波士顿市主干道工程中顶管隧道的大型顶推坑设计.pdf

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波士顿市主干道工程中顶管隧道的
大型顶推坑设计
何伟奇译程振庭邓富甲校
摘要本文介绍波士钡市主道工程采用顶管法隧道连接沉管隧道岸坡段和下穿高速公路及
铁路线的施工环境,重点提出并解决大型顶推坑设计遇到的难题:在不均衡的粘性上地层条件
下支护设计,保证基坑四周和顶进稳定的土体冻结法施工技术,以及顶推坑一些设计和施工问题
的分析和处理,为类似的设计提供借鉴。
关键词顶管隧道顶推坑支护土体冻结减压孔系统最少化支撑
波士顿市丰干道工程/段由于不均匀的软弱土体和巨大顶推力对坑壁稳
定性的影响,致使其顶推坑的设计同顶管隧道本身一样复杂和困难。
由于施工场地基础和地下水难以处理,需要有关各方密切协调与合作,包括业主马萨诸
塞高速公路管理局和承包商公司,..公司,公司和..
公司的各设计组。该工程成功地把创新设计和承包商的价值工程观念结合在一起,解决了这
个工点的多个复杂问题。
该工程选择顶管法的依据
是:在不中断波士顿南站铁路线
运营的前提下,保证公路路线下
穿铁路线路的施工照常进行。然
而基坑软上给顶推坑施工和顶进
设备的设计带来了极大挑战。
地冻将保证波士顿软质青土
和有机层在顶进施工期间的稳
定,但也带来了以下的难题。那就
是按照施工计划,在完成顶管顶
推坑开挖后才开始冻结土体,因
此顶推坑必须承受冻结期间由于
土壤冻胀产生的巨大侧向力和地
面位移,此时顶推荷载达到
~ 。
图带有大量横撑的西行顶推坑另外,建造这样大型的顶管
隧道顶推坑断面有时需具有个
高度的支撑,因此常规的开挖支撑系统不可用。设计必须在各个部分和边墙悬臂开挖,跨问采
用强大的竖向和横向支撑以改善支护系统图。
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工程项目和复杂问题
/工程的关键部分是马
蹦萨诸塞高速公路一到新泰勒
一威廉姆斯沉管隧道之间的延长
线,该沉管隧道下穿波士顿港到
洛根机场。在与一高速公路
东南高速公路交叉口附近,一
扳拄
高速公路下穿铁路线和波因
特堡海峡。在到达新港口隧道之
间,一高速公路将在八股运营
东行和西行硬推坑中的铁路线下通过,这些铁路线
承一担到达波士顿南站的通勤和美
⋯睫
遢凝土连续. 、\ 框体藏压孔国客运公司的客运服务,南站是
波士顿市最繁忙的铁路枢纽。
瘴结土体段地处两条重要高
速公路和一个弯道的交叉口,二
基础庶援者通过高架弯道桥和隧道结合在
喷压襞依
一起。这个工点的合同要求在此
了蠢境—翻蕾表面修建三座美国运营铁路线下最大
的顶管隧道。
型悬霄皇.
顶管施工区域需要加固后再
隧
顶进施工,三个~ 深的顶
推坑恰好位于一公路东边和
一公路的接合点。一公路东
基础底扳行和西行线路的顶推坑恰好与一
喧压索俸
个大而深的不规则形顶推坑合二
项箍坑—剖面北面
为一。连接一公路西行线和一
公路北行线地下区段的第三
图顶推坑结构
座顶管隧道弯道复杂程度较
低。
顶推坑端墙采用高强度混凝土底板,前端墙厚.,后端墙厚.,来自于上开式顶推
垫块的顶进荷载作用于底板上。紧贴隧道顶部和底部的钢缆绳层可作为反