矩形顶管施工的研究与应用
矩形顶管的工程特点
矩形顶管的工程特点矩形顶管是一种常见的地下管道施工方法，它的工程特点主要体现在以下几个方面。
矩形顶管具有施工效率高的特点。
相比传统的开挖施工方法，矩形顶管可以减少地面开挖的范围和深度，从而减少了施工时间和成本。
矩形顶管的施工速度通常比传统开挖施工快2倍以上，特别是在繁忙的城市道路或铁路线路下进行施工时，可以减少对交通的影响，提高施工效率。
矩形顶管适用范围广。
矩形顶管可以用于各种地下管道的铺设，包括给水管道、排水管道、电力线路等。
由于矩形顶管的特殊结构，可以适应不同的地质条件和施工要求。
无论是在软土地区还是在坚硬地质条件下，矩形顶管都能够实现稳定的施工。
矩形顶管可以实现无开挖铺设。
在一些特殊情况下，如在城市中心区域或历史建筑物下方进行管道铺设时，传统的开挖施工方法可能会造成严重的破坏和影响。
而矩形顶管可以通过局部挖孔和推进的方式进行施工，减少了对地面的破坏，保护了周边环境和建筑物的完整性。
矩形顶管具有较强的承载能力。
由于矩形顶管采用了钢骨混凝土结构，具有较高的强度和刚度，能够承受较大的压力和荷载。
这使得矩形顶管在地下管道工程中具有较高的安全性和可靠性。
矩形顶管可以实现连续施工。
在矩形顶管施工过程中，可以采用连续推进的方式，不需要停工拼接，从而减少了工期和工程成本。
这种连续施工方式特别适用于较长的管道铺设工程，可以更好地保证施工的连贯性和一致性。
总结起来，矩形顶管作为一种先进的地下管道施工方法，具有施工效率高、适用范围广、无开挖铺设、较强的承载能力和连续施工等工程特点。
在城市化进程不断推进的今天，矩形顶管将继续发挥重要作用，为地下管道的铺设和维护提供更加可靠和高效的解决方案。
谈矩形顶管施工技术在城市管廊中的应用
谈矩形顶管施工技术在城市管廊中的应用摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进展，城市管廊建设越来越多。
对大断面矩形顶管的设计及施工技术进行系统研究。
除了能够解决城市管廊在施工中遇到的各种技术难题，确保在有限的工期内顺利完工外，还能完善矩形顶管设计理论，形成成套施工技术，产生良好的社会、经济及环境效益，为以后其他类似工程提供技术借鉴。
本文首先分析了工程特点，其次探讨了矩形顶管施工技术在城市管廊中的应用，以供参考。
关键词：城市综合管廊；施工技术；矩形顶管引言城市地下空间建设规模不断扩大，中心城区大部分地下空间均已进行开发利用。
但由于规划及权属问题，地下空间之间呈现碎片化、零散化，为提高其利用效率，对已有或待建地下空间之间需要通过地下连通道使其成为整体。
加之存在多年前规划的老城区道路狭窄，无法扩大其面积只能通过提高空间利用率来解决交通问题，地下连通道亦可有效的缓解城市交通的压力。
1工程特点顶管机下穿市区主干道，需在不影响地面交通状况和管线的前提下高效完成施工生产任务，这就对顶管施工如何有效控制地表沉降提出了更高的要求，同时也是本工程施工的重难点。
该地区特殊地质全断面粉土粉砂富水量极为丰富，在极端地质条件下无疑又给顶管施工增加了难度，施工风险系数高、施工技术要求高、社会关注度高为工程显著特点。
2矩形顶管施工技术在城市管廊中的应用2.1接收始发洞门处防渗漏施工措施为保证顶管机顺利接收，进出洞洞门往往略大于管节尺寸，因此顶管贯通后，应第一时间采用钢板将管节外壁与洞门钢环连接，以防止缝隙内出现涌水风险。
洞口预埋钢环及与洞口连接的管节预埋钢环的连接钢板焊缝须连续不渗漏水，同时洞口预埋钢环及与洞口连接的管节预埋钢环的钢材均不低于Q235，除与混凝土接触外面,钢板需涂刷防锈漆三度。
钢板安装完毕后，应及时施作洞门环梁，新老混凝土接触面须进行凿毛处理，并施作一圈遇水膨胀止水胶条，要求被粘贴面干燥、无灰尘，以保证粘贴的可靠性，以进一步消除洞门渗水风险。
