曲线顶管管幕管间相互影响研究_李志宏
曲线顶管施工在市政给排水工程中的应用解析
曲线顶管施工在市政给排水工程中的应用解析摘要：近年来，随着我国政府治理模式的转变，逐渐加大了对市政工程的重视程度与建设力度，各类市政工程的施工质量与施工效率都有显著提升。
但是在市政给排水工程施工阶段中，却时常面临受到各类建筑物与障碍物限制阻挡、无法有序开展施工作业的问题。
因此在市政给排水工程施工阶段中，需要开展曲线顶管施工作业。
而本文也对市政给排水工程中曲线顶管技术的施工流程与技术应用要点开展深入分析。
关键词：曲线顶管施工；市政给排水工程；应用要点解析在我国市政给排水工程领域中，对于曲线顶管施工作业与相应施工技术的应用经验较少，相较于西方发达国家而言尚存在诸多问题与不足，例如部分施工人员与管理人员对于曲线相关施工流程缺乏深入了解有正确认识，以及各类施工问题的频繁出现，并以此为诱因降低了整体工程的施工质量。
因此对市政给排水工程施工质量的优化提升，则需要对曲线相关施工在市政给排水工程中的应用流程与施工要点开展深入解析与阐述，从而在保障工程施工效率的同时也做到保证施工质量。
一、曲线顶管施工概述（一）曲线顶管施工技术的主要适用范围在当前我国绝大部分城市发展、运行过程中，由于市场经济总体结构的转型，大量农业人口转变为非农业人口，城市人口总量激增。
而我国部分城市在早期发展、规划阶段中并没有充分考虑到容纳过于庞大的人群，所构建的市政给排水系统的运行效率低于实际需求，因此需要重新开展市政给排水工程。
但是在市政给排水工程施工阶段中，绝大部分施工区域的地表上都错落分布诸多建筑构造物以及障碍物，施工人员很难在常规施工模式下开展施工作业。
而曲线顶管法便主要被应用于这一类施工情况中，在穿越建筑构造物、障碍物时所采用的一种暗挖式施工方法。
（二）曲线顶管施工特点首先，曲线顶管法无需施工人员开展明挖土方施工作业，避免了在市政给排水工程施工阶段中，对施工区域内所分布各类建筑构造物造成破坏。
而值得注意的是，在开展市政给排水工程曲线顶管施工作业时，施工人员可以借助相关施工机械设备在地表深层开展管道铺设作业，这也避免了在工程施工阶段中对施工区内土壤中所铺设各类电气管道造成的破坏影响系数。
浅析小半径曲线顶管施工轴线控制技术
技术交流TECHNICAL EXCHANGE1工程简介津泰路污水主干管工程是省、市府重点项目——洋里污水处理厂厂外管网二期工程的控制性项目。
该段主干管的管径为D1400，其中9号接收井位于津泰路与仙塔街交叉口以西70m，8号工作井位于吉庇路与八一七路交叉路口。
8～9号井区间理论顶进长度约533.5m，曲线半径为550m，竖向丛坡0.8‰。
该区间地处市区中心，沿线不仅是商业及娱乐的中心区，还需穿越多处地下管线，施工环境极端复杂。
施工难点如下：（1）管道埋设深。
管道最大埋设深度达到6.4m，这决定了顶进过程中机头的正面土压力和管道侧向土压力都比较大，给轴线的控制和纠偏带来了较大的困难。
（2）污水主干管轴线控制和环境保护要求高。
该区间沿途不仅要穿越D1000自来水管、煤气管、电信管、电力管，还要穿越沿线商业区的地下娱乐场所和购物场所等人员密集以及鼓楼区政府大门口等重要的政治、经济活动场所。
顶管顶进过程中与上述地下构筑物或建筑物控制距离为3m，在如此复杂的周边环境下顶进施工，不容许污水主干管轴线有任何的偏差，否则后果不堪设想。
2顶管施工的技术特点顶管施工技术是管网铺设的一种，随着国外、国内的广泛应用，由于具有能够不用开挖地面，能穿越公路、铁路、河流甚至能在建筑物底下穿过的特点，是管道施工最具安全的环境保护施工方法。
曲线顶管更是顶管工程的前沿技术，它适用于旧城改造中的管线埋设，在穿越河、海和已有地下管线时也常常使用。
曲线顶管可以避免在不可开挖地段设置工作井，减少工程投资，它包括平面曲线和竖向曲线以及三维空间曲线。
长距离、多曲线顶管是顶管的前沿技术，目前长距离曲线顶管各国尚处于研究发展阶段，曲率半径过小的曲线顶管受施工工艺和技术水平限制，还不能实施。
