李現(xiàn)森
(中鐵隧道勘測設(shè)計(jì)院有限公司,天津 300133)
利用多條極小間距矩形頂管建造大型地下商業(yè)空間的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)
李現(xiàn)森
(中鐵隧道勘測設(shè)計(jì)院有限公司,天津 300133)
為解決在無明挖條件下下穿大直徑管線的施工需要,佛山市越秀星匯云錦地下空間開發(fā)項(xiàng)目首次通過4條頂管極小間距并行的方式設(shè)計(jì)建造了一個(gè)互通的地下空間,如此小間距的大斷面頂管此前尚無先例。針對這一特殊的結(jié)構(gòu)形式,介紹工程實(shí)施過程中遇到的一些特殊問題,如特殊工作井設(shè)計(jì)、為滿足開洞需要采取的超長管節(jié)設(shè)計(jì)、管節(jié)穿錨索防側(cè)移設(shè)計(jì)、復(fù)雜地質(zhì)條件下的凍結(jié)開洞及頂管內(nèi)部進(jìn)行地基加固等,并介紹工程完成的良好效果,證明了近距離大斷面機(jī)械頂管的可行性,提出了該方法存在的一些不足。
地下空間;極小間距;矩形頂管;凍結(jié)法
隨著城市的發(fā)展及工程建設(shè)對環(huán)境影響控制要求的提高,普通的明挖、礦山法工法已經(jīng)無法滿足特殊環(huán)境敏感地區(qū)的建設(shè)要求,大斷面矩形頂管法施工地下過街通道已經(jīng)在國內(nèi)多個(gè)城市成功應(yīng)用[1-2]。但受施工技術(shù)水平、設(shè)計(jì)水平及經(jīng)濟(jì)條件限制,頂管法依然只是較多應(yīng)用于下穿復(fù)雜建(構(gòu))筑物及城市道路等特殊位置。
在理論方面,針對頂管法施工過程中產(chǎn)生的頂推力計(jì)算、應(yīng)力場以及位移場,相關(guān)文獻(xiàn)已進(jìn)行過研究,也結(jié)合實(shí)際工程的實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比。文獻(xiàn)[3]推導(dǎo)了頂管法管壁摩阻力的理論計(jì)算公式,涵蓋了圓形和矩形頂管;文獻(xiàn)[4]對相鄰平行頂管推進(jìn)引起的附加應(yīng)力結(jié)合彈性力學(xué)Kindlily理論進(jìn)行了分析;文獻(xiàn)[5]通過實(shí)測手段分析了頂管引起的地面變形。在設(shè)計(jì)和施工方面,文獻(xiàn)[6]對頂管法在軌道交通工程中的設(shè)計(jì)應(yīng)用從多個(gè)方面進(jìn)行了總結(jié)。
目前,國內(nèi)已知的工程中采用近距離平行頂管的工程尚不多,而且多以小直徑的圓管為主。佛山市南海區(qū)越秀星匯云錦開發(fā)項(xiàng)目成功完成了下穿南海大道的一個(gè)地下空間施工,該項(xiàng)目先平行頂進(jìn)4條大斷面矩形頂管,然后在頂管間開洞實(shí)現(xiàn)互通,從而在非開挖的情況下實(shí)現(xiàn)了地下商業(yè)和過街通道的目的,為地下空間的開發(fā)利用提供了一種新的形式。本文通過介紹該工程設(shè)計(jì)施工過程遇到的一些問題及解決措施,以期為頂管法的技術(shù)提高和應(yīng)用推廣起到一定的推動(dòng)作用。
1.1 項(xiàng)目總體介紹
佛山越秀星匯云錦項(xiàng)目共包括A,B,C 3個(gè)地塊,其中A,B地塊分別位于佛山市南海大道的東西兩側(cè),各有4層地下室作為商場和地下車庫,C地塊位于南海大道下,連接A,B地塊地下室,設(shè)計(jì)功能定位為商業(yè)、行車通道以及行人通道,單層。C地塊東西向總長85.0 m,其中下穿道路段長59.0 m,南北寬29.2 m。C地塊上方有1條4.0 m×2.5 m(外徑4.9 m×3.1 m)的排水渠箱,埋深2.0 m,下方有規(guī)劃佛山三號(hào)線的3條隧道,C地塊結(jié)構(gòu)先于A,B地塊地下室實(shí)施。地塊C總平面如圖1所示。
