技术视界｜1.617米极限净距下的大断面矩形顶管施工实践

上海轨道交通12号线西延伸工程刘五公路站，过街通道下穿沈砖公路，面对既有管线密集、施工净距受限等挑战，项目团队通过专项工艺优化与精细化施工控制，探索复杂城市环境下大断面矩形顶管的安全施工路径。

刘五公路站位于松江区沈砖公路与刘五公路交叉口，设有3个出入口、2组风亭，其中1号、2号出入口间的过街通道采用矩形顶管法下穿沈砖公路。

1~2号出入口顶管通道剖面示意图

该项目顶管断面为6.9m×4.2m，顶进长度61.51m，覆土厚约5.07～6.54m，通道呈2.5%上坡。针对地下管线密集、局部净距不足2米、废弃管线侵入断面等难题，项目团队采取设备改造、专项注浆和动态监测等措施，保障复杂环境下矩形顶管施工。

大断面矩形顶管穿越城市主干道，精准控制顶进方向的同时需要降低对土体的扰动并保障周边管线的安全。本项目的顶管主要位于第③1层和第③3层灰色黏土中，局部土层压缩性较高。面对近距离下穿污水管和废弃信息管侵入顶进断面两项施工难题，项目团队制定了针对性的技术措施。

顶管通道地质纵剖图

顶管通道下穿管线剖面图

01 极限净距1.617米，精准控沉降

顶管通道需近距离下穿既有污水管，垂直净距仅1.617m。有限的土层间距使施工扰动控制尤为关键，顶进过程中的土压变化、设备纠偏及管外空隙均可能影响既有管线稳定。

针对这一难点，项目采用“精细监测＋平稳顶进＋注浆减阻”的组合控制措施。

①动态监测与姿态控制

穿越前布设沉降监测点，及时收集分析沉降数据，并据此调整顶进参数。施工中适当降低推进速度，控制顶进方向，降低对管线周边土体的扰动。

②精准注浆与应急保障

通过合理控制注浆压力和注浆量，在管节外围形成连续完整的触变泥浆套，降低顶进摩阻及周边土体扰动。同时，提前与项目相关单位建立应急协调机制，配合气囊封堵和临时排水措施，保障既有污水系统运行。

02 废弃管线侵入，专项切削保顶进

顶进路径中有2根废弃信息管侵入顶管断面。直接切削可能造成周边土体松动、局部超挖，废弃管材还可能影响螺旋输送机排土，增加施工控制难度。

项目通过“提前注浆＋刀盘专项改造＋动态切削监测”，对侵入断面的废弃管线进行针对性处理。

①27把切割刀，提升管线切削能力

针对废弃管线侵入断面的特殊情况，项目在顶管机刀盘端面加装27把切割刀，增强刀盘对废弃管材的切割破碎能力，为后续顶进及螺旋输送机排土创造条件。

②管内预注浆，改善切削条件

施工前采用水泥掺膨润土混合浆液对废弃信息管进行缓慢灌浆填实，使其固结形成相对密实的脆性材料。经过刀盘切削后，固结材料更易破碎为细小碎块，便于螺旋输送机排出，减少空心管线带来的施工风险。

③低速低扭矩切削，每30分钟监测

穿越期间，刀盘采用低速、低扭矩切削方式，实时关注刀盘扭矩和土仓压力，发现异常及时停机检查。同时，路面及地下监测频率提高至每30分钟一次，通过沉降数据反馈及时调整施工参数。

精细管理 · 协同推进

施工过程中，项目注重一线作业人员的安全保障，落实现场安全交底与作业防护，以细致管理和团队协作保障施工稳步推进。

实践积累 · 未来展望

面向未来，我们将持续积累复杂管线环境下矩形顶管施工经验，深化精细化监测、设备优化及施工参数控制等技术应用，为城市地下空间开发和轨道交通配套建设提供实践参考。