管道的一次顶拖长度和弯曲半径的大小与土质、管径、顶力有很大的关系，而管道能否按设计路线顶进，测量是关键。
长距离、多曲线顶管的施工特点如下：（1）工作井至接收井距离较长，一般在500 m以上，管线由二个以上不同曲率半径的曲线组成。
曲线顶管施工工艺在市政工程中应用论文
探析曲线顶管施工工艺在市政工程中的应用【摘要】：随着我国城市经济的快速发展，城市城下的建设工程将会越来越多，顶管技术由于其在市政工程施工中的众多优点而逐渐被广泛应用，顶管施工技术的采用，能够有效地降低对附近城市构筑物和道路、管网的影响，取得环保、安全、经济、高效的效果。
本文就曲线顶管施工工艺在市政工程中的应用作了简要的分析与探讨。
【关键词】：曲线顶管；施工工艺；市政工程；应用中图分类号：tu99 文献标识码：a 文章编号：引言随着城市基础市政工程建设的不断发展，基础建设日益完善，地下空间的开发项目越来越多，地下工程建设实施的难度不断加大。
同时，政府与社会对城市的文明建设、环境治理日益重视。
市政地下工程越来越普遍地采用非开挖技术，顶管技术作为一种非开挖技术，其在国外已广泛使用，在国内也已逐渐普及。
传统的挖槽埋管地下管线施工技术由于对地面交通影响较大，使本来就拥挤繁忙的城市交通如同雪上加霜，同时给市民工作、生活带来许多不便，特别在人口稠密的城市和交通拥挤的地区以及不允许开挖的地段，这个矛盾就更加突出。
由于顶管施工工艺不开挖地面，所以能穿越公路、铁路、河流，甚至能在建筑物底下穿过。
它很适合运用到市政工程，是一种能安全有效地进行环境保护的施工方法，对城市城区的交通、噪音、粉尘的危害和影响大大降低，是污染小、高效率的施工技术，并且可以节省大量建设投资和缩短城市建设的开发周期。
一、顶管施工的特点顶管施工法又称为非开挖管道敷设的技术，由于其多方面的优点，在市政工程中尤其是在市政管线工程中得到了广泛地应用。
它具有不需要开挖地表面层，就能够穿越地面上的构筑物和地下管线及河道、铁路、公路，施工面由线缩成点，占地面积小，地面活动不受施工影响，对交通干扰小的特点，相比于开挖敷设的技术，投资和工期都将大大的节省。
同时，顶管施工的技术还可以降低噪音和震动低，减少粉尘，减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏，减少了沿线的拆迁工作量，降低了工程的造价，属于真正的无污染、高效率的施工技术。
拱北隧道“曲线管幕+冻结法”破世界难题
拱北隧道“曲线管幕+冻结法”破世界难题
佚名
【期刊名称】《隧道建设》
【年(卷),期】2014(34)9
【摘要】2014年9月5日，世界最长跨海大桥港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道暗挖段，中国铁建十八局集团采用国际领先、国内首创的大直径、长距离“曲线管幕＋冻结法”施工技术，2台顶管机并驾齐驱顶进，精度偏差仅5mm，标志着该技术又取得重大突破。
【总页数】1页(P894-894)
【关键词】冻结法;世界;管幕;曲线;隧道;施工技术;港珠澳大桥;跨海大桥
【正文语种】中文
【中图分类】U455
【相关文献】
1.港珠澳大桥珠海连接线创新施工技术——拱北隧道“曲线管幕+冻结法”施工成功 [J], 林健芳;何晓园;
2.长距离曲线管幕冻结浅埋暗挖隧道工程——港珠澳大桥拱北隧道 [J], 张军;吴树元;程勇;刘继国
3.长距离曲线管幕冻结浅埋暗挖隧道工程--港珠澳大桥拱北隧道 [J], 张军;吴树元;程勇;刘继国;
4.拱北隧道管幕冻结法温度场数值计算 [J], 龙伟;荣传新;段寅;郭轲
5.拱北隧道管幕冻结法关键技术研究 [J], 王啟铜
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长距离曲线顶管施工在市政工程中的应用研究
长距离曲线顶管施工在市政工程中的应用研究发表时间：2014-11-26T15:04:20.903Z 来源：《价值工程》2014年第9月上旬供稿作者：张小东[导读] 工程概况虹梅南路-金海路通道（虹梅南路段）新建工程合流污水改排工程W2 标建设地点位于虹梅南路。
