软土地层中小净距矩形顶管施工力学分析.pdf

第22卷第9期中国水运Vol.22No.9

2022年9月ChinaWaterTransportSeptember2022

软土地层中小净距矩形顶管施工力学分析

刘海涛

（珠海交通集团有限公司，广东珠海519000）

摘要：为实现城市道路两侧连通同时不中断既有道路通行，常采用非开挖工法进行施工。采用矩形顶管工法建造

两条下穿城市道路净距为2.5m的通道。通过三维有限元理论对多种工况下的地层变形情况进行计算分析，研究出

顶管开挖对周围土体扰动产生的地层位移变化规律，包含顶管施工对地表纵、横向变形的影响、地层应力变化规律

以及顶管施工开挖的影响范围。揭示了平行矩形顶管施工对周围土体的影响规律，将有助于对矩形顶管施工技术的

实施效果进行较为准确的预测和有效控制，从而减少对周边地质环境的影响和危害。

关键词：软土；矩形顶管；数值模拟；地层变形

中图分类号：TU43文献标识码：A文章编号：1006-7973（2022）09-0145-03

一、引言中应用矩形顶管已有大量的成功案例。根据工程场地特点，

顶管隧道下穿有轨电车基础与市政主干道梅华东路，小三种工法均可满足要求，各工法施工特点及实用性对比如下。

净距顶管施工对上覆土体的二次扰动对路面基础变形与受力表1工法对比表

更加复杂化。通过引入周边近似地层工程，利用有限元仿真方案对比管幕法顶管法箱涵顶进法

进行模拟，合理预测沉降变形，优化设计方案，满足变形控

制要求，达到设计安全合理、经济节约与绿色环保的目的。施工实照

二、工程背景

1．工程概况隧道穿越粘土、粗砂、隧道穿越粘土、粗砂、隧道穿越粘土、粗砂、

地质适应性砾质粘性土等地层，止水砾质粘性土等地层，砾质粘性土等地层，难

某工程下穿道路交叉口，建设条件较为复杂，具有如下难度较大如遇孤石处理难度大度较小

对隧道顶的管线沉降有隧道上部管线需要搬

特点：2条主干路交叉，路口交通量大，且存在刚运营的有管线的影响一定影响影响较小迁

轨电车1号线；交叉口地下管线多且埋深大，污水管最大埋对有轨电车运营

有一定的影响影响较小有一定的影响

深约4m。根据本工程的上述特点，下穿隧道可采用的工法影响

有箱涵顶进法，管幕法或顶管法施工。经研究比选确定采用