圖1 地塊C總平面圖(單位:m)Fig.1 Plan of the project(m)
鑒于南海大道為佛山市主干道,施工期間不能中斷道路,C地塊需要采用一種既不影響地面交通,又能實(shí)現(xiàn)地下較大互通空間的施工方法。
1.2 工程地質(zhì)
項(xiàng)目地質(zhì)屬珠江三角洲沖積平原的腹部,原始地貌屬三角洲海陸交互相沉積階地,場地平整。場地內(nèi)巖土層從上至下依次為填土、淤泥及淤泥質(zhì)土、粉砂、淤泥、粉質(zhì)黏土、粉土、粉砂、中砂、殘積土、全風(fēng)化泥巖或砂巖。C地塊結(jié)構(gòu)所處地層主要是粉砂、淤泥、粉質(zhì)黏土地層,地基承載力較差,地層標(biāo)貫擊數(shù)為6~12,且含水量豐富,多個(gè)鉆孔揭示部分砂層存在中等至嚴(yán)重液化特性。地層主要參數(shù)如表1所示,地質(zhì)縱剖面如圖2所示。
1.3 水文地質(zhì)條件
第四系松散土層孔隙水含水層主要有〈3〉,〈7〉層粉砂層及〈8〉層中粗砂層;淤泥、淤泥質(zhì)土層上部中賦存有上層滯水,含水層厚度大,屬弱-中等透水,水量較豐富,其上覆土層多為極微透水性的淤泥、淤泥質(zhì)土層及少量的粉質(zhì)黏土、粉土層,其具有相對隔水作用,故本場地地下水具承壓性。地下水埋深為1.20~1.50 m。
2.1 工法選擇
佛山南海大道作為城市的主干道,不允許長期或臨時(shí)中斷交通,排除明挖法及蓋挖法。根據(jù)此處工程地質(zhì)條件,采用傳統(tǒng)的暗挖法施工風(fēng)險(xiǎn)較高,且地表沉降不易控制,若輔以大范圍的凍結(jié)則造價(jià)較高且凍脹融沉引起的地表變形較大。
表1 各土層主要物理力學(xué)參數(shù)表Table 1 Main physical and mechanical parameters of different strata
圖2 地塊C地質(zhì)縱剖面(單位:mm)Fig.2 Longitudinal profile of geological conditions(mm)
大斷面矩形機(jī)械式頂管工法具有地層適應(yīng)性好、地層變形控制較好及施工速度快的特點(diǎn),目前在上海、武漢、廣州、佛山等地都有成功應(yīng)用實(shí)例,能夠滿足本工程的需要。綜合比較,本工程過南海大道段選用頂管法施工,選用土壓平衡頂管機(jī)[7]。
2.2 工程難點(diǎn)
1)地下互通大空間的實(shí)現(xiàn)。要實(shí)現(xiàn)地下互通的大空間,就必須首先開辟出大的空間,本工程選用了4條矩形頂管并行的形式,最大限度利用了用地紅線內(nèi)的地下空間。為充分利用地下空間并方便使用,各條頂管通道之間的間距宜越小越好,但近距離頂管施工在國內(nèi)尚無先例,設(shè)計(jì)施工存在較多技術(shù)難題。頂管間實(shí)現(xiàn)互通需要在頂管通道上開洞以形成連接通道。在本工程之前用于地鐵出入口通道或地下行人通道的矩形頂管的外徑尺寸都在6 m×4 m左右,管節(jié)長度多選用1.5~2.0 m的標(biāo)準(zhǔn)長度,管節(jié)之間采用企口型及其他柔性接頭。如果采用原有的管節(jié)形式,則連接通道的洞門將無法避開管節(jié)的接頭位置,將無法保證結(jié)構(gòu)防水效果,為使用期留下滲水隱患。
2)較差的地質(zhì)條件。頂管段所處地層為粉砂、淤泥及粉質(zhì)黏土層,富水,地基承載力較差,且存在中等-嚴(yán)重液化特性,需要考慮施工期和使用期地基承載力的要求并對液化砂層進(jìn)行處理。
