北京首都国际机场西跑道是国际航班起降的主要跑道。连接西跑道与四号停机坪及2号航站楼停机坪的L滑行道是机场最繁忙的滑行道之一,也是机场南区国航货运调往北区货场及1、2号航站楼之间必须平交横穿的滑道。由于货车往返均要与滑行的飞机互让,经常导致很多航班停滑、排队等候。这种情况不但影响航班的正常起飞和滑行安全,也造成大量的货物积压,给机场带来巨大的经济损失,影响国际形象。本论文所述的工程就是新建下穿L滑行道的顶进箱涵货运通道,彻底解决货运车与飞机滑行互让的矛盾。本论文研究目的就是解决顶进过程中掌子面的防塌方问题、飞机滑行道沉降控制问题、箱涵的顶进减阻问题、箱涵顶进过程扎头和左右偏位问题。本论文研究内容包括五项主要施工技术和地表沉降分析。五项主要施工技术为:(1)高精度长大管棚施工技术;(2)小导洞及下滑道施工技术;(3)箱涵中继间顶进施工技术;(4)化学泥浆润滑减阻技术;(5)箱涵合龙接头段暗挖及曲线箱涵段顶进后扩挖现浇技术。地表沉降分析内容包括:管棚、小导洞及箱涵顶进引起地表沉降的二维有限元分析。本论文研究方法是应用岩土力学理论、有限元等数值分析方法研究箱涵与周围土的应力场与位移场,分析施工过程,比较和优化施工方案,并结合对现场实际监控量测数据的分析反馈,探索出在飞机不停航的条件下顶进长大箱涵的最优化的施工方法和工艺。本课题的研究成果主要体现在以下几个方面:1.为防掌子面塌方,本工程按精度一次性打通φ325mm长148m管棚在国内尚无先例。2.涵底小导洞内铺滑道技术成功解决了箱涵扎头、纠偏及道面沉降问题。规范规定:双向顶,当涵长<50m时,对接高差h =30cm,本项目高差h<20mm,左右偏差在50mm之内,道面沉降值小于三千分之一,均居国内领先地位。3.本工程采用的泥浆降阻效率达60%~80%,遇地下水不分解,不向土中渗透,不干缩结硬,保证了箱涵在停止掘进几天或总顶推时间3个月以上再重新起动时箱涵不被抱死。4.本项目顶涵为双孔矩形箱涵,长148m,宽13.9m,高6.5m,居国内最长大顶涵。5.本项目涵顶覆土深5m,飞机荷载达400t/轴压,属国内最重,国内尚无在不停航条件下在飞行跑道下建成双孔货运隧道的先例。