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城市地下过街通道大截面矩形顶管施工工法前言：城市地下过街通道的建设是为了方便行人和交通工具的通行，解决城市交通拥堵问题。
在施工过程中，矩形顶管施工工法成为一种常用的技术手段。
本文将介绍这种施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及相应的工程实例，以提供参考和指导。
一、工法特点：矩形顶管施工工法是一种适用于大截面地下通道的施工方法，其特点包括：施工速度快、质量可控、适应性强、成本较低、适合各种地质条件等。
二、适应范围：矩形顶管施工工法适用于大截面地下过街通道的建设。
无论是较长的路段还是窄小的街道，都能够灵活应用这种工法。
同时，它也适应于不同类型的土层，包括软土、淤泥、砂质土等。
三、工艺原理：矩形顶管施工工法通过推进机械将顶管一环一环地推入地下，然后将砌体放入空心的顶管内，并固定在顶管上。
在推进的过程中，采用的是管内注浆支护的方法，以确保施工工艺的安全可靠。
四、施工工艺：矩形顶管施工的工艺分为预制及推进两个阶段。
首先，在地面上预制好顶管，并进行检验和试验，确保其质量合格。
然后，利用推进机械将顶管一环一环地推进到地下，同时进行管内注浆支护。
最后，将砌体放入顶管内，并进行固定。
五、劳动组织：矩形顶管施工工法需要有专业的工程人员进行组织和指导。
在劳动组织上，需要合理划分施工区域，明确各个工作岗位的职责和任务。
同时，还需要保证施工人员的安全和安全生产的管理。
六、机具设备：矩形顶管施工需要使用推进机械、注浆设备、砌体安装设备等。
这些机具设备的选择要在考虑施工效率和施工质量的基础上进行，同时也要根据具体工程的情况来确定。
七、质量控制：在矩形顶管施工过程中，质量控制是非常重要的。
首先，需要对预制的顶管进行质量检验，并进行试验验证其性能。
其次，在施工过程中，要进行工艺流程控制，确保施工质量和安全。
最后，对施工成果进行质量检查和验收，保证项目的质量达到预期要求。
矩形顶管技术方法介绍
矩形顶管技术是一种用于地下工程中的管道施工方法，用于建设地下道路、通道、管线等。
矩形顶管技术主要包括以下几个步骤：
1. 首先，根据工程需要，在地面上开挖一个起点井和终点井。
起点井用于启动顶管机械，终点井用于收集和取出顶管机械。
2. 在起点井中安装顶管机械，顶管机械通常由掌握机械、支撑结构和推进装置组成。
掌握机械负责控制顶管的位置和方向，支撑结构用于保持顶管的稳定，推进装置用于推动顶管向前推进。
3. 顶管机械将顶管迅速推进到地下。
推进过程中，顶管会剥离出地层并将其推到地面上。
这样，顶管就可以在无需挖掘大量土方的情况下沿着地下推进。
4. 当顶管推进到终点井时，顶管机械将被取出。
此时，顶管已经完整地连接起了起点井和终点井，形成了一条连续的管道。
矩形顶管技术的优点主要有：
- 高效快速：顶管施工速度快，可以在较短时间内完成大量的地下工程。
- 环境友好：采用顶管技术可以减少地表开挖，减少对周围环境的影响。
- 适用性广泛：矩形顶管技术适用于各种地质条件和管线布置
要求的地下工程。
- 施工安全：顶管机械可以实现无人操作，减少操作人员的风险。
然而，矩形顶管技术也有一些限制：
- 顶管机械的尺寸受限：由于机械本身的尺寸限制，顶管的直径和长度有一定的限制。
- 地质条件的限制：顶管施工受地质条件的限制，如存在较大的岩石或泥水地层等情况。
- 工程造价较高：相比传统的开挖施工方法，顶管技术的设备和人工成本较高。
综上所述，矩形顶管技术是一种高效快速、环境友好的地下施工方法，但需要根据具体工程条件和需求来选择其适用性。
