土压平衡式矩形顶管顶进工法

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　土压平衡式矩形顶管顶进工法是利用土压平衡矩形顶管机完成矩形断面的隧道施工，其结构断面的合理性可减少土地征用量和掘进面积，降低工程造价。可用于建造地铁车站、地铁及水底隧道旁通道等。上海隧道股份有限公司通过完成断面尺寸为2.5m×2.5m、长为60米的矩形隧道试验，并于1999年4月在上海地铁2号线陆家嘴车站5号出入口地下人行通道工程中成功应用， 取得了显著的技术成果、经济效益和社会效益。该技术成果获2000年上海市科技进步二等奖。

　　1.特点

　　1.1利用土压平衡矩形顶管机可对矩形断面进行全断面切削，保持土压平衡，对周围土体扰动小。

　　1.2在同等截面积下，矩形隧道比圆形隧道可更有效地利用空间，减少地下掘进土方。用于人行、车辆等的地下通道不需再进行地面铺平工序，不仅省时而且可降低工程造价20%左右。

　　1.3不影响原有的各类地下管线，不影响道路交通、水运以及地面的各类建筑。施工时无噪音、无环境污染。

　　1.4通过可编逻辑程序控制器及各类传感器等随时监测施工状况，确定施工参数，使整个施工过程处于受控状态，从而有效控制矩形隧道顶进轴线、转角偏差及地面沉降。

　　2.工作原理及适用范围：

　　2.1工作原理：

　　整个控制系统以土压平衡为工作原理，通过大刀盘及仿形刀对正面土体的全断面切削，改变螺旋机的旋转速度及顶进速度来控制排土量，使土压仓内的土压力值稳定并控制在所设定的压力值范围内，从而达到开挖切削面的土体稳定。

　　2.2适用范围：

　　本工法适用于在粘土、淤泥质粘土、粉质砂土及砂质粉土等地层中施工。特别适用于在不宜大开挖的错综复杂的各类地下管线下进行矩形断面的施工，保证地面建筑物不受损害。

　　3.施工工艺

　　3.1施工设备

　　3.1.1组合刀盘式土压平衡顶管机，主要由顶管机机头、大刀盘及仿形刀装置、纠偏装置、螺旋机、主顶装置、动力装置、压浆系统、电气控制系统及监测系统等组成。

　　3.1.2配套设备：行车，拌浆系统，注浆泵，电焊机、空压机等。