一种综合管廊大断面矩形顶管施工管土接触压力测试方法与流程

本发明属于顶管施工技术领域，尤其是涉及一种综合管廊大断面矩形顶管施工管土接触压力测试方法。

背景技术：

顶管施工是一种非开挖施工方法，顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道(即顶管)与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。实际进行顶管施工时，通常采用多个顶管管节进行顶进，一个顶管管节完成顶入土层之后，再进行下一节管子继续顶进，其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作坑(也称为工作井或始发井)内穿过土层(即出洞)一直推进到接收坑(也称为接收井)内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。非开挖工程技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题，在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。

综合管廊就是地下城市管道综合走廊。采用顶管法对综合管廊进行施工过程中，当顶管管节采用横截面为矩形的矩形顶管管节时，顶进过程中矩形顶管管节的受力监测至关重要，受施工工艺等因素的影响，矩形顶管管节受力往往复杂多变，尤其是对于矩形顶管管节的横截面宽度(即横向宽度)大于6m且其横截面高度(即竖向高度)大于3m的大断面矩形顶管施工时，矩形顶管管节受力监测难度大。目前，受限于工程应用的缺乏和测量手段的不完善，针对矩形顶管施工中管土接触压力的分布研究尚处于理论分析阶段，缺乏工程实际的证明。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种综合管廊大断面矩形顶管施工管土接触压力测试方法，其方法步骤简单、设计合理且施工方便、加固效果好，采用实测法对顶管施工过程中的管土接触压力进行及时、准确测试，并且采用土压力计能进行伸缩调整的可调式土压力检测装置进行土压检测管土接触压力，能有效避免出洞口洞门止水钢板、出洞口加固结构和进洞口加固结构对土压力计造成损坏。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种综合管廊大断面矩形顶管施工管土接触压力测试方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一、土压检测孔开设：采用顶管机对所施工综合管廊进行顶进施工前，对管土接触压力检测装置的土压检测孔进行开设；

所施工综合管廊呈水平布设且其为由m个管道拼装节从前至后拼接而成的地下管廊，m个所述管道拼装节的横截面结构和尺寸均相同；所述管道拼装节为横截面为矩形的矩形顶管管节，矩形顶管管节为预先加工成型的钢筋混凝土预制件，所述矩形顶管管节的横向宽度大于6m且其竖向高度大于3m；其中，m为正整数且m为拼接组成所施工综合管廊的所述管道拼装节的总数量；

所述管土接触压力检测装置包括上位处理器和与上位处理器连接的n个管土接触压力检测单元，其中n为正整数且2≤n＜m；n个所述管土接触压力检测单元分别安装在n个所述矩形顶管管节上，安装所述管土接触压力检测单元的矩形顶管管节为土压检测管节；

每个所述管土接触压力检测单元均包括多个布设于所述土压检测管节同一个横断面上的可调式土压力检测装置，所述土压检测管节上开有多个供可调式土压力检测装置安装的安装孔，所述安装孔为土压检测孔；所述可调式土压力检测装置包括土压力计和能沿所述安装孔的中心轴线将土压力计进行直线移动的安装基座，所述土压力计安装在所述安装基座内且二者呈同轴布设，所述安装基座安装于所述土压检测孔内且其与所安装的土压检测孔呈同轴布设；所述土压力计与土压监测器连接；

所述管土接触压力检测单元中的多个所述可调式土压力检测装置均布设于同一竖直面上，每个所述土压检测管节上所开设的土压检测孔均位于同一竖直面上，每个所述土压检测管节上多个所述土压检测孔所处的竖直面均为一个所述土压检测断面；所述土压检测管节的上管壁和下管壁上所开设土压检测孔均呈竖直向布设，所述土压检测管节的左侧管壁和右侧管壁上所开设土压检测孔均呈水平布设；所述土压检测管节的上管壁中部、下管壁中部、左侧管壁中部和右侧管壁中部均开设有一个所述土压检测孔；

本步骤中，对所述土压检测孔进行开设时，在n个所述土压检测管节上分别开设多个供可调式土压力检测装置安装的安装孔；

步骤二、工作井与接收井施工：对用于顶进所施工综合管廊的工作井和接收井分别进行施工，所述接收井和工作井分别位于所施工综合管廊的前后两侧，所施工综合管廊位于工作井和接收井之间；

所述工作井的前侧壁上开有出洞口，所述出洞口的正前方设置有出洞口加固结构；所述接收井的后侧壁上开有进洞口，所述进洞口的正后方设置有进洞口加固结构；所述出洞口和进洞口均与所施工综合管廊呈同轴布设，所述出洞口和进洞口均为矩形且其横截面结构和尺寸均与所施工综合管廊的横截面结构和尺寸相同；

所述出洞口、出洞口加固结构和进洞口加固结构所处区域均为土压检测调节区域，所施工综合管廊所处施工区域中位于出洞口加固结构和进洞口加固结构之间的区域均为土压正常检测区域；

步骤三、顶进施工及管土接触压力检测：采用顶管机对所施工综合管廊进行顶进施工，直至将所施工综合管廊中所有矩形顶管管节均顶推到位，获得施工成型的综合管廊；

采用顶管机对所施工综合管廊进行顶进施工时，在步骤二中所述工作井内沿所施工综合管廊的设计中心轴线由后向前对m个所述矩形顶管管节逐一进行顶进，直至将m个所述矩形顶管管节均顶推到位；

