矩形顶管法隧道工程技术综述

目前矩形顶管法施工技术在理论研究、设备研发、施工工艺和质量控制等方面已相对成熟,随着城市快速发展对地下空间开发利用需求的提升,未来将是车行隧道、过街通道、综合管廊、电力隧道等市政工程建设项目的首选手段,具有非常好的推广应用基础和前景。本文从工程设计、设备、施工角度阐述了矩形顶管法隧道工程技术的发展情况,随着相关技术标准逐步完善,现代化掘进设备研制水平不断提高,掘进能力和适用范围不断拓展,施工经验不断积累与提升,工程规模和技术方面也在不断突破和创新,表明矩形顶管技术将不断向长距离、大断面、复杂环境等方向发展,进一步凝练了矩形顶管法施工技术的发展趋势,为我国隧道工程施工提供技术保障与理论参考。     

基于普氏卸荷拱理论的矩形顶管顶推力预估方法研究

随着城市地下综合管廊在我国大力推广,全国很多城市开始建设地下综合管廊。当综合管廊需要穿越地表建筑物底下时,常用矩形顶管法进行施工。顶推力预估是顶管法施工中的重要环节,本文基于普氏卸荷拱理论推导出了一套矩形顶管顶推力预估公式,并对包头市综合管廊项目经三路段矩形顶管工程进行实证。结果表明本公式所推导公式顶推力预估值与原设计值相差不大,在合理的范围之内。     

全国首例城市地下综合管廊矩形顶管工程顺利贯通

正10月19日上午,在中建六局中建城建公司包头市新都市区中心区综合管廊工程二期(经三路矩形顶管廊工程)现场,随着矩形顶管廊工程顶管机机头缓缓驶出接收井钢洞圈,标志着全国首例城市地下综合管廊项目矩形顶管顺利贯通。由于经三路管廊与城市主干道建设路交叉,该路段车流量大,各类管道、光缆分布复杂,如采用传统的"明     

大截面矩形顶管穿越硬质岩层的技术研究

综合管廊矩形顶管常见在淤泥质黏土、黏土、粉土及砂土等土层中施工。金华市金义新区东华街地下综合管廊项目,大截面矩形顶管穿越中风化粉砂岩（次坚石类别）施工,且进入轨道交通特别保护区范围。项目通过创新采用“特制液压纠偏防塌方矩形壳体的矩形顶管机结合铣挖机破岩掘进组合非开挖技术”,解决了硬质岩层顶管顶进难的问题,保证了施工上部土体稳定,确保了开挖面安全,取得了良好的经济和社会效益。     

土压平衡式矩形顶管在深覆土中的施工

近几年来,随着市政工程建设的高速发展,地下空间的开发和利用越来越受到人们的重视。特别是加上隧道掘进技术的日益提高,地下结构的断面尺寸越来越大,同时为了提高地下空间的使用率,采用矩形截面的形式,并为矩形顶管的应用创造了时机和条件。土压平衡式矩形顶管顶进工法是利用土压平衡矩形顶管机完成矩形断面的隧道工程。其特点为:1)在同等截面下,矩形隧道比圆型隧道能更有效地利用地下空间,减少工程造价。2)利用土压平衡矩形顶管机可对矩形断面进行全面切削,保持土压平衡,对周围土体扰动小,能更有效的控制地面和管线沉降。3)在管线不搬迁,道路不翻浇前提下,不影响道路的安全畅通。4)在同等施工条件下,无噪音、无环境污染,不影响周围居民生活。     

设备材料

正世界首台应用于砂卵石地层矩形顶管机成功下线5月26日,世界首台应用于砂卵石地层的矩形顶管机——"中国中铁242号矩形顶管机"在德阳成功下线。据介绍,该台矩形顶管机将应用于成都川大停车场下穿人民南路项目,为四川省地下管廊建设摸索积累经验。该台顶管机开挖断面宽6.02 m,高4.52 m,开挖系统设计采用10辐条式刀     

矩形顶管机的研究和设计

矩形断面与圆形断面相比，其有效使用面积大20％。人行地道、电缆沟、综合管廊等市政隧道均以矩形最为经济。同圆形顶管机相比，矩形顶管机实现全断面的切削较难，对纠偏、自转、背土、管口连接等处理要求很高。为了使顶管机能满足工程需要并适应北京砂含量高、卵石粒径大的含水恶劣地层，对矩形顶管机的选型、刀盘的设计、关键技术的研究进行了一系列探讨。     