Research on the Application of Long Curved Pipe Jacking Construction in Municipal Engineering张小东ZHANG Xiao-dong（上海水务建设工程有限公司，上海201203）（Shanghai Water Construction & Engineering Co.，Ltd.，Shanghai 201203，China）摘要院顶管施工相对于明挖法施工，具有噪音低、扬尘少及对地面交通影响小的优点，在城市给排水管网施工中的应用越来越广泛，并体现出巨大的优势，特别是在交通繁忙的城市道路下施工，具有无与伦比的优势，本文结合具体工程实例，讨论长距离曲线顶管施工在市政工程应用中可能遇到的问题及解决措施，为今后类似工程提供一定的参考。
Abstract: Compared with open cut method, pipe jacking construction has advantages of low noise, less dust and less effect on groundtransportation, so it is widely applied in urban water supply and drainage pipeline construction, and has shown huge advantage, especially inbusy urban road construction. Combined with specific engineering example, this paper discusses the possible problems in long curved pipejacking construction in municipal engineering and countermeasures, providing some reference for the similar projects in the future.关键词院长距离曲线顶管；市政工程；中继间；给排水Key words: long distance curve pipe jacking；municipal engineering；intermediate jacking station；water supply and drainage中图分类号院TU992.05 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2014）25-0129-031工程概况虹梅南路-金海路通道（虹梅南路段）新建工程合流污水改排工程W2 标建设地点位于虹梅南路，起止点为老沪闵路（已建南线井）~墨江路（不含墨江路顶管接收坑），桩号为：K2+865-K6+992，主要为已建南线井以南、墨江路以北椎2400“F”型钢承口钢筋混凝土顶管施工。
超长距离曲线顶管跟进管轴线控制技术
超长距离曲线顶管跟进管轴线控制技术刘鸿鸣【摘要】随着曲线顶管在地下管线工程中使用日益频繁,针对轴线控制的研究也越来越多,但多集中于工具管处.结合上海市污水治理白龙港片区南线东段工程中的超长距离曲线混凝土顶管施工,重点对后续跟进管节对土体的影响以及控制技术进行了阐述,为以后更为复杂的顶管积累了经验.【期刊名称】《建筑施工》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】2页(P729-730)【关键词】超长距离;曲线顶管;跟进管;轴线控制【作者】刘鸿鸣【作者单位】上海市基础工程集团有限公司上海 200002【正文语种】中文【中图分类】TU992.051 曲线顶管管节分析相比直线顶管，曲线顶管的受力条件更为复杂[1]，如图1所示，顶管工具管进入曲线段后管道之间推进力传递面逐渐靠向曲线内侧，管道受到单边荷载作用，内弧侧偏心受力。