3)復(fù)雜的周邊環(huán)境。頂管段所處交通繁忙的南海大道下,并下穿一條大斷面混凝土排水渠箱,頂管與渠箱底最小凈距為0.5 m,頂管施工期間對地層變形的控制要求較高。頂管段下有規(guī)劃的佛山三號(hào)線區(qū)間隧道,其中聯(lián)絡(luò)線區(qū)間隧道頂距離頂管底最小凈距約2.1 m,頂管結(jié)構(gòu)需要考慮后期地鐵施工的影響,對頂管縱向剛度進(jìn)行加強(qiáng),以減小后續(xù)沉降導(dǎo)致頂管結(jié)構(gòu)變形引發(fā)接頭滲水的風(fēng)險(xiǎn)。
4)多次極小間距施工。本工程施工過程中存在多次極小間距施工工況,給頂管吊裝、始發(fā)和接收洞門構(gòu)造設(shè)計(jì)以及極小間距施工對相鄰頂管的影響分析等方面都帶來較多難題。
結(jié)合以上工程難點(diǎn)及特點(diǎn),為保證極小間距施工中結(jié)構(gòu)的安全和大型地下空間的連通性,必須從管節(jié)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、縱向剛度加強(qiáng)及針對性地基處理等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。
3.1 頂管段功能布置
4條頂管通道從北向南功能定位依次為商鋪、人行通道、商鋪和車行道,如圖3和圖4所示。人行通道和商鋪之間通過6個(gè)3 m×3 m和1個(gè)5 m×3 m的門洞相連通。最北側(cè)通道預(yù)留一個(gè)5 m×3 m的開洞條件,提供未來與佛山三號(hào)線桂城地鐵站之間連接的可能。為縮短通道方便行人,減小開洞的施工風(fēng)險(xiǎn),并且預(yù)留足夠的施工安全距離,同時(shí)滿足始發(fā)接收端頭預(yù)埋鋼環(huán)板的空間要求,相鄰頂管之間的設(shè)計(jì)間距采用0.5 m。
3.2 工作井及地基處理
3.2.1 工作井布置
根據(jù)本工程地質(zhì)條件及周邊環(huán)境控制要求,工作井圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻加內(nèi)支撐的支護(hù)形式,工作井尺寸及支撐布置需最大限度滿足頂管機(jī)及管節(jié)吊裝要求。由于各條頂管通道之間的間距只有0.5 m,支撐無法完全避開吊裝位置,中間2條通道在頂管機(jī)及管節(jié)吊裝過程中需要少許平移才能與通道中線對齊。頂管始發(fā)井平面布置如圖5所示。
圖3 地塊C頂管通道平面布置圖(單位:mm)Fig.3 Plan layout of underground space formed by pipe jacking(mm)
圖4 地塊C頂管通道橫剖面圖(單位:mm)Fig.4 Profile of underground space formed by pipe jacking(mm)
圖5 頂管始發(fā)井平面布置圖(單位:mm)Fig.5 Plan layout of pipe jacking launching shaft(mm)
3.2.2 后靠背地層加固設(shè)計(jì)
單條頂管頂進(jìn)的推力一般認(rèn)為由2部分組成,即頂管機(jī)端部阻力和側(cè)摩阻力。
單位長度矩形頂管側(cè)阻力[3,8-9]
式中:γ為管節(jié)所處地層的重力密度,kN/m3;D為管節(jié)邊長(文中以等邊矩形為計(jì)算對象),m;H為頂管頂部上覆土層的厚度,m;K1為管節(jié)周圍土體主動(dòng)土壓力系數(shù),即tg2(45-φ/2);ω為管節(jié)單位長度的自重,kN/m;f為頂進(jìn)時(shí),管節(jié)表面與周圍土體之間的摩擦系數(shù),選取值參考文獻(xiàn)[9]。
文獻(xiàn)[3]以等邊矩形為計(jì)算對象,根據(jù)其推導(dǎo)原理,對不等邊矩形可得出單位縱向長度的摩阻力
式中:D1為頂管水平向邊長;D2為豎向邊長;其余符號(hào)意義同式(1)。
端部阻力與掌子面中心的靜止土壓力以及頂推的附加應(yīng)力(刀盤推力與靜止土壓力之差)有關(guān)。
對封閉式頂管,文獻(xiàn)[9]給出圓形頂管端部迎面阻力的經(jīng)驗(yàn)算式為
