來源：筑龍教育
版權歸原作者所有
小編有話說
在隧道工程中，我們除了需要了解像盾構法這樣的常見施工方法外，我們更需要了解隧道都有些什么輔助工法，因為它直接關系到了隧道的安全和經濟效益，今天和小編一起來探討一下隧道的輔助工法中的“管幕法”吧！
隧道工程中的輔助工法
目的：形成超前的預支護體系；
作用：維持掌子面穩定、控制地層變形、預防坍塌冒頂事故；
意義：直接關系到隧道的安全和經濟效益；
種類：插板法、小導管超前注漿法、淺層地表錨桿注漿加固法、水平旋噴或攪拌法、冷凍法、管棚法、管幕法等。
管幕工法概述
利用小口徑頂管設備建造大斷面地下空間；
原理與管棚工法近似，屬于大剛度管棚；
起源于日本，主要用于下穿工程。
管幕工法的特點：無需進行道路改建；不影響地面的正常交通；無需進行管線改接；不抽取地下水；無需加固房屋地基和樁基；管幕鋼管鎖口注漿后可有效的防止滲漏水；鋼管鋪設精度要求高；工程投入大，單位延米造價高。
管幕工法的適用范圍：
管幕設計概要
設計內容：鋼管配置；管幕內支撐布置；開挖順序；開挖面穩定性評價；地表沉降分析與控制；土體加固設計
控制指標：管幕的容許變形量[δ]=5mm
管幕法施工
兩大部分：1、鋼管幕施工 2、管幕保護下地下結構施工
施工難點：1、管幕頂進精度控制 2、管幕施作時的地表變形控制
管幕工法步驟：
1.構筑頂管工作井和接收井；
2.鋼管頂進，鋼管之間用鎖口搭接，鋼管鎖口處涂刷止水潤滑劑；
3.鋼管接頭處注入止水劑；
4.在鋼管內注漿或注入混凝土；
5.在管幕內開挖，邊開挖邊支撐；
6.逐段構筑內部結構，并逐步拆除管幕內支撐，最終形成完整的地下通道。
管幕鋼管鋪設方法：定（導）向鉆進法 (Directional Drilling)；水平螺旋鉆進法 (Horizontal Auger Boring)；夯管施工法 (Impact Ramming)；頂管法 (Pipe Jacking)；微型頂管法 / 微型隧道施工法 (Micro Tunneling)
定（導）向鉆進法
鉆進液：
頂管法概述
工作管或掘進機：手掘式頂管；擠壓式頂管；氣壓平衡式掘進機；泥水平衡式掘進機；土壓平衡式掘進機
泥水平衡式頂管的特點：適用范圍廣；掘進引起的地面沉降小；適于長距離作業；作業環境好、速度快。成本較高（棄土、場地、設備）；泥水處理量大；覆土很薄或滲透系數特別大時易受阻
土壓平衡式頂管的特點：適用土質范圍廣；地面變形小；覆土厚度可以很小；棄土處理方便；操作方便、安全，作業環境好；砂、礫石層中需進行渣土改良
頂管進出洞技術
頂進過程中的沉降控制措施：嚴格控制頂進的施工參數；選擇合適的建筑空隙；嚴格控制糾偏量；確保漿液壓注質量；保證鋼管鎖口和洞口處的密封；必要的地面跟蹤注漿
微型隧道施工法：
先導式微型隧道施工法：
螺旋式微型隧道施工法：
泥水式微型隧道施工法：
鋼管幕頂進順序：
以橫斷面中軸線為基準對稱進行由下往上
管幕頂進后的處理措施：置換觸變泥漿（或管外回填注漿）；鋼管鎖口止水處理；鋼管混凝土填充；鋼管端部與工作井的連接
沉降監測
在管幕上方及周邊的道路、重要建筑物及臨近隧道埋設監測點；
施工前進行初始數據采集；
對于頂管施工中已經穿越或即將穿越，以及沉降變化量大的點，應適當加密監測頻率；
注漿時應跟蹤監測；
當監測值超過報警值時應立即采取相應措施。
管幕－箱涵施工方法：
推進方案（RBJ工法）；牽引方案（FJ工法）；推拉結合方案（ESA工法）
管幕工法實例
工程概況：
管幕和箱涵位于③1灰色淤泥質粉質粘土和④灰色淤泥質粘土層，為飽和軟土。含水量大、承載力低、滲透系數小。
管幕頂部覆土層厚度：4.5m～5.0m。
南北二座工作井的尺寸：
L×B×H＝24.6m×41m×17m，
工作井采用地下連續墻法施工墻厚B＝0.8m，入土深度H=31m。
南北二座工作井的出洞段土體加固范圍：L×B×H＝8m×38m×18m；加固強度：qu=0.8Mpa。
鋼管幕：80 根Φ970×10 帶鎖口的鋼管，形成口字形管幕。鎖口材料為角鋼100×80×10，管幕段長度126m。
箱涵：矩形雙孔鋼筋混凝土結構，為雙向八車道。結構外包尺寸：34.2m×7.85m，箱涵共分8節。
管幕施作方案：
箱涵推進方案：
由南北二座工作井同時向中間推進箱涵；在箱涵推進前，先完成100 m以上暗埋段結構施工，并以此作為箱涵推進的后靠結構；出洞段8m范圍先進行土體加固，以滿足破墻后的開挖面穩定；管幕內土體不加固，大網格內設小網格，以保持不同工況下的開挖面穩定；在每座工作井內設置80只2500kN千斤頂，采用液壓同步施工技術推進；通過設置可靠的密封止水裝置，在管幕與箱涵外壁之間壓注優質的觸變泥漿。
管幕法施工過程
在這里以廈門為例介紹一下管幕法的施工過程：
廈門市高崎互通連接線同既有鷹廈鐵路杏林大橋成小角度斜交，互通連接線采用下穿隧道方式通過。隧道分左右兩線，其中左線78m，右線110m。隧道通過地段地表為第四系全新統人工填筑土，結構松散、厚度4m左右，隧道拱頂距地表的最小深度僅為2.5m，而110m長的管幕施工在國內尚屬首次。
△施工現場圖
【合作交流】
小編個人QQ號：2355267499
工程技術交流群：202811308
BIM學習考試群：280363089
●路橋學堂：【公路造價】高速公路計量技術解讀與實務
●路橋學堂：路橋BIM設計，InfraWorks讓你制作更快捷
●路橋學堂：路橋市政學習禮包(含：六門任選課程+標準VIP)
●路橋學堂：【大班】公路工程施工技術修煉營（視頻+答疑+作業+點評）
●路橋學堂：【大班】橋梁工程師速成班2017版(視頻+答疑+作業+點評)
●路橋學堂：【大班】市政工程修煉營（視頻+答疑+作業+點評）