由于各个管节顶力方向不一致，存在指向曲线外侧的径向分力，从而产生转动力矩。
受工具管取土扰动影响，周围土体反力能够提供的最大抵抗力矩小于转动力矩时，工具管将无法维持在设计曲线路径上[2-4]。
这也是工具管在曲线段内纠偏张角大于理论张角的原因之一。
但这种情况对于跟进管节来说有着很大的不同，跟进管节与外部土体之间有着更为复杂的联系。
这个现象在直线入曲线点最为突出[5]。
在入曲线点的跟进管节会有这样一个过程（图2）。
（a）第一阶段。
顶管直线段管节间隙相同，进入曲线的那一刻外弧侧被拉出了张缝，对于这条管节接口来说，体积增大了。
这造成了外弧侧的表面积大于内弧侧的表面积，从而使得跟进管节获得了指向内弧侧的径向分力。
与此同时，跟进管内弧侧会持续扰动与其接触的土体，这种持续的扰动会产生“带土”效应，即管节将与其接触的土体向顶进方向牵引。
这种扰动会使得管节的入曲线段有“变直”的趋势。
图1 工具管进入曲线图2 跟进管管节形态（b）第二阶段。
对于入曲线点这个位置的后续跟进管节来说，顶管向前顶进距离越长，该处管节所传递的顶力越大。
长距离大直径平行双管曲线顶管的技术研究与工程运用
长距离大直径平行双管曲线顶管的技术研究与工程运用摘要：近年来，我国的工程建设不断增加，对管道的应用也越来越广泛，在管道施工的过程中，顶管技术发挥着重要的作用。
本文首先分析市政给排水工程施工意义，其次对长距离大直径平行双管曲线顶管的技术研究，有针对性的提出了相应的解决方案，使顶管工程顺利贯通。
关键词：长距离顶管；大直径顶管；双孔曲线顶管；顶力分析引言随着城市化进程的进一步加快，作为城市动脉的地下管线的需求量也在相应增加，顶管施工技术应用场景不断扩充，如何解决顶管法施工在特殊情况下必须进行顶管对接的难点，是今后需要开展研究的领域。
但是在软弱地质及复杂应用条件下的大直径顶管工程应用案例并不多见，以安徽某市初期雨水调蓄工程为例，对软土地质下长距离平行双孔曲线大直径顶管工程设计与施工中关键技术进行了深入分析研究。
1市政给排水工程施工意义市政给排水系统和人们的生活息息相关，其便捷性特点主要体现在能够充分利用自然资源，在对环境起到保护作用的基础上，促进抗洪和泄洪工作的执行。
我国目前正处在一个发展战略的重要时期，维护生态环境的可持续发展和社会经济增长平衡是一项非常重要的任务。
给排水工程能够在确保人们生活质量的同时，促进市场给排水工程的发展。
而就目前我国在市政给排水工程执行的质量上来看，依旧有很大的进步空间，尤其是在技术的创新升级以及应用方面还有待改进。
只有市政给排水工程管理工作进行完善，才能够保证整个市政建设工程发展的高效性。
市政工程中的给排水系统是推动和维持城市运转的基础，市政给排水工程的有效执行能够在一定程度上拉动城市内需，为城市居民提供更多岗位，从而带动城市经济发展。
现阶段，各领域科学技术水平在不断提升，城市人口质量也越来越高，在此背景下给市政给排水工程的执行提出了更高的要求。
城市化带来了人口向城市大量聚集，导致城市人口迅速增加，城市总用水量急剧上升。
针对这种现象，需要相关部分做好排水管道的设计和铺设工作，保证城市能够平稳发展。
大直径曲线顶管工程中的质量控制和风险管理
工程横 穿仙岳路 Ｅ Ｄ段 ｑ３０ｍ 电力隧道顶 管工程为具体工程案例 对大直径 曲线顶 管施工 中风险源进 — ｂ ００ ｍ
行 了分析 ， 并给 出了施工过程采取 的相应质量控制和 风险管理措施 ， 为今后 的顶 管工程 项 目提供 了一定的
对周 围地下管线 的探测范围为井体外边 线外
围３ ｍ及管道沿线的范围 ，探测深度至管底或井底
以下 ２ 的范 围。 ｍ
探测要求 ：探 明现有地下管线的分布情况 ， 包
括管线管线的中线位置 、 管线类型 、 埋深 、 管外径 、
现场所有管线及检查井 的位置。提供相关管线变形
地 面 沉 降措 施 人 业 务 水 平 、 工 经 施
借鉴意义。
关键词 ： 大直径 曲线顶管、 质量控制 、 风险管理
１ 引言
顶管技术作 为一种常用的非 开挖铺 管方法在