矩形顶管施工技术分析
矩形顶管施工技术分析摘要：矩形顶管施工技术广泛应用于城市地铁建设中，特别适用于复杂地质条件下的隧道施工。
相比传统的开挖法，矩形顶管施工技术可以减少地上的拆迁和交通影响，同时也降低了施工对地下水位和地下管线的影响。
因此，矩形顶管施工技术在城市地铁建设中发挥了重要的作用，为城市交通发展提供了可靠的支持。
本文立足于广州市轨道交通某站点工程为例，详细分析了地铁出入口矩形顶管施工技术。
关键词：地铁；矩形顶管；施工；技术引言：相比传统的开挖法，矩形顶管施工技术可以减少地上的拆迁和交通影响，同时也降低了施工对地下水位和地下管线的影响。
因此，地铁出入口矩形顶管施工技术在城市地铁建设中发挥了重要的作用，为城市交通发展提供了可靠的支持。
广州市轨道交通某站点出入口工程运用矩形顶管施工技术，仅用时2个月顺利完成贯通，大大缩短了工期。
因此，矩形顶管施工技术分析对轨道交通发展有着重大意义。
一、工程概况该工程为广州市轨道交通十三号线某站点，位于广州市黄埔区黄埔东路北侧、文船厂生活区及红山街道办事处东侧空地，平行于黄埔东路，出入口通道北往南下穿沿江高速上桥段与车站主体北侧相接，双岗地铁站已投入使用。
黄埔东路沿线管线复杂，地面道路交通繁忙，为减少出入口施工时对周边环境的影响，采用顶管法顶进施工。
顶管断面尺寸为7.7m×5.1m，壁厚550mm，顶进长度49.8m，覆土厚度3.17~3.8m。
顶管下穿黄埔东路、广深沿江高速及众多市政管线，道路车流量巨大，施工时对道路交通和地面变形控制要求高；顶管穿越DN1200及DN800废弃污水钢筋混凝土管，设备要求及顶进过程控制风险较高；施工场地狭小，始发井净空仅7.9m，接收井净空仅3.3m，现场施工、设备组装及拆卸难度高。
顶管施工穿越地层主要为素填土、粉质黏土、砂质粘性土（可塑）。
图1顶管施工地质剖面图二、矩形顶管施工技术施工工艺流程2.1始发井施工施工围护桩、坑底加固体、止水帷幕及端头加固体、后靠加固体、第一道支撑，开挖至加强钢管撑下0.5m，施工加强钢管撑，开挖至第二道支撑底0.5m，施工第二道支撑，进一步开挖基坑至坑底。
矩形盾构顶管施工技术在城市隧道中的应用
矩形盾构顶管施工技术在城市隧道中的应用结合郑州市中州大道下穿隧道工程施工实例，对土压平衡矩型盾构顶管机的实用性、超大断面矩型盾构顶管施工始发到达的安全、沉降控制、姿态控制技术四方面进行了阐述。
标签：矩型盾构施工；隧道；应用1 工程概况中州大道是郑州市贯通南北的交通大动脉，宽达100米，双向14个车道，承载着郑州交通繁重任务，为了保障施工期间最小程度的影响交通，施工采用矩形盾构施工，不仅对地上道路的正常通行、周边环境的影响比较小，而且施工的安全性、施工效率也比较高。
采用矩形盾构施工，还可使隧道的空间利用率提高近20%，与人工开挖相比，效率将提高4-5倍。
2 主要新技术研究及其应用2.1 技术特点本工程下穿中州大道段采用土压平衡矩形盾构顶管法施工，顶管段具有以下主要特点：开挖断面大、覆土埋深浅、隧道间距小、管线间距近、沉降要求高。
矩形盾构顶管段机动车道断面为10.1m×7.25m，断面72.2m2；非机动车道断面为7.5×5.4m，而目前国内已经成功应用于施工的最大断面顶管为6.9m×4.9m （断面面积33.81m2）；此外因受场地条件限制，隧道上最小覆土仅为3.5m；隧道之间间距小，2条矩形盾构顶管隧道净间距为1m，距离DN600mm的雨水管仅1m；最长推进长度达到105m；是目前世界上断面最大的矩形盾构顶管，在设计技术上突破了六刀盘复合开挖联合控制技术、盾体推进过程当中的减少摩擦的设计、超薄壳体和超大断面的结构强度设计优化等关键技术难题，施工难度大。
