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阿 特 拉 斯 钻 机 在 顶 管 工 程 清 障 中 的 应 用
王 鹏
上海公路桥梁 (集团)有限公司 上海 200433
摘要：结合上海市轨道交通12号线1B标顶管在施工过程中遇到MJS(全方位高压喷射工法 )加固体障碍物的实例，通
过对比不同清障施工工艺，阐明了阿特拉斯钻机在清障中的适用性，并简要介绍了MJS加固工法、阿特拉斯钻孔的施
工工艺及施工措施，为今后顶管工程遇到类似情况提供了一种新的解决方案。
关键调：阿特拉斯钻机；矩形顶管；MJS~fl固；清障
中圈分类号：TU63 1 文献标志码：A DOE 10．14144／j．cnki．jzsg．2017．06．038
Atlas Drilling Rig Applied to Pipe。。Jacking Engineering
WANG Peng
Shanghai Road and Bridge(Group)Co．，Ltd．，Shanghai 200433，China
1 工 程 概 况
上海轨道交通 l2号线顾戴路站位于顾戴路与合川路交
叉 口，车站主体结构位于顾戴路北侧 ，2b号出入 口位于顾
戴路南侧 ，因此 ，与车站主体连接需建造穿越顾戴路 的地
下通道 。地下通道采用4．2 m X 6．9 m矩形顶管法施工 (图
1)。
地 下 连 续 墙
图1 顶管施工立面示意
顶管通道净尺寸为3．3 m×6．0 m，采用4．2 m×6．9 m多
刀盘土压平衡 式矩 形顶管机进行掘进施 工。顶管总长约
37．22 m，覆土深度约为5．4 m，始发井位于顾戴路南侧 ，
接收井位于顾戴路北侧。顶管 由南向北推进 ，顶进坡度为
0．5％。
始发井结构净尺寸为10 m×7 m (进深 )，基坑 开挖
深度 1 1．58 m，基坑 围护为 800 ram@900 mm钻孔 灌注
桩 ，设置3道支撑 。始 发井基坑采用 850 ram@600 mm
三轴搅拌桩作止水帷幕 (桩长19 m)，出洞 口采用3排长
19 m的 800 ram@500 mm高压 旋喷桩 及 1排长 1 1 m的
2 400 mm@l 700 mm YJS工法桩加 固；后靠背采用4排长
19m的 800ram@500Him高压旋喷桩加 固。
本工程顶管覆土层厚约5．4 m，从提供的工程地质资料
来看 ，管顶 以上土层分别为① 1层杂填土、①2层素填土 、
4 蔓筑奠工。g39t·簟6囊
②粉质黏土层 ，项管主要在③淤泥质粉质黏土、④l淤泥质
黏土中顶进 ，该2层土具有流变触变性，扰动后强度迅速降
低。
在正常顶进过程中，当矩形顶管机头出洞并完成 了高
压旋喷桩加 固区域的掘进 (累计顶进约2．3 In，完成 了2节
管节 吊放安装 )后 ，机头前部大刀盘紧贴MJS桩体 ，由于
MJS)JH固强度大 (钻芯取样强度平均超过4 MPa)等因素 ，
造成掘进速度慢 、螺旋机堵塞 (出土孔取出的土块粒径超
过2O cm)等 问题 ，故需要尽快清 除机头前方高强度加固
体 。根据设计MJS~n固区厚度 ，剩余的MJS加固区厚度约
1．8 m，考虑到 US扩径影响，MJS剩余厚度按2．1 m计。
2 工 艺 选 择
加固区域上方有高压 电线，外侧为开放的道路交通 ，
下有煤气管，大型设备在此空间无法作业 。若考虑直接将
MJS加 固体挖除，则不仅扰动周边管线 ，出洞过程也容 易
发生流沙涌动等不安全情况 。若在挖 除MJS~n固体前先实
施围护结构再挖除MJS~n固体 ，则不仅工期延误较长 ，同
时费用也较高。各工艺优、缺点如下：
1)放坡大开挖，费用最低 ，工效最快，适用于周边无
管线、场地开阔、地质比较好的情况 。
2)围护结构再清除，根据不同围护结构形式费用不一
且 费用较高，工效最慢，适用于有一定的工作场地、地质
比较好的情况。
3)旋挖钻机破除，费用最高，工效较慢，设备较大 ，
适用于比较好的场地及各种地质条件 下。
4)阿特 拉斯钻机钻孔破碎，费用较低 ，工效较快 ，
设备较小，对场地要求 比较低 ，适用于较强强度的地质条
件”_21。
ROCL8履带式全液压潜孔钻机钻孔直径范 围为1 l0b
王 鹏： 阿特拉斯钻机在顶管工程清障中的应用
203 mm，钻孔深 度可达45 m，其尺 寸宽2 500 mm、高
3 500 mm、长12 200 mm，质量约25 t。由于其工作 非常灵
活，在狭小地段工作适应能力很强，故选择采用阿特拉斯
钻机对MJS~I固土体进行钻孔破碎施工 。阿特拉斯钻机施
工设备较小 ，施 工工艺简单 ，即使遇 到强度较大 的障碍
物 ，钻孔速度也很快。
具体破碎 区域 为：两侧 以顶管机 外壳掘 进线外放一
孔 为界 ，前端 以设计MJS~I固边缘外放0-3 in为界，后部尽
量靠近顶管机刀盘位置，考虑到阿特拉斯钻孔的垂直度影
响，需保证约 10 cm的安全距离，破碎深度至顶管机底 。
该加 固区域共计布置有 130 mm@180 mm圆~L475个 (图
2)，成孔深度为l0．2 m，每天完成100个孔，7 d内全部完
成。
图2 阿特拉斯钻孔破碎区域示意
3 施 工 技 术 措 施
3．1 施工准备
首先，必须明确矩形顶管机所在位置，根据顶管机位
置及MJS~I固范围在地面用红漆标出需钻孔区域 ，清理该
施工区域的电缆、电线，为施工设备让出空间。
3．2 测量放线
对 己标 出的施 工 区域 进行 精 确定 位放 样 ，按 间 距
1
阿特拉斯钻机在顶管工程清障中的应用（论文）.pdf