对任一个所述土压检测管节进行顶进之前，在该土压检测管节上所开设的各土压检测孔内分别安装一个可调式土压力检测装置，并将所安装可调式土压力检测装置的土压力计与上位处理器连接，获得安装完成的所述管土接触压力检测单元；

本步骤中，对所施工综合管廊进行顶进施工过程中，位于出洞口内和位于出洞口前侧的所述土压检测管节均为已顶进检测管节，每个所述已顶进检测管节上均安装有所述管土接触压力检测单元；

对所施工综合管廊进行顶进施工过程中，每个所述已顶进检测管节上的所述管土接触压力检测单元均按照预先设定的采样频率对所处位置处的管土接触压力数据进行检测，并将所检测的管土接触压力数据同步传送至上位处理器；所述管土接触压力数据包括同一时刻所述管土接触压力检测单元中所有可调式土压力检测装置的土压力计所检测的土压力值；

并且，对所施工综合管廊进行顶进施工过程中，需对所有已顶进检测管节分别进行基座调节判断；对任一个所述已顶进检测管节进行基座调节判断时，根据该已顶进检测管节中所述土压检测断面所处位置进行判断：当该已顶进检测管节中所述土压检测断面位于所述土压检测调节区域内时，将该已顶进检测管节上所有可调式土压力检测装置的所述安装基座均向内调整，使该已顶进检测管节上各可调式土压力检测装置的土压力计外表面均位于其所处位置处所述已顶进检测管节的外侧壁内侧；当该已顶进检测管节中所述土压检测断面位于所述土压正常检测区域内时，将该已顶进检测管节上所有可调式土压力检测装置的所述安装基座均向外调整，使该已顶进检测管节上各可调式土压力检测装置的土压力计外表面均与其所处位置处所述已顶进检测管节的外表面相平齐；

所述土压力计的外表面为其检测面。

上述一种综合管廊大断面矩形顶管施工管土接触压力测试方法，其特征是：步骤三中将该已顶进检测管节上所有可调式土压力检测装置的所述安装基座均向内调整时，对任一个可调式土压力检测装置的所述安装基座向内调整时，沿该安装基座的中心轴线将所述安装基座与其上所安装的土压力计同步向该已顶进检测管节内侧调整；将该已顶进检测管节上所有可调式土压力检测装置的所述安装基座均向外调整时，对任一个可调式土压力检测装置的所述安装基座向外调整时，沿该安装基座的中心轴线将所述安装基座与其上所安装的土压力计同步向该已顶进检测管节外侧调整。

上述一种综合管廊大断面矩形顶管施工管土接触压力测试方法，其特征是：步骤三中在各土压检测孔内分别安装一个可调式土压力检测装置时，将所安装可调式土压力检测装置的所述安装基座向内调整，使可调式土压力检测装置的土压力计外表面均位于其所处位置处所述土压检测管节的外侧壁内侧。

上述一种综合管廊大断面矩形顶管施工管土接触压力测试方法，其特征是：步骤一中所述安装基座包括外基座、同轴套装在外基座内且能进行上下移动的内基座，所述土压力计安装于内基座内，所述内基座内开有供土压力计安装的压力计安装腔，所述土压力计与内基座呈同轴布设；

所述外基座内开有供内基座安装的基座安装腔，所述压力计安装腔和所述基座安装腔的结构相同且二者均为横截面为t字形的组合式安装腔，所述组合式安装腔包括上部腔体和所述上部腔体连通且位于所述上部腔体正下方的下部腔体，所述上部腔体和所述下部腔体均为圆柱形腔体；所述外基座由同轴布设的外套筒、外底板和外连接头从上至下连接而成，所述内基座由同轴布设的内套筒、内底板和内连接头从上至下连接而成，所述内套筒和内底板的总高度小于外套筒的高度，所述外套筒和内套筒均为圆柱形套筒，所述外底板和内底板呈平行布设且二者均为圆环形平板，所述外底板与外套筒呈垂直布设；所述外连接头为圆柱形内螺纹连接头，所述内连接头为圆柱形外螺纹连接头，所述内连接头伸入至外连接头内且二者以螺纹方式连接；所述内连接头的高度大于外连接头的高度，所述内连接头底端自外连接头的底端伸出。

上述一种综合管廊大断面矩形顶管施工管土接触压力测试方法，其特征是：所述外套筒的高度为40mm～45mm，所述外底板和内底板的板厚相同且二者的板厚均为8mm～12mm，所述内套筒的高度为26mm～30mm；

所述内连接头的高度为55mm～65mm，所述外连接头的高度为8mm～12mm。

上述一种综合管廊大断面矩形顶管施工管土接触压力测试方法，其特征是：所述外基座的顶面与所安装位置处所述土压检测管节的外表面相平齐，所述安装孔为供外基座安装的通孔。

上述一种综合管廊大断面矩形顶管施工管土接触压力测试方法，其特征是：步骤一中所述土压检测管节的上管壁左侧和/或右侧布设有可调式土压力检测装置，所述土压检测管节的下管壁左侧和/或右侧布设有可调式土压力检测装置；

