頂管盾構復合技術應用研究

李培 王泰 張宣 彭春強 周質炎

(上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司 200092)

引言

現(xiàn)階段頂管法與盾構法是目前較為常用的非開挖技術,已廣泛應用于市政管道、地鐵、隧道等施工領域。兩者的施工原理基本一致,都是采用液壓裝置配合掘進機成孔;不同之處在于頂管法是采用液壓油缸將管節(jié)頂入掘進機形成的孔洞中形成襯砌,盾構法是在掘進機成孔后拼裝襯砌塊形成襯砌。

相同的施工工況下,頂管施工技術具有造價低、施工工期短、隧道安全性高等優(yōu)點,但是由于其動力由始發(fā)井的液壓油缸提供,在施工過程中頂管會處于一直“運動”的狀態(tài),對周圍土體擾動較大,且曲線頂管施工轉彎半徑較大,因此對工程的適應性較差,在穿越河道、樁基和需要小曲率轉彎的工程中難以應用;盾構施工技術是由處于隧道前段的盾構機和后續(xù)噴漿、管片拼裝裝置組成,隨著盾構機的推進,盾構隧道一體成型,對土體擾動較小,并且在開挖過程中可以采用超挖、欠挖、主動轉彎等措施進行較小曲率轉彎隧道線路的挖掘,因而對施工地質適應性較好。

目前頂管與盾構施工技術都已經非常成熟,但是,由于頂管和盾構施工都有自身特定的優(yōu)勢和不足,在工程方法選擇上,很多時候即使綜合考慮了工程背景、工程規(guī)模、工程投資等多方面因素后,仍難以抉擇出較完美的解決方法,因而催生了頂管盾構復合技術。

頂管盾構復合技術是指在一條隧道施工建設過程中,采用頂管和盾構結合的施工方式,具體方法就是利用鉸接掘進機代替頂管施工中的機頭部分,在隧道的前段采用頂管施工的方式,在隧道的后段采用盾構施工的方式。……