩形顶管相对位置变化有关,并随着施工进程的开展不断变化。

城市下穿通道矩形顶管施工工法 1.前言 长期以来，城市过街通道一直采用传统的明挖法、矿山法施工。明挖法施工对城市地面 交通和居民的正常生活有影响，其管线改迁、交通疏解工作量巨大，协调工作困难，且矿山 法施工容易引起地下水流失,从而引起地面沉降或隆起；在施工中处理不当,容易引起地面坍 塌,从而造成对周边环境的影响和引发事故。矩形顶管法是上世纪70年代末由日本最先研发 并使用，它作为过街通道施工的新方法在实际运用中有着施工进度快、无噪音、无振动，对 地面交通及沿线建筑物、地下管线和居民生活等影响很小等优点，上世纪90年代中期在江 浙等沿海地区开始推广应用，其断面尺寸由2.5m×2.5m的小断面发展到现在的6m×4m大断 面，施工技术也日趋成熟。 2.工法特点 2.0.1顶管法施工占地面积少，与同管径的明挖施工相比可节约用地。 2.0.2施工移入

城市下穿通道矩形顶管施工工法 1.前言 长期以来，城市过街通道一直采用传统的明挖法、矿山法施工。明挖法施工对城市地面 交通和居民的正常生活有影响，其管线改迁、交通疏解工作量巨大，协调工作困难，且矿山 法施工容易引起地下水流失,从而引起地面沉降或隆起；在施工中处理不当,容易引起地面坍 塌,从而造成对周边环境的影响和引发事故。矩形顶管法是上世纪70年代末由日本最先研发 并使用，它作为过街通道施工的新方法在实际运用中有着施工进度快、无噪音、无振动，对 地面交通及沿线建筑物、地下管线和居民生活等影响很小等优点，上世纪90年代中期在江 浙等沿海地区开始推广应用，其断面尺寸由2.5m×2.5m的小断面发展到现在的6m×4m大断 面，施工技术也日趋成熟。 2.工法特点 2.0.1顶管法施工占地面积少，与同管径的明挖施工相比可节约用地。 2.0.2施工移入

顶管施工会对周围土体产生扰动,引起土体移动。而相对于圆形顶管,矩形顶管对周围土体的扰动更大,从而引起的地表变形也更大。文章结合工程实例,对矩形顶管施工引起的地表变形规律进行了探讨,分析矩形顶管施工引起土体移动的影响因素,为同类工程的设计与施工提供参考。

以南宁市轨道交通1号线南湖站ⅰ号过街通道顶管工程为背景,分别考虑顶管机及后续管节对土体的作用力引起开挖面周围土体的施工时变形、土体损失引起地面永久沉降、注浆对土体损失补偿引起的地面抬升、地层中超孔隙水压力消散发生失水固结效应引起的工后沉降等因素,揭示了在注浆压力作用下矩形顶管隧道周围土体的变形模式,推导了由注浆填充引起的土体竖向变形计算方法,给出了扰动范围土体内超孔隙水消散引起的工后固结沉降的计算公式。运用mindlin弹性理论解、随机介质理论、分层总和法分别对该工程由土体应力状态变化、地层损失、注浆填充和失水固结4个方面引起的地面变形进行计算,根据计算结果与实测数据的对比分析,对矩形顶管施工扰动引起的地表沉降变形特性进行系统研究,叠加后的计算结果与实测数据变化规律基本一致,且数值吻合较好。

第1页共4页 目录 一、编制依据及说明.......................................................................................................................1 1.1编制依据............................................................................................................................1 1.2编制说明............................................................................................................

城市下穿通道矩形顶管施工工法 1.前言 长期以来，城市过街通道一直采用传统的明挖法、矿山法施工。明挖法施工对城市地面 交通和居民的正常生活有影响，其管线改迁、交通疏解工作量巨大，协调工作困难，且矿山 法施工容易引起地下水流失,从而引起地面沉降或隆起；在施工中处理不当,容易引起地面坍 塌,从而造成对周边环境的影响和引发事故。矩形顶管法是上世纪70年代末由日本最先研发 并使用，它作为过街通道施工的新方法在实际运用中有着施工进度快、无噪音、无振动，对 地面交通及沿线建筑物、地下管线和居民生活等影响很小等优点，上世纪90年代中期在江 浙等沿海地区开始推广应用，其断面尺寸由2.5m×2.5m的小断面发展到现在的6m×4m大断 面，施工技术也日趋成熟。 2.工法特点 2.0.1顶管法施工占地面积少，与同管径的明挖施工相比可节约用地。 2.0.2施工移入