工作井 １ （ 座 Ｅ井 ８ ｍ ，接 收井 １ （ ． ） ０ 座 Ｄ井 ６ ｍ× ． ； ． ０ ５５ 穿越地层 多为粉质粘土及残积砂质 ｍ）
国外 已广泛使用， 目前在 国内也 已经逐渐普及。 其具 有不需要开挖地面层， 能穿越地面构筑物和地下管 线及公路 、 铁路 、 河道， 节省大量投资和时间等优越 性。这项技术的快速发展也使市政工程 中敷设大量 煤气、 电力、 通信、 城市雨污和 自 来水管道工程时， 对
城区的交通、 噪音 、 粉尘的危害和影响大大降低， 是
真正的低污染、 高效率的施工技术【 。 风险管理是指通过风 险识别 、 险估计 、 风 风险
驾驭、 风险监控等一系列活动来防范风险 的管理工 作 。对于顶管风险管理 ， 国内一些风险管理学者认 为， 风险是给定条件下 ， 特定时间内发生不 良后果 的可能性 。顶管施工 中的质量风险 ， 是指顶管施工 过程中发生事故或损失的不确定性。按照产生风险
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曲线顶管管幕管间相互影响研究现代隧道技术MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY李志宏1李剑2(1广东省南粤交通投资建设有限公司，广州510101；2港珠澳大桥珠海连接线管理中心，珠海519030)曲线顶管管幕管间相互影响研究摘要曲线顶管管幕施工较直线顶管管幕精度控制难度大、管间相互影响显著、管幕形成更难。
文章以港珠澳大桥拱北隧道曲线顶管管幕施工为依托，通过模型试验、数值模拟、现场试验等手段对曲线顶管管幕管间相互影响进行了研究，分析了顶管对土体的累积扰动、土体应变以及管土接触压力、轨迹影响等规律特征。
结果表明：顶管顶进过程中，顶管机头前方的地表发生隆起，机头前方土体横、纵向应变增大；模型试验所得土体的位移及应变变化规律与数值模拟结果较为一致；在顶进参数有效控制、施工措施得当的条件下，通过及时测量纠偏，曲线管幕顶管间的相互影响可得到有效降低和控制，可确保顶管形成管幕。
关键词曲线顶管管幕相互影响模型试验数值模拟中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：1009-6582（2015）03-0063-06修改稿返回日期：2014-12-11基金项目：交通运输部建设科技项目(2013318J11300)；广东省交通运输厅重大工程科技项目(2010-01-002).作者简介：李志宏(1980-)，男，博士，高级工程师，主要从事隧道及地下隧道工程、高速公路等的建设管理工作，E-mail ：lizhihong0701@.DOI:10.13807/ki.mtt.2015.03.0091引言管幕法首次应用于1971年日本Kawase-Inae穿越铁路的通道工程中[1]。
我国首次应用管幕工法是1984年在香港修建的地下通道，1989年台北松山机场地下通道工程采用了管幕结合ESA 箱涵推进工法施工[2]。
2004年上海中环线虹许路北虹路地道采用了管幕结合箱涵顶进的工法，其矩形管幕由80根直径970mm 的钢管组成[3~6]。
根据调研，目前已实施的管幕工程均为直线管幕，多采用管间锁口注浆的形式进行止水。
港珠澳大桥拱北隧道口岸段提出了255m 的曲线管幕配合冻结止水的暗挖方案[7,8]，这就导致了曲线管幕精度控制难度加大、管间相互影响增强、管幕形成难度增大等问题。
本文依托该管幕工程，对管幕顶管管间相互影响进行研究分析，为曲线顶管管幕工法的应用提供参考。
2拱北隧道曲线顶管管幕工程拱北隧道是港珠澳大桥珠海连接线的关键性控制工程，隧道长2741m ，按照“先分离并行，再上下重叠，最后又分离并行”的形式设置，其中口岸段采用了255m 曲线管幕冻结法暗挖施工，是世界上首座采用该工法施工的双层公路隧道，如图1所示。
隧道暗挖段采用上下叠层的卵形结构，开挖断面336m 2。
