箱涵顶进工程施工对地表变形的影响因素及控制

类 型 、 进 速 率 、 土位 置 及挖 土 量 、 推 挖 泥浆 套 的形 成
Ｏ 引言
顶 进箱 涵是 解决 道路 横穿 既有 铁路 线 的有效 途
径 之 一 ， 涵顶 进施 工工 艺在 我 国已得 到广 泛应 用 箱
情 况 及注浆 压 力等 密切 相关 。
１１ 挖 土 工况 影响 ．
工 况 ２ ：１ ｍ／Ｏ ｎ 每 次 １ ｉ 顶 进 １ ： ０ ｍ ｌｍｉ ， ０ ｍｎ ０
ｍｍ 再挖 土 ： 后 图１ 为两种 推 进 速 率 下 的地 面 中间测 线 的竖 向
变形 （ 地表 变形 ） 波动 情况 。
顶进速度ｖ Ｏ ＝ｌｍｍ／Ｏ ｎ ｌｍｉ
图 ２ 不 Ｉ 浆 压 力对 地表 变 形 的影 响 司注
维普资讯
箱涵顶进工程施工对地表变形的影响因素及控制
王 雪 ， 九 红 ， 李 王德 法
（ 西安理 工 大学 ， 西 西安 陕
摘
７ ０４ ） １ ０ ８
要： 随着城 市交通 的发展， 管棚 内顶进箱涵工程变得愈加 重要， 目前的施工工 艺不可避 免对土体 产生扰 在 而
动， 从而产 生沉降， 针对此 问题进行分析， 出在管棚 内顶箱涵顶进对地表 变形 的影响因素及控制方法． 提
关 键 词 ： 涵 顶进 ； 表 变 形 ； 浆 ； 进速 率 箱 地 注 顶 中图 分 类 号 ： ４ ５ Ｕ ５ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ ４ ０ ０ （０ ７ ０ — ０ ９ ０ １ ７— ０ ９ ２０ ）４ ０ ５ — ３
素， 并提 出相关 的控制措 施很 有 现实 意义 ．
１ 箱 涵 顶 进对 地 表 变 形 的 影 响 因素
地表 变形 总体 而言 主要是 两个 方 面 ， ： 即 钢管 棚 顶 进 引起 的沉 降 、箱 涵顶 进 引起 的沉 降 以及 由二者
引起 的工后 沉 降 。
反， 为沉降槽反 向的隆起陇。 不管是超挖推进还是欠 挖 推进 ， 箱涵 制作 期 间地 表和管 幕均 为产 生沉 降 ． 在 这 主要是 因 为土体 固结 和泥 浆 流失 引起 的 ，顶 进 刚 结 束 时地 表沉 降速率 很 大 ． 以后逐 渐减 小 ， 在箱 涵 预
渡 钢 的特殊 构造 措施 以及 合理 的施 工方 法等 。
通过 试 验研 究 了顶 进 速率 与 地 表 变形 的关 系 ， 箱涵顶进速率越大 ，则相邻两次顶进时地面隆起段 的竖 向变形 的增 量 就会越 大 ．但 相应 地 面沉 降段 的 竖 向位 移 的增量 则会 较小 。 涵顶 进 速率越 小 ． 箱 则相
箱涵顶 进会 对 地表沉 降产 生较 大 的影 响 ，所 以进 行
箱涵 顶进 ， 表变 形控 制 的好 坏是 施 工成败 的 时，往 往会 对 路 面产 生 较 大 的变形 ， 响既 有线 路 上 行 车安 全 ， 至 中断 行 影 甚 车造 成 巨大 的交通 事 故 ， 以必 须 采取 措 施进 行 控 所 制 。因此， 箱涵顶 进对 地 表沉 降产 生 的影 响的 因 分析
与地 面 竖 向变 形 间 的关 系 ， 用 粘性 土 进 行模 拟 试 采
验 ． ３ 工况 进行 试验 ， 分 种 即选 择３ 速率 和顶进 长度 种 进行 操作 ， 别为 ： 分 工 况 １ ： ０ ｍ ｌｍｉ ， 次 １ ｉ 顶 进 ２ ： ２ ｍ／Ｏ ｎ 每 ０ ｍｎ ０
ｍ ｍ后再 挖 土 ：
（ ） 箱 涵顶 进 中的沉 降 主要 和钢 管 棚 的直径 、 ２ 箱 涵 和管棚 之 间的建 筑空 隙 、 网格 尺寸 、 网格 的布 置
收 稿 日期 ：０ ７ ０ — ８ ２０ —５２
邻两次顶进时地面隆起段 的竖向变形的增量就会越 小 。 以看 出 ， 可 在实 际施 工 中较大 的顶 进 速率 引起 地
作者 简介 ： 王
雪 （９ ３ ）女 ， １８ 一 ， 云南镇雄人 ， 西安理工大学在职硕士研究生 。
电两 力麓毫进一 ５ 脉 ９
维普资讯
面的变形波动较大 。在实际工程中 ， 应采用较 为合
理 的顶 进 速率 ， 建议 采用 ２ ０ ３ ０ｍｍ ｈ ４ ～ ０ ／。 采用 室 内模 拟试 验 的方 法研究 了箱 涵 推进 速率
制期 内最 大 的沉 降接 近 ２ ｍ，也 是 出现在 箱 涵 切 ０ｍ
口位 置处 。
１２ 顶进 速率 影响 ＿
（）钢 管棚 的沉 降 主要 是顶 进 中地 层损 失 和土 １ 体 扰 动 引起 的 ， 钢管 直 径 、 备类 型 、 浆 与否 密 与 设 注 切 相关 ，合 理采 用顶 进设 备 和注浆 能显 著减 小施 工 期 间沉 降和 工后 沉 降 。 主要采 取 以下技 术 保证 ： 采 ＲＧ Ｓ 激光 诱导 纠偏 系统 、 机头 旋转 控 制措 施 、 采用 过
通过 试 验 和 实测 管 幕 及地 表 变 形 规律 表 明 ： 网 格 内超 挖 推进 必 然 引起 地 表 和 管 幕 较 大 的沉 降 变 形 ， 网格 内挤 土 推进 则会 引起 地表 和管 幕 隆起 。 而 对 于 实 测 沉 降 而 言 ， 降 范 围约 为 １ 对 于 挤 土 推 沉 ５ｍ： 进， 网格切 口附近 隆起最 大 ， 由于受到 注浆 和挖 土 的 影 响 。 起 范 围 明 显 的 规 律 性 ， 在 １ ２ 隆 约 ０ｍ到 ０ｍ之 间 。箱 涵 推进施 工 中 ，钢管幕 的变形 量 与地 表不 同 步 ， 表 的隆起 量 小 于管 幕 ， 地 而沉 降 量 则 大 于管 幕 ． 这 主要是上 覆 土体 固结 量较 大 引起 的。 般而 言 ， 一 箱 涵 超 挖推 进 时 ， 表产 生横 向沉 降槽 ， 地 而挤 土推 进 相