顶管下穿高速公路安全性分析

赵辰 章静

（中交第二航务工程勘察设计院有限公司，湖北 武汉 430070）

一、概述

随着交通和市政基础设施建设的快速发展，不可避免地出现了排水管线、天然气管线、石油管道等必须下穿高速公路的情况。在充分考量道路畅通要求以及工程经济效益的前提下得出，明挖法不适用此类管线的沟槽开挖，而顶管法作为一种非明挖性技术，具有施工期短、对周边环境影响小的特点，可广泛使用。但顶管法施工仍不可避免对周边环境造成扰动，引起管周地层出现挤压、卸荷，进而影响公路路基，致使地表发生隆沉现象。为保证高速公路自身及行车安全，有必要通过计算分析顶管下穿施工对高速公路的影响。

对此，本文结合武湖污水处理厂污水管道下穿武英高速的顶管工程，采用MIDAS GTS有限元软件对顶管下穿武英高速的交叉部位进行三维数值建模，以分析在交叉段落范围内顶管施工对高速公路安全的影响。

二、工程概况

武湖污水处理厂配套管网工程下穿武英高速的管线W74～W76设计里程为横阳大道K4+040～K4+220，采用顶管法施工，管长172m，其中下穿武英高速段长约98m，采用D1800F型加强Ⅲ级钢筋混凝土套管，管壁厚度为240mm，F型外钢套环形橡胶圈接头。管线下穿处高速公路的里程为K756+053。本管线段在高速公路外侧的埋深约7m，顶管顶部与武英高速路面的垂直距离约9.2m。本工程场地为长江三级阶地，基岩面埋深约17m，顶管穿越土层主要为黏土层。场地地下水层滞水水位在自然地面下0.50～3.50m左右，对应标高为18.95～23.97m，水位变化幅度为5.02m。……