广东土木与建筑GUANGDONG ARCHITECTURE CIVIL ENGINEERING2019年6月第26卷第6期JUN 2019Vol.26No.6DOI:10.19731/j.gdtmyjz.2019.06.009作者简介：程乐群（1964-），男，博士，高级工程师，主要从事水利工程、道路工程、土木工程研究工作。
E-mail ：summer_xia@ 0序言在城市地下空间的建设过程中，由于受地面建构筑物、地下既有管线、城市交通等的影响，传统的明挖施工工法受到极大的限制，非开挖施工工艺得到越来越多人的青睐。
在众多非开挖施工工艺中，矩形顶管法工艺具有施工占地少、对周边环境影响小等优点，适用于地铁出入口，地下过街通道、地下综合管廊等矩形断面地下通道的建设，其应用范围越来越广泛[1,2]。
在周边环境复杂的条件下进行矩形顶管法施工，对施工措施、技术参数的控制要求较高[3]，一旦控制不好，很可能出现地面隆陷、建构筑物受损的事故。
本文以广州市花都区某综合管廊矩形顶管项目为例，对复杂环境下矩形顶管施工技术进行介绍。
1工程概况广州市花都区某综合管廊矩形顶管项目，顶管隧道设计外包尺寸7700mm ×4500mm ，一次顶进距离238m ，顶管覆土厚度8.7~10.1m ，穿越地层主要为粉质粘土和粗、砾砂，局部存在淤泥质粉质粘土和粉、细砂。
顶管隧道先后下穿一条现状河涌———均禾涌、下穿一条D1350污水管，下穿机场高速平沙出口匝道桥。
隧道顶与均禾涌底之间的竖向净距为4m ，与D1350污水管之间的竖向净距为0.72m ，与匝道桥桥桩之间的水平净距为5.5m （见图1、图2）。
2顶管设备选型根据土压力的平衡方式不同，顶管施工工艺大致分为自然平衡式、机械平衡式、气压平衡式、泥水平衡式、土压平衡式等几种施工工艺[4]，其中应用最为广泛的为泥水平衡式及土压平衡式2种施工工艺。
泥水平衡式顶管施工的主要特征是在施工过程复杂环境下泥水平衡矩形顶管施工技术程乐群（广州市道路工程研究中心广州510030）摘要：在周边环境复杂的条件下进行矩形顶管法施工，对顶管设备选型、顶进速度、泥土仓压力控制、触变减阻泥浆控制等要求较高，一旦控制不好，很可能出现地面隆陷、建构筑物受损事故。
大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点大断面矩形隧道顶管顶进施工技术是一种在地下挖掘大型矩形隧道时常用的施工方法。
它主要通过在隧道前方设置顶进井，在井内完成隧道顶部的施工工作，然后再向两侧挖掘，并在挖掘过程中不断向前推进。
以下是大断面矩形隧道顶管顶进施工技术的要点。
1. 井眼设置：首先需要在隧道的前方设置一个顶进井（或称顶送井），这个井眼是施工的起点。
井眼的位置和尺寸应根据具体情况，如隧道的设计要求、地质条件等来确定。
井眼需要加固，保证其稳定性。
2. 顶进设备：在顶进井中设置顶进设备，这包括顶进机、顶进导轨、支撑设备等。
顶进机的选择应根据隧道的尺寸和施工要求来确定，常见的有履带式顶进机、盾构机等。
导轨的作用是引导顶进机前行，确保隧道的准确施工。
3. 施工参数调整：在施工过程中，需要根据地质条件和顶进机的工况情况来调整施工参数。
包括推进速度、土压力、注浆压力等。
通过调整这些参数来确保施工的安全和效率。
4. 顶板施工：施工开始后，顶进机将从井眼向前推进，同时进行顶板的挖掘和支保作业。
挖掘过程中需要及时排除岩石碎屑，保持隧道的清洁。
支护作业要根据地质条件和隧道设计要求来选择合适的支撑方式，如液压支撑、钢拱等。
5. 横向挖掘：顶板施工完成后，顶进机开始进行横向挖掘，从顶板向两侧挖掘。
横向挖掘过程中需要注意避免对旁边的建筑物和地下管线的影响。
可以采取多种措施来确保挖掘的安全，如监测变形、加固措施等。
6. 顶进施工效果检查：在施工过程中，需要不断对顶进施工效果进行检查。
主要包括隧道的几何形状和尺寸、地表沉降情况、顶进机的工况等。
