管幕法施工工艺，图文解释让你一次就懂
来源：筑龙论坛
在隧道工程中，我们除了需要了解像盾构法这样的常见施工方法外，我们更需要了解隧道都有些什么辅助工法，因为它直接关系到了隧道的安全和经济效益，一起来探讨一下隧道的辅助工法中的“管幕法”吧！
隧道工程中的辅助工法
目的：形成超前的预支护体系；
作用：维持掌子面稳定、控制地层变形、预防坍塌冒顶事故；
意义：直接关系到隧道的安全和经济效益；
种类：插板法、小导管超前注浆法、浅层地表锚杆注浆加固法、水平旋喷或搅拌法、冷冻法、管棚法、管幕法等。
管幕工法概述
利用小口径顶管设备建造大断面地下空间；
原理与管棚工法近似，属于大刚度管棚；
起源于日本，主要用于下穿工程。
管幕工法的特点：无需进行道路改建；不影响地面的正常交通；无需进行管线改接；不抽取地下水；无需加固房屋地基和桩基；管幕钢管锁口注浆后可有效的防止渗漏水；钢管铺设精度要求高；工程投入大，单位延米造价高。
管幕工法的适用范围：
管幕设计概要
设计内容：钢管配置；管幕内支撑布置；开挖顺序；开挖面稳定性评价；地表沉降分析与控制；土体加固设计
控制指标：管幕的容许变形量[δ]=5mm
管幕法施工
两大部分：1、钢管幕施工 2、管幕保护下地下结构施工
施工难点：1、管幕顶进精度控制 2、管幕施作时的地表变形控制
管幕工法步骤：
1.构筑顶管工作井和接收井；
2.钢管顶进，钢管之间用锁口搭接，钢管锁口处涂刷止水润滑剂；
3.钢管接头处注入止水剂；
4.在钢管内注浆或注入混凝土；
5.在管幕内开挖，边开挖边支撑；
6.逐段构筑内部结构，并逐步拆除管幕内支撑，最终形成完整的地下通道。
管幕钢管铺设方法：定（导）向钻进法 (Directional Drilling)；水平螺旋钻进法 (Horizontal Auger Boring)；夯管施工法 (Impact Ramming)；顶管法 (Pipe Jacking)；微型顶管法 / 微型隧道施工法 (Micro Tunneling)
定（导）向钻进法
钻进液：
顶管法概述
工作管或掘进机：手掘式顶管；挤压式顶管；气压平衡式掘进机；泥水平衡式掘进机；土压平衡式掘进机
泥水平衡式顶管的特点：适用范围广；掘进引起的地面沉降小；适于长距离作业；作业环境好、速度快。成本较高（弃土、场地、设备）；泥水处理量大；覆土很薄或渗透系数特别大时易受阻
土压平衡式顶管的特点：适用土质范围广；地面变形小；覆土厚度可以很小；弃土处理方便；操作方便、安全，作业环境好；砂、砾石层中需进行渣土改良
顶管进出洞技术
顶进过程中的沉降控制措施：严格控制顶进的施工参数；选择合适的建筑空隙；严格控制纠偏量；确保浆液压注质量；保证钢管锁口和洞口处的密封；必要的地面跟踪注浆
微型隧道施工法：
先导式微型隧道施工法：
螺旋式微型隧道施工法：
泥水式微型隧道施工法：
钢管幕顶进顺序：
以横断面中轴线为基准对称进行由下往上
管幕顶进后的处理措施：置换触变泥浆（或管外回填注浆）；钢管锁口止水处理；钢管混凝土填充；钢管端部与工作井的连接
沉降监测
在管幕上方及周边的道路、重要建筑物及临近隧道埋设监测点；
施工前进行初始数据采集；
对于顶管施工中已经穿越或即将穿越，以及沉降变化量大的点，应适当加密监测频率；
注浆时应跟踪监测；
当监测值超过报警值时应立即采取相应措施。
管幕－箱涵施工方法：
推进方案（RBJ工法）；牵引方案（FJ工法）；推拉结合方案（ESA工法）
管幕工法实例
工程概况：
管幕和箱涵位于③1灰色淤泥质粉质粘土和④灰色淤泥质粘土层，为饱和软土。含水量大、承载力低、渗透系数小。
管幕顶部覆土层厚度：4.5m～5.0m。
南北二座工作井的尺寸：
L×B×H＝24.6m×41m×17m，
工作井采用地下连续墙法施工墙厚B＝0.8m，入土深度H=31m。
南北二座工作井的出洞段土体加固范围：L×B×H＝8m×38m×18m；加固强度：qu=0.8Mpa。
钢管幕：80 根Φ970×10 带锁口的钢管，形成口字形管幕。锁口材料为角钢100×80×10，管幕段长度126m。
箱涵：矩形双孔钢筋混凝土结构，为双向八车道。结构外包尺寸：34.2m×7.85m，箱涵共分8节。
管幕施作方案：
箱涵推进方案：
由南北二座工作井同时向中间推进箱涵；在箱涵推进前，先完成100 m以上暗埋段结构施工，并以此作为箱涵推进的后靠结构；出洞段8m范围先进行土体加固，以满足破墙后的开挖面稳定；管幕内土体不加固，大网格内设小网格，以保持不同工况下的开挖面稳定；在每座工作井内设置80只2500kN千斤顶，采用液压同步施工技术推进；通过设置可靠的密封止水装置，在管幕与箱涵外壁之间压注优质的触变泥浆。
管幕法施工过程
在这里以厦门为例介绍一下管幕法的施工过程：
厦门市高崎互通连接线同既有鹰厦铁路杏林大桥成小角度斜交，互通连接线采用下穿隧道方式通过。隧道分左右两线，其中左线78m，右线110m。隧道通过地段地表为第四系全新统人工填筑土，结构松散、厚度4m左右，隧道拱顶距地表的最小深度仅为2.5m，而110m长的管幕施工在国内尚属首次。
△施工现场图