首先采用36根φ1620mm 的顶管形成超前支护，后采用冻结法对管幕之间的土体进行冻结，在顶管管幕冻结止水帷幕的超强支护下实施暗挖施工（图2）。
管幕穿越的土层有填筑土、淤泥质粉质粘土、粉土、中细砂、淤泥质粉土、粉质粘土、砾砂。
顶部管幕覆土厚度约4~5m 。
顶管标准管节长度均为4m ，中板以上壁厚20mm ，中板以下壁厚24mm 。
3土箱模型试验及结果分析3.1土箱模型试验为研究顶管间相互影响，根据相似理论开展了土箱模型试验研究。
试验钢管直径324mm 、壁厚4mm ，长1.5m ，顶管间距72mm 。
试验模拟顶进设备采用了切削刀盘与螺旋钻杆结合的装置，刀盘直径335mm ，试验土体采用1.5m 的砂层，如图3所示。
试验采集数据包括后顶顶管顶进过程中作用在先顶曲线顶管管幕管间相互影响研究现代隧道技术MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY图2拱北隧道曲线顶管管幕工程示意Fig.2Curved pipe-roof in the Gongbei tunnel图3土箱模型试验Fig.3Soil-box model test顶管上的附加土压力、地表变形、土体内部应变等，监测点布置如图4、图5所示。
3.2试验结果图6（a ）为先顶顶管顶进10cm 和50cm 时沉降监测断面1的变形情况。
由图可知，顶管机机头前方土体发生隆起，顶进10cm 时顶管轴线上方隆起值最大为0.14mm 。
顶进50cm 时，断面1发生沉降，最大沉降为0.74mm 。
图6（b ）为后顶顶管顶进图4土压力监测点布设示意Fig.4Layout of the soil pressure monitoring points10cm 和50cm 时沉降监测断面1的变形情况。
先顶顶管顶进完成后，监测断面1总体呈沉降状态，后顶顶管顶进过程中该沉降槽不断发展，由原来的0.88mm 发展至2.34mm ，地表沉降表现出累积效应，最大沉降位置移至靠近后顶顶管轴线上方。
根据监测结果，靠近顶管机头前方土体应变变化比较明显。
先顶顶管顶至60cm 时，横向光纤应变发生变化的主要集中在前三排光纤，如图7（a ）所示。
在先顶管轴线附近前方水平位置处，第一排光纤应变增大，远离顶管轴线的两侧应变减小。
第二排光纤应变也存在类似的规律，但应变变化较小。
第三排光纤未发生局部应力集中变化的现象，应变均在-500~-600με之间。
顶管顶进对纵向光纤的影响主要集中在第一列到第四列，如图7（b ）所示。
由图可知，先顶管两侧及轴线正上方的纵向光纤应变减小。
4土箱模型试验数值模拟4.1数值模拟及结果分析为与土箱模型试验进行对比，利用数值模拟技图1拱北隧道曲线顶管管幕设计方案Fig.1Design option for the curved pipe-roof in the Gongbei tunnel曲线顶管管幕管间相互影响研究现代隧道技术MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY术对土箱模型试验进行了计算。
土体的计算参数为：弹性模量30MPa ，泊松比0.3，密度1650kg/m 3，内摩擦角35°，内聚力1kPa ，土体采用摩尔-库伦模型。
顶管计算参数为：弹性模量210GPa ，泊松比0.3，密度7800kg/m 3，顶管采用弹性模型。
顶管施工之前首先建立管土相互作用的初始形态，采用位移贯入动态模拟顶管的施工过程，每次顶进施工0.2m ，每根顶管分8级开挖，直至顶管施工完成。
根据计算结果，先顶顶管使土体发生沉降，在先顶顶管正上方土体沉降值最大为2.196mm ，沉降槽曲线偏向于先顶顶管。
后顶顶管使土体发生进一步沉降，反映出土体扰动的累积效应，最大沉降达到2.659mm 。
当两根顶管顶进完成后，土体位移沉降槽曲线大致关于模型呈对称分布，如图8所示。
先顶顶管与土体的接触压力在后顶顶管施工前后变化如图9所示。