通过检查来评估施工的质量和效果。
7. 顶进施工完工：当顶进机完成横向挖掘后，即可认为顶进施工完成，可以开始后续的施工工作，如顶板毛刺处理、支护结构加固等。
大断面矩形隧道顶管顶进施工技术是一种常用的地下挖掘方法，通过合理的施工参数和措施，可以确保施工的安全和效果。
在实际施工中，需要根据具体情况进行调整和改进，以满足工程的要求。
复杂环境下城市主干道浅覆土下穿大截面矩形顶管施工工法一、前言在城市主干道的建设和维修中，如果遇到复杂的地下环境，比如存在多层地下管线和设施的情况下，传统的开挖法施工往往会造成严重的交通阻塞和地下管线破坏的问题。
为了解决这些问题，浅覆土下穿大截面矩形顶管施工工法应运而生。
该工法通过在城市主干道地表上铺设临时建筑物，然后从一侧挖掘出一条矩形顶管通道，再将顶管逐段推进，最终完成地下管线的铺设。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、施工原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点浅覆土下穿大截面矩形顶管施工工法具有以下几个特点：1. 适应性强：该工法适用于各种复杂地下管线和设施的场景，包括通信光缆、电缆、给排水管道等。
2. 施工周期短：相比传统的开挖法施工，该工法的施工周期更短，可以大幅度减少对交通的影响。
3. 施工质量好：采用矩形顶管的方式进行施工，可以保证管道的平整度和直线度，提高施工质量。
4. 环境友好：由于该工法不需要大规模的开挖，可以减少对周围环境的破坏和污染。
三、适应范围浅覆土下穿大截面矩形顶管施工工法适用于以下场景：1. 地上有公共设施密集的区域，如市中心、商业区等。
2. 地下存在多层复杂管线，对地下的管线有要求的区域。
3. 施工时间紧迫，需要尽快完成施工的区域。
四、工艺原理浅覆土下穿大截面矩形顶管施工工法的原理是：通过在地表上建设临时建筑物，保护地面上的管线和设施。
然后从一侧挖掘出矩形顶管通道，将矩形顶管段逐段推进，同时进行地下管线的铺设。
在推进过程中，通过控制推进速度和排土方式，保证施工质量和安全。
五、施工工艺施工工法主要分为以下几个阶段：1. 建设临时建筑物：在地表上建设临时建筑物，保护管线和设施。
2. 挖掘矩形顶管通道：从一侧开始挖掘出矩形顶管通道，保证通道的平整度和直线度。
3. 矩形顶管推进：将矩形顶管逐段推进，同时进行地下管线的铺设。
武汉矩形顶管技术规程矩形顶管技术是一种在地下施工中广泛应用的工程技术，它通过在地下挖掘一条矩形的通道，然后在通道内安装顶管，实现地下交通、排水、供气、供水等系统的建设和维护。
一、矩形顶管技术的起源与发展矩形顶管技术最早起源于欧洲，20世纪60年代开始在德国、法国等国家得到广泛应用。
进入21世纪后，中国在城市化建设过程中也开始采用矩形顶管技术，特别是武汉地区。
二、矩形顶管技术的特点1. 灵活性：矩形顶管技术适用于各种复杂地质条件，可以在地下水位高、软黏土层、砾石层等不利条件下施工。
2. 高效性：矩形顶管技术可以同时进行挖掘和安装，大大提高了施工效率，节约了时间和成本。
3. 环保性：矩形顶管技术减少了对地表的破坏，减少了施工噪音和粉尘污染，对环境的影响较小。
4. 安全性：矩形顶管技术在施工过程中可以保持地表稳定，减少地质灾害的发生，确保施工安全。
三、矩形顶管技术的施工步骤1. 剖面勘测：根据需要建设的地下系统，进行勘测，确定矩形顶管的位置和尺寸。
2. 地下挖掘：采用机械挖掘或爆破等方式，在地下挖掘出矩形的通道。
3. 顶管安装：将预制的矩形顶管逐段通过挖掘的通道安装到位，保证连接的牢固性和密封性。
4. 环空灌浆：在顶管与土体之间，进行环空灌浆，填充空隙，增加地下结构的稳定性。
5. 管道铺设：根据需要建设的地下系统，将管道逐段铺设在顶管内，以实现对地下交通、排水、供气、供水等系统的建设。
