管幕内顶进箱涵前端网格横截面尺寸确定

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1、第24卷第14期岩石力学与工程学报Vol.24No.142005年7月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJuly，2005管幕内顶进箱涵前端网格横截面尺寸确定111121肖世国，夏才初，李向阳，朱合华，沈桂平，刘学增(1.同济大学地下建筑与工程系，上海200092；2.上海市中环线建设发展有限公司，上海200072)摘要：上海市中环线虹许路北虹路下立交工程是目前世界上在饱和含水软土地层中施工的横截面最大的管幕法工程。为保证在管幕内顶进大断面箱涵(前端嵌固钢板制网格框架)的施工过

2、程中开挖面的稳定性，设计合理的网格横截面尺寸十分重要。根据对网格后端开挖面处的土拱效应分析，采用静力平衡条件与土体的剪切强度条件作为基本控制条件，并结合土体的自稳条件，给出了网格横截面尺寸的合理计算方法，以使网格横截面尺寸设计更加合理，最后以实例说明了具体计算过程。关键词：隧道工程；管幕；箱涵；网格；土拱中图分类号：U499.82；U455.47文献标识码：A文章编号：1000–6915(2005)14–2593–04DESIGNMETHODFORCROSS-SECTIONSIZESOFGRIDSINSERTEDINTHEFRO

3、NTOFABOXCULVERTSURROUNDEDBYPIPE-ROOF111121XIAOShi-guo，XIACai-chu，LIXiang-yang，ZHUHe-hua，SHENGui-ping，LIUXue-zeng(1.DepartmentofGeotechnicalEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China；2.ShanghaiMiddleRingRoadConstructionandDevelopmentCo.Ltd.，Shanghai200072，China

4、)Abstract：ThesubwaycrossingprojectthroughHongxuRoadinShanghaiisthepipe-roofprojectwiththebiggestcross-sectionboxculvertuptonowintheworld.ItisconstructedinsaturatedsoftsoilstratumintheBeihongRoadlocatedinthemiddlering-roadinShanghai.Inordertokeepcuttingsurfacestabledu

5、ringpushingtheboxculvertinthefrontofwhichmanysteelgridsareinserted；itisveryimportanttodesignrationalsizesofgrids.Accordingtoanalysisofsoilarcheffectnearthecuttingsurfaceofthebackendofagrid，rationaldesignapproachofcross-sectionsizesofgridsisgivenonthebasisofthreeimpor

6、tantconditions，namelymechanicalequilibriumequations，shearintensityprincipleofsoil，andself-stabilityconditionofsoilmass.Itsconcretecalculationprocedureisgivenindetailwiththepracticalproject.Keywords：tunnellingengineering；pipe-roof；boxculvert；grid；soilarch[1～4]面最大的管幕法工

7、程。由于本工程是在上海地1引言区的含水量很高的淤泥质软粘土中施工，在地面环境保护要求较高的情况下，采用管幕内顶进箱涵的上海市中环线虹许路北虹路下立交工程设计采方法施工就必须考虑开挖工作面及其前方土体的稳用管幕内顶进箱涵的施工方法，箱涵横断面的外包定性问题，因为这涉及到地面是否沉陷破坏。在国尺寸为34.00m×7.85m。这样大断面的矩形隧道在外类似工程中，一般采用注浆预加固的方法来稳定[1，2]国内外少见报道，是我国第1次引进管幕法工艺施开挖面及其前方土体，在实际操作中既不经济工，也是世界上在饱和含水软土地层中施工的横断又存在一

8、定的不便。为此在本工程中拟采用在箱涵收稿日期：2004–03–02；修回日期：2004–04–16作者简介：肖世国(1973–)，男，博士，1995年毕业于上海铁道大学铁道工程专业，现为同济大学土木工程流动站在站博士后，主要从事岩土体大变形分析及其控制方面的研究