管棚——箱涵推进工法已经成为我国地下工程中一种重要的施工方法。箱涵推进工法以其独有的智能化、安全、快捷等特点和优势,在地下工程中得到广泛的推广和运用。如何控制地层位移以及保证繁忙线路的安全,是设计和施工中必须考虑的首要问题。因此,如何总结地层的移动规律,对后续工程设计和施工具有指导意义。本文对顶进箱涵施工引起的地层位移进行了理论分析。首先研究了顶进箱涵引起的地层损失及其理论,地层损失可以分为正常地层损失和不正常地层损失两种,应采取有效措施减小地层损失;分析了土体孔隙水压力变化理论,在施工过程中,箱涵顶进对周围土体将产生附加荷载,从而引起土体扰动,在周围地层中形成超孔隙水压力,可以通过分析土体孔隙水压力的变化,对土体扰动进行评价,并且是一个灵敏的指标;在管棚法箱涵顶进工程中,管棚置于箱涵的外围,对隧道的施工起着重要的作用,在某种程度上可将其视为相当于隧道中的初期支护。正确分析管棚的作用机理具有十分重要的意义,分析了施工过程中钢管棚的力学作用等,把钢管视为置于Winkler地基上的弹性地基梁,得到了一些规律性的认识。分析了注浆对土体的扰动,包括注浆的作用机理、在土体中的渗透以及注浆的效果等,在施工过程中注浆的主要功能有润滑和支撑作用,可以减小顶进箱涵施工摩擦阻力和减小引起的土体变形,如果注入的润滑泥浆能在箱涵的外周形成一个比较完整的泥浆套,那么减摩效果将是十分令人满意的,在推进过程中需对后面的箱涵体不断补浆,以使箱涵与土层间空隙中泥浆的压力能够始终与土压力一致。本文以郑州市下穿北京至珠海高速公路立交工程为背景,根据现场工程地质条件和施工方案,结合FLAC^3D三维数值分析程序,对顶进过程中引起的地层位移进行仿真模拟。对于本工程,管棚施工引起的地层位移很小,数值模拟主要考虑箱涵顶进引起的地层位移,在数值模拟中对施工过程进行简化,并考虑开挖面土压力、注浆压力因素的影响。开挖面土压力的大小根据开挖面原始的侧向压力作为基础,按照该土压力值的1倍在数值模拟开挖过程中施加于开挖面。注浆采用等代层来模拟,分不同的注浆压力进行模拟分析。研究成果包括不同工况下,路面竖直位移、路面水平位移、管棚复合体水平位移、基底的水平位移分布情况,并对它们进行对比分析,总结数值模拟情况下,箱涵顶进引起的地层位移规律。对施工引起的地层位移进行了现场监测。测试的项目主要包括地表变形、深层土体位移、孔隙水压力、箱涵实测的顶力、地下水位的变化、土体与涵壁的接触压力、顶进偏差等。介绍了现场测试的基本原理和方法,对现场测试结果进行分析,研究施工引起的孔隙水压力、周围土体土压力等变化规律,根据监测的结果和在监测过程中发现的问题,对施工过程进行必要的指导。通过现场监测和数值模拟结果的对比分析,总结了地层的移动规律。最后讨论了箱涵顶进施工对环境影响的防治措施。通过计算分析,得到以下结果:（1）在顶进箱涵工程中,注浆对地层位移的影响较大。随着箱涵的推进,注浆的效果将明显下降,因此要对后面的箱涵不断补浆。注浆的压力需要合理控制,在数值模拟过程中,注浆压力的大小对路面的竖直位移影响较大,随着注浆压力增大,路面逐渐上升;注浆压力的大小对地层的水平位移的影响较小。（2）路面测点随箱涵顶进的影响,根据测点与开挖面的距离的不同,大致可以分为微小上升、微小沉降、沉降急剧增大、缓慢沉降四个阶段。路面发生最大沉降的位置不是轴线,而是与轴线的距离为箱涵跨度的一半,该位置应重点进行加固处理。在箱涵顶进过程中,要注意尽量减小轴线偏差,并尽量减小管棚和箱涵间的建筑空隙,以控制地层移动。（3）箱涵顶进过程中引起的路面变形范围较大,受影响的区域为距离箱涵轴线两侧100m以内,主要影响区域为距离箱涵轴线两侧25m以内;由于管棚的支撑作用,掌子面前方路面并没有出现较大的沉降,由于管棚变形的连续性,受前方管棚下沉的影响,掌子面后方钢管产生轻微的隆起,导致路面的隆起。（4）在与箱涵的中心标高一致处,掌子面正前方的深层土体发生最大的水平位移。在距离孔口15m深度以下,即距离箱涵底板6m深度以下区域,土体的位移很小,受到的扰动影响较小。孔口30m以下深度的土体基本不受箱涵顶进的影响。（5）当箱涵的顶进速度比掌子面出土速度快时,前方土体中的孔隙水压力会上升;反之,就会减小。孔隙水压力是评价箱涵顶进对土层扰动的灵敏准确的指标。对土体扰动进行评价,监测孔隙水压力比监测深层土体位移更有效,针对不同的监测方案的选取上,应优先选择监测孔隙水压力的变化。（6）随着箱涵的顶进,路面水平位移的增加速率逐渐减小;在同一施工阶段,管棚测点的水平位移最大,其次是路面测点,基底测点的水平位移最小。路面和管棚测点的水平位移较为接近。（7）采用Mohr-Coulomb准则对管棚箱涵顶进工法进行三维模拟分析,结果与实测的数据基本吻合,基本上能够反映出地层位移的变化趋势。