大截面矩形顶管施工纠偏控制技术

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1、大截面矩形顶管施工纠偏控制技术【摘要】矩形顶管技术目前广泛应用于城市地下通道、地铁等建设中，在顶管施工中，不可避免地会产生偏差。本文介绍了大截面矩形顶管施工的纠偏原理、常见纠偏技术以及实际纠偏经验的总结。　　【关键词】大截面；矩形顶管；纠偏控制　　1、大截面矩形钢壳顶管施工工艺　　1.1工作坑滑板、导向墙施工　　1）根据现场地形情况，工作坑沿着顶进方向三面采用钻孔桩和锚索围护结构支护，另外一面敞开明挖后放置后背墙。　　2）工作坑土方开挖及围护结构施工完成后，即可进行工作坑滑板、导向墙施工。　　3）工作坑滑板、导向墙施工采用C30钢

2、筋混凝土。滑板底宽7.20m，内净宽6.66m，长度为6.6m，导向墙与滑板采取一体浇筑混凝土，导向墙宽0.3m，高0.5m。　　4）施工中为保证滑板、导向墙结构与钢管节之间的耐磨性、增加滑动效果，施工两侧导向墙时，要求两导向墙内侧壁必须与顶管段外轮廓线在同一直线上，导向墙阴阳角处预埋200*125*18角钢，沿着导向墙方向通长布置，预埋200*125*18角钢与导向墙钢筋焊接连接固定，并在钢管节与导向墙之间加设活动的Φ30圆钢，使钢管节增大滑动力。滑板内在钢筋绑扎同时预埋21根I22a工字钢导轨，导轨长度6.6m，横向间距为30

3、0mm，导轨沿着顶管顶进方向平行布置，工字钢顶面标高为滑板板面标高，浇筑混凝土时滑板混凝土面略底于工字钢顶面20～30mm。　　5）为增强钢管节顶进时滑板抗滑力效果，在其滑板下面设置两根b×h=500×500mm的抗滑地锚梁，使滑板不致向前移动。　　6）顶管工作坑滑板四周设置截水沟及临时集水坑，防止地表雨水流入工作坑和顶管段，影响顶管顶进施工。　　2、后背墙施工　　后背墙钻孔桩施工完成，进行钻孔桩桩顶清理后，方可进行后背墙施工，后背墙采用钢筋混凝土结构，混凝土为C30，后背墙作为顶进过程中的支撑力，要求具有一定的自重，后背墙为重力

4、式挡土墙，墙高6.0m，底宽3m，上宽1m，长为8.8m。　　传力支架施工　　滑板位置考虑2钢节（即3.0m）、千斤顶顶进行程及顶铁空间，其余千斤顶后方与后背墙间考虑采用固定式的传力柱钢骨架整体受力承担顶进过程中将力传递到后背墙。传力柱主要考虑布置在后背墙到工作坑滑板间，传力柱用6根Φ609，t=16mm钢支撑和20mm钢板组合加工成，根据千斤顶的个数，将每根传力柱采用I25b工字钢竖横向连接成整体受力钢骨架，I25b工字钢竖横向间距为1.0m。通过将传力柱滑板位置的千斤顶后支撑力均匀传递到后背墙满铺工字钢和方木上，最终传递到后背

5、墙混凝土结构，传力柱钢骨架下方设C30钢筋混凝土基础，配筋与滑板相同。　　顶进测量　　施工前，必须将测量控制点引至工作坑附近，并做上标记。工作坑及后背墙施工完成后，在工作坑适当位置采用全站仪测量定位安装两台激光导向仪，作为后期顶进施工中线方向控制。监测控制：每天做好地面沉降、管线变形、钢管节收敛和沉降等监测工作和记录，每天早晚各一次监测记录，并根据现场情况加大监测频次，及时整理和上报监测数据。　　工具管加工　　工具管用20mm钢板制成与钢管节相同，长度1.0m，顶部加工成刃角形式，套在首节管前上方与管节固定在一起，工具管两侧刃角从

6、顶部一直到底部，详见图5。工具管内用20mm钢板焊纵向肋，间距20cm，长度和工具管相等。首节钢管的底部横向肋板考虑到顶进时阻力的影响，将其后移300mm网格，顶进时要求工具管必须顶进土，确保开挖过程中的施工安全。　　顶进及挖土　　工作坑内设备安装完毕，经检查各部分处于良好状态，即可进行试顶。首先校测设备的水平及垂直标高是否符合设计要求，合格后即可顶进工具管节，然后安装标准管节及顶铁传力柱，再次测量标高，核定无误后进行试顶，待调整各项参数后即可正常顶进施工。过街通道洞口开始顶进施工时，开挖洞口顶进方向进深0.20m形成洞门，再顶进

7、工具管进入土体后（即工具管1.0m长进入土体后），方可进行开挖工具管内土体。土方开挖时，根据工具管的刃角，掌子面开挖成上下台阶，上台阶有一定的斜面，在台阶分界处留施工人员操作平台，工具管节四周采用掏槽形式开挖，进深控制在0.30m以内，按此循环每顶进0.30m，开挖0.30m，直到第一标准管节长1.5m顶进和开挖土方完成，第一标准管节从洞门起顶进0.9m安装临时支撑，完成首节工具管和第一标准管节施工。根据以上顶进和开挖循环进尺，顶进施工过程做到勤挖勤顶勤测，加强监控。在完成第一标准管节施工后，每次顶进前必须进行前方管线探查，探明地

8、下管线与顶管钢壳的相对位置，钢壳内探管采用洛阳铲在钢管节顶部按设计顶进坡比探挖Φ150的孔，左中右各一个孔，孔深为不小于1.5m，探孔要求在顶进钢壳前完成，确保顶进施工对管线不产生破坏和安全的前提条件下方可继续顶进施工。顶进开始时，应缓慢进行，待各