矩形顶管施工引起土体分层变形计算方法研究

随着矩形顶管在大城市地下通道建设中的广泛应用,建立矩形顶管施工引起周围地层变形的计算预测模型已成为当前顶管施工必须加以重视的问题。矩形顶管施工引起周围土体变形的主导因素为摩擦力、开挖面附加应力、土体损失,理论分析必须考虑这几个主导因素。针对以上主导因素,提出考虑三者共同作用下的矩形顶管施工地层位移计算方法。用Mindlin位移解对应力作用面积分析顶进过程中开挖面附加应力及摩擦力引起的地层变形;以随机介质理论分析建筑缝隙引起的土体损失产生的地层变形。考虑到各影响因素的相对独立性,将各因素引起的地层变形叠加,从而得到主导因素影响下的地层变形预测模型。通过理论计算,开挖面附加应力、摩擦力主导隆起区地层变形,土体损失主导沉降区地层变形,地层埋深越大此现象越明显。将理论计算值与实测结果对比,两者在变化趋势及变化量上趋于吻合,因此,所提公式可作为类似工程工前地层变形预测计算公式。     

矩形顶管隧道施工引起地面变形的控制措施

针对矩形顶管隧道施工引起的地面变形问题,分析了地面变形的破坏形式,并着重研究了施工引起地面变形的控制措施,研究结果可为同类工程的施工提供依据。     

多因素下竖向顶管施工引起的土体变形研究

建立掘进机与土体间的摩擦力、后续管道与土体间的摩擦力、开挖面前顶管推力、土体损失四个因素下竖向顶管法施工的力学模型.前三个因素引起的土体变形解根据弹性力学Mindlin解得到;土体损失引起的土体变形解通过随机介质理论得到,最后二者相加获得多因素下总的土体变形理论解.通过算例对计算结果进行了分析,研究了开挖面前顶管推力的改变对土体变形的影响。研究结果表明,土体竖向位移的最大值随z的增大基本呈减小趋势;竖向顶管施工引起土体隆起的范围在距顶管横截面中心线D～10D之间,土体隆起值随着深度的增加而增加;水平位移的最大值出现在距竖向顶管横截面中垂线2.5D处;开挖面前顶管推力对竖向位移的影响范围主要在距顶管横截面中心线±2.5D之间,在影响范围内,其引起的竖向位移随开挖面前顶管推力的增加而逐渐增大;在0z0.5D时,开挖面前顶管推力引起的水平位移主要表现为较小的朝向竖向顶管的移动;在0.5Dz4D时,主要表现为远离竖向顶管的移动,且随着深度增加,水平位移越大。因此,在竖向顶管施工时,需重点关注±2.5D范围内的竖向位移以及0.5Dz4D范围内的水平位移。     

浅覆土矩形顶管施工中地面沉降变化规律及分布特征研究

依托实际工程对浅覆粉土中大断面矩形顶管施工引起的地面沉降分布特征及变化规律进行总结分析,结果表明,在粉土和粉质粘土地层中,大断面矩形顶管施工导致地面变形的纵向影响范围最大为刀盘前20m (2D),机尾后约25m (2.5D,D为矩形顶管等效直径),地面最大隆起量约为0.5‰D;地面最大累计沉降量约为9‰D。管节脱离机尾后约7～10d,地面累计沉降趋于稳定。当以地面累计沉降量不大于1mm为控制界限时,地面沉降槽范围最大约为14m (1.4D)。     

顶管施工引起地表变形控制措施研究

分析了顶管施工地面变形的机理,介绍了顶管施工开挖引起地表变形的损害形式,论述了顶管施工事前和事中两阶段的控制措施,以保证顶管施工质量,控制地面变形,减少地面变形损害。     

上海地区某大口径矩形顶管施工周边环境影响监测分析

顶管技术作为非开挖的技术中的一种,可以在不用开挖地表土的情况下将管道铺设完毕,具有其他开挖方式无可比拟的优点,其应用也越来越广泛。但是在顶管施工中,不可避免地会破坏管道周围土体原有的平衡,造成地面的沉降,对周边环境造成影响。相对于圆形顶管,矩形顶管对周围土体的扰动更大,从而引起的地面变形也更大。本文以上海市徐汇区某地下通道矩形顶管工程为背景,通过现场监测数据分析,得出了一些有益的结论。     

超大截面矩形顶管施工技术研究

结合实际施工案例,阐述了超大截面矩形顶管施工设备、管节、全自动测量、全自动注浆、全自动沉降监测等施工控制参数及技术措施,分析了超大截面矩形顶管后顶力、轴线水平和高程偏差、地面沉降量的变化规律,为今后此类工程施工提供指导与参考.     

