顶管作为一种非开挖敷设地下管道的施工方法,在市政工程中应用越来越广泛。顶管具有不需要中断交通,不影响商业经营和居民生活,不影响城市景观、旅游等优点,从而不会引起人们对挖了又填、填了又挖的现象怨声载道。在市政项目中,很多顶管工程埋深较浅,覆土厚度H<3m,超出了现有相关规范规定,同时国内外在这个方面的文献资料几乎是空白。本文以重庆主城排水工程南滨路超浅层曲线顶管部分工程为研究背景,通过现场观测、力学分析、模型计算对超浅层曲线顶管顶进土体变形机理与规律,影响地面变形的因素,如何减小对周围环境的影响与地面变形的各种施工控制措施进行了较为全面的探讨,为以后超浅层顶管的设计和施工提供参考。具体的研究内容包括:1,结合超浅层顶管工程的实际施工特点,分析了顶管施工在顶进过程中对土体扰动的力学机理及天然土体所发生应力状态的变化。相应于原始应力状态变化情况可将其分为几个不同的区域。分析了扰动区应力状态的变化、扰动区土体性质的变化、地层移动原因及地表移动规律。2、超浅层顶管覆盖土层纵向土压力和顶管施工对地表变形研究。3、对工具管的应力及迎面阻力试验研究,监测在顶管时工作管端头阻力变化情况,同时可以得到工具管的内力分布情况,为纠偏千斤顶和后续的中继站设计和改进提供依据,也为改进工具管的设计提供必要的试验数据。4、利用MARC有限元软件对顶管施工引起应力和地层移动进行三维有限元分析,将土体假定为理想弹塑性体,模拟分析了在埋深、顶进速度、灌浆率对地表土体变形的影响,并将模拟结果与实测结里进行分析比较。基于以上工作,本文对超浅层顶管覆盖土层厚度进行了探讨,还对超浅层顶管施工过程中对地面变形的控制因素进行了归纳总结,提出了比较系统的超浅层曲线顶管施工控制技术。