1 管幕法箱涵頂進施工工藝簡介
    隨sui著zhe城cheng市shi化hua的de進jin程cheng不bu斷duan加jia快kuai，地di下xia空kong間jian資zi源yuan越yue來lai越yue緊jin張zhang

，如ru何he開kai發fa和he利li用yong城cheng市shi地di下xia空kong間jian成cheng為wei當dang今jin世shi界jie各ge大da城cheng市shi一yi致zhi的de發fa展zhan問wen題ti。然ran而er，在zai城cheng市shi采cai用yong明ming挖wa法fa建jian造zao隧sui道dao會hui對dui城cheng市shi交jiao通tong、市民正常生活帶來嚴重影響
，為減少對城市環境的影響
，現多采用盾構法進行隧道施工。但對於大斷麵
、短距離的隧道(如下立交公路)而言
，采用盾構法進行施工顯然得不償失。故對於一些不可能采用明挖法施工
、采用盾構法又不經濟的特殊隧道

，可采用一種新的施工方法--管幕施工法。


    guanmushigongfayidanguandingjinweijichu，gedanguanjianyikaosuokouzaigangguancemianxiangjiexingchenglianweiyitideguanpai，bingzaisuokouxiangjiechuyuxiantuburunhuazhishuijiangye，cijiangyezuichukeqidaojianxiaodanguandingjinmocazulidezuoyong，zaidingjinjieshuhouhuiyushuigujiefengbidanguanzhijiande滲水途徑。管排頂進完畢後，形成管幕(見圖1)。根據內部結構斷麵構造形式及地質條件，管幕可形成多種形狀


，如半圓形、圓形
、口(kou)字(zi)形(xing)等(deng)。管(guan)幕(mu)由(you)相(xiang)對(dui)剛(gang)性(xing)的(de)鋼(gang)管(guan)形(xing)成(cheng)的(de)臨(lin)時(shi)擋(dang)土(tu)結(jie)構(gou)，可(ke)減(jian)少(shao)開(kai)挖(wa)時(shi)對(dui)鄰(lin)近(jin)土(tu)體(ti)的(de)擾(rao)動(dong)並(bing)相(xiang)應(ying)減(jian)少(shao)周(zhou)圍(wei)土(tu)體(ti)的(de)變(bian)形(xing)
，達(da)到(dao)開(kai)挖(wa)時(shi)不(bu)影(ying)響(xiang)地(di)麵(mian)活(huo)動(dong)，並(bing)維(wei)持(chi)管(guan)幕(mu)結(jie)構(gou)上(shang)部(bu)建(jian)築(zhu)物(wu)與(yu)管(guan)線(xian)正(zheng)常(chang)使(shi)用(yong)功(gong)能(neng)的(de)目(mu)的(de)。
    管幕施工法作為利用小口徑頂管機建造大斷麵地下結構的施工工藝，國外已有20多年的發展曆史，在日本、美國等國家應用於穿越道路、鐵路、機場等形成的隧道，都取得了不錯的效果。該施工工藝適用範圍較廣，從已有的工程實例來看
，它適用於回填土、砂土、粘土等各種地層，應用前景十分廣泛。
    上海市中環線虹許路－北虹路下立交工程是中環線西段的一個重要工程節點，下立交道路規模為雙向八車道。本工程有如下要求：①虹許路、北虹路之間約有125m 長的距離穿越西郊賓館；②該區域不能明挖
；③對地表變形控製有嚴格的要求。基於上述原因
，設計人員采用管幕施工工藝進行設計，此工程為世界上飽和含水軟土地層中施工的最長最大的管幕法工程。
yiwangguanmuzuoyewanbihou，zaineibujiegoukaishishigongqian，yingduiguanmuneitutixianjinxingjiaguchuli
，yibaozhengzaijiegougaodufanweineidetutinengziliwending，suihouzaineibubiankaiwabianzhicheng

