建筑施工新技术及应用

2.14地下通道双重置换工法施工技术 2.14.1概述 随着中国城市化进程的加速发展，迎来了规模空前的城市建设高潮。而地下空间因对解决交通拥堵、改善城市环境、保护城市景观、减少土地资源的浪费等方面具有显著功效，在诸多国际大都市（特别是繁华闹市区）的城市建设与旧城区改建领域越来越受到关注。特别是构建地下立体交通网络，缓解城市交通拥堵，提高路网的运行效率，已成为城市建设和既有铁路线路改造的重要内容。 地下立体交通网络建设，经历了明挖法到非开挖法的发展过程，特别是非开挖法，经过长期探索和发展，先后形成了管幕法、箱涵法、管幕箱涵法等系列工法。 （1）管幕法。管幕法是利用微型顶管技术在拟建的地下建筑物四周顶人钢管或其他材质的管子，钢管之间采用锁口连接并注人防水材料而形成水密性地下空间，在此空间内修建地下建筑物的方法，是一项利用小口径顶管机建造大断面地下空间的施工技术。经过30余年的发展，管幕工法在穿越道路、铁路、结构物、机场等方面都取得了良好的效果，积累了一定的施工经验。 （2）箱涵法。箱涵顶进工法是在不影响地面活动的情况下建造大断面浅埋式地下通道的施工方法，通常用于矩形隧道，穿越铁路、江河湖泊以及市政立交等地下通道。箱涵法起源于顶管技术，当圆形断面不经济或者管面积较小时，一般采用箱涵法，箱涵前端的工具头一般是非机械式，如为机械式则为矩形顶管。 （3）管幕箱涵法。管幕箱涵法是管幕法结合箱涵法而开发出的大断面地下通道施工方法，多应用于城市新建地下道路，既有道路拓宽，各种人行、车行通道，涵洞等工程中，且多用于较硬地层。上海北虹路地道则是管幕箱涵法在软土地区的首次应用，积累了大量宝贵的经验。目前，管幕箱涵工法逐渐向大断面、长距离、浅覆土和模数化发展。 但是，无论明挖法，还是管幕法、管幕箱涵法等非开挖工法，都存在一定的局限性，难以完全满足工程建设的需求：明挖法环境影响大，管线和交通翻交投入大，综合成本高；管幕箱涵法的钢管不能重复利用，材料消耗量大，同时对地质条件比较敏感，应用受到很大限制。 因此，开发环境影响小、工程适应性强、材料重复利用率高的地下立体交通空间结构施工新型工法——地下立体交通工程箱涵顶进置换管幕工法具有显著的经济社会效益和广阔的应用前景。 ……