顶管施工引起的地面变形分析

顶管施工会对管道周围的土体产生扰动 ,引起土体移动。文中对顶管施工引起的地面变形机理、变形的原因等进行了分析 ,结合工程实例 ,对地面变形的规律进行了探讨 ,实例中地面最大隆起达到 12 8.2mm ,顶管施工引起的地面变形总体上是先隆起后沉降。     

顶管施工引起土体变形机理分析

从顶管施工的整个施工工艺过程出发,详细分析了顶管施工引起地面沉降的变形机理,找出引起地面变形的相关因素,并指出顶管施工对土体扰动最大的位置应在开挖工作面及以后的位置。     

大断面矩形顶管施工中的土体沉降规律分析

郑州市纬四路中州大道下穿工程,是国内最大断面顶管机干城市车行地道工程的首次应用,且长距离穿越运营道路和地下构筑物.在顶管顶进过程中对刀盘前方土体进行了改良,对后方管节进行了注浆处理,将大断面矩形顶管施工对土体的影响降到最低,在实际施工中取得了良好的效果.     

顶管施工应力引起地面变形分析

顶管施工引起土层变形的预测和控制是城市环境土工学的一个重要研究课题。本文在前人研究的基础上,采用理论与经验相结合的方法对顶管施工应力引起的地面沉降进行了深入研究,提出了对工程有指导意义的分析计算方法。     

软土地区矩形顶管施工地表变形控制措施探讨

通过上海软土地层中3个大截面矩形顶管施工实例结果分析,发现矩形顶管推进引起地表变形具有一般规律性。笔者对地表隆沉及局部变形的机理进行了深入分析,并对变形控制措施进行了详细探讨。变形一般规律:地表隆起越大,则相应地表沉降量越小;最大沉降均发生在距始发井5~10 m的范围;当顶管机经过测点后推进约25 m左右时,监测断面上各测点的沉降值已趋于稳定。掘进面的地表隆起主要受顶进推力影响,地表沉降则受土体损失控制。顶管中段的土体损失沉降比较稳定,可通过调整掘进面上方的隆起与最终沉降的量值占比来达到最优变形控制目的。     

顶管施工引起地面沉降分析和计算

预测和控制顶管施工引起的土层变形是城市环境土工学的一个重要研究课题.采用理论与经验相结合的方法,考虑施工应力引起的土体位移,对顶管施工引起地面横向沉降的经典理论方法Peck地面沉降槽理论公式进行了修正,使之更加符合工程实际.并通过工程实例进行了验证.     

顶管施工中地层变形的理论解及其工程应用

通过取顶管截面二维平面模型,应用Airy通解形式对顶管施工引起的地表变形进行了弹性分析,推导出理论解.并对理论解中的管道直径、管道埋深和间隙参数三种因素对地表变形影响的显著性进行了探讨,所得出的结论可为采取措施减小地表变形提供参考.     

顶管施工引起的地面变形计算方法综述

顶管施工会对管道周围的土体产生扰动,引起土体移动。分析了顶管施工引起的地面变形机理,对顶管施工引起的地面变形计算方法的发展概况及研究进展进行了综述,把地面变形计算方法归纳为经验法、理论法、数值法和实测数据分析法,提出了目前该领域研究中需要重点研究的课题和一些新的研究思路。     

大断面矩形顶管施工对环境影响研究

上海轨道交通2号线东延伸段金科路站4号出入口联络通道采用大断面多刀盘矩形顶管施工。介绍了顶管施工现场的监测方案,从地表沉降、孔隙水压力和土体水平位移等方面研究了大断面矩形顶管施工对周围环境的影响。得出了推进时顶管正上方土体的上抬量最大、孔隙水压力在顶进过程中的变化规律以及垂直于顶进方向的水平位移大于顶进方向的水平位移等规律。     

顶管施工过程中地层变形的三维有限元模拟

通过对顶管施工过程中的地层变形进行三维有限元模拟,探讨了顶管横向和纵向地层随开挖掘进面前进的变形规律,并对不同深度地层变形进行了比较,得出一些结论,为采取措施减小地层变形提供了借鉴.     

砂质粉土层类矩形隧道顶管法施工引起的地表沉降

类矩形隧道引起的地表沉降是地下工程的一个重要关注点.目前,大多数学者研究在黏土中建造类矩形隧道的地表沉降,但在砂质粉土中开挖的类矩形隧道沉降却很少受到关注.因此,以杭州轨道交通L9一期工程为例,研究在砂质粉土层中采用顶管法建造类矩形隧道时的地表沉降规律.工程采用EPB顶管-盾构双模掘进机施工,通过对施工过程中的地表沉降...