所述土压检测管节的左侧管壁上部和/或下部布设有一个所述可调式土压力检测装置。

上述一种综合管廊大断面矩形顶管施工管土接触压力测试方法，其特征是：所述工作井和接收井均为由上至下开挖形成的竖井；所述竖井为立方体结构，所述竖井的四个井壁均为呈竖直向布设的现浇钢筋混凝土结构，所述竖井内侧底部的水平底板为钢筋混凝土结构，四个所述井壁均与水平底板浇筑为一体；四个所述井壁分别为前侧井壁、位于所述前侧井壁正后方的后侧井壁以及连接于所述前侧井壁与所述后侧井壁左右两侧之间的左侧井壁和右侧井壁；

所述出洞口位于工作井的前侧井壁上，所述进洞口位于接收井的后侧井壁上；

所述出洞口加固结构为采用出洞加固桩对出洞加固区域的土体进行加固后形成的加固结构，所述出洞加固桩为呈竖直向布设的加固桩；所述出洞加固区域呈竖直向布设且其位于工作井的正前方，所述出洞加固区域的横截面为矩形且其宽度大于出洞口的横向宽度，所述出洞加固区域的纵向长度为4m～6m；

所述进洞口加固结构为采用进洞加固桩对进洞加固区域的土体进行加固后形成的加固结构，所述进洞加固桩为呈竖直向布设的加固桩；所述进洞加固区域呈竖直向布设且其位于接收井的正后方，所述进洞加固区域的横截面为矩形且其宽度大于进洞口的横向宽度，所述进洞加固区域的纵向长度为4m～6m。

上述一种综合管廊大断面矩形顶管施工管土接触压力测试方法，其特征是：所述水平底板顶部与所述竖井顶部的竖向间距为8m～12m；所述出洞口加固结构和进洞口加固结构均为管廊洞口加固结构，所述管廊洞口加固结构由上至下分为上部加固结构、中部加固结构和下部加固结构，所述中部加固结构的高度与出洞口的高度相同，所述中部加固结构的底部与出洞口底部平齐；所述上部加固结构的高度不小于2.5m，所述下部加固结构的高度不小于3.5m。

上述一种综合管廊大断面矩形顶管施工管土接触压力测试方法，其特征是：所述出洞加固桩和所述进洞加固桩均为三轴搅拌桩。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、方法步骤简单、设计合理且投入成本较低，施工简便。

2、管土接触压力检测装置结构简单、设计合理且安装布设简便，可调式土压力检测装置安装简便且使用操作简便、使用效果好，通过对内基座进行上下移动，带动土压力计同步进行移动，在始发阶段通过将内基座向下移动直至土压力计的受压面降低至混凝土管节(即所述矩形顶管管节)外表面以下，能有效保护出洞阶段土压力计不受洞门止水钢板和始发井加固段混凝土碎块、砾石的损坏，提高土压力计读数的准确性。

针对顶管施工过程中，对管土接触压力进行监测时，通常采用布设于顶管管节外侧壁的土压力计对所布设位置处顶管管节所承受压力进行检测，但在出洞阶段土压力计极易受洞门止水钢板和始发井加固段混凝土碎块、砾石的损坏。尤其当矩形顶管管节的横截面尺寸较大时，所布设的土压力计数量较多，并且更易被损坏。采用可调式土压力检测装置能有效解决这一问题。

3、管土接触压力检测单元使用效果好且实用价值高，通过在矩形顶管管节的四个管壁中部分别布设可调式土压力检测装置，并在上管壁的左侧和/或右侧、下管壁的左侧和/或右侧、左侧管壁的上部或下部以及右侧管壁的上部或下部对应布设可调式土压力检测装置，达到对大断面矩形顶管管节受力进行全面、准确监测的目的。

4、所设置有的管廊洞口加固结构，能确保出洞过程与进洞过程安全、平稳进行，并且能确保出洞过程与进洞过程中顶管机的姿态，确保顶管机平稳顶进，减少甚至避免不良地质以及地下水对出洞过程与进洞过程带来的安全问题。

5、本发明方法步骤简单、设计合理且施工方便、加固效果好，采用实测法对顶管施工过程中的管土接触压力进行及时、准确测试，并且采用土压力计能进行伸缩调整的可调式土压力检测装置进行土压检测管土接触压力，能有效避免出洞口洞门止水钢板、出洞口加固结构和进洞口加固结构对土压力计造成损坏。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的方法流程框图。

图2为本发明管土接触压力检测单元中各可调式土压力检测装置的布设位置示意图。

图3为本发明管土接触压力检测装置的电路原理框图。

图4为本发明可调式土压力检测装置的结构示意图。

图5为本发明出洞口加固结构的平面布设位置示意图。

图6为本发明出洞口加固结构的立面布设位置示意图。

图7为本发明进洞口加固结构的平面布设位置示意图。

图8为本发明进洞口加固结构的立面布设位置示意图。

附图标记说明:

1—外基座；1-1—外套筒1-2—外底板

1-3—外连接头；2—内基座；2-1—内套筒；

2-2—内底板；2-3—内连接头；3—土压力计；

4—电缆；5—粘接层；6—矩形顶管管节；

7—可调式土压力检测装置；8—上位处理器；9—显示器；

11—电动旋拧装置；12—位移检测单元；13—旋拧控制器；

14—工作井；15—接收井；17—出洞口；

18—出洞口加固结构；19—进洞口；

20—进洞口加固结构；21—井壁；22—水平底板；

23—地下管廊；24—基坑止水帷幕；25—冠梁；

26—钻孔桩。

具体实施方式

如图1所示的一种综合管廊大断面矩形顶管施工管土接触压力测试方法，包括以下步骤：

步骤一、土压检测孔开设：采用顶管机对所施工综合管廊进行顶进施工前，对管土接触压力检测装置的土压检测孔进行开设；

所施工综合管廊呈水平布设且其为由m个管道拼装节从前至后拼接而成的地下管廊23，m个所述管道拼装节的横截面结构和尺寸均相同；所述管道拼装节为横截面为矩形的矩形顶管管节6，矩形顶管管节6为预先加工成型的钢筋混凝土预制件，所述矩形顶管管节6的横向宽度大于6m且其竖向高度大于3m；其中，m为正整数且m为拼接组成所施工综合管廊的所述管道拼装节的总数量；