，zhizhiguanmuduanwanquankaiwaguantong，zaijiaozhuzhutijiegou。erbengongchengcaiyongteshushejidewanggegongjuguanjiqitajiankongcuoshilaibaozhengkaiwamiandewending，yiguanmuyixianghandingjin施工工藝來完成125m長的非開挖段下立交工程。此工藝無須對土體進行加固，且省略了支撐係統，可大幅度降低工程造價、加快施工進度，具有顯著的社會與經濟效益。
2 管幕法箱涵頂進施工工藝的防水設計
    箱涵頂進施工過程中
，整個內部結構的防水設計處於十分重要的地位。防水重要節點主要包括箱涵間接縫防水、箱涵中繼間防水
、箱涵出洞防水等內容。
（1）箱涵間接縫防水
    最初的設計中

，箱涵接縫采用誘導縫的設計思想

，即接縫處僅部分鋼筋連通
，縫間設置中埋式止水帶、遇水膨脹橡膠條
，形成兩道兜繞成環的封閉防水線，另頂板、底板、側牆增設剪力杆，以提高箱涵之間的抗剪能力(見圖2)。但在第二節箱涵頂進結束後，施工現場出現異常情況：網格工具管切口姿態下傾，地麵沉降明顯增大，箱涵所需頂力明顯變大。
    經jing現xian場chang調tiao查zha
，底di排pai管guan幕mu下xia方fang的de土tu體ti強qiang度du過guo低di為wei造zao成cheng網wang格ge工gong具ju管guan切qie口kou下xia傾qing的de主zhu要yao原yuan因yin。經jing過guo與yu施shi工gong單dan位wei的de協xie商shang討tao論lun，將jiang隨sui後hou的de箱xiang涵han接jie縫feng由you半ban剛gang性xing(誘導縫)接頭設計更改為柔性(變形縫)接頭設計。接頭防水設計形式也做相應變更，設計人員在此借鑒了“F”型承插式頂管接口模式的設計思想，於箱涵接縫處安裝鋼套環，鋼套環與前後節箱涵接縫處分別設置成環的預埋式注漿管(guan)與(yu)遇(yu)水(shui)膨(peng)脹(zhang)橡(xiang)膠(jiao)條(tiao)
，以(yi)達(da)到(dao)鋼(gang)套(tao)環(huan)與(yu)前(qian)後(hou)節(jie)箱(xiang)涵(han)之(zhi)間(jian)接(jie)縫(feng)的(de)水(shui)密(mi)性(xing)要(yao)求(qiu)。另(ling)外(wai)
，前(qian)後(hou)節(jie)箱(xiang)涵(han)間(jian)接(jie)縫(feng)設(she)置(zhi)襯(chen)墊(dian)材(cai)料(liao)，以(yi)便(bian)有(you)效(xiao)傳(chuan)遞(di)後(hou)方(fang)頂(ding)力(li)，並(bing)對(dui)箱(xiang)涵(han)端(duan)部(bu)混(hun)凝(ning)土(tu)起(qi)到(dao)保(bao)護(hu)作(zuo)用(yong)。因(yin)箱(xiang)涵(han)頂(ding)進(jin)線(xian)路(lu)有(you)一(yi)定(ding)的(de)高(gao)程(cheng)糾(jiu)偏(pian)要(yao)求(qiu)
，故(gu)選(xuan)用(yong)鬆(song)木(mu)板(ban)為(wei)襯(chen)墊(dian)材(cai)料(liao)。由(you)於(yu)采(cai)用(yong)鋼(gang)套(tao)環(huan)作(zuo)為(wei)接(jie)頭(tou)形(xing)式(shi)
