非开挖顶管施工基坑支护方法的选择
刘永庆 福建拓福工信建筑工程有限公司
摘 要：为了避免在交通量大的市区路道进行管网施工而对路面交通造成影响与干扰，达到小干扰、少破坏等
目的，相对而言利用非开挖顶管施工能达到较好的效果。在顶管施工技术中，其各井坑开挖后的基坑支护方法的选择，是顶管工程施工中的技术重点和难点。 关键词：非开挖顶管；基坑支护方法
前言
顶管施工是继盾构施工之后发展起来的一种土层地下工程施工方法，主要用于地下进水管、排水管、煤气管、电讯电缆管的施工。它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等，是一种非开挖的敷设地下管道的施工方法。
无论是顶管工作井还是接收井的深基坑，由于都是在城区中进行开挖，基坑周围通常存在交通要道、已建建筑或管线等各种构筑物，要保护其周边构筑物的安全使用。而工作井、接收井的基坑支护又是临时结构，投资太大也易造成浪费，但支护结构不安全又势必会造成工程事故。因此，如何安全、合理地选择合适的支护结构并根据基坑的特点进行结构设计是顶管工程施工的技术难点和关键。
砂、软弱地基，基坑底地基满足整体稳定、抗隆起、抗管涌、承压水、支护嵌固深度为零的各工况验算。对于上软下硬地基，可通过采用深层水泥搅拌桩、旋喷桩加固逆作拱墙外围土体，既可挡土又可形成隔水帷幕，以达到采用逆作拱墙技术的条件。1.2 钢板桩支护
这是一种简易的钢板桩围护墙,通常由拉森式（U）型钢板桩密扣搭接组成。长 8～18m ,型号由计算确定。其特点为:钢板桩具有良好的耐久性,基坑施工完毕回填土后可将钢板桩拔出回收再次使用;施工方便,工期短;但不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需采用深层水泥搅拌桩、旋喷桩加固外围土体，形成止水帷幕;且抗弯能力较弱,多用于深度≤6m 的较浅基坑,需设置多道支撑，并铺以角撑;支护刚度小,开挖后变形较大。1.3 钻孔灌注桩
钻孔灌注桩围护墙是排桩式中应用最多的一种,在我国得到广泛的应用。其多用于靠近地下管线、建构、筑物，基坑周围地面变形要求严格，坑深 7～15m 的工作井接收井基坑围护墙，兼作顶管井后座。钻孔灌注桩支护墙体的特点有:施工时无振动、无噪音等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响小;墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小;但桩间缝隙易造成水土流失,特别是在地下水位高的地区，需根据工程地质条件采用旋喷桩定、摆喷加固桩间缝隙土体，形成止水帷幕等施工措施，以解决挡水问题。桩与桩之间主要通过桩顶冠梁和围檩连成整体，需设置多道支撑，并铺以角撑。适用于靠近地下管线、建构、筑物，地质条件较差的软土和砂土地区,但由于工程造价较高，工期较长，应用时需要特别慎重。1.4 沉井法
沉井作为一种特殊结构，以其内部空间可利用作为顶管工作井后座以及沉井法施工具有安全性高、场地占用小、施工场地整洁等优点。沉井法利用沉井井壁在施工期间起挡土挡水作用, 采用水下挖土及水下封底等技术，在建、构筑物、地下管线密集的地下水丰富的地区,无需额外用各种措施来解决深基坑支护和隔渗问题,保持周围地下水稳定，降低施工费用，施工方便等特点，已成为软土复杂地质、不稳定含水地层顶管工作、接收井基坑支护的主要支护类型之一。沉井法
（下转第359页）
1 基坑支护的类型及其特点和适用范围
1.1 逆作拱墙
逆作法施工是指在地下结构施工时，不架设临时支撑，而以结构本身既作为挡土墙，又作为支撑，从上而下依次开挖和构筑结构体的施工方法，其施工顺序与顺作法相反。
逆作拱墙法是开挖一(节)段后先浇筑顶层拱墙，在顶层拱墙的保护下，自上而下开挖、支撑(拱墙)和浇筑结构内衬(拱墙)的施工方法。
顶管工作井、接收井基坑支护的特点是面积小而深，具有时空效应。
深基坑开挖的空间效应。基坑的滑动面受到相邻边的制约影响，在中线的土压力最大，而靠近两边的压力则小。利用这种效应，顶管工作井、接收井基坑支护可以采用逆作拱墙(类似于大型人工挖孔桩法)，并利用逆作拱墙兼作顶管后座。
深基坑开挖的时空效应。在深基坑开挖及支撑过程中，每个分步开挖的空间几何尺寸和支护墙体开挖部分的无支撑暴露时间，与周围墙体和土体位移有一定的相关性。运用时空效应规律，能可靠而合理地利用土体自身在基坑开挖过程中控制土体位移的潜力，而达到分节浇筑逆作拱墙，使基坑开挖后土体保持稳定，保护环境的目的.。
逆作拱墙主要用于土质较好地区, 其特点是施工简便且工期短、效果较好、经济性好。由于逆作拱墙支护嵌固深度为零，采用逆作拱墙技术的前提是坑底是稳定的，不存在流
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非开挖顶管施工基坑支护方法的选择