如图2、图3所示，所述管土接触压力检测装置包括上位处理器8和与上位处理器8连接的n个管土接触压力检测单元，其中n为正整数且2≤n＜m；n个所述管土接触压力检测单元分别安装在n个所述矩形顶管管节6上，安装所述管土接触压力检测单元的矩形顶管管节6为土压检测管节；

如图2所示，每个所述管土接触压力检测单元均包括多个布设于所述土压检测管节同一个横断面上的可调式土压力检测装置7，所述土压检测管节上开有多个供可调式土压力检测装置7安装的安装孔，所述安装孔为土压检测孔；如图4所示，所述可调式土压力检测装置7包括土压力计3和能沿所述安装孔的中心轴线将土压力计3进行直线移动的安装基座，所述土压力计3安装在所述安装基座内且二者呈同轴布设，所述安装基座安装于所述土压检测孔内且其与所安装的土压检测孔呈同轴布设；所述土压力计3与土压监测器8连接；

所述管土接触压力检测单元中的多个所述可调式土压力检测装置7均布设于同一竖直面上，每个所述土压检测管节上所开设的土压检测孔均位于同一竖直面上，每个所述土压检测管节上多个所述土压检测孔所处的竖直面均为一个所述土压检测断面；所述土压检测管节的上管壁和下管壁上所开设土压检测孔均呈竖直向布设，所述土压检测管节的左侧管壁和右侧管壁上所开设土压检测孔均呈水平布设；所述土压检测管节的上管壁中部、下管壁中部、左侧管壁中部和右侧管壁中部均开设有一个所述土压检测孔；

本步骤中，对所述土压检测孔进行开设时，在n个所述土压检测管节上分别开设多个供可调式土压力检测装置7安装的安装孔；

步骤二、工作井与接收井施工：对用于顶进所施工综合管廊的工作井14和接收井15分别进行施工，所述接收井15和工作井14分别位于所施工综合管廊的前后两侧，所施工综合管廊位于工作井14和接收井15之间；

如图5、图6、图7及图8所示，所述工作井1的前侧壁上开有出洞口17，所述出洞口17的正前方设置有出洞口加固结构18；所述接收井15的后侧壁上开有进洞口19，所述进洞口19的正后方设置有进洞口加固结构20；所述出洞口17和进洞口19均与所施工综合管廊呈同轴布设，所述出洞口17和进洞口19均为矩形且其横截面结构和尺寸均与所施工综合管廊的横截面结构和尺寸相同；

所述出洞口17、出洞口加固结构18和进洞口加固结构20所处区域均为土压检测调节区域，所施工综合管廊所处施工区域中位于出洞口加固结构18和进洞口加固结构20之间的区域均为土压正常检测区域；

步骤三、顶进施工及管土接触压力检测：采用顶管机对所施工综合管廊进行顶进施工，直至将所施工综合管廊中所有矩形顶管管节6均顶推到位，获得施工成型的综合管廊；

采用顶管机对所施工综合管廊进行顶进施工时，在步骤二中所述工作井内沿所施工综合管廊的设计中心轴线由后向前对m个所述矩形顶管管节6逐一进行顶进，直至将m个所述矩形顶管管节6均顶推到位；

对任一个所述土压检测管节进行顶进之前，在该土压检测管节上所开设的各土压检测孔内分别安装一个可调式土压力检测装置7，并将所安装可调式土压力检测装置7的土压力计3与上位处理器8连接，获得安装完成的所述管土接触压力检测单元；

本步骤中，对所施工综合管廊进行顶进施工过程中，位于出洞口17内和位于出洞口17前侧的所述土压检测管节均为已顶进检测管节，每个所述已顶进检测管节上均安装有所述管土接触压力检测单元；

对所施工综合管廊进行顶进施工过程中，每个所述已顶进检测管节上的所述管土接触压力检测单元均按照预先设定的采样频率对所处位置处的管土接触压力数据进行检测，并将所检测的管土接触压力数据同步传送至上位处理器8；所述管土接触压力数据包括同一时刻所述管土接触压力检测单元中所有可调式土压力检测装置7的土压力计3所检测的土压力值；

并且，对所施工综合管廊进行顶进施工过程中，需对所有已顶进检测管节分别进行基座调节判断；对任一个所述已顶进检测管节进行基座调节判断时，根据该已顶进检测管节中所述土压检测断面所处位置进行判断：当该已顶进检测管节中所述土压检测断面位于所述土压检测调节区域内时，将该已顶进检测管节上所有可调式土压力检测装置7的所述安装基座均向内调整，使该已顶进检测管节上各可调式土压力检测装置7的土压力计3外表面均位于其所处位置处所述已顶进检测管节的外侧壁内侧；当该已顶进检测管节中所述土压检测断面位于所述土压正常检测区域内时，将该已顶进检测管节上所有可调式土压力检测装置7的所述安装基座均向外调整，使该已顶进检测管节上各可调式土压力检测装置7的土压力计3外表面均与其所处位置处所述已顶进检测管节的外表面相平齐；