式中:Ds為頂管機(jī)外徑,m;N為土的標(biāo)準(zhǔn)貫入指數(shù)。
對于不等邊的矩形頂管應(yīng)用式(3)可能有出入,故采用比較直觀的掌子面靜止土壓力,并考慮20%的附加應(yīng)力。即ps=1.2λγ(H+D2/2)D1D2,其中λ為掌子面所處地層的靜止側(cè)壓力系數(shù),其余符號(hào)意義同式(2)。
由此可得總推力
式中:L為頂管計(jì)算頂進(jìn)長度,m。
根據(jù)頂管及周邊地層的參數(shù)計(jì)算,單條頂管的側(cè)阻力最大值約為32 104 kN,端阻力值約為2 529 kN,總推力值為34 633 kN。
根據(jù)頂管的最大推力和頂管背后的土工參數(shù)計(jì)算確定,后靠背采用φ500@400×400水泥土攪拌樁進(jìn)行加固,縱向加固寬度為5.0 m。按頂管傳力范圍確定攪拌樁豎向加固范圍為從地面至頂管底以下4.2 m。
3.2.3 始發(fā)和接收端頭加固及地層處理
工程所處地層以松散的粉細(xì)砂層為主,承載力低,且地下水豐富,此處地質(zhì)情況非常復(fù)雜,鄰近的廣佛線桂城地鐵站在明挖基坑施工過程中曾4次出現(xiàn)涌水涌砂事故,故頂管始發(fā)和接收是本次頂管工程的關(guān)鍵工序。
為滿足頂管始發(fā)止水及洞門連續(xù)墻破除階段的強(qiáng)度要求,端頭加固采用了φ600 mm雙管旋噴樁,始發(fā)井端頭加固寬度為3.65 m,接收井端頭加固寬度為3.2 m。剖面布置如圖2所示。
3.2.4 地基處理
地勘資料顯示頂管及工作井結(jié)構(gòu)下方都存在較厚的液化砂層。根據(jù)抗震規(guī)范要求,需要對其進(jìn)行改良處理,故對工作井基底采用φ500 mm攪拌樁點(diǎn)陣式加固,對頂管通道下部分,受作業(yè)高度限制采用通道內(nèi)注漿方案,管節(jié)預(yù)制時(shí)在底板預(yù)留注漿孔,通道貫通后對下部液化砂層注水泥漿,并進(jìn)行封孔處理。注漿加固范圍如圖2所示。
3.3 頂管管節(jié)設(shè)計(jì)
根據(jù)使用功能要求,充分考慮裝修及各設(shè)備管線的布設(shè)空間,頂管內(nèi)凈空尺寸確定為6.0 m×4.0 m(寬×高),管節(jié)厚度為0.45 m。為方便預(yù)制、運(yùn)輸和吊裝,標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)長度選擇1.5 m。標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)立面及剖面如圖6所示。
為滿足通道間開洞需要,本工程在開洞位置設(shè)計(jì)了加長管節(jié),3 m寬開洞位置管節(jié)長度為4.53 m,5 m寬開洞位置管節(jié)長度為7.56 m(如圖7所示)。其中4.53 m長管節(jié)在施工現(xiàn)場地面預(yù)制,吊裝下井;7.56 m長管節(jié)采用工作井內(nèi)現(xiàn)場預(yù)制,平移頂進(jìn)。加長管節(jié)的接頭止水措施與標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)相同。
3.4 頂管開洞
頂管通道貫通后的連接通道施工是本工程的另一個(gè)重要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。由于開洞本身為礦山法施工,在開洞之前需要對洞門周圍的土體進(jìn)行加固,以避免地下水和粉細(xì)砂涌入通道,造成地面塌陷。最終確定的開洞加固方案是凍結(jié)法,凍結(jié)孔布置如圖8所示。對于5 m寬的大洞,分2次開洞,過程中對開洞管節(jié)用型鋼臨時(shí)支頂(如圖9所示),以減小施工風(fēng)險(xiǎn)。
