复杂环境下大截面矩形顶管施工管线保护技术

复杂环境下大截面矩形顶管施工管线保护技术
张志勇
(上海广联建设发展有限公司，上海200438)
[摘要]上海市轨道交通2号线东延伸段张江高科站的1号出人口采用矩形顶管法施工，该工程的始发井、接收井宽度小，且进、出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。结合工程实际情况，进行管线风险分析，详细介绍了顶管施工过程中的管线保护技术。监测结果表明，有针对性地选择掘进机头，制定科学的施工参数，采取精密的管线保护措施，完全能够把管线及地面沉降变形控制在安全范围内。

内容摘抄：

1工程概况
上海轨道交通2号线东延伸段张江高科站位于浦东新区科苑路、松涛路之间，车站主体位于祖冲之路下，为地下2层岛式站台车站，共设5个出入口，其中1号出人口为矩形顶管出人口，位于车站主体北侧，与祖冲之路“十”字相交，采用地下暗埋箱涵拉顶结合技术，矩形通道总长23.0m,矩形管节外包尺寸为4000mm×6000mm,通道结构采用预制钢筋混凝土管节，管节净空为3000mm×5000mm,壁厚500mm,管节长度为1.50m,管节之间采用F形承插式接口，管节混凝土强度等级C50,抗渗等级P8,管节内预先放置预埋件，以将管节通过钢拉索相连，管节顶部覆土约7.20m。（略）

2工程地质条件
本工程施工场地平坦，属滨海平原地貌，场地地面标高3.74~4.03m,矩形顶管通道顶标高-3.315m,底标高-7.315m。各土层主要物理力学指标如下：①1素填土厚0.40~3.50m,松散；①2浜填土厚1.40~2.80m,灰色，②1粉质黏土厚0.90~2.50m,饱和，可塑，中等压缩性；③淤泥质粉质黏土厚1.80~6.50m,灰色，饱和，流塑，高等压缩性；③T黏质粉土厚0.80~2.90m,湿，松散~稍密，中等压缩性；④淤泥质黏土厚8.40~12.70m,饱和，流塑，高等压缩性；⑤，粉质黏土厚3.60~6.80m,饱和，软塑，中等压缩性。（略）

3土体加固及管线风险分析
3.1始发井、接收井进出洞土体加固
一般始发井出洞口土体加固至少为6排三轴搅拌桩，但本工程中出洞口上方存在22万V电力排管，距离始发井南侧围护桩距离极近，而电力部门规定仅能在电力排管1.0m外施工。因此，仅能利用出洞口1排内插700mm×300mm的SMW工法围护桩与后面1排三轴搅拌桩做出洞加固。受中2400mm雨水管及接收井围护灌注桩位置的限制，接收井进洞口土体加固仅能采用1排三轴搅拌桩。（略）

4矩形顶管掘进施工管线保护措施
4.1地下暗埋箱涵拉顶结合施工技术
由于矩形顶管施工过程中机头会产生偏差，一般是通过在机头中间设置纠偏油缸纠偏，但在纠偏过程中机头正面土体不可避免地要被扰动，从而造成地面沉降加大，顶管上覆土体及管线沉降变形难以控制。
地下暗埋箱涵拉顶结合施工技术采用导向拉索控制机头偏斜，通过顶力与拉力共同作用使管节前进。在施工过程中通过导向拉索的导向作用，控制机头沿预定方向前进，保证机头不偏斜，且过程中不纠偏，施工过程对地面沉降影响较小。

（略）

投稿会员：可爱莹