矩形顶管技术作为一种地下隧道开挖方法,其施工过程不可避免地会对管节周围土体产生扰动,使土体出现卸载或加载等复杂的力学行为,引发土体产生变形。文中以南京江东门地下人行过街通道工程为背景,在矩形顶管施工区域地表布设若干沉降测点,并在顶管顶进过程中实时记录测点数据,然后对获取的数据进行了归纳分析,得到了矩形顶管施工对地表沉降的影响规律。

顶管法是继盾构法之后发展起来的一种地下管道施工技术,它是借助于主顶油缸及管道中继闻的顶推力,使工具管或掘进机从工作坑内穿过土层,并一直推到接收坑内再吊起;与此同时,将紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间,这是一种非开挖的铺设地下管道的施工方法.

矩形顶管施工监理工作实践 上海轨道交通六号线龙阳路车站是一个比较重要的站。车站共有4个 出入口，其中4号出入口穿越东方路，入口设在车站西侧的东方城市 花园小区内。由于东方路为浦东的交通主干道，两侧管线复杂，为此， 业主与设计单位经多次研究后，决定该通道采用4m×6m矩形顶管方 式施工。通道的设计单位为上海地下设计研究院，施工单位为上海隧 道股份浦东有限公司，监理单位为上海上咨建设监理有限责任公司。 1、工程概况 本通道横跨东方路，长40.5m，顶管外形尺寸4m×6m，顶管推进 坡度7‰，平均覆土厚度5.7m；顶管始发井建在东方城市花园小区内， 东贴东方路人行道，西贴小区网球场，南北分别贴近小区住宅和会所； 施工场地十分狭小，环境保护要求很高；始发井净尺寸为8m×9.2m， 深度11.7m；接受井与龙阳路车站主体西侧连通，受通道顶进方向影 响，该井的平面呈五边形，

相比圆形顶管矩形顶管技术有其特有的优越性,近年在我国呈现出快速推广趋势。但作为一种地下隧道开挖方法,矩形顶管施工不可避免地会对管节周围土体产生扰动,引起一系列环境岩土问题。本文以南京某地下人行过街通道工程为背景,对通道周围的土体水平位移及侧向压力现场监测数据进行了分析,得出了大截面矩形顶管施工对端头土体加固区及非加固区的影响规律,可为今后类似工程施工提供重要的技术参考与借鉴。

以南宁市轨道交通1号线南湖站ⅰ号过街通道顶管工程为背景,分别考虑顶管机及后续管节对土体的作用力引起开挖面周围土体的施工时变形、土体损失引起地面永久沉降、注浆对土体损失补偿引起的地面抬升、地层中超孔隙水压力消散发生失水固结效应引起的工后沉降等因素,揭示了在注浆压力作用下矩形顶管隧道周围土体的变形模式,推导了由注浆填充引起的土体竖向变形计算方法,给出了扰动范围土体内超孔隙水消散引起的工后固结沉降的计算公式。运用mindlin弹性理论解、随机介质理论、分层总和法分别对该工程由土体应力状态变化、地层损失、注浆填充和失水固结4个方面引起的地面变形进行计算,根据计算结果与实测数据的对比分析,对矩形顶管施工扰动引起的地表沉降变形特性进行系统研究,叠加后的计算结果与实测数据变化规律基本一致,且数值吻合较好。

城市密集区富水软弱地层深大基坑设计关键技术e

上海市轨道交通二号线东延伸段张江高科站的一号出入口采用矩形顶管法施工,该工程的始发井、接收井宽度小,且出洞口、进洞口区域存在重大市政管线、进洞口顶管离大口径雨水管线极近、施工难度很高。该文结合工程施工情况,详细介绍了进出洞阶段及顶管施工过程中管线保护技术,可为类似工程施工提供借鉴。

作为一种地下非开挖技术，顶管法施工中，容易影响到管道周围土体原有的平衡，造成地面的沉降。结合郑州中州大道下穿顶管工程，对超大断面顶管掘进过程中周围土体的变化情况进行了监控，并根据现场监测结果，对超大断面顶管施工产生的周围土体变形特性进行了分析研究。