软土地层管幕-箱涵顶进施工新技术

上海市中环线北虹路下立交工程是我国第一次采用管幕-箱涵顶进施工技术,也是世界上在软土地层中施工的断面尺寸最大的管幕法工程。结合工程实际,该文提出了创新的管幕结合箱涵顶进的施工工法——RBJ工法(roof-box jacking method)。文章详细介绍了该工程钢管幕顶进高精度姿态控制,网格工具头设计,箱涵推进的顶力控制,箱涵推进中地表变形控制及箱涵姿态控制等关键技术,为相关工程的设计、施工提供参考。     

内插型锁口管幕群姿态-锁口控制技术试验研究

为研究上海市田林路下穿中环线新建工程管幕-箱涵穿越段所采用的内插型锁口的可行性与安全性，在其临近位置开展内插型锁口管幕群顶进试验，并结合数值模拟方法对管幕钢管自身刚度、锁口刚度与管幕顶进顺序、管幕掘进与姿态控制技术、管幕钢管顶进减摩与顶力控制4大方面进行研究。通过等比例试验及数值模拟，结果表明： 1）通过内插型锁口相互连接，管幕钢管的姿态可控、闭合顺利、止水良好； 2）采用内插型锁口的管幕钢管具备良好的自身刚度； 3) 试验采用的特种管幕掘进设备、纠偏系统及后配套系统能够精准地控制管幕钢管顶进精度，可将轴线偏差控制在±1 cm； 4) 内插型锁口能发挥显著的锁口导向作用。     

饱和软土地层中管幕法隧道施工方案研究

上海市中环线虹许路-北虹路下立交工程是我国大陆第一次采用管幕法隧道施工，也是世界上在饱和软土地层中施工的断面尺寸最大和最长的管幕法工程；结合工程实际，提出了管幕结合箱涵顶进的施工工法；本文对该方案进行了详细论述，从而为国内相关工程的设计、施工提供了经验。     

箱涵顶进对下方管幕的力学作用分析

采用管幕-箱涵法施工的超浅埋连接通道跨越运营地铁时，施工前对场地的土堆清理及基坑开挖工作已使地铁隧道产生较大变形，为确保地铁的安全运营，对后续管幕、箱涵的施工进行严格控制。利用解析计算的方法，根据箱涵相对原状土等效重力大小的不同，建立2种力学模型，分别按照弹性地基梁和普通梁2种模型对管幕的受力进行研究； 推导出2种计算模型下的力学公式，分析在箱涵顶进的过程中，箱涵下方管幕受力和变形的变化规律，为进一步研究管幕下方地铁隧道的受力情况提供参考。     

梅河高速公路特长箱涵顶进施工监控技术研究

为确保公路路基特长箱涵项进施工的顺利完成,施工中对其进行有效的监控是十分必要的.对广东梅河高速公路特长箱涵顶进实体工程的监控结果表明,顶进中路基路面均无沉降变形,但后靠背不能满足顶进要求.     

浅覆土特长箱涵顶进结构受力特性数值分析

为了探明顶进施工中浅覆土特长箱涵顶进结构的受力特性,结合广东地区某工程实例,通过三维有限元模拟分析了不同顶进长度、覆土厚度及摩阻系数等工况条件下浅覆土特长箱涵顶进结构的应力应变变化规律及顶进施工扰动影响范围,结果表明:相同工况条件下,随着顶进长度增加浅覆土特长箱涵顶板和底板的应力与应变呈现靠椅状变化趋势,而其腹板的应力与应变则呈现倒梯形截面变化趋势;涵顶覆土厚度及其性状对浅覆土特长箱涵顶进结构的应力与应变影响较大,涵顶覆土厚度越厚土体越密实,箱涵结构所受应力与应变越大;受顶进施工影响,涵顶上覆路面的沉降量为7.0~17.1 mm,沿顶进方向路基路面受扰动影响范围为23~30 m,与采用泥浆减阻措施相比采用石蜡+机油措施的减阻效果更为有效。     

滕州市凤凰隧道顶进下穿高速公路设计方案总结

滕州市凤凰隧道和引道工程位于滕州市高铁新区，双向6车道，全长2.6 km，其中顶进部分隧道长48 m。为更好地完成隧道顶进的设计工作，对顶进部分进行了着重介绍，包括跨越方案的比选、支护方案的比选、管幕的设计概况和管幕挠度的计算，可为采用管幕法支护的类似顶进施工项目提供一定程度的参考。     

土压平衡箱涵掘进机的设计研究

为解决管幕箱涵工程中，大断面箱涵推进阶段正面土压力平衡失稳导致的管幕体系失效的问题，依托上海市田林路下穿中环线地道工程，设计1台土压平衡箱涵掘进机用于箱涵推进施工，并介绍箱涵掘进机的设计条件、主要参数选择，壳体结构受力分析和应用情况及效果。研究结果表明： 1）土压平衡箱涵掘进机通过正面土压力的平衡有利于地面沉降控制； 2）通过SolidWorks三维平台对箱涵掘进机的壳体进行建模受力分析，得出结构设计完全能够满足施工荷载条件； 3）箱涵掘进机的姿态控制主要依靠已完成的管幕作为导向，并通过同步推进系统调整箱涵左右行程偏差； 4）刀盘配置存在切削盲区，在加固区施工过程中会造成推力过大。     

