網(wǎng)格擠壓式頂管施工

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1、摘要上海軌道交通M8線復(fù)興路站～淮海路站區(qū)間隧道的聯(lián)絡(luò)通道，采用簡易網(wǎng)格式機(jī)頭頂進(jìn)施工取得成功。文章對施工過程進(jìn)行了具體敘述，總結(jié)出簡易網(wǎng)格式機(jī)頭頂進(jìn)施工的特點(diǎn)；并提出了一系列的優(yōu)化和改進(jìn)技術(shù)措施，供類似工程參考。關(guān)鍵詞地鐵聯(lián)絡(luò)通道簡易網(wǎng)格式機(jī)頭頂進(jìn)施工技術(shù)1工程概況上海市軌道交通M8線淮海路站～復(fù)興路站區(qū)間隧道全長828m，在上行線里程SK19+785。640m處設(shè)有1座聯(lián)絡(luò)通道。其對應(yīng)的地面位置為與壽寧路交匯處以南30m的西藏南路，地面鄰近建筑物多為3層磚木結(jié)構(gòu)老式里弄民房，并有f500mm上水管和f800mm煤氣管等。隧

2、道內(nèi)徑為5。5m，外徑為6。2m，普通管片寬1m，鋼管片寬1。1m；聯(lián)絡(luò)通道的斷面尺寸為：高2。7m、寬1。58m；頂面標(biāo)高為－11。56m，底面標(biāo)高為－14。26m，頂覆土厚15。56～15。62m。聯(lián)絡(luò)通道處的上下行隧道中心標(biāo)高為－12。56～15。62m，中心線距離為12m，外壁凈距為5。8m，見圖1。聯(lián)絡(luò)通道采用簡易網(wǎng)格式機(jī)頭，由下行線的XK19+789。577m里程向上行線頂進(jìn)施工。2工程地質(zhì)條件根據(jù)工程地質(zhì)資料可知，聯(lián)絡(luò)通道處的主要土層從上到下分別是①1層雜填土、②層粉質(zhì)粘土、③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、④層淤泥質(zhì)粘土和⑤

3、1層粘土。頂進(jìn)時(shí)，上半部為④層淤泥質(zhì)粘土，下半部為⑤1層粘土。各土層物理力學(xué)指標(biāo)見表1。由表1和工程地質(zhì)資料可知：聯(lián)絡(luò)通道所處的④淤泥質(zhì)粘土層和⑤1粘土層，基本上均屬微透水性、抗剪強(qiáng)度較高的土層，其自立性較好。3聯(lián)絡(luò)通道施工設(shè)計(jì)考慮到聯(lián)絡(luò)通道所處的④淤泥質(zhì)粘土層和⑤1粘土層自立性較好，若采用簡易網(wǎng)格式機(jī)頭頂進(jìn)施工，則在保證安全的前提下，可以節(jié)省人力、物力、經(jīng)費(fèi)及縮短工期。3。1施工設(shè)備簡易網(wǎng)格式機(jī)頭由正面網(wǎng)格切土裝置、垂直法蘭、中繼間（內(nèi)設(shè)糾偏千斤頂）、主頂進(jìn)裝置、后靠和導(dǎo)軌組成（見圖2）。⑴正面網(wǎng)格切土裝置是由下行線隧道內(nèi)的

4、382、383環(huán)鋼管片中的6塊洞口塊緊固連接成一體后加工而成的。將鋼管片中間2列開口打通，考慮到控制出土量和風(fēng)險(xiǎn)因素，還須制作相應(yīng)數(shù)量的胸板，一旦出現(xiàn)突發(fā)事件，可以馬上封堵出土口。⑵主頂進(jìn)裝置由6臺1000kN的千斤頂、高壓變量油泵、換向閥和高壓軟管組成。沿聯(lián)絡(luò)通道軸線左右對稱布置的千斤頂支架，起到支撐千斤頂和導(dǎo)向的作用；高壓變量油泵提供千斤頂?shù)膲毫?，換向閥可控制千斤頂?shù)纳炜s，規(guī)格一致的千斤頂保證千斤頂?shù)男谐掏健＂羌m偏千斤頂設(shè)在中繼間內(nèi)，用來糾正頂管的姿態(tài)，其數(shù)量和規(guī)格由正面的土壓力及復(fù)合管節(jié)外壁的摩擦力來確定。⑷后靠支撐系