圖6 標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)立面及剖面布置圖(單位:mm)Fig.6 Profile and cross-section of standard jacking pipe(mm)
3.5 縱向剛度加強(qiáng)措施
頂管通道下方有規(guī)劃的3條地鐵隧道,為減小后期隧道開挖過程中對頂管通道造成變形的影響,降低頂管通道運(yùn)營過程中由于縱向變形導(dǎo)致接頭漏水的風(fēng)險(xiǎn),除了在頂管下方、隧道上方進(jìn)行預(yù)注漿處理外,對頂管通道采用縱向穿錨索的方式加強(qiáng)縱向剛度。錨索孔在管節(jié)預(yù)制時(shí)預(yù)留,管節(jié)間預(yù)留陰陽榫頭以保證施工時(shí)錨索孔道在一條直線上。設(shè)計(jì)頂板共6束、底板10束5φs15.2鋼絞線。錨索孔剖面布置如圖6和圖7所示。錨索抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1 860 MPa,張拉控制應(yīng)力為1 395 MPa。
3.6 相鄰頂管施工對已完成頂管的影響分析
文獻(xiàn)[8]提供了一種針對平行圓形頂管之間頂推力相互影響的解析計(jì)算方法,參考其圓形截面,按D=6 m、L=0.1D、h=1.5D、μ=0.3進(jìn)行簡化,后施工頂管掌子面推力引起的側(cè)向峰值附加荷載估算約為70 kN/m(縱向)。不計(jì)管節(jié)側(cè)向與土體的摩阻力,將相鄰?fù)ǖ拦芄?jié)另一側(cè)的土體簡化為水平彈簧進(jìn)行計(jì)算(水平基床系數(shù)為18 MPa/m),在峰值附加荷載作用下不考慮相鄰管節(jié)的縱向約束作用和摩擦力,相鄰?fù)ǖ赖墓芄?jié)最大側(cè)向位移約為3.9 mm,變形在允許范圍內(nèi)。
圖7 5 m開洞大管節(jié)立面及底板平面布置圖(單位:mm)Fig.7 Profile of large jacking pipe with 5 m opening and planlayout of floor of the jacking pipe(mm)
圖8 頂管開洞周圍凍結(jié)管布置現(xiàn)場Fig.8 Layout of freezing pipes around opening
影響相鄰?fù)ǖ拦芄?jié)側(cè)向位移的其他因素還包括:管節(jié)頂?shù)装迮c地層間的摩阻力雖有減摩注漿但仍不可忽略;管節(jié)縱向嵌套形成抗剪約束不可忽略;錨索的縱向加強(qiáng)作用更增加了相鄰?fù)ǖ赖膫?cè)向剛度;頂管機(jī)頂推時(shí)的端部壓力是變化的;文獻(xiàn)[4]中采用的Mindlin解析解假設(shè)條件為半無限彈性土體,而本工程如此近距離頂推時(shí),中間夾土區(qū)域可能已經(jīng)超過彈性受力范圍,可能與理論解存在出入。
綜合分析,估算后施工頂管對已施工頂管通道的影響不會(huì)很大,但由于影響因素復(fù)雜需要在施工過程中加強(qiáng)頂推控制,需根據(jù)相鄰?fù)ǖ雷冃吻闆r對頂推參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。
圖9 頂管開洞過程照片F(xiàn)ig.9 Process of opening operation of jacking pipe
1)由于相鄰?fù)ǖ谰嚯x較近,為減小相鄰頂管通道施工的相互影響,4條通道采用間隔施工,從北向南按1—3—2—4的順序頂進(jìn),第2,4條頂管施工時(shí)(以及1,3條下穿箱涵段)要求控制頂推的平衡土壓。根據(jù)施工監(jiān)測數(shù)據(jù),第2,4條施工時(shí),先施工的第1,3條通道側(cè)向變形最大位移為5.28 mm,比前面計(jì)算的理論解稍大。圖10為實(shí)測第2條頂管頂進(jìn)過程中相鄰2條頂管的側(cè)移曲線。從圖10可以看出:第1,3條頂管的側(cè)移基本對稱,最大位移為5.26,5.28 mm;從第2條頂管始發(fā)開始相鄰的2條頂管(多個(gè)測點(diǎn))整體都在向外移動(dòng),似乎與理論計(jì)算不符,可能與相鄰2條頂管已經(jīng)施工了縱向錨索有關(guān)。