，箱(xiang)涵(han)擁(yong)有(you)了(le)一(yi)定(ding)的(de)轉(zhuan)彎(wan)能(neng)力(li)，但(dan)同(tong)時(shi)也(ye)會(hui)導(dao)致(zhi)箱(xiang)涵(han)間(jian)接(jie)縫(feng)張(zhang)開(kai)量(liang)的(de)增(zeng)大(da)。為(wei)保(bao)證(zheng)此(ci)工(gong)況(kuang)條(tiao)件(jian)下(xia)的(de)接(jie)縫(feng)防(fang)水(shui)要(yao)求(qiu)，在(zai)接(jie)縫(feng)中(zhong)除(chu)繼(ji)續(xu)采(cai)用(yong)可(ke)適(shi)應(ying)一(yi)定(ding)接(jie)縫(feng)張(zhang)開(kai)量(liang)的(de)中(zhong)埋(mai)式(shi)止(zhi)水(shui)帶(dai)外(wai)
，還(hai)增(zeng)設(she)了(le)一(yi)道(dao)彈(dan)性(xing)橡(xiang)膠(jiao)密(mi)封(feng)墊(dian)，其(qi)材(cai)質(zhi)為(wei)三(san)元(yuan)乙(yi)丙(bing)橡(xiang)膠(jiao)與(yu)遇(yu)水(shui)膨(peng)脹(zhang)橡(xiang)膠(jiao)的(de)複(fu)合(he)體(ti)，且(qie)采(cai)用(yong)開(kai)孔(kong)泡(pao)沫(mo)襯(chen)墊(dian)鋪(pu)設(she)在(zai)彈(dan)性(xing)橡(xiang)膠(jiao)密(mi)封(feng)墊(dian)的(de)兩(liang)側(ce)，其(qi)厚(hou)度(du)與(yu)密(mi)封(feng)墊(dian)厚(hou)度(du)一(yi)致(zhi)。目(mu)的(de)在(zai)於(yu)箱(xiang)涵(han)頂(ding)進(jin)過(guo)程(cheng)中(zhong)
，整(zheng)個(ge)接(jie)縫(feng)麵(mian)均(jun)勻(yun)受(shou)壓(ya)
，不(bu)至(zhi)於(yu)使(shi)頂(ding)力(li)集(ji)中(zhong)作(zuo)用(yong)於(yu)密(mi)封(feng)墊(dian)上(shang)而(er)對(dui)其(qi)造(zao)成(cheng)損(sun)傷(shang)。因(yin)箱(xiang)涵(han)在(zai)施(shi)工(gong)現(xian)場(chang)製(zhi)作(zuo)完(wan)成(cheng)
，所(suo)以(yi)鋼(gang)套(tao)環(huan)與(yu)後(hou)澆(jiao)箱(xiang)涵(han)接(jie)觸(chu)麵(mian)之(zhi)間(jian)設(she)置(zhi)了(le)兩(liang)層(ceng)瀝(li)青(qing)油(you)氈(zhan)隔(ge)離(li)層(ceng)，以(yi)便(bian)後(hou)澆(jiao)箱(xiang)涵(han)混(hun)凝(ning)土(tu)與(yu)鋼(gang)套(tao)環(huan)完(wan)全(quan)隔(ge)離(li)，在(zai)頂(ding)進(jin)過(guo)程(cheng)中(zhong)兩(liang)者(zhe)皆(jie)不(bu)會(hui)因(yin)摩(mo)擦(ca)受(shou)損(sun)。鋼(gang)套(tao)環(huan)端(duan)頭(tou)與(yu)後(hou)澆(jiao)箱(xiang)涵(han)的(de)間(jian)隙(xi)也(ye)應(ying)填(tian)充(chong)襯(chen)墊(dian)材(cai)料(liao)
，以(yi)免(mian)混(hun)凝(ning)土(tu)澆(jiao)搗(dao)時(shi)泥(ni)漿(jiang)水(shui)流(liu)入(ru)空(kong)隙(xi)