6. 完工验收：施工完成后，进行完工验收，确保施工质量符合规范要求。
四、矩形顶管技术的应用领域1. 地下交通：矩形顶管技术可以用于地铁、地下通道等地下交通系统的建设和维护。
2. 排水系统：矩形顶管技术可以用于城市排水系统的建设和维护，解决城市内涝问题。
3. 供气系统：矩形顶管技术可以用于城市供气系统的建设和维护，确保城市居民的用气需求。
4. 供水系统：矩形顶管技术可以用于城市供水系统的建设和维护，确保城市居民的用水需求。
大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点隧道是现代交通运输和基础设施建设中非常重要的部分，而矩形隧道顶管顶进施工技术则是其中的关键部分之一。
矩形隧道是指隧道的横截面形状为矩形，而顶管顶进施工技术则是指在地下施工时，先进行地表切割，然后从地表向下推进隧道顶管的施工技术。
在施工过程中，有一些关键的技术要点需要特别注意，以确保施工质量和安全。
对于大断面矩形隧道顶管顶进施工来说，施工前的准备工作非常重要。
在进行隧道顶管的顶进施工前，需要进行充分的勘察和试验。
勘察要求对地质、水文、地下管线等情况进行详细调查，确保在施工过程中能够及时处理各种地质灾害和水文问题。
同时还需要进行试验，在试验施工的过程中，要对各种设备和工艺进行充分的验证，确保可以适应实际的施工环境和要求。
在进行顶管顶进施工时，需要对隧道顶部进行加固和支护。
由于顶管顶进施工是从地表向下推进的方式进行的，所以在顶进施工前要对顶部进行加固和支护，以确保安全和稳定。
加固和支护的方式可以根据具体的地质条件和隧道结构进行选择，比如可以采用钢架支撑或者喷射混凝土等方式，来确保顶管施工的安全性。
顶管顶进施工需要充分考虑隧道内的通风和排水。
在进行顶管的顶进施工过程中，隧道内的通风和排水是非常重要的。
特别是在进行大断面矩形隧道的顶管顶进施工时，隧道内部空间较大，通风和排水更加重要。
在施工过程中，要确保隧道内的通风系统和排水系统正常运行，并定期对其进行检查和维护，以确保施工中的工作环境和人员安全。
隧道内的施工设备和机械也是大断面矩形隧道顶管顶进施工的重要技术要点之一。
在进行隧道施工时，需要使用各种专业的施工设备和机械，比如盾构机、液压钻机、岩石卸载机等。
这些设备和机械需要在施工前进行充分的检查和维护，以确保其正常运行。
同时还要对操作人员进行专业培训，确保他们能够熟练操作这些设备和机械，保证施工的顺利进行。
在进行大断面矩形隧道顶管顶进施工时，需要充分考虑施工的环境保护和资源节约。
大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点隧道是地下工程中常见的一种结构形式，它一般用于交通、水利、城市地下管线等工程中。
而大断面矩形隧道是一种较为常见的类型，其施工过程中顶管顶进技术是非常关键的部分。
本文将就大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点进行详细介绍。
一、施工前准备在进行大断面矩形隧道顶管顶进施工之前，需要做好以下几个方面的准备工作：1.技术准备：制定详细的施工方案和工艺流程，包括施工序列、施工方法和工艺要求等。
2.物资准备：准备好施工所需的各种设备、材料和人力资源，并保证其质量和数量充足。
3.安全准备：制定安全生产计划和应急预案，保障施工人员和设备的安全。
4.环境准备：对施工场地进行清理整理，保证施工区域的整洁和通风。
二、顶管顶进施工技术要点1.地表监测地表监测是顶管顶进施工的基础工作之一，通过对地表的水平位移、垂直位移、沉降变化等指标进行实时监测，及时发现地表变形的趋势和异常情况，确保顶管顶进施工的安全进行。
2.导向钻孔在进行顶管顶进施工之前，需要进行导向钻孔，以确定顶管的位置和方向。