2.2 矩形盾构顶管采用的土压平衡矩形盾构顶管机是由中国中铁装备自行研究、设计、制造的二台多刀盘辐条式土压平衡顶管机，大顶管尺寸：10120mm×7270mm，小顶管尺寸7520mm×5420mm。
切刀和先行刀采用高耐磨的硬质碳钨合金刀具，以适应各类土体和加固体，并配备良好的泡沫和膨润土、触变泥浆注入系统。
矩形顶管在地铁出入口施工中的应用研究
矩形顶管在地铁出入口施工中的应用研究摘要：随着国内各大型城市的发展，地铁建设被各大中城市大力发展，但是城市中地铁建设面临各种复杂的建设环境，特别是针对出入口，施工场地狭窄，不能明挖施工，给地铁建设带来了诸多施工难题，矩形顶管施工作为一种非开挖技术被广泛应用于过街通道、水利工程等，为城市地铁安全经济建设提供了可选的施工方案。
关键词：矩形顶管地铁出入口施工现状展望随着国家城镇化战略的不断深入推进，大型城市、特大型城市的交通拥堵问题日益严重凸显，地铁作为城市公共交通，具有运力大、地下运行、受外部和天气环境影响较小、节能环保，被各大型城市大力发展，对于缓解城市交通拥堵问题具有重要作用，目前随着国家长三角一体化发展战略部署，轨道交通大力发展的趋势不可阻挡。
但同时，地铁建设也存在诸多问题，例如城市内施工管线复杂、周边建构筑物较多、对现有通行道路影响严重、建设周期长，由于地铁建设对本就拥堵的城市道路加剧拥堵，对周边的建构筑物和管线造成较大影响，施工风险高，施工难度大，施工周期长。
为确保在地铁建设的过程中，尽可能减少对城市地面交通的干扰和破坏，传统的明挖法、盖挖法、暗挖法等开挖方法受到地质水文条件、周边环境、建构筑物的影响等存在安全性、经济型、适用性等方面的问题，为了尽量减少对城市地表的开挖，近年来，非开挖技术得到了快速发展和广泛应用，特别针对外部施工限制条件较多的工程，矩形顶管施工技术就是其中之一，使矩形顶管施工技术得到更多的推广和应用。
1.矩形顶管施工简介矩形顶管施工是一种非开挖施工方法，广泛应用于过街通道、地铁出入口、管廊、市政工程，具有不开挖路面、不封闭交通、不搬迁管线、低噪音、无扬尘等优点，在施工时，对周边土体扰动小，能有效控制地面沉降的施工方法。
相较于圆形顶管具有使用面积更加充分，矩形顶管工程与盾构工程对比有以下相同点：一是都属于暗挖法；二是都需要开挖始发接收工作井；三是工作面的开挖方法、进出洞施工技术基本相似；四是都涉及到接缝防水，周边环境保护问题。
矩形顶管机及矩形隧道的研究与应用
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成阶梯型人造持力层，将软弱松散地基
进行加固挤密，使得该层土体得到改 良。解决了软弱松散地基无浅部持力 层的问题．提高了短桩的承载能力。 该桩型具有桩基的承载特性，可采
２伽１年１１月
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第３０卷第１１期
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各种软弱地基，在地表下３—９ｍ范围 内有相对较硬土层时．优势更明显。采 用滚技术已完成６０余项、近４００个单 位工程的地基加固施工任务，建筑面积 在３００万ｆｎ２以上。 成果完成单位：北京渡森特岩土工程有 限公＿Ｊ 孔内深层强夯法应用技术 孔内深层强夯法是根据“动力固 结”的机理与现代科学技术为一体的地 基处理技术。施Ｔ时先成扎，再向孔内 填料，以高动能、超压强特异莺锤在孔
量，使土压舱内的土压力值稳定并控制 在所设定的压力值范围内，达到开挖切
削面的土体稳定。与圆形隧机相比，没
其刚度和强度要求，具有渗滤、环箍、 限裂效应和消除由传统模板引起的容
器效应。混凝土浇注后模网小拆除，可 代替钢筋骨架，且具有良好的抗剪性和 延性；粱扳柱与墙体均为观浇混凝土． 整体性强，对抗篙十分有利。 外保温帝枇建筑模网墙体能达到 建筑节能５０％的国家标准，总热吼可 达１
