上海地鐵13號(hào)線二期陳春東路站頂管模具工程連接2號(hào)出入口及3號(hào)出入口，為矩形過(guò)街頂管模具通道。矩形頂管模具的設(shè)計(jì)外包斷面尺寸為6900mm×4200mm，矩形頂管模具管節(jié)壁厚450mm，建成后地下通道凈空6000mm×3300mm，頂進(jìn)長(zhǎng)度為58.7m。

矩形頂管模具的覆土厚度在6.4～7.0m之間。靠近工作井側(cè)主要為：③層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，靠近接收井側(cè)為③t層灰色砂質(zhì)粉土和③層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土中頂進(jìn)施工，其中③t層灰色砂質(zhì)粉土最大厚度為2.3m。由于這兩層土的特點(diǎn)是黏性較高、含砂，所以矩形頂管模具頂進(jìn)施工時(shí)刀盤正面應(yīng)適當(dāng)進(jìn)行土體改良，機(jī)殼和矩形頂管模具管節(jié)頂部適當(dāng)注漿，以防止頂管模具機(jī)和管節(jié)背土。

1.水土流失控制措施

為減少洞門處滲漏水現(xiàn)象，在洞門處安裝洞門鋼環(huán)，鋼環(huán)上設(shè)置螺栓孔，卷簾板與洞門鋼環(huán)通過(guò)螺栓連接，卷簾板與洞門鋼環(huán)之間設(shè)置環(huán)形橡膠密封圈。卷簾板的螺栓孔采用腰子孔形式，以利于矩形頂管模具頂進(jìn)過(guò)程中可隨管節(jié)位置的變動(dòng)而隨時(shí)調(diào)節(jié)，保證簾布橡膠板的密封性能。

螺旋出土機(jī)采用雙閘門形式，在原有液壓推拉艙門基礎(chǔ)上，增加帶有橡膠帶的平開式艙門，提高非出土階段螺旋出土機(jī)的密封性，減少水體流失。

2.路面沉降破壞原理以及土體破壞結(jié)構(gòu)性分析

矩形頂管模具法施工引起周圍地層變形的內(nèi)在原因在于，土體的原始應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生了變化，原狀土經(jīng)歷了擠壓、剪切、扭曲等復(fù)雜的應(yīng)力路徑。矩形頂管模具管道與土體之間存在施工間隙，如果施工間隙不能及時(shí)注漿填補(bǔ)，那么上部及側(cè)向的土體將向管道坍落，覆蓋層出現(xiàn)一些附加的間隙或裂縫，使密實(shí)度降低。同時(shí)，受矩形頂管模具頂進(jìn)影響，管道前后、左右、上下各部位土體的位移狀態(tài)不同，管道后的土體表層土表現(xiàn)為垂直下沉，深層土隨頂管模具拖帶向前的水平移動(dòng)，土體和漿液固結(jié)、次固結(jié)沉降都使土體產(chǎn)生向下的位移變形。矩形頂管模具頂進(jìn)后，不同深度土層擾動(dòng)曲面疊加形成不同傾斜度的沉降槽。