5、統(tǒng)是由與隧道內(nèi)弧面密貼的船底板加強(qiáng)肋板組成，后座與管片的接觸面須均勻密貼。其具體尺寸是根據(jù)聯(lián)絡(luò)通道的埋深和土質(zhì)情況，通過計(jì)算推進(jìn)反力來確定的。⑸導(dǎo)軌由2根可以自由拆卸的型鋼組成，按設(shè)計(jì)的軸線鋪設(shè)，讓電機(jī)車將復(fù)合管節(jié)運(yùn)輸至千斤頂頂進(jìn)的范圍，并導(dǎo)向其順利頂入土中。3。2工作原理簡易網(wǎng)格式機(jī)頭在主頂千斤頂?shù)耐屏ο马斶M(jìn)，網(wǎng)格前的土體受被動土壓力的作用，當(dāng)被動土壓力大于網(wǎng)格艙內(nèi)土壓時(shí)，土體就會被擠入艙內(nèi)，然后人工把泥土運(yùn)走。出土量由網(wǎng)格的開口率大小來控制。3。3管節(jié)聯(lián)絡(luò)通道由6節(jié)寬1。58m、高2。7m、壁厚為0。2m的預(yù)制復(fù)合管節(jié)組成

6、，其中2節(jié)長1。2m，為進(jìn)出洞復(fù)合管節(jié)，4節(jié)標(biāo)準(zhǔn)復(fù)合管節(jié)長1。5m。復(fù)合管節(jié)由鋼殼和內(nèi)襯混凝土組成，鋼殼背板涂2度環(huán)氧瀝青漆，內(nèi)襯混凝土等級為C30，抗?jié)B強(qiáng)度為0。8MPa，混凝土保護(hù)層厚2。5mm，平整度和密實(shí)度符合設(shè)計(jì)規(guī)定，并預(yù)留壓漿孔（見圖3）。4聯(lián)絡(luò)通道施工技術(shù)4。1頂進(jìn)施工前的預(yù)備工作4。1。1土體加固為防止網(wǎng)格打開后正面的土體坍塌，造成水土流失，同時(shí)也為防止頂進(jìn)時(shí)隧道發(fā)生橫向位移和管片變形，因此，須對簡易網(wǎng)格式機(jī)頭出進(jìn)洞處混凝土管片外的土體進(jìn)行注漿加固，經(jīng)加固后的土體有很好的自立性、均質(zhì)性，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度達(dá)0。2～

7、0。3MPa。4。1。2測量放樣聯(lián)絡(luò)通道施工前，采用地面控制網(wǎng)，根據(jù)進(jìn)出洞門的中心連線，定出頂進(jìn)的軸線和導(dǎo)軌面標(biāo)高、后靠和千斤頂組的中心位置，減小因上下行線在施工中管片排布的差異而引起的相應(yīng)預(yù)留孔方位差異造成的施工難度；同時(shí)，將測量臺固定在不受頂進(jìn)影響的管片上，避免因后靠系統(tǒng)的變形而影響復(fù)測的精度。4。1。3管片支撐體系聯(lián)絡(luò)通道施工前，應(yīng)在隧道內(nèi)設(shè)置型鋼支撐，形成柱狀鋼支撐，支撐聯(lián)絡(luò)通道口兩側(cè)的10環(huán)混凝土管片；在鋼支撐上（沿隧道縱向）設(shè)置鋼桁架梁，支撐點(diǎn)設(shè)在開口環(huán)上，開口位置上的支撐點(diǎn)處，必須填充混凝土。為了給鋼支撐施加預(yù)應(yīng)

8、力，在各鋼支撐頂端設(shè)液壓千斤頂，采用三角形墊塊與混凝土管片密貼（見圖4）。4。2出洞施工技術(shù)4。2。1施工參數(shù)頂進(jìn)速度控制在10mm/min左右，出土量宜控制在理論值的95%～98%；當(dāng)千斤頂?shù)捻斄ζ髸r(shí)，可把網(wǎng)格適當(dāng)放大（即上下2排網(wǎng)格打通）；反之，用胸板堵住網(wǎng)格。4。2。