家大型重点工程的数百万ｍ２各类疑 难地基处理。 成果完成单位：北京瑞力通地基基础工 程有限责任公二Ｊ 可变式扩底支盘桩设计 与设备应用技术 可变式扩底支盘桩是用特制的挤
扩成型设备在原来普通灌注桩的基础 上增加底部扩大头和中间的挤盘．提高 承载力。扩底支盘成型设备用液压传 动原理及自动控制技术研制而成．能够
矩形顶管施工的研究与应用
矩形顶管施工的研究与应用【摘要】：文章着重介绍矩形顶管施工的研究与应用现状，简要说明了大截面矩形顶管在施工过程中的应用情况，并对矩形顶管的未来进行展望。
【关键词】：矩形顶管；施工技术1. 概述近几年来，随着市政建设的高速发展特别是双层隧道、过街人行地道、地铁车站的进出口的联通道、城市地下管线共同沟、引水和排水管道工程等这类地下隧道工程的发展，加上隧道掘进技术的日益提高，许多地下结构的断面尺寸越做越大，同时为了提高地下空间的利用率和节约成本，往往把断面形式做成矩形，这些都为矩形顶管的应用创造了时机和条件。
矩形顶管的研究对于进一步的城市建设具有重要意义，并有十分广阔的应用前景。
2. 矩形顶管施工的发展与应用世界上最早的顶管法隧道是1826年开始建筑的英国伦敦穿越泰晤士河底的公路隧道，隧道断面为11．4m×6．8m 的矩形，由于采用人工挖掘方法，隧道掘进了18年才完工。
由于圆形隧道衬砌结构具有受力均匀、内力较小的优点，而且施工性能又较好，故在此后的100余年内，几乎所有的隧道断面全都是圆形的。
20世纪60年代末，日本和欧洲一些国家开始研究矩形顶管技术，尤其以日本发展的比较快。
20世纪70年代初，矩形顶管技术首次成功运用于日本东京的地下联络通道中。
我国在这个领域研究和应用起步较晚，90年代初上海隧道股份研究所开始对矩形顶管的切削工具、正面的土压力平衡方式、出土方式、顶进系统及其配套系统进行研究，并于1998 年在上海地铁2 号线东昌路至陆家嘴越江隧道的旁通道施工中进行了工业性试验。
1999年4月，上海地铁2号线陆家嘴站5号出入口矩形通道施工采用上海隧道施工技术研究所自行研制的3．8 m×3．8 m 矩形刀盘式土压平衡顶管机，在两个月时间内完成了两条隧道的推进，工程质量优良，并确保了在施工期间路面交通的正常使用和地下管线的安全。
2006年4月，上海地铁6号线浦电路站3号出入口矩形通道施工采用目前截面最大的矩形顶管机，顶管机截面尺寸为4360mm×6240mm,长度为5200mm。
矩形顶管站内接收及拆解施工技术研究
矩形顶管站内接收及拆解施工技术研究摘要：福州地铁4号线凤凰池出入口矩形顶管工程采用站内接收及拆解，并转运至始发井吊装出井施工工艺。
以此为研究背景，介绍了站内接收并站内拆解的关键技术措施。
通过此方法，避免了接收井顶板开洞，扩大了矩形顶管工法的使用范围，减少了对周边环境影响，取得了良好的施工效果，可供相关工程参考。
关键词：矩形顶管；地铁施工；站内接收；站内拆解中图分类号：文献标识码：文章编号0.引言矩形顶管施工技术是一种非开挖的隧道施工技术，我国自上世纪90年代中期开始矩形顶管的研发应用，主要用于城市地下立交道路、大断面公路隧道主线及其匝道、城市过街人行通道、地下管线共同沟、小区地下车库通道、地铁出入口等项目[1]~[3]。
这些项目的共同特点是周边环境复杂、施工安全性要求更高，减轻对周边交通条件和环境状况的干扰和破坏。
矩形顶管在地铁站站内接收及拆解转运至始发井吊装出井施工工艺是施工的关键技术，对周边环境影响小，施工效果好。
以福州地铁4号线凤凰池出入口矩形顶管工程采用站内接收及拆解，并转运至始发井吊装出井施工工艺为研究背景，介绍了站内接收并站内拆解的关键技术措施。