所述土压力计3的外表面为其检测面。

本实施例中，n＝2。

所施工综合管廊由前至后分为前侧管廊段、中间管廊段和后侧管廊段。所述前侧管廊段、中间管廊段和后侧管廊段的长度相同。

2个所述土压检测管节分别为位于所述前侧管廊段最后端的一个矩形顶管管节6和位于所述后侧管廊段最前端的一个所述矩形顶管管节6。

按照布设位置前后顺序，由前至后对m个所述矩形顶管管节6进行编号，m个所述矩形顶管管节6由前至后分别为第1管节、第2管节、第3管节、…、第m管节。

本实施例中，步骤三中采用顶管机对所施工综合管廊进行顶进施工之前，先将顶管机吊装至工作井14内并安装到位。所述顶管机包括顶管机机头和布设于所述顶管机机头正后方的推进系统，所述顶管机机头和所述推进系统均沿所施工综合管廊的中心轴线布设。

所述顶管机机头包括机头外壳、安装在所述机头外壳前侧的刀盘、布设于所述机头外壳内的土仓和将土仓内土体排出的螺旋出土机，所述机头外壳的后侧壁上设置有供所述螺旋出土机的出土口和供注浆管安装的注浆管安装口。所述螺旋出土机的前端伸入至所述机头外壳内且其后端伸出至所述机头外壳后侧，所述机头外壳外侧设置有将所述螺旋出土机排出的土体输送至工作井14内的土体输送系统，再将送至工作井14内的土体排出。

所述机头外壳为立方体壳体，所述机头外壳的横截面为矩形且其横截面结构和尺寸均与矩形顶管管节6的横截面结构和尺寸相同。

对所述顶管机进行安装时，将所述顶管机机头吊装至工作井14内的导轨上，并使所述顶管机机头位于工作井14的内侧前部；同时，将所述推进系统(也称顶推系统)吊装至工作井14内并使所述推进系统后部支顶在所述工作井14的后侧井壁上，同时使所述顶管机机头和所述推进系统均位于所施工综合管廊的中心轴线上，所述推进系统位于所述顶管机机头的正后方。

步骤三中对m个所述矩形顶管管节6逐一进行顶进时，过程如下：

步骤a1、第1管节顶进，包括以下步骤：

步骤a11、第1管节吊装就位：将所述第1管节吊装入工作井14内的导轨上，并使第1管节沿所施工综合管廊的设计中心轴线布设；

步骤a12、第1管节顶进施工：采用所述推进系统且沿所施工综合管廊的设计中心轴线，对步骤a11中所述前端拼装节与所述顶管机机头同步进行向前顶推，直至所述前端拼装节后端位于工作井14内的长度为20cm～50cm为止；

对步骤a11中所述前端拼装节与所述顶管机机头同步进行向前顶推时，一次向前顶推完成或分多次进行向前顶推；所述顶管机机头向前顶推过程中，通过所述刀盘对所述顶管机机头前侧的土体进行切削，并通过所述螺旋出土机和所述土体输送系统将所切削土体向后运送至工作井14外侧；

步骤a2、下一个管道拼装节顶进，包括以下步骤：

步骤a21、下一个管道拼装节吊装就位：将当前所顶进管道拼装节吊装入工作井14内的导轨上，并对当前所顶进管道拼装节与上一个已顶进完成的所述管道拼装节进行拼接，使当前所顶进管道拼装节沿所施工综合管廊的设计中心轴线布设；

所述顶管机机头、当前所顶进管道拼装节和位于所述顶管机机头与当前所顶进管道拼装节之间的所有管道拼装节组成当前顶推管道；

步骤a22、当前顶推管道顶进：采用所述推进系统且沿所施工综合管廊的设计中心轴线，对步骤a21中所述当前顶推管道进行向前顶推，直至当前所顶进管道拼装节后端位于工作井14内的长度为20cm～50cm为止；

对步骤a21中所述当前顶推管道进行向前顶推时，一次向前顶推完成或分多次进行向前顶推；

本步骤中，所述当前顶推管道进行向前顶推过程中，当所述顶管机机头的刀盘位于进洞口19后侧时，通过所述刀盘对所述顶管机机头前侧的土体进行切削，并通过所述螺旋出土机和所述土体输送系统将所切削土体向后运送至工作井14外侧；当所述顶管机机头的刀盘位于所述进洞口19内或位于进洞口19前侧时，所述顶管机机头的刀盘停止切削；

步骤a3、一次或多次重复步骤a2，直至将m个所述管道拼装节(即矩形顶管管节6)均顶推到位。

所述管廊洞口加固结构上开有供矩形顶管管节6通过的管节通过口，所述管节通过口为矩形且其横截面结构和尺寸均与矩形顶管管节6的横截面结构和尺寸相同。

本实施例中，步骤三中将该已顶进检测管节上所有可调式土压力检测装置7的所述安装基座均向内调整时，对任一个可调式土压力检测装置7的所述安装基座向内调整时，沿该安装基座的中心轴线将所述安装基座与其上所安装的土压力计3同步向该已顶进检测管节内侧调整；将该已顶进检测管节上所有可调式土压力检测装置7的所述安装基座均向外调整时，对任一个可调式土压力检测装置7的所述安装基座向外调整时，沿该安装基座的中心轴线将所述安装基座与其上所安装的土压力计3同步向该已顶进检测管节外侧调整。