由图可知，先顶顶管顶进完成后，其管土接触压力分布较为均匀，约为4kPa ；后顶顶管顶进完成后，靠近后顶顶管侧的管土接触压图5地表沉降及土体应变光纤平面布置示意Fig.5Layout of the surface subsidence monitoring and soil strain monitoring with opticalfibers图6顶进10cm 和50cm 时监测断面1变形曲线Fig.6Deformation curves of monitoring section 1at jacking distances of 10cm and 50cm图7先顶顶管顶进至60cm 时横向及纵向光纤应变增量曲线Fig.7Curves of strain increments measured by transverse and longitudinal optical fibers at the advance pipe-jacking reaching 60cm曲线顶管管幕管间相互影响研究现代隧道技术MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY图8土体位移沉降槽曲线Fig.8Curves of soil settlement trough力增大，最大值达到6.35kPa 。
4.2与土箱试验结果对比分析图10所示为数值模拟与模型试验在沉降监测断面1的对比曲线，由图看出两者的地表变形曲线趋势相近，最大沉降量较为接近，土箱试验结果略大于数值模拟结果，且土箱试验相对于数值模拟结果，最大沉降位置更靠近后顶顶管轴线，这与实际施工监测结果相同；在靠近两侧箱壁位置，二者地表变形结果相差较大，数值模拟地表沉降明显大于土箱试图9后顶顶管施工前后先顶顶管与土体的接触压力变化Fig.9Variations of contact pressures between advance jacking pipe and soil before and after the construction of the later jacking pipe图10监测断面1数值模拟与土箱试验地表变形对比曲线Fig.10Comparative curves of ground deformation at monitoring section 1obtained by the numerical simulation and soil-box test验结果，这是由于试验过程中，箱壁和土体之间存在摩擦力，一定程度上限制两侧土体的沉降。
图11为先顶顶管顶进时第1、第2排横向水平光纤应变规律。
由图可得，土箱试验中光纤测得的土体应变增量与数值模拟得到的应变增量曲线趋势基本相同，特别是在先顶顶管正前方的土体中，应变均出现集中现象。
二者的数值差异可能是由于光纤与土体二者的耦合作用不足所导致。
先顶顶管的附加应力对比情况如图12所示，数值模拟和土箱试验的曲线具有相似性。
后顶顶管顶图11先顶顶管顶进40cm 时横向光纤应变增量对比曲线Fig.11Curves of strain increments measured by transverse optical fibers at the advance pipe-jacking reaching 40cm曲线顶管管幕管间相互影响研究现代隧道技术MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY进过程中先顶顶管上的附加土压力在水平位置（0°）最大。
但土箱试验最小附加土压力出现在顶管的顶部和底部，而数值模拟最小附加土压力出现在顶管±45°位置，且顶管下部位置附加土压力小于上部附加土压力，这是由于顶管的承载作用使得下部土体受到的扰动较小，附加土压力也相应较小。
图12先顶顶管附加土压力对比曲线Fig.12Comparative curves of additional soil pressures on theadvance jacking pipe5现场原位试验为进一步研究管幕顶管间的相互影响，在拱北隧道施工现场开展了原位试验研究，如图2中所示的0#试验管和5#管。