通过此方法，避免了接收井顶板开洞，扩大了矩形顶管工法的使用范围，减少了对周边环境影响，取得了良好的施工效果，可供相关工程参考。
1.工程概况福州地铁4号线凤凰池4号出入口位于杨桥西路北侧，接收端位于杨桥西路主体结构内负一层，4#出入口接主体结构直线段通道采用顶管法施工，长度22.58m，单向纵坡为0.44%（下坡），顶管区间隧道覆土厚度4.87m~4.97m。
顶管接收方式采用站内接收形式，顶管机从始发井顶进至接收端后，在接收端对顶管机进行分解，运输至始发井，再吊装出井。
图1-1工程总平面图福州地铁4号线凤凰池站4号口顶管穿越的土层为：（2-4-1）淤泥层，（3-1-1）粉质粘土层。
顶管覆土厚度为：4.87m~4.97m。
顶管顶进坡度为：0.44%。
江苏矩形顶管施工工程(3篇)
第1篇随着城市化进程的加快，城市地下空间的需求日益增长。
江苏省作为我国经济发达地区，城市化进程迅速，城市地下空间开发利用成为提升城市品质、优化城市布局的重要举措。
在此背景下，矩形顶管施工技术凭借其高效、环保、安全等优势，在江苏地区得到了广泛应用。
一、矩形顶管施工技术概述矩形顶管施工技术是一种不开挖或少开挖的地下工程施工方法，通过顶管机和顶进设备，将预制管节在地下逐节顶进，形成地下通道。
该技术具有以下特点：1. 高效：施工速度快，可有效缩短工期，降低工程成本。
2. 环保：减少地面开挖，降低对周边环境的影响，有利于城市生态环境保护。
3. 安全：施工过程中，地下空间相对封闭，施工安全风险较低。
4. 适用性强：可适用于多种地质条件，如砂卵石地层、软土地层等。
二、江苏矩形顶管施工工程案例1. 苏州吴江综合管廊工程苏州市吴江区综合管廊工程全长1.39公里，采用基坑围护明开挖矩形顶管施工工艺。
其中，下穿体育路段顶管总长64.55米，埋深56米，共计42节，每节长度为1.5米。
为确保矩形顶管机的顺利始发，项目部从施工技术、安全质量、物资机械、监控量测、文明施工等方面进行了全面部署。
2. 南京地铁2号线东延线工程南京地铁2号线东延线工程首次应用矩形顶管技术，实现全部贯通。
该工程共设5个矩形顶管出入口，管节外径为6.9米乘4.2米的矩形，顶进总长度约108米。
为攻克施工难题，南京地铁积极组织设计单位开展工法研究，并邀请专家论证，最终决定采用矩形顶管工法进行施工。
三、矩形顶管施工技术在江苏地区的发展前景随着江苏地区城市化进程的加快，矩形顶管施工技术将在以下方面发挥重要作用：1. 优化城市地下空间布局，提高土地资源利用率。
2. 降低城市地下空间开发成本，提高施工效率。
3. 减少对周边环境的影响，实现绿色施工。
4. 推动江苏地区地下工程施工技术的创新与发展。
总之，矩形顶管施工技术在江苏地区的发展前景广阔。
在未来的城市建设中，矩形顶管技术将继续发挥其优势，为城市地下空间开发利用提供有力支持。
超大矩形顶管技术在地下通道工程的应用
超大矩形顶管技术在地下通道工程的应用摘要：在当前城市发展中，为了最大限度的利用土地资源，且不对人们的生活造成较大的影响，很多城市逐渐将土地规划着重放在地下通道建设当中。
但是在实际的工程施工中，由于施工技术的不同，其造价和影响会有着很大的差异。
本文将会对超大矩形顶管施工技术进行阐述，并对明挖法和矩形顶管法进行经济性比较，以此为基础对其未来的发展和研究方向进行探讨，以供参考。
关键词：地下通道工程；矩形顶管技术；明挖法；一、超大矩形顶管施工技术1.工作、接收井设计在地下通道中采用超大矩形顶管施工技术，需在顶管线路两段设置出发井和接收井，将顶管从出发井进入，经顶推后传递到接收井，以此完成推进作业。
两端的出发井和接收井均需预先设置掘进工具头吊装孔。
由于顶推工艺会对出发井产生一定程度的限制作用，因此其长度应一般来说相对较长，而接收井也会受到顶管掘进头大小的控制，其尺寸也不宜过大。
