城市地下综合管廊建设“顶管施工”法详解

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●矩形顶管工法简介：

顶管法是一种类似于盾构法的地下工程非开挖管道铺设技术，采用顶管掘进机成孔，将预制成形的管道从顶进工作井顶入，形成连续衬砌结构的管道铺设技术。

适用于富含水地层中的粉砂土、砂性土、淤泥质粘土、粘土等地质条件下的施工。

●矩形顶管设计难点：

1、掘进扰动敏感：

      埋深浅土体自稳性差，顶管机顶部为平面，使顶板上部土体不能形成稳定自然拱，易沉降；

2、出现背土现象：

      顶部平面直接与土体接触，产生很大摩擦力，当两侧剪切力及正面压力无法平衡摩擦力就会出现“背土”现象，严重会造成管线破坏；

3、姿态易跑偏：

      土舱宽，流动性差，左右土压难均衡，而推力油缸布置为U型，使顶管易出现轴线偏离，特别是“抬头”、“旋转”；

4、长距离顶进需要额外增加中继装置；

●矩形顶管三大施工难点：

1、姿态控制：

      要点：主推千斤顶、铰接控制、压浆纠偏

2、沉降控制：

      要点：掘进参数、触变泥浆、渣土改良

3、推力控制：

      要点：压力、流量双控制、土体改良、触变泥浆

●国内具有代表性的大断面矩形顶管工程案例：

1、案例列表

(注：以上工程皆采用土压平衡式矩形顶管；遮盖处为92.6）

2、苏州综合管廊概况

苏州某综合管廊矩形顶管工程，断面尺寸为9100mmX5500mm，顶进长度233.6m。顶管穿越地层为粉砂夹粉土、粉土层，地下水丰富。

3、杭州综合管廊建设情况

杭州某综合管廊顶管工程，断面尺寸为10600mmX4400mm，顶进长度约100m。

综合管廊断面图（有雨污舱）

●矩形顶管工法及综合管廊展望：

1、2017是综合管廊建设的关键年，据预估，将有20-60km的管廊采用矩形顶管工法施工；

2、随着矩形顶管工法的推广应用，综合造价也将降低，装备制造和工法研究水平将显著提高。加快综合管廊相关规范、收费标准的全面完善；

3、深入研究综合管廊与城市排水防涝的结合，可结合城市内涝点、交通拥堵、老城区改造等来考虑城市地下综合管廊与排水防涝的结合，开展雨水调蓄管廊、深隧管道研究；

4、研究大规模采用预制拼装工艺、'BIM+GIS'技术等建设综合管廊；

城市建设迅速发展，开发利用公共地下空间显得尤为迫切，综合管廊建设作为完善城市基础设施的重要内容，我国将逐步提高城市道路配建地下综合管廊的比例，全面推动地下综合管廊建设。中国隧道网也将继续跟踪相关进展。

来源：管廊建设