2)第1,3條頂管在始發(fā)和接收過程中洞門都出現(xiàn)了不同程度的涌水,但經(jīng)過對端頭加固體與連續(xù)墻接縫位置進(jìn)行補(bǔ)充注漿后不再涌水;第2,4條頂管始發(fā)和接收時(shí)均未出現(xiàn)涌水,旋噴樁在此富水粉細(xì)砂地層中的施工效果有待進(jìn)一步驗(yàn)證。
3)4條通道施工完成后,實(shí)測最大的頂推力約為16 500 kN,與理論計(jì)算值34 633 kN相差較大,說明在不斷改進(jìn)的減摩注漿技術(shù)影響下,長距離大斷面頂管將會(huì)有更好的適用性。
4)施工過程中地表最大隆起為4.15 mm,最大沉降為26.58 mm,均在設(shè)計(jì)及規(guī)范允許范圍內(nèi)。排水渠箱最大監(jiān)測隆起為1.67 mm,最大沉降為4.43 mm,施工過程中排水渠箱結(jié)構(gòu)安全。
圖10 第2條頂管頂進(jìn)過程中第1,3條頂管的側(cè)向位移曲線(2012年)Fig.10 Curves of lateral displacement of No.1 and No.3 jacking pipes when No.2 pipe is jacked in 2012
5)凍結(jié)施工過程前后,由于實(shí)際凍結(jié)土體體積較?。ㄖ饕怯_洞門周邊0.5 m厚的土體),凍脹融沉引起的地表變形微小,頂管通道也沒有明顯的側(cè)向變形。
6)施工完成后的頂管通道結(jié)構(gòu)外觀較好,無較大的變形、裂縫和滲漏情況,施工控制較好。完成后的通道如圖11所示。
圖11 頂管通道完成照片F(xiàn)ig.11 Effect of jacked pipes
1)本文結(jié)合以往頂管法的研究成果和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),介紹了越秀星匯云錦C地塊地下頂管通道工程,該工程采用了4條近距離平行大斷面矩形頂管通道組合形成地下空間的形式,為國內(nèi)首例。在設(shè)計(jì)施工過程中針對復(fù)雜的周邊環(huán)境和地質(zhì)條件,采用加長管節(jié)、井下預(yù)制平移頂進(jìn)、管節(jié)中穿加強(qiáng)錨索及凍結(jié)開洞等多種措施保障結(jié)構(gòu)的整體性及施工安全,從施工完成效果來看,較為理想。極小間距矩形頂管施工加凍結(jié)施工連接通道的總體方案是可行的。
2)盡管多年來已有不少研究成果,但頂管工程離散的結(jié)構(gòu)形式及獨(dú)特的施工方式,仍有不少問題值得深入研究。頂推力的計(jì)算在采用減摩注漿措施的情況下,既有的計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果偏大,目前也有不少工程人員采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)ψ柘禂?shù)進(jìn)行計(jì)算,但這些經(jīng)驗(yàn)系數(shù)在不同地區(qū)、不同地層均存在差異,故對減摩注漿后摩阻系數(shù)還需要進(jìn)一步深化研究。鑒于管節(jié)結(jié)構(gòu)之間的非連續(xù)性,外部荷載對頂管結(jié)構(gòu)的作用,尤其縱向作用較難評估,文獻(xiàn)[10]曾對頂管管節(jié)之間的接頭受力進(jìn)行過研究,但計(jì)算過程較為復(fù)雜,對矩形大斷面頂管不易實(shí)現(xiàn),故有待于更進(jìn)一步研究。
(References):
[1] 張碧文.頂管法施工在廣州地鐵出入口過街通道中的應(yīng)用[J].科技交流,2008(2):114-121.