导向钻孔应准确无误地控制在设计范围内，避免对周边建筑物和地下管线产生影响。
3.顶管推进顶管推进是顶管顶进施工的核心环节，推进过程中需要严格控制推进速度、方向和水平位置，避免顶管发生偏移或变形。
同时要确保顶管与隧道墙体的密实连接，防止水泥砂浆渗漏。
4.防护措施在进行顶管顶进施工时，应设置相应的防护措施，包括对顶管和周边土体进行加固支护，防止塌方和坍塌发生。
同时要对施工现场进行封闭管理，保证施工人员和设备的安全。
5.质量控制顶管顶进施工过程中，需要严格控制水泥浆浆液的配比和浇注质量，确保顶管与隧道墙体的结合牢固，防止漏水和渗漏现象的发生。
同时要对顶管的形状和尺寸进行精确测量，确保其与设计要求一致。
6.环境保护在进行大断面矩形隧道顶管顶进施工时，要做好环境保护工作，减少施工对周边环境的影响。
包括对废弃物的分类处理和回收利用，减少粉尘和噪音污染，保护周边植被和水体。
0引言随着我国城市规模越来越大，为满足城市居民的出行需求，城市基础设施建设项目也随之增加，其中以地铁项目的发展最为迅速。
由于地铁承载量大，运行效率高效准时等优点，很多城市地铁项目陆续开展建设。
但由于城市地铁线路多位于繁华区域，不但周边建筑物较多，而且地下管线也较为复杂，尤其是部分地铁线路位于城市主干道下方，在施工过程中对地面交通产生非常大的干扰。
在青岛地铁4号线工程劲松四路站B 号出入口施工中，由于B 号出入口通道横穿辽阳西路，地下管线众多。
为减少道路翻交和管线迁改，B 出入口横穿辽阳西路部分采用矩形顶管法施工。
但由于该施工区域地质较差周边环境较为复杂，加之该矩形顶管通道断面较大，使得其在施工过程中存在很大的安全风险。
为确保在顶进施工过程中地面沉降控制在允许范围内，减少对周边管线及建筑物的影响，同时也要确保通道顶进后各项参数满足要求，为此项目部对管道顶进施工方案进行统筹规划，对施工中的各项工序进行严格把控。
通过一系列措施，不但安全顺利的完成了该大断面矩形顶管通道的施工作业，最大限度降低了对周边的影响，同时顶进后的通道位置标高及线形等各项参数均满足有关要求。
通过现场实际应用，该大断面矩形通道顶进下穿复杂环境施工中所涉及的相关技术在施工中取得很好的效果。
1工程概况劲松四路站是青岛地铁4号线工程的第十三座车站，西连劲松三路站，东连劲松七路站。
车站位于辽阳西路与劲松四路交叉口以东，沿辽阳西路设置，车站主体位于辽阳西路南侧下方。
劲松四路站为地下两层11m 岛式站台车站。
车站有效站台中心里程为YDK12+560.914，起点里程YDK12+458.714，终点里程YDK12+706.216，全长247.5m ，标准段宽度为19.9m ，结构高度为14.49~15.10m 。
车站共设置4个出入口，2组风亭，其中C 、D 号位于车站主体上方，为顶出设置；A 、B 号出入口横跨辽阳西路设置，A 号出入口为预留设置。
大截面矩形顶管穿越复合地层施工技术摘要：大截面矩形顶管在城市地下人行通道、地铁出入口及综合管廊中的应用逐渐普及。
本文以南京南站过街通道为背景从渣土改良、顶管机设备设计及预处理等方面论述大截面矩形顶管法在复合地层中的施工中的技术，其经验可为类似工程提供借鉴。
关键词:大截面矩形顶管复合地层设备改造顶管法是隧道或者地下管线在穿越道路、河流或者地下管线等各种障碍物时采用的一种非开挖的施工工法。
矩形顶管法是在圆形顶管的基础上发展起来的，因其具有施工周期短、对周边环境影响小、能避免道路、管线等既有设施迁移、空间利用率高、建设投资适中等特点，在城市建设中应用日趋广泛。
矩形顶管机广泛应用的是以多个旋转刀盘组合的形式切削土体，相较于圆形顶管机的全断面切削而言存在一定的切削盲区，而切削盲区位置的土体依靠机壳的挤压切削，故而矩形顶管法大多用于软土地层中，在复合地层中的应用非常少。