2.顶进过程在顶管正式顶进之前，施工人员应对掘进工具头和千斤顶设施的初始状态进行调整，对其控制参数的初始数据进行确认，并对其测量轴线进行复核定位。
在地下通道施工中，超大矩形顶管技术的初始顶进过程可以说是参数进行积累的调整过程，其速度不宜过快，一般需要控制在10mm/min，顶进之后，其速度可以控制在20~30 mm/min之间。
在开展初始推进过程时还应与当时的地面沉降数据进行有效结合，以此对出土速度进行控制，从而对最佳掘进参数进行选择。
3.施工监测与地下管线保护在顶管开始顶进作业之前，首先应对施工场地的周边环境进行调查并掌握，比如地下管线、地面建筑物以及地下设施等。
在施工期间，应详细记录各项变形监测数据，并以此为基础，对施工技术进行不断的优化和调整，以此在顶进施工过程中，可以根据地质、地形等环境条件的变化动态且合适地对施工参数进行精准的确定，从而对地面沉降进行有效控制。
另外在顶管接触到地下管线时，可对顶管施工参数进行一定的优化，从而进一步对地面沉降曲线的特性指标进行控制，以此满足环境保护的相关要求。
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矩形顶管施工的研究与应用【摘要】：文章着重介绍矩形顶管施工的研究与应用现状，简要说明了大截面矩形顶管在施工过程中的应用情况，并对矩形顶管的未来进行展望。
【关键词】：矩形顶管；施工技术1. 概述近几年来，随着市政建设的高速发展特别是双层隧道、过街人行地道、地铁车站的进出口的联通道、城市地下管线共同沟、引水和排水管道工程等这类地下隧道工程的发展，加上隧道掘进技术的日益提高，许多地下结构的断面尺寸越做越大，同时为了提高地下空间的利用率和节约成本，往往把断面形式做成矩形，这些都为矩形顶管的应用创造了时机和条件。
矩形顶管的研究对于进一步的城市建设具有重要意义，并有十分广阔的应用前景。
2. 矩形顶管施工的发展与应用世界上最早的顶管法隧道是1826年开始建筑的英国伦敦穿越泰晤士河底的公路隧道，隧道断面为11．4m×6．8m 的矩形，由于采用人工挖掘方法，隧道掘进了18年才完工。
由于圆形隧道衬砌结构具有受力均匀、内力较小的优点，而且施工性能又较好，故在此后的100余年内，几乎所有的隧道断面全都是圆形的。
20世纪60年代末，日本和欧洲一些国家开始研究矩形顶管技术，尤其以日本发展的比较快。
20世纪70年代初，矩形顶管技术首次成功运用于日本东京的地下联络通道中。
我国在这个领域研究和应用起步较晚，90年代初上海隧道股份研究所开始对矩形顶管的切削工具、正面的土压力平衡方式、出土方式、顶进系统及其配套系统进行研究，并于1998 年在上海地铁2 号线东昌路至陆家嘴越江隧道的旁通道施工中进行了工业性试验。
1999年4月，上海地铁2号线陆家嘴站5号出入口矩形通道施工采用上海隧道施工技术研究所自行研制的3．8 m×3．8 m 矩形刀盘式土压平衡顶管机，在两个月时间内完成了两条隧道的推进，工程质量优良，并确保了在施工期间路面交通的正常使用和地下管线的安全。
2006年4月，上海地铁6号线浦电路站3号出入口矩形通道施工采用目前截面最大的矩形顶管机，顶管机截面尺寸为4360mm×6240mm,长度为5200mm。
该顶管机由上海市机械施工有限公司与日本小松公司合作研发，双方具有共同知识产权。
这表明我国在这一领域取得了长足的进步。
3. 矩形顶管的特点与施工难点3.1 特点圆形断面的优点在于圆形结构受力合理、施工推进过程中受到的摩阻力小，缺点是空间利用率低。
矩形断面相比于同类圆形断面，其优势主要表现在以下几方面：(1) 与圆形断面相比，矩形断面的有效使用面积显著增大，增幅在20％以上。
(2) 用于人行、车辆等的地下通道不需要再进行地面铺平工序，不仅省时而且可降低20％左右的工程造价。
