目的：形成超前的預(yù)支護(hù)體系；

作用：維持掌子面穩(wěn)定、控制地層變形、預(yù)防坍塌冒頂事故；

意義：直接關(guān)系到隧道的安全和經(jīng)濟(jì)效益；

種類：插板法、小導(dǎo)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。

利用小口徑頂管設(shè)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(diǎn)：無需進(jìn)行道路改建；不影響地面的正常交通；無需進(jìn)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?jié)B漏水；鋼管鋪設(shè)精度要求高；工程投入大，單位延米造價(jià)高。

管幕工法的適用范圍：

設(shè)計(jì)內(nèi)容：鋼管配置；管幕內(nèi)支撐布置；開挖順序；開挖面穩(wěn)定性評價(jià)；地表沉降分析與控制；土體加固設(shè)計(jì)

控制指標(biāo)：管幕的容許變形量[δ]=5mm

兩大部分：1、鋼管幕施工   2、管幕保護(hù)下地下結(jié)構(gòu)施工

施工難點(diǎn)：1、管幕頂進(jìn)精度控制  2、管幕施作時(shí)的地表變形控制

管幕工法步驟：

1.構(gòu)筑頂管工作井和接收井；

2.鋼管頂進(jìn)，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(nèi)注漿或注入混凝土；

5.在管幕內(nèi)開挖，邊開挖邊支撐；

6.逐段構(gòu)筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并逐步拆除管幕內(nèi)支撐，最終形成完整的地下通道。

管幕鋼管鋪設(shè)方法：定（導(dǎo)）向鉆進(jìn)法 (Directional Drilling)；水平螺旋鉆進(jìn)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)

鉆進(jìn)液：

工作管或掘進(jìn)機(jī)：手掘式頂管；擠壓式頂管；氣壓平衡式掘進(jìn)機(jī)；泥水平衡式掘進(jìn)機(jī)；土壓平衡式掘進(jìn)機(jī)

泥水平衡式頂管的特點(diǎn)：適用范圍廣；掘進(jìn)引起的地面沉降?。贿m于長距離作業(yè)；作業(yè)環(huán)境好、速度快。成本較高（棄土、場地、設(shè)備）；泥水處理量大；覆土很薄或滲透系數(shù)特別大時(shí)易受阻

土壓平衡式頂管的特點(diǎn)：適用土質(zhì)范圍廣；地面變形??；覆土厚度可以很??；棄土處理方便；操作方便、安全，作業(yè)環(huán)境好；砂、礫石層中需進(jìn)行渣土改良

頂進(jìn)過程中的沉降控制措施：嚴(yán)格控制頂進(jìn)的施工參數(shù)；選擇合適的建筑空隙；嚴(yán)格控制糾偏量；確保漿液壓注質(zhì)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(dǎo)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(jìn)順序：

以橫斷面中軸線為基準(zhǔn)對稱進(jìn)行由下往上

管幕頂進(jìn)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

在管幕上方及周邊的道路、重要建筑物及臨近隧道埋設(shè)監(jiān)測點(diǎn)；

施工前進(jìn)行初始數(shù)據(jù)采集；

對于頂管施工中已經(jīng)穿越或即將穿越，以及沉降變化量大的點(diǎn)，應(yīng)適當(dāng)加密監(jiān)測頻率；

注漿時(shí)應(yīng)跟蹤監(jiān)測；

當(dāng)監(jiān)測值超過報(bào)警值時(shí)應(yīng)立即采取相應(yīng)措施。

管幕－箱涵施工方法：

推進(jìn)方案（RBJ工法）；牽引方案（FJ工法）；推拉結(jié)合方案（ESA工法）

工程概況：

管幕和箱涵位于③1灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土和④灰色淤泥質(zhì)粘土層，為飽和軟土。含水量大、承載力低、滲透系數(shù)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(xù)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(qiáng)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(jié)構(gòu)，為雙向八車道。結(jié)構(gòu)外包尺寸：34.2m×7.85m，箱涵共分8節(jié)。

管幕施作方案：

箱涵推進(jìn)方案：

由南北二座工作井同時(shí)向中間推進(jìn)箱涵；在箱涵推進(jìn)前，先完成100 m以上暗埋段結(jié)構(gòu)施工，并以此作為箱涵推進(jìn)的后靠結(jié)構(gòu)；出洞段8m范圍先進(jìn)行土體加固，以滿足破墻后的開挖面穩(wěn)定；管幕內(nèi)土體不加固，大網(wǎng)格內(nèi)設(shè)小網(wǎng)格，以保持不同工況下的開挖面穩(wěn)定；在每座工作井內(nèi)設(shè)置80只2500kN千斤頂，采用液壓同步施工技術(shù)推進(jìn)；通過設(shè)置可靠的密封止水裝置，在管幕與箱涵外壁之間壓注優(yōu)質(zhì)的觸變泥漿。

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(tǒng)人工填筑土，結(jié)構(gòu)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(nèi)尚屬首次。

△施工現(xiàn)場圖

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