一、工程概况南京南站北广场地下行人过街通道矩形顶管工程，位于南京南站北广场东西两侧六朝路与毓秀街、江南路与锦绣街交叉口处。
人行通道工程设计共分三段，分别是：下穿江南路段，、下穿锦绣街段、下穿六朝路段，长度分别为 24.9m、44.3m、62.7m，共计 131.9m。
图 1.1-1 通道平面示意图由于工程地处南京南高铁站且穿越六朝路、江南路、锦绣街，且穿越段有雨水管、污水管、热力管、给水管等多种重要市政管线。
为减少道路翻交和管线迁，降低工程造价，确保既有建（构）筑物以及地下管线的安全，通道段采用大截面矩形顶管法施工。
其中江南路段通道根据地质剖面图顶管施工穿越地层从上至下依次为粉质粘土、强风化泥质粉砂岩，同时在Z8、G7、G8及G11孔内上部涉及一段中风化泥质粉砂岩，但进入中风化的厚度不大，一般小于0.5m。
但根据已施工江南路主通道顶管井施工段开挖情况，该段顶管底标高以上有约 1 米厚中风化泥质粉砂岩，且岩层的强度较高。
二、工程施工的难点由于矩形顶管机切削断面由多个圆形刀盘组合叠加而成。
复杂地况下矩形顶管施工技术摘要：随着城市的不断发展,地铁的建设数量也随之增加。
而地铁施工占道带来的交通拥堵严重增加了交通压力，影响了市民的正常交通需求。
地铁出入口施工需要跨越城市主干道，对交通的影响会更严重。
出入口通道采用矩形顶管施工的出现，可以很好的解决这一问题。
本文以南宁地铁5号线江南公园站C号出入口过街通道施工为例，对矩形顶管施工所面临的风险进行分析，并针对风险制定了相应的施工方案，从而解决城市地铁建设带来的交通压力，并为后续类似工程提供参考依据。
关键词：地下水、粉细砂层、顶管施工1.前言地铁出入口施工通常采用的方法有明挖支护施工、矿山暗挖法施工及矩形顶管三种方式。
采用明挖法施工需要迁改的管线多、占用主干道，不仅费用高，还影响交通；采用矿山法施工，施工范围内主要是粉细砂层，不仅结构埋深浅，且地表重载车辆多，施工风险极大；根据工程情况采用矩形顶管施工工艺，不用围封堵市道路，只需要占用道路以外的场地，对交通影响小，且无需迁改管线，施工周期短，费用低。
不同区域有着不同的地质、水文条件，因此采用矩形顶管施工面临的问题也不尽相同。
一般在设计阶段会对施工风险采取措施，但是由于现场条件变化导致原设计措施无法实施，需根据实际情况制定新的的解决方案。
本文案例就出现了这类问题，原设计的始发端旋喷桩加固措施无法施工，给顶管始发带来了很大的难度，项目根据现场地质、水文条件，制定了真空降水措施，有效的解决了粉细砂层顶管掌子面塌方难题。
2.工程概况2.1 C号出入口概况江南公园站是南宁轨道交通5号线一期工程从南到北的第4个站，站位位于壮锦大道与高棠路交叉口西侧。
C号出入口位于壮锦大道与高棠路交叉口东南侧，出入口过街段采用矩形顶管施工。
过街顶管段主体结构长43.5m，顶管段顶板覆土厚度约6m，长度为43.5m，顶管尺寸为6.9mx4.9m（外径尺寸），壁厚500mm，1.5m一环。
始发端、接收端5m范围内采用高压旋喷桩注浆加固。
2.2 水文地质概况矩形顶管施工范围内地质主要为粉细砂④1-2层、含黏性土圆砾⑤2层，只在接收端存在存在少量的粉砂质泥岩。
地下水位于地表以下4m，水位位于隧道上方。
顶管上方有多根砼雨水管、污水管、给水管、110kV高压线等，地下情况复杂，详见图1。
图1 C号出入口矩形顶管纵断面地质图3矩形顶管施工3.1 顶管机设备简介矩形顶管机一般采用土压平衡模式，常用有平动式刀盘、多刀盘、复合刀盘等设计。
现多采用多刀盘设计，多刀盘顶管机工艺成熟、切削面积和切削能力大、对土体扰动小。
本工程矩形顶管机由六个小刀盘组成；刀盘是前后错开的,详见图2。
图2 土压平衡式矩形顶管机立面、剖面示意图矩形顶管的后配套安装，主要指机座轨道、钢后背和传力架安装。
