网格挤压式顶管施工

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1、摘要上海轨道交通M8线复兴路站～淮海路站区间隧道的联络通道，采用简易网格式机头顶进施工取得成功。文章对施工过程进行了具体叙述，总结出简易网格式机头顶进施工的特点；并提出了一系列的优化和改进技术措施，供类似工程参考。关键词地铁联络通道简易网格式机头顶进施工技术1工程概况上海市轨道交通M8线淮海路站～复兴路站区间隧道全长828m，在上行线里程SK19+785。640m处设有1座联络通道。其对应的地面位置为与寿宁路交汇处以南30m的西藏南路，地面邻近建筑物多为3层砖木结构老式里弄民房，并有f500mm上水管和f800mm煤气管等。隧

2、道内径为5。5m，外径为6。2m，普通管片宽1m，钢管片宽1。1m；联络通道的断面尺寸为：高2。7m、宽1。58m；顶面标高为－11。56m，底面标高为－14。26m，顶覆土厚15。56～15。62m。联络通道处的上下行隧道中心标高为－12。56～15。62m，中心线距离为12m，外壁净距为5。8m，见图1。联络通道采用简易网格式机头，由下行线的XK19+789。577m里程向上行线顶进施工。2工程地质条件根据工程地质资料可知，联络通道处的主要土层从上到下分别是①1层杂填土、②层粉质粘土、③层淤泥质粉质粘土、④层淤泥质粘土和⑤

3、1层粘土。顶进时，上半部为④层淤泥质粘土，下半部为⑤1层粘土。各土层物理力学指标见表1。由表1和工程地质资料可知：联络通道所处的④淤泥质粘土层和⑤1粘土层，基本上均属微透水性、抗剪强度较高的土层，其自立性较好。3联络通道施工设计考虑到联络通道所处的④淤泥质粘土层和⑤1粘土层自立性较好，若采用简易网格式机头顶进施工，则在保证安全的前提下，可以节省人力、物力、经费及缩短工期。3。1施工设备简易网格式机头由正面网格切土装置、垂直法兰、中继间（内设纠偏千斤顶）、主顶进装置、后靠和导轨组成（见图2）。⑴正面网格切土装置是由下行线隧道内的

4、382、383环钢管片中的6块洞口块紧固连接成一体后加工而成的。将钢管片中间2列开口打通，考虑到控制出土量和风险因素，还须制作相应数量的胸板，一旦出现突发事件，可以马上封堵出土口。⑵主顶进装置由6台1000kN的千斤顶、高压变量油泵、换向阀和高压软管组成。沿联络通道轴线左右对称布置的千斤顶支架，起到支撑千斤顶和导向的作用；高压变量油泵提供千斤顶的压力，换向阀可控制千斤顶的伸缩，规格一致的千斤顶保证千斤顶的行程同步。⑶纠偏千斤顶设在中继间内，用来纠正顶管的姿态，其数量和规格由正面的土压力及复合管节外壁的摩擦力来确定。⑷后靠支撑系

5、统是由与隧道内弧面密贴的船底板加强肋板组成，后座与管片的接触面须均匀密贴。其具体尺寸是根据联络通道的埋深和土质情况，通过计算推进反力来确定的。⑸导轨由2根可以自由拆卸的型钢组成，按设计的轴线铺设，让电机车将复合管节运输至千斤顶顶进的范围，并导向其顺利顶入土中。3。2工作原理简易网格式机头在主顶千斤顶的推力下顶进，网格前的土体受被动土压力的作用，当被动土压力大于网格舱内土压时，土体就会被挤入舱内，然后人工把泥土运走。出土量由网格的开口率大小来控制。3。3管节联络通道由6节宽1。58m、高2。7m、壁厚为0。2m的预制复合管节组成

6、，其中2节长1。2m，为进出洞复合管节，4节标准复合管节长1。5m。复合管节由钢壳和内衬混凝土组成，钢壳背板涂2度环氧沥青漆，内衬混凝土等级为C30，抗渗强度为0。8MPa，混凝土保护层厚2。5mm，平整度和密实度符合设计规定，并预留压浆孔（见图3）。4联络通道施工技术4。1顶进施工前的预备工作4。1。1土体加固为防止网格打开后正面的土体坍塌，造成水土流失，同时也为防止顶进时隧道发生横向位移和管片变形，因此，须对简易网格式机头出进洞处混凝土管片外的土体进行注浆加固，经加固后的土体有很好的自立性、均质性，无侧限抗压强度达0。2～

7、0。3MPa。4。1。2测量放样联络通道施工前，采用地面控制网，根据进出洞门的中心连线，定出顶进的轴线和导轨面标高、后靠和千斤顶组的中心位置，减小因上下行线在施工中管片排布的差异而引起的相应预留孔方位差异造成的施工难度；同时，将测量台固定在不受顶进影响的管片上，避免因后靠系统的变形而影响复测的精度。4。1。3管片支撑体系联络通道施工前，应在隧道内设置型钢支撑，形成柱状钢支撑，支撑联络通道口两侧的10环混凝土管片；在钢支撑上（沿隧道纵向）设置钢桁架梁，支撑点设在开口环上，开口位置上的支撑点处，必须填充混凝土。为了给钢支撑施加预应

8、力，在各钢支撑顶端设液压千斤顶，采用三角形垫块与混凝土管片密贴（见图4）。4。2出洞施工技术4。2。1施工参数顶进速度控制在10mm/min左右，出土量宜控制在理论值的95%～98%；当千斤顶的顶力偏大时，可把网格适当放大（即上下2排网格打通）；反之，用胸板堵住网格。4。2。