富水砂层条件下矩形顶管过街通道施工技术优化

矩形顶管技术发展于大直径圆形顶管,具有减小隧道埋深和提高地下空间利用率等优点。将矩形顶管技术应用于城市主干道、过街通道中,可有效降低施工对交通和管线改迁的影响。文章通过对某地区矩形顶管过街通道施工技术进行总结,结合该地区富水砂层特殊地质,进一步优化了矩形顶管施工技术,探索出成熟的施工经验,旨在提供借鉴和参考。     

“马路拉链”终结者——中建六局包头综合管廊项目开创国内管廊矩形顶管施工先河

正9月2日,来自中国工程院、同济大学、日本地下空间研究所等国内科研、教育机构的著名专家学者以及全国第一、二批综合管廊试点城市的政府领导和建筑企业代表近500人齐聚包头,一同见证了国内首例将矩形顶管施工工艺成功应用到管廊施工领域的重要时刻。到场的专家、学者对这一城市地下管廊施工新工艺给予了高度评价。他们认为,这一施工工艺的推广应用将有助于打通目前城市地下管廊建设中的"肠梗阻",有助于提升地下管廊建设的整体效益,并有望借此终结靠拉"马路拉链"搞地下管廊施工的历史。     

行业视窗

正国内最长、最大断面矩形顶管工程在苏州顺利贯通苏州作为国家第一批管廊试点城市之一,早在2011年就建成了江苏省首条地下综合管廊——苏州工业园区月亮湾综合管廊。此次苏州城北路综合管廊工程结合312国道改造建设,总长达11.5 km,是苏州市在建规模最大、入管线最多的地下管廊,建成后将收容该规划区域内自来水、污水、燃气、电力、电信、移动、联通、有线电视等9大类管线。     

矩形掘进机在综合管廊建设中的应用

综述了矩形掘进机在综合管廊建设中的应用发展,对已有结构形式进行分析,说明其结构特点与工作原理;其次,阐述了矩形掘进机应用在综合管廊建设中的案例,总结了矩形盾构和矩形顶管机在综合管廊建设应用中的优缺点,并提出矩形掘进机未来的发展方向;最后,展望了矩形掘进机在综合管廊建设中的应用前景.     

国产世界最大尺寸矩形顶管掘进机成功始发

<正>近日,由上海城建隧道股份设计研发的超大矩形顶管掘进机在河南郑州纬四路下穿中州大道隧道接收井准确进洞,圆满完成我国自主知识产权超大顶管装备在中原大地的"处女航"。郑州纬四路下穿中州大道隧道位于郑州市郑东新区和中心城区分界线中州大道下方,采用矩形顶管机施工,施工过程中存在着大断面、长距离顶管顶进等技术难题,并且在顶进过程中还将穿越各类复杂的地下管线,工程难度较大、风险较高。值得一提的是,此次担任隧道掘进任务的矩形顶管掘进机"中州一号"尺寸为世界之最,已申请多项国家专利、发     

基于TOPSIS的矩形顶管机选型研究

随着城市建（构）筑物以及地下管线越来越密集,非开挖施工技术越来越多的被应用于市政工程的施工中,大断面矩形顶管施工技术因其断面利用率高、经济效果好,被广泛应用于地铁出入口和城市道路下穿隧道等浅覆土的城市地下工程施工中。矩形顶管机的选型对于工程的施工具有重要意义,需要着重考虑设计和造价要求、水文地质条件以及工程周边环境等因素。作为一种常用的多目标决策分析的方法,TOPSIS能够客观且全面的进行决策,其具有量化精准、运算简单的优势,拥有很好的适用性。通过五级标度赋值法和熵信息法确定了矩形顶管机选型指标的主客观权重后,基于TOPSIS并结合北京地铁昌平线（27号线）上清桥站B出入口矩形顶管施工,提出了一种针对矩形顶管机械选型的方法,最终选用了土压平衡式顶管机,刀盘形式为小刀盘。     

综合管廊机械化修建方法及展望

根据城市化快速发展下的综合管廊施工要求,针对U型盾构、矩形顶管机等典型综合管廊机械化施工方法,介绍了各施工案例项目背景,简述了各机械化施工设备的组成、工作方式及设计特点,同时重点论述了U型盾构、矩形顶管机机械化施工综合管廊的方法以及特殊施工技术要点。此外,讨论了现有的机械化设备在综合管廊建设中的适用性及优缺点,并对综合管廊机械化非明挖施工的发展提出了几点思考,为未来的综合管廊选择施工方法提供了借鉴。     