浅析箱涵顶进设备的设置

以木樨园箱涵顶进工程为例,介绍了实际施工中箱涵顶进设备的设置,通过分析和计算改进了顶镐布置,克服了框架转动。使千斤顶布置更合理,同时提出了存在的问题以及相应的解决方法。     

首都国际机场箱涵顶进工程施工沉降控制研究

以横穿首都国际机场L型滑行道的新建货运通道箱涵顶进工程为基础,根据设计对地面沉降的严格要求,分析了沉降的影响因素及其发展过程,介绍了工程采取的沉降控制措施及现场测试情况,确保了142 m箱涵顶进施工在飞机不停航条件下的顺利完成。     

泥水平衡顶管施工对地下管线的影响

该文介绍了一个DN1000顶管穿越DN1200煤气管道及2-2400×2400污水箱涵的工程实例。其中,顶管与污水箱涵净间距仅为1.5m。为保护既有管线,加强了对既有管线、箱涵及地层沉降的监测。根据监测结果,合理调整了顶管施工各项参数。监测数据表明,该工程的地层损失率最大为3.4%,管线处地层损失率最大为1.5%,最终,把煤气管线和污水箱涵的变形控制在容许范围内。     

大断面箱涵推进微扰动施工技术应用

为解决大断面、浅覆土工况下箱涵推进微扰动施工问题,以上海市田林路下穿中环线地道工程为依托,预先施工62根口字型 钢管幕,箱涵推进使用断面为19.84 m×6.42 m的土压平衡封闭式掘进机。 介绍大断面箱涵推进的管幕顶进质量控制、开挖面稳定 技术、同步推进系统、特种泥浆施工技术以及微扰动施工效果。 工程实践表明: 1)封闭式土压平衡箱涵掘进机与上部钢管幕一起 成为保证中环线路面沉降的“双保险”; 2)掘进机开挖面前方约15 m范围(约为箱体高度2.5倍范围)内土体受到影响,上部钢管 幕承载量约为26.5%; 3)建立同步注浆(A浆)与补充注浆(B浆)2个独立的注浆系统,注浆充盈系数选为4倍建筑空隙,能够使路 面出现微隆状态; 4)箱涵推进期间中环线最大沉降±1 cm,使得大断面箱涵推进达到微扰动状态。     

软土地层大断面管幕箱涵顶进竖向姿态的理论与实测分析

针对千斤顶产生的偏心顶推力作用下箱涵发生的“抬头”现象，采用局部弹性地基模型，首先, 从理论上推导得到箱涵顶进竖向姿态变化的解析解; 然后，结合现场实测分析，探究偏心顶力作用下大断面管幕箱涵的“抬头”机制及变化规律。研究表明： 1) 千斤顶顶推力与顶进阻力合力的作用线不重合而产生的使管节上抬的力矩是首节箱涵“抬头”的核心诱因； 2) 缓解首节箱涵“抬头”问题的主要施工措施有减小掘进机顶推力或正面土压力、增加上排管幕刚度、对箱涵上表面进行局部减摩、对箱涵下部进行冲洗卸土等，其中，减小掘进机顶推力或正面土压力效果最为明显。     

道路隧道工程钢管幕超前支护施工技术

依托上海市陆翔路-祁连山路贯通工程,展示了该工程顶管段在下穿S20外环高速时采用的钢管幕超前支护施工技术.解决了路面变形及钢管幕顶进过程的姿态控制等关键技术,保证了S20外环高速的正常运行.所采用的钢管幕超前支护技术要求、施工工艺和监测结果可为类似工程提供参考.     

双顶管施工下穿既有电力方涵的安全影响分析

为了减少对地下构筑物安全的影响,非开挖的管线施工方式已成为市政给排水管道的最佳施工方案之一.依托南昌市某新建道路排水工程,通过有限元数值模拟分析,分析了双顶管施工对上部既有电力方涵结构的影响.研究结果表明:双顶管同时并行施工和单一先后施工对既有结构沉降的影响有着差异,且双顶管同时并行施工产生的影响更大.在实际工程中,因为工期等综合因素,也可采用双顶管施工,但是需加强施工期间对于既有构筑物结构沉降的监测,并做好相关的保护措施.     

大口径长距离曲线顶管对接施工技术

该文以杨高中路电力隧道工程为例,对大口径长距离深大隧道的曲线顶管对接施工的设备选型、对接施工关键技术措施和施工方法以及安全、质量方面的施工应急措施进行了探讨总结。     

大断面矩形顶管隧道管节结构优化设计

矩形顶管隧道在城市地下空间的开发和利用中优势明显，但其断面越大，顶管管节设计难度越大，施工风险越高。为解决大矩形断面管节设计的难题，依托郑州市红专路下穿中州大道机动车顶管隧道工程，采用数值模拟、理论分析等方法，对设计中覆土厚度、结构尺寸等关键内容的确定方法进行研究，并介绍管节设计方案、接头和纵向连接设计等要点。研究结果表明： 1）当覆土厚度不小于4 m时，沉降变形基本趋于稳定，最大沉降值为28 mm，沉降值大小安全可控。2）初步拟定断面形式后，需通过结构计算来拟定结构的尺寸，并通过施工阶段和使用阶段的计算验证其合理性。由分析可知，结构厚度初步拟定为600 mm是合理可行的，且无优化空间。3）在确保工程安全的同时，亦需充分考虑工程施工的便捷性和可操作性，需对管节预制方案、管节接头和纵向连接等做出针对性设计。