如图2所示，安装于所述土压检测管节的上管壁上的可调式土压力检测装置7中，所述土压力计3的外表面为该土压力计3的上表面；安装于所述土压检测管节的下管壁上的可调式土压力检测装置7中，所述土压力计3的外表面为该土压力计3的下表面；安装于所述土压检测管节的左侧管壁上的可调式土压力检测装置7中，所述土压力计3的外表面为该土压力计3的左侧面；安装于所述土压检测管节的右侧管壁上的可调式土压力检测装置7中，所述土压力计3的外表面为该土压力计3的右侧面。

安装于所述土压检测管节的上管壁和下管壁上的可调式土压力检测装置7中，所述安装基座均为能在竖直方向上进行上下调整的竖向调整座，安装于所述土压检测管节的左侧管壁和右侧管壁上的可调式土压力检测装置7中，所述安装基座均为能在水平方向上进行左右调整的竖向调整座。

本实施例中，步骤三中将该已顶进检测管节上所有可调式土压力检测装置7的所述安装基座均向内调整时，将该已顶进检测管节的上管壁上的所述安装基座均向下调整，将该已顶进检测管节的下管壁上的所述安装基座均向上调整，该已顶进检测管节的左侧管壁上的所述安装基座均向右调整，该已顶进检测管节的右侧管壁上的所述安装基座均向左调整。

相应地，步骤三中将该已顶进检测管节上所有可调式土压力检测装置7的所述安装基座均向外调整时，将该已顶进检测管节的上管壁上的所述安装基座均向上调整，将该已顶进检测管节的下管壁上的所述安装基座均向下调整，该已顶进检测管节的左侧管壁上的所述安装基座均向左调整，该已顶进检测管节的右侧管壁上的所述安装基座均向右调整。

本实施例中，步骤三中在各土压检测孔内分别安装一个可调式土压力检测装置7时，将所安装可调式土压力检测装置7的所述安装基座向内调整，使可调式土压力检测装置7的土压力计3外表面均位于其所处位置处所述土压检测管节的外侧壁内侧。

本实施例中，所述矩形顶管管节6的纵向长度为0.5m～1.5m。

本实施例中，前后相邻两个所述矩形顶管管节6之间的净距为0.1m～0.8m。

实际施工时，可根据具体需要，对矩形顶管管节6的纵向长度以及前后相邻两个所述矩形顶管管节6之间的净距分别进行相应调整。

如图4所示，本实施例中，步骤一中所述安装基座包括外基座1、同轴套装在外基座1内且能进行上下移动的内基座2，所述土压力计3安装于内基座2内，所述内基座2内开有供土压力计3安装的压力计安装腔，所述土压力计3与内基座2呈同轴布设；

所述外基座1内开有供内基座2安装的基座安装腔，所述压力计安装腔和所述基座安装腔的结构相同且二者均为横截面为t字形的组合式安装腔，所述组合式安装腔包括上部腔体和所述上部腔体连通且位于所述上部腔体正下方的下部腔体，所述上部腔体和所述下部腔体均为圆柱形腔体；所述外基座1由同轴布设的外套筒1-1、外底板1-2和外连接头1-3从上至下连接而成，所述内基座2由同轴布设的内套筒2-1、内底板2-2和内连接头2-3从上至下连接而成，所述内套筒2-1和内底板2-2的总高度小于外套筒1-1的高度，所述外套筒1-1和内套筒2-1均为圆柱形套筒，所述外底板1-2和内底板2-2呈平行布设且二者均为圆环形平板，所述外底板1-2与外套筒1-1呈垂直布设；所述外连接头1-3为圆柱形内螺纹连接头，所述内连接头2-3为圆柱形外螺纹连接头，所述内连接头2-3伸入至外连接头1-3内且二者以螺纹方式连接；所述内连接头2-3的高度大于外连接头1-3的高度，所述内连接头2-3底端自外连接头1-3的底端伸出。

本实施例中，所述外基座1的顶面与所安装位置处所述土压检测管节的外表面相平齐，所述安装孔为供外基座1安装的通孔。

本实施例中，所述管土接触压力检测装置与上位处理器8连接的显示器9。

为操控简便，所述显示器9为触摸式显示屏。

为监测全面，步骤一中所述土压检测管节的上管壁左侧和/或右侧布设有可调式土压力检测装置7，所述土压检测管节的左侧管壁上部和/或下部布设有一个所述可调式土压力检测装置7。

相应地，所述土压检测管节的下管壁左侧和/或右侧布设有一个所述可调式土压力检测装置7，所述土压检测管节的右侧管壁上部和/或下部布设有一个所述可调式土压力检测装置7。