基座采用型钢焊接,底部与始发井底板密贴,顶部两条平行钢轨中心与隧道中心线重合,钢轨前端与洞门相连,后端顶在反力架上,防止钢轨滑移。
此外，在导轨的两侧每隔一定距离加设200H型钢作为横向支撑，支撑在结构的底板上，提高导轨的稳定性。
依据隧道设计轴线、洞门位置及顶管机的尺寸，反推出导轨的空间位置，导轨中轴线应与隧道中线重合，与顶管通道轴线保持一致。
安装完成后测量复核、固定。
在安装反力架时，安装原则为纵向轴线应与隧道设计轴线重合，反力架端面应与始发基座轴线垂直，以便顶管机轴线与隧道设计轴线保持相对平行。
安装时反力架与车站结构连接部位的间隙用钢板要垫实并焊接好，以保证反力架脚板有足够的抗压强度反力,反力架与结构后靠墙之间用C30砼填充密实，防止结构。
3.2顶管机始发主要施工步骤为：始发端土体加固、降水→人工凿除围护桩→刀盘顶进至掌子面→机头顶进施工→确定掘进各项参数。
3.2.1 始发掌子面真空降水始发端头上方新建了110kV高压线管廊,导致旋喷桩注浆无法施工,由于地质勘察时处于枯水期,导致未施工降水井,矩形顶管施工时处于雨季,地下水丰富。
围护桩破除后，掌子面渗水导致粉细砂层流失,严重影响隧道上方给水管、高压线安全，并给围挡外侧壮锦大道行驶车辆带来极大安全隐患。
为确保顶管机顺利始发，决定采取掌子面真空降水措施，将水位降到隧道底部。
真空降水原理：在掌子面底部钻入直径10cm的圆孔，孔深1.5m，然后再孔内插入直径3m的PE排水管，孔口密封后在PE管外露口安装真空泵，抽出空气使孔内形成真空，将水吸出土层。
PE管端头1m范围内开φ2mm的小孔，间距15cm，然后用纱网将管开孔部分全部包裹密实，防止泥砂流入管内影响降水。
真空降水详见图3。
图3 掌子面真空降水示意图3.2.2顶管始发前洞门破除顶管机进始发前，必须先将洞口钢筋混凝土灌注桩围护结构破除。
隧道洞门需要在始发或到达前将洞门端头围护结构进行凿除。
始发洞门和接收洞门围护结构的型式为Φ800mm@650钻孔灌注桩，采用人工风镐凿除洞门。
为确保洞门凿除施工安全，洞门凿除施工分两步骤施工。
第一步先破除混凝土至迎土侧主筋位置，第二步割断外侧钢筋完全破除围护结构混凝土。
每一步的混凝土破除在平面上分为9块，从中间往两侧、从上往下进行，分块如图4所示：图4 洞门破除分块示意图3.3顶管正常掘进3.3.1 顶管机顶进（1）顶管机在进入加固区前，根据始发井洞门实测数据，调整好进洞姿态，避免顶管机被洞门“卡住”；（2）顶管进入加固区，严密观察出渣情况，若含水、含泥较多、出现喷涌现象，应立即停止分析原因，采取有效止水措施后恢复顶进；（3）严格计算出土仓压力，顶管土仓土压力=水平侧向力＋修正施工土压力。
掘进过程中必须严格控制出土量，发现超挖和负挖现象及时调整。
顶进要时刻记录出土速度和土仓压力，加强地表监测，当出土量发生变化时，应立即组织相关人员进行分析，在查明原因后应及时控制值土仓压力及顶进速度，确保掌子面稳定。
控制不严出现超挖或负挖会造成壮锦大道隆起与下沉，给车辆安全行驶带来隐患。
（4）顶管机采用土压平衡模式，在顶进过程中关键是保持土仓压力稳定，保持掌子面受力稳定，防止地表隆起或下沉。
主要采取的措施是控制顶管机掘进速度与出土量，江南公园站C号出入口施工范围内地质主要为圆砾层及粉砂层，在刚开始掘进时，先控制推力略大于理论值，防止掌子面塌方，正常顶进后根据地面监测数值进行调整。
（5）顶进过程中加强顶进压力与土压力的控制，加强姿态的控制，加强地面沉降控制，加强管节注浆控制等。
3.3.2 顶进姿态控制（1）顶管机安放的始发架在标高、坡度调整完毕后，要将架体固定好，架体与基础密贴不能有空隙，与后靠背之间填塞密实，防止架体滑移，影响顶管机始发姿态。
（2）主顶安装要与管节中心轴线成对称分布，以保证管节的均匀受力。
（3）顶管机安装必须对顶管机进行精确定位，必要时在门洞环俩侧焊导向轨等措施，确保进洞姿态正确。