[2] 肖平平.廣州地鐵文化公園站大斷面頂管出入口設(shè)計(jì)探討[J].山西建筑,2013(9):194-195.(XIAO Pingping.Discussion on big cross section pipe jacking inward and outward design of Guangzhou subway park station[J].Shanxi Architecture,2013(9):194-195.(in Chinese))
[3] 王承德.頂管施工中管壁摩阻力理論公式的商榷[J].特種結(jié)構(gòu),1999(3):22-25.(WANG Chengde.For pipe jacking construction pipe surface frictional resistance formula under discussion[J].Special Structures,1999(3):22-25.(in Chinese))
[4] 胡昕,黃宏偉.相鄰平行頂管推進(jìn)引起附加荷載的力學(xué)分析[J].巖石力學(xué),2001(1):75-77.(HU Xin,HUANG Hongwei.Mechanicalanalysisofsuperimposedload introduced by propulsion of adjacent parallel pipe[J].Rock and Soil Mechanics,2001(1):75-77.(in Chinese))
[5] 魏綱,魏新江,屠毓敏.平行頂管施工引起的地面變形實(shí)測分析[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2006(S1):3299-3304.(WEI Gang,WEI Xinjiang,TU Yumin.Analysis of site monitoring of ground deformation induced by parallel pipe jacking construction[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2006(S1):3299-3304.(in Chinese))
[6] 宋杰,侯艷春.矩形頂管法在城市軌道交通中的應(yīng)用與設(shè)計(jì)方法[J].城市軌道交通研究,2010(10):67-70.(SONG Jie,HOU Yanchun.On application and design of rectangular pipe-jacking method in urban rail transit[J].Urban Mass Transit,2010(10):67-70.(in Chinese))
[7] 余彬泉,陳傳燦.頂管施工技術(shù)[M].北京:人民交通出版社,1998.
[8] 湯華深,劉叔灼,莫海鴻.頂管側(cè)摩阻力理論公式的探討[J].巖石力學(xué),2004(S1):574-576.(TANG Huashen,LIU Shuzhuo,MO Haihong.Discussion on theoretical formulae of lateral friction resistance for pipe-jacking[J].Rock and Soil Mechanics,2004(S1):574-576.(in Chinese))
[9] 中國非開挖技術(shù)協(xié)會(huì).頂管施工技術(shù)及驗(yàn)收規(guī)范(試行)[S].北京:人民交通出版社,2007.
[10] 丁文其,朱合華,范明星,等.管節(jié)-接頭的彈性地基梁法及頂管施工模擬分析[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2001(5):616-630.(DING Wenqi,ZHU Hehua,F(xiàn)AN Mingxing,et al.Beam on elastic foundation method consideringpipe-jointandanalysisofpipejacking construction[J].Journal of Tongji University:Natural Science,2001(5):616-630.(in Chinese))
Design and Construction of Underground Space Formed by Jacking Multiple Adjacent Rectangular Pipes
LI Xiansen
(China Railway Tunnel Survey&Design Institute Co.,Ltd.,Tianjin 300133,China)
Yuexiuxinghuiyunjin underground commercial space is formed by pipe jacking method.In the paper,the special design of the project,including the special design of the working shafts,the design of the super-long pipes,the design of the anchoring cables to prevent the lateral displacement of the pipes,the design of the freezing and opening operation under complex geological conditions,and the design of the foundation reinforcement from inside the jacked pipes,are presented.In the end,good construction effect has been achieved,which demonstrates that the pipe jacking method adopted is feasible.
underground space;extremely-small spacing;rectangular pipe;freezing method
10.3973/j.issn.1672-741X.2014.04.007
U 45
A
1672-741X(2014)04-0331-08
2013-09-17;
2014-02-08
李現(xiàn)森(1979—),男,河南沈丘人,2008年畢業(yè)于石家莊鐵道學(xué)院,橋梁與隧道專業(yè),碩士,工程師,主要從事地下工程設(shè)計(jì)工作。