大断面马蹄形隧道的矩形管节顶进精度管理——日本相铁·东急直通线新纲岛站

     

新纲岛站工程概况        

新纲岛站全长240m，其中有一段长度34.5m的区间必须采用非开挖工法，最终设计采用先行构筑马蹄形外壳作为支护，后续挖掘隧道的方式完成这段区间。

由于大断面马蹄形隧道是采用矩形钢管顶进而成的，因此需采取针对性措施，控制其顶进精度，确保整个隧道顺利闭合。

       

控制措施          

0                 1

管节接头改良

             

矩形管节是使用钢板焊接形成1m×1m正方形断面，管节间采用凹、凸型锁扣接头相互连接并推进。为了吸收管节推进的施工误差，扩大了接头内部的间隙，并且改变接头长度以便于吸收闭合部位等产生的施工误差，确保施工所需的嵌合余量。此外，管节间接头使用限位螺栓紧固后形成坚固结构，能够防止断面闭合后开挖内部时产生的地层位移。          

         

0                 2

顶管机改良

             

由于施工场地受限无法设置到达井，因此需要从始发井内接收顶管机。顶管机设计为壳体和切削驱动部位可分离的结构，通过自走式台车接收驱动装置。          

         

顶管机的前体配备了液压式滚动角纠正油缸，可在顶进过程中即时纠正滚动角。          

         

0                 3

先行置换接头位置的土层              

为了保证顶进精度需要降低管节间接头受到的土体阻力。因此在矩形管节施工前，预先采用小直径顶管（φ600mm）将接头通过范围内的土体置换为水泥膨润土。

0                 4

顶进精度控制

             

在顶管机内设置压力式水位计（竖向位移）和标靶（水平位移），在后续管节内设置陀螺仪（滚动角），以此实现顶进精度控制。

各方向上的控制目标值

方向	基准管节	普通管节
水平	± 10mm	± 25mm
竖直	± 10mm	± 25mm
滚动角	± 0.8 °	± 0.8 °

为保证矩形管节的顶进精度设定了3阶段的控制值，根据情况纠偏校正。

         

精度控制效果            

全部42根管节分成上半部分17根和下半部分25根进行2阶段施工。            

上半部分顶进距离每隔1m对顶管机和管节的水平位移和竖向位移进行测量，最终，平均水平位移约为±15mm，平均竖向位移约为±20mm，标准偏差约为10mm。            

下半部分顶管机和管节的平均竖向位移确保在±15mm左右的精度，标准偏差约为15mm，达到控制目标值（±25mm）的要求。平均水平位移方面，与闭合管节相邻的普通管节产生了约35mm的位移，其他管节确保了±20mm左右的精度。            

           

• 0人已收藏

• 0人已打赏

  免费
• 1人已点赞

• 分享

  复制链接 新浪微博 微信扫一扫