本实施例中，由于所述土压检测管节上部和底部所受的土压力较大，因而所述土压检测管节的上管壁左侧布设有一个可调式土压力检测装置7，并且所述土压检测管节的上管壁右侧并排布设有两个可调式土压力检测装置7，所述土压检测管节的下管壁左侧布设有一个所述可调式土压力检测装置7。而所述土压检测管节左右两侧的所受的土压力较小，因而仅在所述土压检测管节的左右侧壁中部布设一个所述可调式土压力检测装置7上，这样既能对所述土压检测管节所受土压力进行全面检测，并且投入成本较低。由于所述土压检测管节底部左右两侧所受的土压力(即管土接触压力)基本相同，因而仅在所述土压检测管节的下管壁左侧布设一个所述可调式土压力检测装置7。由于所述土压检测管节顶部所受土压力情况复杂，因为增大所述土压检测管节上管壁上所布设可调式土压力检测装置7的数量，并在所述土压检测管节上管壁中部和左右两侧均布设可调式土压力检测装置7，以确保检测全面性。

因而，每个所述管土接触压力检测单元均包括8个所述可调式土压力检测装置7。所述土压检测管节上所开土压检测孔的数量为8个，8个所述土压检测孔的布设位置分别与8个所述可调式土压力检测装置7的布设位置一一对应。

实际施工时，还可以根据具体需要，对每个所述管土接触压力检测单元中所包括可调式土压力检测装置7的数量以及各可调式土压力检测装置7的布设位置分别进行相应调整。

由于每个所述管土接触压力检测单元中，所述土压检测管节的四个管壁上均布设有可调式土压力检测装置7，因而能对任一位置处所述土压检测管节所受压力进行全面监测。

本实施例中，所述土压力计3通过电缆4与上位处理器8连接，所述电缆4经内连接头2-3内部的通孔穿出。

实际加工时，所述外套筒1-1的高度为40mm～45mm，所述外底板1-2和内底板2-2的板厚相同且二者的板厚均为8mm～12mm，所述内套筒2-1的高度为26mm～30mm。

所述内连接头2-3的高度为55mm～65mm，所述外连接头1-3的高度为8mm～12mm。

本实施例中，所述外套筒1-1的高度为43mm，所述外底板1-2和内底板2-2的板厚相同且二者的板厚均为10mm，所述内套筒2-1的高度为28mm。所述内连接头2-3的高度为60mm，所述外连接头1-3的高度为10mm。

实际加工时，可根据具体需要，对外套筒1-1的高度、外底板1-2和内底板2-2的板厚、内套筒2-1的高度、内连接头2-3的高度以及外连接头1-3的高度分别进行相应调整。

所述内底板2-2与内套筒2-1的总高度记作h，所述外套筒1-1的高度记作h；所述内基座2上下移动的最大距离d＝h-h。

本实施例中，d＝h-h＝43mm-38mm＝5mm。

实际加工时，可根据具体需要，内基座2上下移动的最大距离l的取值大小进行相应调整。

本实施例中，将该已顶进检测管节上的可调式土压力检测装置7的所述安装基座向内调整时，向内调整距离为5mm。

待向内调整到位后，所述内基座2的顶面与其所安装位置处所述土压检测管节的外表面之间的间距为5mm。这样，既能对土压力计3进行保护，也能确保土压力计3有效检测所处位置处的土压力。

本实施例中，所述内连接头2-3底端自外连接头1-3的底端伸出。

并且，所述内连接头2-3底端自外连接头1-3底端伸出的节段为连接头外伸段。

为调整简便，所述可调式土压力检测装置7还包括对所述连接头外伸段进行旋拧的螺栓旋拧装置，所述螺栓旋拧装置安装在所述连接头外伸段上。

本实施例中，所述螺栓旋拧装置为由旋拧控制器13进行控制的电动旋拧装置11，所述内连接头2-3设置有位移检测单元12，所述位移检测单元12和电动旋拧装置11均与旋拧控制器13连接，所述旋拧控制器13与上位处理器8连接。

本实施例中，所述土压力计3与内底板2-2之间通过粘接层5紧固连接。

这样，通过所述旋拧控制器13对电动旋拧装置11进行控制，能简便对内基座2进行上下移动，所述内基座2上下移动过程中带动土压力计3同步进行移动，并且通过所述位移检测单元12能对内基座2和土压力计3的移动位移进行简便、直观检测，智能化程度更高。所述上位处理器8和旋拧控制器13均采用常规的控制器即可，上位处理器8只需能完成土压力监测即可，上位处理器8采用土压力监测所用的常规控制芯片即可；旋拧控制器13只需能完成对电动旋拧装置11进行控制即可，旋拧控制器13采用螺栓旋拧控制的常规控制芯片即可。本实施例中，所述电动旋拧装置11为电动扳手，实际使用时，也可以采用其它类型的电动旋转设备。

实际使用时，通过旋拧控制器13对电动旋拧装置11的旋拧方向和旋拧圈数进行控制，可根据所述触摸式显示屏对各电动旋拧装置11的旋拧方向和旋拧圈数进行设定。为监控简便，所述旋拧控制器13与上位处理器8连接，所述旋拧控制器13将位移检测单元12所监测的位移信息同步传送至上位处理器8。

本实施例中，所述外基座1的顶面与所安装位置处矩形顶管管节6的外表面相平齐。

实际施工时，为保护土压力计3在出洞阶段不受洞门止水钢板的损坏，并确保土压力计3不受出洞口加固结构18和进洞口加固结构20中混凝土碎块、砾石的损坏，随着所述土压检测管节不断向前推进，对所述土压检测管节中所有可调式土压力检测装置7分别进行调整，具体是通过调整内基座2直至土压力计3的受压面(即检测面)移动至混凝土管节(即所述土压检测管节)外表面以内，以对土压力计3进行保护；待土压力计3无需进行保护时，通过调整内基座2将土压力计3的受压面推出并与混凝土管节(即所述土压检测管节)管节的外表面齐平，以降低局部土拱的影响，提高土压力计3读数的准确性。因而，能对所述土压检测管节的受力进行全面、准确监测。