（4）在顶管施工过程中加强出土量管理，严格控制掘进速度、前方土仓压力，确保前方刀盘正常运转，避免扭矩过大，控制顶管机保持正常姿态。
（5）掘进施工中严格控制土仓压力。
本顶管机土仓部位设置有5块土压表，可精确观测到掌子面上、中、下部的土压值。
施工中根据理论计算的土仓压力值及地表沉降观测结果合理设置土仓压力（6）保证管节拼装质量，控制拼接间隙不超过允许值；保持良好的顶进姿态；在顶管通道顶进完成后，及时对通道周边的土体进行置换注浆加固控制后续沉降。
（7）顶管施工要有保持均衡顶进施工，应避免长时间停机，出现顶管机下沉现象。
3.3.3 减阻注浆随着顶管的推进，管片与周围土体之间的摩擦力会不断加大，为确保顶管机推力稳定，需要在管片周围注泥浆，减少摩擦阻力。
根据设计要求泥浆比重1.1～1.6KN/m3，粘度25s。
泥浆比重γ=（w/c+1）/（w/c+1/B）/10w/c=水灰比，取B=膨润土密度2～3g/cm3①泥浆比重取1.1，膨润土密度取3g/cm3，计算水灰比如下；w/c1=（1-γ/3）÷（γ-1）=（1-0.33×1.1）÷（1.1-1）=0.074②泥浆比重取1.6，膨润土密度取3g/cm3，计算水灰比如下；w/c2=（1-γ/2）÷（γ-1）=（1-0.33×1.6）÷（1.6-1）=0.088w/c=水灰比，取范围0.74～0.88,泥浆配合比：每立方(纯碱及CMC根据现场试验调整)理论间隙每环:（4.93+6.93）×2×0.02×1.5=0.71m³/ 节。
3.4顶管到达接收3.4.1接收平台江南公园站C号出入口顶管接收位于主体结构范围内，在主体结构施工过程中，由于中板位置与顶管结构冲突，因此主体结构中板预留顶管接收尺寸的孔洞，相同位置的顶板预留了顶管机吊装的孔洞，因此顶管机在接收时，需要自行搭设接收支撑体系。
顶管机接收架位于接收井内（江南公园站中板预留孔洞下），采用钢结构形式，立柱采用9根φ300×10mm钢管，立柱间设置I10工字钢系梁，钢管上部设置双拼I36a工字钢横梁，横梁上部设置I20a分配梁@800mm，分配梁上部满铺5mm厚钢板。
顶管接收架荷载分析及组合。
详见图5。
图5 钢架接收平台示意图3.4.2 顶管机接收（1）在顶管机推进至接收端10m时，对顶管机位置进行准确的测量，确定刀盘与预留接收孔的相对位置，如有偏差需提前缓慢纠偏。
在考虑顶管机的到达姿态时注意两点:一是顶管机到达时的设备中心线与隧道设计轴线的偏差，二是接收洞门位置的偏差。
纠偏要逐步完成，每一环纠偏量不能过大。
（2）接收端土体加固采用双重高压旋喷桩注浆加固，加固施工可在围护桩施工完成后立即进行，并钻芯取样检查加固效果。
并在到达前一个月检查加固效果，当效果不理想时采取补充加固措施以满足顶管机到达掘进要求，特别是接收端上方存在砼排水管或行车道时加固效果检查尤为重要。
（3）顶管机刀盘到达接收端围护桩时，开始人工破除砼围护桩，破除顺序与始发端砼桩破除一致。
（4）接收基座安放在钢架接收平台上方，轨道中心线应与隧道设计轴线一致。
接收基座的轨面标高比顶管机底部低10mm，以便顶管机顺利滑上基座。
图6 接收端洞门砼桩人工破除图7 顶管机出洞4矩形顶管施工分析4.1 顶管施工优点（1）进度快：C号出入口掘进天数为20天，总长度43.5m，平均速度2.18m/天。
（2）影响小：采用矩形顶管，只需要始发井及设备摆放场地，隧道部位无需占用道路，不影响道路车辆正常行驶。
（3）成本低：过路隧道通车采用的明挖施工，需要迁改的市政砼排水管较多，不仅工期长，而且迁改成本高。
（4）小刀盘设计对周围土体扰动小，设备土压力平衡控制精确，地面和沿线管路沉降可控制在±20mm以内，采用辅助沉降控制措施，沉降可控制在±10mm 以内。
4.2 矩形顶管缺点（1）采用后推式顶进施工，施工长度受限制。
