15m 级超大顶管管节模具：从设计、预制到吊装的软土地区施工技术实践

从软土地区15m级超大尺寸、大跨度顶管管节模具及吊装孔设计研究，对原材料、承插口钢套环、钢筋加工、模具制作、顶管管节模具浇筑养生等施工工艺及质量管理等方面入手，探讨顶管管节模具水平运输、垂直下井、翻身研究、顶管隧道模具顶管管节模具预制技术和顶管管节模具吊运、止退控制等施工应用深入研究，并探讨提出使用具有生产周期短、造价成本低、周转性强、重复利用价值高、易处理等特点的负环来替代预制顶管管节模具，对大断面矩形顶管管节模具顶进提供管材有效质量保证。

为了充分开发利用地下构筑物、地下铁道、公路城市道路隧道、水下隧道、地下共同沟、地下建筑和过街地下通道等地下空间资源建设，国内通常采用圆形盾构、矩形断面开挖等技术。至20世纪70年代初，在日本针对地下空间建设工过程中出现道路狭窄，空间有限的实际情况，双线单圆隧道已无法布置，而采用了更为先进的异形断面刀盘技术。20世纪90年代矩形隧道掘进被引入我国，得益于矩形掘进机的出现和日渐成熟的圆形顶管隧道模具技术，矩形顶管隧道模具技术发展迅速，并逐渐得到应用和发展，尤其是1995年成功应用于上海地铁2号线5号出入口人行通道工程。经调查统计，日本矩形顶管隧道模具断面尺寸从2.10m×2.10m到8.24m×11.96m，国内断面从2.5m×2.5m到7.27m×11.83m。因此，超大尺寸、大跨度顶管管节模具及吊装孔设计，以及顶管管节模具水平运输、垂直下井、翻身将是顶管隧道模具顶管管节模具预制的重难点。