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第106期 矩形顶管“绿色、安全、环保”建设地下工程

2020-11-13 13:29
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第106期 矩形顶管“绿色、安全、环保”建设地下工程


52监测网专家报告分享-第106期

《矩形顶管“绿色、安全、环保”建设地下工程》
陈雪华 广州金土岩土工程技术有限公司/岩土工学博士

随着我国经济的快速发展和城市化进程的不断加快,城市的地上空间及道路交通已越来越拥挤,大量市政基础设施需要在地下设置,地下空间开发建设已成为未来城市建设的发展方向,地下工程的明挖施工由于管线迁改困难、道路交通堵塞、环境影响等难题,迫切需要“绿色、环保、安全、高效”的机械法暗挖建造技术。


城市地下工程施工遇到的机遇与挑战


地下工程建设中经常遇到的困难节点:
◇ 浅埋暗挖较难实施、明挖支护造价倒挂;
◇ 征地拆迁困难地段;
◇ 下穿地面交通节点,城市立交下方;
◇ 下穿管线众多且复杂地段;
◇ 下穿过河段(水源保护、泄洪、通航等要求)
◇ 上跨地铁区间或地铁地铁保护区
◇ 穿越高速公路、铁路、城市主干道
◇ 老城区、建成区大开挖困难地段等

明挖法:封闭交通、拆迁管线;土方挖填外运、基坑支护和止水费用高
浅埋暗挖法:施工速度慢,安全性低,地面沉降不可控;
矩形顶管法:通过开挖面水土压力平衡,对土体扰动小,废弃工程少,土方开挖最少。


矩形顶管工法:是采用顶管机边切削,边排土,边顶进,将预制管节逐段向前推进的一种“绿色、环保、安全、高效”的非开挖施工技术,其核心就是高效地将预制管节空间与土地进行地下的空间体积置换,而对管节周边的地层产生低强度的扰动,对地面建构筑物及地下管线产生可控的扰动或变形。

矩形顶管的应用现状

普遍应用于地下综合管廊、地铁出入口、过街通道、车行隧道、水利排水、地铁隧道等。


典型的工程案例分享

大量管线、繁华道路、上跨地铁浅埋暗挖困难地段

下穿城市主干道:众多重要管线且迁改、保护难度大

严格穿越高速公路对沉降变形要求严格

下穿河道、上跨地铁区间

● 顶管施工穿越的地层粉质粘土、粉质粘土夹粉土。顶板埋深7.77m,底板埋深11.97m,过河段埋深2.0。
● 顶管上跨地铁4号线,距隧道顶部约为5m,轨道竖向变形最大0.6mm/d,累计最大变形量2.8mm.
● 下穿污水管,间距1.7m。

城市地下空间互联互通隧道

超浅覆土穿越城市道路节点

地铁区间隧道

顶推式地铁车站

发展与展望

城市下沉式车行隧道

城市主干道快速化改造

城市主干道下穿铁路、高速铁路

地铁区间及交叉渡线隧道、安全线

顶推式地铁车站

矩形顶管地层适应性

结语:制定标准、工法创新、降低造价、推广应用!

《矩形顶管“绿色、安全、环保”建设地下工程》
陈雪华 广州金土岩土工程技术有限公司/岩土工学博士

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