3.2 施工难点及其解决方法(1) 机头背土矩形顶管工具管与周围的土体之间直接接触，因为土体重力的作用，工具管上方将不可避免的一直有一层不规则的土粘在上面，这相当于变相造成工具管断面积比管道断面积大，这个缝隙往往由上层土体下沉填充，从而引起地面沉降。
因此要在机头壳体顶部注浆，形成泥浆膜，减少土体与壳体的摩擦，防止背土发生。
(2) 顶进轴线的控制轴线控制是矩形顶管顶进的一大难题。
顶管在正常顶进施工过程中，必须密切注意顶进轴线的控制在每节管节顶进结束后，必须进行机头的姿态测量，并做到随偏随纠，且纠偏量不宜过大，以避免土体出现较大的扰动及管节间出现张角。
(3) 机头旋转矩形顶管掘进机在推进过程中不可避免地产生机头旋转，施工中经常利用纠偏装置、压浆、变角切口来解决机头旋转。
(4) 顶力大矩形顶管机头与施工土层的接触面积要大于同等截面的圆形机头，故要求的顶力也大于后者。
应通过理论计算和设置泥浆套等技术措施来设计合理的顶力。
(5) 机头进出洞技术矩形顶管掘进机在进出工作井洞口时，因洞口空隙封堵不及时产生水土流失和正面土体倒塌，会产生较大的地层损失和地面沉降，宜对洞口止水框和橡胶止水板有较高要求，保证有很好的止水效果。
4. 矩形顶管施工技术的应用上海市轨道交通六号线浦电路车站3号出入口，位于浦东新区东方路与浦电路交界南侧的绿化带中。
该出入口地下通道位于浦电路车站工程的⑥-⑧轴之间，穿过东方路直至潍坊八村居民区内，通道采用矩形顶管法施工，推进方向为自东向西。
顶管长42m，共28个管节，每个管节长1.5m，内部尺寸为长3.36m，高5.24m，厚度为0.5m。
顶管机截面尺寸为4390mm×6270mm,长度为5200mm，是目前国内最大的矩形截面顶管机。
始发工作井截面尺寸为12460mm×13000mm，底板埋深约13～14 m；接收工作井截面尺寸为12300mm×12800mm，底板埋深约13 m，出入口结构围护为地下连续墙。
顶管机穿越的土层依次为：③淤泥质粘质粉土、③(夹)粘质粉土、④淤泥质粘土。
工程施工总工期约为1个月左右。
4.1 施工概况(1) 正面土压力的设定本工程采用的是土压平衡式矩形顶管机，利用压力仓内的土压力来平衡开挖面土体，而达到对项管正前方开挖面土体支护的目的，并控制好地面沉降，因此平衡土压力的设定是顶进施工的关键。
采用Rankine土压力理论进行计算，将土压力的最初设定值调整到0.13～0.14MPa左右时，此时的出土量、地面沉降情况较为理想。
减小正面土压力可适当减小刀盘扭矩，但同时会导致地面沉降加大。
(2) 出土量控制单个管节的理论出土量为4.3×6.2×1.5=40m?。
在顶进过程中，应尽量使单个管节的出土量与理论出土量保持一致，以保证正面土体的相对稳定，减小地面沉降量。
(3) 顶进速度顶管的顶进速度是控制切口土压力稳定、正面出土量均匀的主要手段。
在顶进时，不断调整顶进速度，找出顶进速度、正面土压力与出土量三者的最佳匹配值，以保证顶管的顶进质量，确保顶进设备以最佳状态工作。
增加润滑泥浆压注量，可减小顶进阻力，同时适当提高顶进速度。
(4) 顶进轴线的控制顶进轴线控制不好，引起纠偏量过大，会使土体出现较大的扰动及管节间出现张角。
在施工过程中必需在以下几个方面的做到对顶进轴线的控制：①高程控制该矩形顶管上部管线众多，在顶进时，要将高程始终控制在负值，这样即使当顶管机下沉过量时，所采取的纠偏措施也和地面沉降控制要求相统一。
②平面控制由于受顶管前一管节顶进时挤压、压浆等作用的影响，已成管道周边土体强度较原状土大，以至在后一管节顶进时，平面将偏离已成管道。
顶进时将平面始终控制在靠近已成管道方向，以利于顶管轴线控制。
③转角控制由于该矩形隧道今后是作为人行通道使用，因此对管道的横向水平要求较高。
