土压平衡式矩形顶管顶进工法

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1、土压平衡式矩形顶管顶进工法摘要：土压平衡式矩形顶管顶进工法是利用土压平衡矩形顶管机完成矩形断面的隧道施工,其结构断面的合理性可减少土地征用量和掘进面积，降低工程造价。可用于建造地铁车站、地铁及水底隧道旁通道等。上海隧道股份有限公司通过完成断面尺寸为2.5m×2.5m、长为60米的矩形隧道试验,并于1999年4月在上海地铁2号线陆家嘴车站5号出入口地下人行通道工程中成功应用,取得了显著的技术成果、经济效益和社会效益。该技术成果获2000年上海市科技进步二等奖。关键词：顶管道路桥梁1．特点4.4.2出土量的控制　　应尽量精确统计出每节管节的出

2、土量，力争使之与理论出土量保持一致，以保证正面土体的相对稳定。4.4.3顶进速度的控制　　在顶进时应对顶进速度作不断调整，找出顶进速度、正面土压力、出土量的最佳匹配值，以保证顶管的顶进质量。4.5顶进轴线的控制4.5.1高程控制　　在顶进过程中一旦顶管出现上抛现象，不宜采取降低地面土压力、增大出土量、过量向下纠偏等动作。应在顶进时将机头高程始终控制在负值，这样即使在机头下沉较大时，所采取的纠偏措施也和地面沉降控制相统一。4.5.2平面控制　　由于受第一条顶管顶进时挤压、压浆等影响，在已成管道周边土体强度较原状土大，在第二条顶管顶进时，机头

3、平面可能有偏离已成管道的现象，顶进时应把机头平面始终控制在靠已成管道方向。4.5.3转角控制　　矩形管道的横向水平要求较高，在顶进过程中对机头的转角需密切注意，机头一旦出现微小转角，应及时纠转。a)纠转装置纠转　　安装于壳体两侧的纠转装置根据需要旋转角度，将翼板伸出壳体插入土体内，在机头向前推进时，土体在翼板上产生一侧向分力，形成一力偶使机头按所需的方向旋转，以达到纠转目的。b)压浆纠转　　压浆纠转是利用壳体上压浆管注浆，翅板将浆液分隔成四个区域，根据纠转方向的要求，选择适当的压浆点，使压出的浆液在机头形成一力偶，使机头按所需的方向旋转，

4、以达到纠转目的。c)利用变角切口纠转　　安装于机头切口环二恻的左右各二个变角切口，其千斤顶的伸缩可控制翻板的角度，顶进时产生一定的超挖，使壳体二侧土体产生一条槽形空间，并同时在机头一侧配合注浆，使机头产生一力偶，以控制机头的姿态，达到纠转的目的。4.5.4机头纠偏控制　　顶管在正常顶进施工过程中，必须密切注意顶进轴线的控制。在每节管节顶进结束后，必须进行机头的姿态测量，并做到随偏随纠，且纠偏量不宜过大，以避免土体出现较大的扰动及管节间出现张角。4.6地面沉降控制　　4.6.1利用土压平衡矩形顶管机对矩形断面进行全断面切削。严格控制施工参数

5、,防止超、欠挖。　　4.6.2解决矩形顶管机机头顶部背土问题　　在矩形顶管机的机头壳体顶部安装压浆管，并开有压浆槽，使浆液均匀分布于整个上顶面，在土体和壳体平面之间形成一泥浆膜，以减少土体同壳体的摩擦力，防止背土现象的发生。　　4.6.3在顶进时,每隔一段时间应对顶管机后部已成管道高程作一次复测,一旦出现管道下沉情况严重时,应对下沉部位进行底部注浆,防止由此引起的地面沉降。4.7测量　　4.7.1矩形顶管机出洞前必须认真测定顶管机切口的轴线和标高，并将数据及时反馈进行调整，顶进中原始数据、表格必须连续真实填写清楚。　　4.7.2交接班时应

6、交清测量记录，将仪器对中，并交清管道轨迹和纠偏趋向。　　4.7.3顶程结束后必须全线复测、绘制管道顶进轨迹图（含高程、方向、顶力曲线），并由施工质监人员检查复核。　　4.7.4在过道路时，应按建设单位的要求在指定地段进行施工监测布置，观测顶进过程中地表变形和土体位移情况，以便采取预防措施，避免影响道路正常运行的事故发生。顶进结束后应绘制施工过程和竣工后的地面变形图。4.8矩形管节和接口　　4.8.1矩形管节混凝土采用C40，抗渗指标为S6。并采用F型钢套接口、齿形氯丁橡胶止水带。　　4.8.2衬垫板的厚度，应按设计顶力大小确定，粘贴时，凹

7、凸口对中，环向间隙符合要求。　　4.8.3插入安装前滑动部位可均匀涂薄层硅油等润滑材料，减少摩阻。　　4.8.4承插时外力必须均匀，橡胶圈不移位、不反转、不露出管外.5.施工人员及施工管理5.1施工人员:每班12人，具体分工如下：序号人员数量职责分工1组长1指挥、调度、质量控制2技术人员1技术管理、质量管理、施工记录、施工分析3操作员1顶管机操作4机、电维修员2设备检修并兼职其它工作5起重工1行车驾驶6测量员1顶进轴线测量、控制7泥浆工1拌浆、压浆8辅助工4运土2、挂吊钩等5.2．施工管理5.2.1技术管理　　由施工技术员负责，具体职责为

8、：监督施工参数的实施及处理施工时发生的临时变更情况，及时与设计单位联系。5.2.2质量管理　　由操作班长与操作员建立TQC小组，操作班长负责监督实施设计施工参数，严格按照操作规程操作，并作好当