如图5、图6、图7和图8所示，所述工作井14和接收井15均为由上至下开挖形成的竖井；所述竖井为立方体结构，所述竖井的四个井壁21均为呈竖直向布设的现浇钢筋混凝土结构，所述竖井内侧底部的水平底板22为钢筋混凝土结构，四个所述井壁21均与水平底板22浇筑为一体；四个所述井壁21分别为前侧井壁、位于所述前侧井壁正后方的后侧井壁以及连接于所述前侧井壁与所述后侧井壁左右两侧之间的左侧井壁和右侧井壁；

所述出洞口17位于工作井14的前侧井壁上，所述进洞口19位于接收井15的后侧井壁上；

所述出洞口加固结构18为采用出洞加固桩对出洞加固区域的土体进行加固后形成的加固结构，所述出洞加固桩为呈竖直向布设的加固桩；所述出洞加固区域呈竖直向布设且其位于工作井14的正前方，所述出洞加固区域的横截面为矩形且其宽度大于出洞口17的横向宽度，所述出洞加固区域的纵向长度为4m～6m；

所述进洞口加固结构20为采用进洞加固桩对进洞加固区域的土体进行加固后形成的加固结构，所述进洞加固桩为呈竖直向布设的加固桩；所述进洞加固区域呈竖直向布设且其位于接收井15的正后方，所述进洞加固区域的横截面为矩形且其宽度大于进洞口19的横向宽度，所述进洞加固区域的纵向长度为4m～6m。

其中，所述出洞加固区域的纵向长度指的是所述出洞加固区域沿所施工综合管廊的中心轴线方向的长度，所述进洞加固区域的纵向长度指的是所述进洞加固区域沿所施工综合管廊的中心轴线方向的长度。

本实施例中，所述水平底板22顶部与所述竖井顶部的竖向间距为8m～12m；所述出洞口加固结构18和进洞口加固结构20均为管廊洞口加固结构，所述管廊洞口加固结构由上至下分为上部加固结构、中部加固结构和下部加固结构，所述中部加固结构的高度与出洞口19的高度相同，所述中部加固结构的底部与出洞口19底部平齐；所述上部加固结构的高度不小于2.5m，所述下部加固结构的高度不小于3.5m。

本实施例中，所述出洞加固桩和所述进洞加固桩均为三轴搅拌桩。

并且，所述三轴搅拌桩中的所述搅拌桩为水泥搅拌桩。

所述出洞口加固结构18中所述出洞加固桩呈多排多列布设，每排所述出洞加固桩均包括多个沿工作井14的横向宽度方向由左至右布设的所述出洞加固桩，多列所述出洞加固桩沿所施工综合管廊的纵向长度方向由前至后布设。每排所述出洞加固桩中相邻两个所述水泥搅拌桩的桩身相互咬合，前后相邻两列所述出洞加固桩的桩身相互咬合。

所述进洞口加固结构20中所述进洞加固桩呈多排多列布设，每排所述进洞加固桩均包括多个沿接收井15的横向宽度方向由左至右布设的所述进洞加固桩，多列所述进洞加固桩沿所施工综合管廊的纵向长度方向由前至后布设。每排所述进洞加固桩中相邻两个所述水泥搅拌桩的桩身相互咬合，前后相邻两列所述进洞加固桩的桩身相互咬合。

所述出洞口加固结构18和进洞口加固结构20中所述搅拌桩的桩径均为φ850mm，相邻两个所述搅拌桩之间的间距为600mm。

实际施工时，可根据具体需要，对出洞口加固结构18和进洞口加固结构20中所述搅拌桩的桩径以及相邻两个所述搅拌桩之间的间距分别进行相应调整。

本实施例中，所述竖井外侧均设置有基坑围护结构，所述基坑围护结构包括对所述竖井进行围护的钻孔桩围护结构、位于所述钻孔桩围护结构外侧的基坑止水帷幕24和支撑于所述钻孔桩围护结构上的冠梁25，所述钻孔桩围护结构和所述基坑止水帷幕24的横截面形状均与所述竖井的横截面形状相同；所述钻孔桩围护结构包括一圈沿所述竖井的四周开挖边线布设的钻孔桩26，所述钻孔桩26呈竖直向布设，所述钻孔桩围护结构中所有钻孔桩26的结构和尺寸均相同；所述基坑止水帷幕24为由一圈沿所述竖井的四周开挖边线布设的三轴搅拌桩围成的竖向止水结构；所述冠梁25为方形且其形状与所述竖井的横截面形状相同，所述冠梁25呈水平布设且其为钢筋混凝土梁，每个所述钻孔桩26的顶端均与冠梁25紧固连接为一体，所述钻孔桩26位于井壁21外侧，所述钻孔桩围护结构中所有钻孔桩26均布设在同一水平面上且其均为钢筋混凝土桩。

本实施例中，同一个所述竖井的所述管廊洞口加固结构与基坑止水帷幕24紧靠，同一个所述竖井的所述管廊洞口加固结构的横向宽度与基坑止水帷幕24的横向宽度相同。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。