，進(jin)而(er)固(gu)結(jie)
，影(ying)響(xiang)頂(ding)進(jin)(見圖3)。實踐證明，箱涵“F”型柔性防水接頭既可滿足一定的轉角要求，達到控製箱涵高程的目的
，又可延長滲水路徑
，同時通過設置多道防水線，滿足接縫水密的要求。


     lingwai，zaiguanmuduanyuxianghanzhijianyingguanzhubingxingchengchubiannijiangtao
，dingjinguochengzhongketongguonijiangzhihuzhubushidimianchenjiangdedaokongzhi。ernijiangtaodexingcheng
，kedadajiangdituijinzuli
，tongshiketongguoshezhizhongjijiandefangshi，baozhengzugoudeshigongdingli。
（2）箱涵中繼間防水
     基ji於yu施shi工gong所suo出chu現xian的de特te殊shu情qing況kuang
，為wei了le保bao證zheng施shi工gong過guo程cheng中zhong有you足zu夠gou的de頂ding力li推tui進jin箱xiang涵han，在zai第di四si節jie箱xiang涵han與yu第di五wu節jie箱xiang涵han的de變bian形xing縫feng接jie頭tou處chu設she置zhi了le中zhong繼ji間jian。在zai箱xiang涵han頂ding進jin過guo程cheng中zhong
，中zhong繼ji間jian的de千qian斤jin頂ding對dui前qian一yi節jie箱xiang涵han起qi推tui進jin作zuo用yong。
    因中繼間的設置
，使箱涵接頭處在推進過程中會產生20cm的de特te大da間jian隙xi，且qie這zhe種zhong間jian隙xi處chu於yu不bu斷duan的de變bian化hua中zhong。而er一yi般ban設she置zhi的de變bian形xing縫feng中zhong埋mai式shi止zhi水shui帶dai雖sui可ke適shi應ying一yi定ding的de結jie構gou變bian形xing

，但dan其qi伸shen縮suo變bian形xing能neng力li顯xian然ran無wu法fa滿man足zu上shang述shu特te大da間jian隙xi的de需xu求qiu。
    為此
，設計人員最初考慮棄用止水帶類的防水模式，轉而采用“F”型(xing)承(cheng)插(cha)式(shi)頂(ding)管(guan)接(jie)口(kou)模(mo)式(shi)應(ying)用(yong)於(yu)有(you)中(zhong)繼(ji)間(jian)的(de)箱(xiang)涵(han)變(bian)形(xing)縫(feng)處(chu)。在(zai)箱(xiang)涵(han)製(zhi)作(zuo)過(guo)程(cheng)中(zhong)，前(qian)後(hou)箱(xiang)涵(han)鋼(gang)套(tao)環(huan)接(jie)頭(tou)空(kong)隙(xi)處(chu)預(yu)設(she)兩(liang)個(ge)氣(qi)囊(nang)，氣(qi)囊(nang)的(de)材(cai)質(zhi)為(wei)橡(xiang)膠(jiao)。待(dai)箱(xiang)涵(han)製(zhi)作(zuo)完(wan)畢(bi)開(kai)始(shi)頂(ding)進(jin)前(qian)，充(chong)氣(qi)或(huo)充(chong)水(shui)於(yu)氣(qi)囊(nang)中(zhong)，使(shi)其(qi)膨(peng)脹(zhang)進(jin)而(er)封(feng)閉(bi)箱(xiang)涵(han)與(yu)外(wai)界(jie)間(jian)的(de)滲水tongdao。zaixianghandingjinguochengzhong，qinangsuiranshoudaowaicegangtaohuandejiyaerbianxing
，danrengkebaochilianghaodemifengfangshuixingneng。lingwaiweijiaqiangcijietouchudefangshuigongxiao

