矩形盾構頂管施工技術在城市隧道中的應用研究

張紅軍

（中鐵隧道股份有限公司工管部 河南鄭州 450001）

矩形盾構頂管施工技術在城市隧道中的應用研究

張紅軍

（中鐵隧道股份有限公司工管部 河南鄭州 450001）

隨著我國城市化建設的不斷發展，我國的城市建設在一定的經濟拉動下，也在逐漸地發展起來。城市的交通運輸離不開城市隧道，所以城市的地下隧道也在不斷地面臨各種考驗，面臨的施工環境也會越來越艱難。按照當前城市隧道修建所面臨的環境，傳統的隧道頂管施工技術難度越來越大，必須要提出新的頂管施工工藝才可以滿足其要求，本文主要對城市隧道修建過程中，矩形盾構頂管施工技術的運用進行分析研究。

矩形盾構頂管；施工技術；城市隧道

0.引言

城市的發展，人口在不斷地增加，城市的建設就需要更多的地下隧道來緩解城市交通擁堵的現象，這就需要對城市的道路進行反復地修建以及開挖。當前，我國的城市隧道多呈現各種圓形。經過不斷的建設，獲得經驗表明矩形隧道更適于圓形隧道，能夠為城市交通提供更多的截面面積，更加方便于交通的往來。它還能夠有效地減少工程建設的總體成本，減低工程建設所需要的修建時間，所以它的運用范圍也將會越來越廣。

1.矩形盾構頂管施工技術的主要特點

相比較于圓形的頂管施工技術而言，矩形盾構頂管施工技術的特點和優點更加明顯。它能夠有效地擴大工程的開挖面的面積，幫助覆土更好地確定埋藏的程度或深或淺，有效地縮小隧道之間的間距，幫助管線之間的距離更為進一步，它對沉降的要求更加高。矩形盾構頂管設計對機動車、非機動車以的車道斷面的設計要求都會比較嚴格。在進行施工設計時，還會嚴謹地考慮到場地條件，對覆土的最小進行估量。因為隧道之間的距離比較小，所以要在技術上有所突破，這就需要密切地關聯控制技術，以此來確保六刀盤的復合開挖，通過盾體結構的設計能夠有效地減少其摩擦，對超大斷面的結構進行優化設計，以此來減少施工的難度。

2.矩形盾構頂管施工技術的運用

2.1 矩形盾構頂管施工技術的安全控制技術

矩形盾構頂管施工技術中的安全控制技術在工程上可以說是一個不可忽視的重要技術。主要對頂管的開始階段和到達階段及時地做好安全控制。這兩個階段在工程施工的過程中都是及其容易出現各種問題的小階段。工程建設的過程中常常會因為這兩個階段的定位不夠準確，對其方向把握不好，在對兩端加固的時候質量不過關，導致頂管的開始和末端出現了塌陷、漏水以及泥土突出等現象，對施工的后續安全問題埋下了重大的隱患。因為始發階段和到達階段沒有把握好，盾構頂管在到達時會容易造成掌子面土體的破壞，嚴重地造成頂管施工觸變泥漿，導致泥漿發生了泄漏，地面出現了沉降問題，增大了摩擦力，阻礙頂推建設的實施。對此，要嚴格地依照標準進行實施，這是本工程實施的基本，要及時地做好安全控制，加強對建設過程的監視，以此來確保施工的過程能夠遵照要求上的來，對整個工程的材料、機器設備以及施工技術及時地做好安全控制，以此來確保工程施工的質量。還要及時地做好防水安全系統，確保洞口是密封的，頂管能夠在始發時就對其洞門進行加固，以此來對洞口進行有效地密封。還必須要對洞門口進行注漿預留，通過這種辦法來增強中管節的摩擦力，防止洞門在密封時被破壞，確保工程能夠順利地進行。

2.2 矩形盾構頂管施工技術的沉降控制技術

隧道的建設總有一個工序是需要深埋的。在同等的深埋條件下，頂管和管節的頂板面積都會發生比較大的變化。上覆土也會因為頂板面積的改變，而導致形成的受力拱作用大大地削弱了，這樣就容易發生沉降的安全問題。泥漿套雖然有著很強的減少摩擦力的作用，但是在頂板面積的作用下，在覆土的影響下，還是會導致摩擦的面子慢慢地增大的，這就會導致背土所面臨的承受作用也會越來越明顯。橫斷面在受到定關機的開挖之后，其會出現大量的渣土改良不均勻的現象，導致橫斷面內的矩形土倉各處的泥土推壓不夠均勻，存在一定的差別，容易給已經開挖了的橫斷面帶來不利的影響。針對上述所出現的問題，在隧道的建設過程中要特別注重矩形盾構頂管施工技術的沉降技術，就必須要嚴格地對施工的地質進行有效科學地測量，收集與該施工區域相關的數據，并且要及時地做好統計，對這些數據進行研究分析，以此來了解地質的性能，對地質的變化及時掌握。要盡早地對隧道的斷面結構進行分析，及時地對其盾構頂管切削的盲區進行設計，方便對土壓控制的掌握。

2.3 矩形盾構頂管施工技術中的姿態控制技術

在隧道施工的過程中，可能會因為受力不均，或者是因為底層之間不夠平衡而導致施工技術發生定轉或者是施工的姿態難以控制等問題，這就容易出現橫斷面施工的尺寸與計劃的出現了較大的偏差，給后續的施工帶來了很大的困難。在進行技術施工時，應該要嚴格地遵照要求進行有效的地形檢測，了解底層的主要性能。施工的各個環節必須要緊密的聯系在一起，不允許出現任何脫節，確保在設計的初期就能夠充分地考慮好工程施工過程中的各種方向控制問題。頂管施工技術必須具備科學性、可靠性和全面性、要及時地對其盾構、調節糾偏系統、向導系統以及設備的加工精度及時地做好控制。要確定好方向調節的靈敏程度。確保盾體在施工的過程中能夠有穩定的向導作用。頂管前盾的長度設計應該要比較短，這樣才能夠有效地縮短鉸點到刀盤之間的差距，方面力量的傳遞，進而能夠更好地在施工的過程中發揮轉向作用。在工程的施工過程中，要及時注重細節，及時地發現施工過程中所出現的偏差，及時地對偏差進行糾正，能夠加固工程施工質量。

3.結語

隨著科學技術水平的不斷發展，城市隧道的建筑設計也在不斷地創新改進中。矩形盾構頂管施工技術在城市隧道的建設中運用也會越來越廣泛。在廣泛運用該技術的同時，不斷地發現問題，并且依照科學地理論和經驗不斷地對其進行改造，相信矩形盾構頂管施工技術能夠越來越優化，能夠在隧道的建設上充分發揮其作用，有利于促進我國城市的現代化水平。

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TU75

B

1007-6344（2016）03-0218-01

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