大断面矩形顶管施工对周围土体扰动实测分析

依托苏州市某大断面软土地层矩形顶管建造综合管廊隧道工程,通过分析施工期间的土体孔隙水压力、土压力、深层土体水平位移、地表沉降等土体扰动监测数据,揭示了大断面矩形顶管施工对土体扰动规律。结果表明:矩形与圆形顶管产生的土体扰动存在差异,主要表现在矩形顶管附近土体最大水平位移发生在距顶管上表面一定距离处,矩形顶管产生的地表沉降曲线底部较为平缓;矩形顶管对土体的扰动与顶管机距监测断面距离有密切联系,随着顶管机逐渐靠近,土体的土压力、水平位移及孔隙水压力受扰动变得剧烈,顶管机通过后土体扰动逐渐减弱;顶管顶进速率越快,对周围土体扰动越大,现场加快顶管速率应谨慎;而施工停顿后,土体有向管壁移动的趋势,停工期间不能停止向管壁注入膨润土泥浆。     

修建地下管廊不再“开膛破肚”

正在不打扰地面生活的前提下,如何将管廊成功植入地表建筑密布、交通主干道纵横的老城区地下?这道困扰城市管理者、全国地下管廊施工企业的难题,日前被中国建筑第六工程局有限公司(以下简称"中建六局")成功破解。9月2日,在包头市经三路管廊施工现场,地面上车照跑、人照行;地下深处巨大的顶管设备带着轰鸣声将7 m×4.3 m的矩形混凝土管向前稳     

土压平衡式矩形顶管顶进工法(YJGF15-2000)

土压平衡式矩形顶管顶进工法是利用土压平衡矩形顶管机完成矩形断面的隧道施工 ,其结构断面的合理性可减少土地征用量和掘进面积 ,降低工程造价。可用于建造地铁车站、地铁及水底隧道旁通道等。上海隧道股份有限公司进行了断面尺寸为 2 5ｍ× 2 5ｍ、长为 6 0ｍ的矩形隧道试验 ,并于1999年 4月在上海地铁 2号线陆家嘴车站 5号出入口地下人行通道工程中成功应用。该技术成果获 2 0 0 0年上海市科技进步二等奖。1　特点(1)利用土压平衡矩形顶管机可对矩形断面进行全断面切削 ,保持土压平衡 ,对周围土体扰动小。(2 )在同等截面积下 ,矩形隧道…     

城市交通矩形地下通道掘进机技术的研究与应用

城市地铁车站进出口的人行隧道、城市地下管线共同沟等地下隧道工程以矩形最为经济。进行组合刀盘式土压平衡顶管机研究 ,解决了矩形顶管机全断面切削、机头顶部背土、机头旋转和轴线偏差控制等问题     

大断面矩形盾构机的工程应用

矩形隧道断面相较于圆形隧道断面具有空间使用率高、可进行浅覆土施工的特点。但由于现代隧道的矩形断面结构正朝着大截面、长距离、曲线的方向发展,以往的矩形顶管施工已越来越难满足日益增加的大矩形断面结构施工需求,故矩形盾构隧道法施工应运而生。以上海虹桥临空11-3地块地下连通道工程为背景,对大断面矩形盾构设备进行了介绍,并对矩形盾构法隧道推进施工中的土压力管理、侧向偏转控制技术进行了阐述,可为类似工程提供借鉴。     

特大断面矩形顶管管节受力分析与设计

在城市地下隧道工程中,矩形顶管由于其断面空间利用率更优,又兼顶管暗挖工艺优点,近年来得到了大量的应用。目前最大矩形顶管断面宽度在10m级别,仅可满足两车道机动车通行功能,在顶进机械研发、设计与施工技术等方面,更大断面规模的矩形顶管亟待突破和发展。当矩形顶管宽度达到15m级别时,可满足三车道机动车通行功能,此时管节跨度相较10m级别矩形顶管增大50%,断面面积增大100%,重量增大60%,对特大断面矩形顶管管节设计提出更大技术难题。以嘉兴市南湖大道下穿工程为背景,对三车道特大断面顶管管节的内轮廓、各施工阶段管节受力工况等进行分析研究,为特大断面矩形顶管的推广应用提供设计参考。