，zailiangqinangzhijiankezengsheyouzhizhuruguan，tongguoqinangchongqihouxingchengdekongxineizhuruyouzhidefangfa，jinyibubaozhenglexianghanjietouchudefangshuimifengxing(見圖4)。但上述防水措施要求氣囊材質具有良好的耐磨性能，目前一般采用在橡膠中襯入帆布
、尼ni龍long等deng材cai料liao的de方fang法fa來lai達da到dao耐nai磨mo要yao求qiu
，但dan此ci類lei材cai料liao的de應ying用yong又you約yue束shu了le氣qi囊nang體ti積ji的de最zui大da充chong氣qi膨peng脹zhang功gong能neng。而er材cai料liao本ben體ti是shi否fou適shi合he應ying用yong於yu本ben工gong程cheng中zhong，還hai應ying通tong過guo試shi驗yan加jia以yi檢jian測ce。
    youyubengongchenggongqijinzhang
，qieduiqinangleicailiaodexuanzecunzaibudingyinsu，shejirenyuanzuihoujuedingfangqishangshuqinangzhishuimoshi
，zaicaiyongchengchashidingguanjiekoumoshijichushang，daizhixuanyongOMEGA類(lei)橡(xiang)膠(jiao)止(zhi)水(shui)帶(dai)。此(ci)類(lei)止(zhi)水(shui)帶(dai)目(mu)前(qian)應(ying)用(yong)於(yu)地(di)鐵(tie)車(che)站(zhan)與(yu)出(chu)入(ru)口(kou)通(tong)道(dao)所(suo)設(she)變(bian)形(xing)縫(feng)中(zhong)和(he)沉(chen)管(guan)隧(sui)道(dao)管(guan)段(duan)柔(rou)性(xing)接(jie)縫(feng)中(zhong)。因(yin)其(qi)斷(duan)麵(mian)構(gou)造(zao)形(xing)式(shi)的(de)特(te)點(dian)，它(ta)完(wan)全(quan)可(ke)滿(man)足(zu)接(jie)縫(feng)張(zhang)開(kai)20cm特大間隙處的防水要求，且通過止水帶兩側水平端部的齒牙及兩端凸緣與混凝土之間的咬合，可達到封閉滲水路徑的目的(見圖5)
，故最終選擇了設置OMEGA橡膠止水帶作為有中繼間箱涵變形縫處的主要防水措施。從實際使用效果來看，中繼間變形縫仍存在局部的滲漏現象
，經分析與OMEGA止(zhi)水(shui)帶(dai)構(gou)造(zao)形(xing)式(shi)有(you)關(guan)。雖(sui)然(ran)此(ci)類(lei)止(zhi)水(shui)帶(dai)可(ke)適(shi)應(ying)較(jiao)大(da)的(de)接(jie)縫(feng)變(bian)形(xing)，但(dan)其(qi)兩(liang)側(ce)水(shui)平(ping)端(duan)部(bu)長(chang)度(du)較(jiao)短(duan)
，且(qie)端(duan)部(bu)齒(chi)牙(ya)及(ji)凸(tu)緣(yuan)斷(duan)麵(mian)尺(chi)寸(cun)較(jiao)小(xiao)，加(jia)上(shang)止(zhi)水(shui)帶(dai)下(xia)部(bu)的(de)混(hun)凝(ning)土(tu)振(zhen)搗(dao)密(mi)實(shi)性(xing)較(jiao)差(cha)，故(gu)較(jiao)易(yi)產(chan)生(sheng)滲漏水。今後若仍選用此類止水帶作為中繼間變形縫的防水線
，宜對止水帶形式加以改進，如采用鋼板與橡膠相結合的複合型止水帶

，一方麵可延長滲水路徑，另一方麵可通過鋼板與混凝土的良好咬合力
，達到密閉防水的功效(見圖6)。lingwai


，jiekougangtaohuanyuhunningtujiehemiantongyangyingshezhidouraochenghuandeyushuipengzhangxiangjiaotiao，qianhoujiexianghangangtaohuanjietoukongxichuyingtianchongpaomodiankuai，erdingjinxianghanzhijianyingshezhichendiancailiao。
（3）出洞防水
    出chu洞dong防fang水shui也ye是shi此ci工gong程cheng中zhong重zhong要yao的de防fang水shui環huan節jie，為wei加jia強qiang箱xiang涵han頂ding進jin出chu洞dong防fang水shui措cuo施shi的de嚴yan密mi性xing，箱xiang涵han與yu工gong作zuo井jing接jie頭tou防fang水shui采cai用yong雙shuang道dao的de鉸jiao鏈lian型xing密mi封feng壓ya件jian與yu簾lian布bu橡xiang膠jiao圈quan組zu成cheng防fang水shui裝zhuang置zhi。雙shuang道dao鉸jiao鏈lian型xing密mi封feng壓ya件jian之zhi間jian以yi止zhi水shui箱xiang體ti相xiang連lian接jie，止zhi水shui箱xiang體ti為wei一yi整zheng體ti密mi封feng構gou件jian
，可ke通tong過guo箱xiang體ti上shang的de注漿孔灌注防水砂漿與壓注堵水材料，以加強兩道出洞防水裝置之間的止水效果。