在顶进过程中需密切注意顶管机的转角，一旦出现微小转角，应立即采取刀盘反转、加压铁等措施往回纠。
④形成良好导向在顶进中每隔一段时间对顶管机姿态进行复核，随偏随纠。
在出洞段就形成一个与设计轴线相吻合的顶进轨道，使顶管始终沿此导向向前进行，从而减小顶管轴线控制的难度。
(5) 管节减摩为减小土体与管壁间的摩阻力，控制好地面沉降，提高工程质量和施工进度，在顶管顶进的同时，向管道外壁压注一定量的润滑泥浆，减小总顶力。
每个管节上有十个孔，单节管节注浆量一般在0.5到1方左右。
4.2 环境保护和沉降控制4.2.1 监测项目布置由于该工程沿线将穿越东方路地下众多煤气管线、雨水管线、污水管线、电力线等管线，故在顶进过程中的地面沉降控制和环境极为重要。
该工程施工监测设置监测项目如下：(1) 顶管轴线地表沉降监测在顶管施工期间，以顶管轴线为中心间隔5m布设轴线点，并布设4组剖面点。
(2) 地下管线沉降监测4.2.2 控制沉降与保护环境措施在施工过程中,沿纵向轴线所产生的地表变形分为三个阶段,即前期变形、施工沉降和土体固结沉降。
(1) 前期变形：顶管前方的土体受到压力仓的支护作用,土体受到挤压,有向上向前移动的趋势,导致地表有微量隆起；如果超挖而导致支护力不足,前方土体会向后向下移动,则地表表现为沉降。
(2) 施工沉降：掘进机在顶进时其外壳与周围土体之间会产生摩擦力,引起前方地面隆起,后方地面沉降。
掘进机尾部通过后产生施工空隙,这一方面是由于后续管道直径比掘进机直径小引起的,另一方面掘进机施工中偏移管道轴线以及纠偏也会产生空隙。
施工空隙的产生会导致土体损失的产生,进而引起地面沉降。
(3) 土体固结沉降：顶管管道周围的土体受到施工扰动后，形成超静孔隙水压力区。
在掘进机离开该区后，超孔隙水压力下降，孔隙水消散，地面产生固结沉降，随时间的延长地面还会产生次固结沉降。
在施工期间采取了必要的技术措施来控制地面沉降：(1) 采用地面沉降监控和预留注浆管进行跟踪注浆来控制地面沉降与保护管线安全。
(2) 防止超挖，严格控制顶进轴线，做到均衡施工；顶进施工中，保证持续、均匀地压浆，使出现的建筑空隙能迅速得到填充，确保顶管管道上部土体的稳定，避免机头发生”背土”现象。
对出洞段管节上部进行注浆，随时填堵由于管节”背土”而出现的建筑空隙；当项管机机头后部已建成管道出现较严重下沉时，应对下沉部位进行底部注浆，防止地面沉降。
(3) 严格控制顶管的施工参数,必要时根据地面沉降监测数据进行调整。
(4) 合理控制顶进速度,保证连续均衡施工,避免出现长时间搁置情况。
5. 结语与展望(1) 矩形顶管隧道由于其断面利用率大、施工成本低等优点，可用于人行地道、车行道、地下管线共同沟，有十分广阔的应用前景。
(2) 矩形管节钢模设计合理，尺寸精度高，装拆方便，管节制作精度高。
但由于矩形断面相对圆形断面的特殊性，要注意管节分块位置的选择，并处理好防水措施。
(3) 一般条件下要求覆土层厚度不宜小于矩形断面的长边尺寸，覆土过小对矩形顶管施工带来不利的影响，有可能会造成地面变形严重，故浅覆土条件下矩形顶管的施工有着特别重要的意义，克服浅覆土施工对环境造成的不利影响也是未来研究的方向。
参考文献[1] 余彬泉, 陈传灿. 顶管施工技术[M]. 北京: 人民交通出版社, 1998.[2] 詹红梅. 顶管施工应力引起地面变形分析，广州建筑，2006.[3] 吕建中, 楼如岳. 城市交通矩形地下通道掘进机的研究与应用, 非开挖技术,2002.[4] 吕建中. 矩形顶管机及矩形隧道的研究与应用，2002.[5] 周民强. 顶管施工技术，甘肃水利水电技术，2005.[6] 邓前锋. 地下顶管施工引起沉降的分析与控制, 建筑施工, 2005.注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。