刘永庆 福建拓福工信建筑工程有限公司
摘 要：为了避免在交通量大的市区路道进行管网施工而对路面交通造成影响与干扰，达到小干扰、少破坏等
目的，相对而言利用非开挖顶管施工能达到较好的效果。在顶管施工技术中，其各井坑开挖后的基坑支护方法的选择，是顶管工程施工中的技术重点和难点。 关键词：非开挖顶管；基坑支护方法
前言
顶管施工是继盾构施工之后发展起来的一种土层地下工程施工方法，主要用于地下进水管、排水管、煤气管、电讯电缆管的施工。它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等，是一种非开挖的敷设地下管道的施工方法。
无论是顶管工作井还是接收井的深基坑，由于都是在城区中进行开挖，基坑周围通常存在交通要道、已建建筑或管线等各种构筑物，要保护其周边构筑物的安全使用。而工作井、接收井的基坑支护又是临时结构，投资太大也易造成浪费，但支护结构不安全又势必会造成工程事故。因此，如何安全、合理地选择合适的支护结构并根据基坑的特点进行结构设计是顶管工程施工的技术难点和关键。
砂、软弱地基，基坑底地基满足整体稳定、抗隆起、抗管涌、承压水、支护嵌固深度为零的各工况验算。对于上软下硬地基，可通过采用深层水泥搅拌桩、旋喷桩加固逆作拱墙外围土体，既可挡土又可形成隔水帷幕，以达到采用逆作拱墙技术的条件。1.2 钢板桩支护
这是一种简易的钢板桩围护墙,通常由拉森式（U）型钢板桩密扣搭接组成。长 8～18m ,型号由计算确定。其特点为:钢板桩具有良好的耐久性,基坑施工完毕回填土后可将钢板桩拔出回收再次使用;施工方便,工期短;但不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需采用深层水泥搅拌桩、旋喷桩加固外围土体，形成止水帷幕;且抗弯能力较弱,多用于深度≤6m 的较浅基坑,需设置多道支撑，并铺以角撑;支护刚度小,开挖后变形较大。1.3 钻孔灌注桩
钻孔灌注桩围护墙是排桩式中应用最多的一种,在我国得到广泛的应用。其多用于靠近地下管线、建构、筑物，基坑周围地面变形要求严格，坑深 7～15m 的工作井接收井基坑围护墙，兼作顶管井后座。钻孔灌注桩支护墙体的特点有:施工时无振动、无噪音等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响小;墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小;但桩间缝隙易造成水土流失,特别是在地下水位高的地区，需根据工程地质条件采用旋喷桩定、摆喷加固桩间缝隙土体，形成止水帷幕等施工措施，以解决挡水问题。桩与桩之间主要通过桩顶冠梁和围檩连成整体，需设置多道支撑，并铺以角撑。适用于靠近地下管线、建构、筑物，地质条件较差的软土和砂土地区,但由于工程造价较高，工期较长，应用时需要特别慎重。1.4 沉井法
沉井作为一种特殊结构，以其内部空间可利用作为顶管工作井后座以及沉井法施工具有安全性高、场地占用小、施工场地整洁等优点。沉井法利用沉井井壁在施工期间起挡土挡水作用, 采用水下挖土及水下封底等技术，在建、构筑物、地下管线密集的地下水丰富的地区,无需额外用各种措施来解决深基坑支护和隔渗问题,保持周围地下水稳定，降低施工费用，施工方便等特点，已成为软土复杂地质、不稳定含水地层顶管工作、接收井基坑支护的主要支护类型之一。沉井法
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1 基坑支护的类型及其特点和适用范围
1.1 逆作拱墙
逆作法施工是指在地下结构施工时，不架设临时支撑，而以结构本身既作为挡土墙，又作为支撑，从上而下依次开挖和构筑结构体的施工方法，其施工顺序与顺作法相反。
逆作拱墙法是开挖一(节)段后先浇筑顶层拱墙，在顶层拱墙的保护下，自上而下开挖、支撑(拱墙)和浇筑结构内衬(拱墙)的施工方法。
顶管工作井、接收井基坑支护的特点是面积小而深，具有时空效应。
深基坑开挖的空间效应。基坑的滑动面受到相邻边的制约影响，在中线的土压力最大，而靠近两边的压力则小。利用这种效应，顶管工作井、接收井基坑支护可以采用逆作拱墙(类似于大型人工挖孔桩法)，并利用逆作拱墙兼作顶管后座。
深基坑开挖的时空效应。在深基坑开挖及支撑过程中，每个分步开挖的空间几何尺寸和支护墙体开挖部分的无支撑暴露时间，与周围墙体和土体位移有一定的相关性。运用时空效应规律，能可靠而合理地利用土体自身在基坑开挖过程中控制土体位移的潜力，而达到分节浇筑逆作拱墙，使基坑开挖后土体保持稳定，保护环境的目的.。
逆作拱墙主要用于土质较好地区, 其特点是施工简便且工期短、效果较好、经济性好。由于逆作拱墙支护嵌固深度为零，采用逆作拱墙技术的前提是坑底是稳定的，不存在流
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