市政桥梁隧道施工中盾构顶管施工技术研究

盾构顶管施工作为市政桥梁隧道工程中一个重要施工项目,其施工质量直接关系到整个工程质量,现行技术存在较大的优化空间,无法保证施工质量,地表沉降与隆起变形严重,因此,本文采用明挖法对市政桥梁隧道施工中盾构顶管施工技术进行研究,通过对进出洞口加固及止水、盾构顶管体安装、盾构顶进作业、矩形管节同步支护四个施工环节进行分析,提出盾构顶管优化施工技术。研究结果表明：设计技术使不同测点的地表沉降、管节接头沉降低于最大允许沉降限值,并且地表隆起量也低于最大允许沉降限值,符合相关规范要求,证明设计技术具有较好的施工效果,在市政桥梁隧道施工中盾构顶管施工方面具有良好的应用前景。     

顶管隧道施工对桥梁桩基的影响

文章以昆明4号线菊华站地铁车站过街通道矩形顶管近接高架桥施工为背景,通过数值模拟的方法,分析在采用桩侧土体注浆预加固及超灌触变泥浆两种措施下顶管隧道施工全过程中邻近桥梁桩基的安全性。结果表明:(1)顶管顶进施工对桥梁桩基的受力影响不大;(2)顶进完成后,桥梁桩基将产生指向顶管隧道的横向变形,较近侧桩基产生沿顶进方向的变形,且横向变形大于纵向变形,离顶管越近的桩基变形值也越大;(3)采用桩侧土体预加固结合超灌触变泥浆的方式能有效将桩基在顶管施工的全过程中的受力及变形控制在安全限值之内。     

顶管施工对既有区间隧道的影响研究

为研究顶管上穿地铁区间隧道过程中隧道受力的变化,依据徐州市区奎河综合整治工程截污主管顶推工程相关的设计及施工资料,采用GTS进行三维数值模拟分析,根据施工工况,分析对既有区间隧道的影响。结果发现,顶进过程中的推力及顶管引起的土体卸载造成区间隧道的变形,伴随顶管顶进的过程,原有区间隧道的受力及变形会越来越大,当顶管顶进一定位置时,区间隧道的受力及变形最大。计算结果表明采用顶管施工可以很好的控制隧道的变形,确保顶管施工期间地铁隧道的结构安全。     

长距离大口径顶管技术在工程中的应用

总结了某变电站线路出线配套电缆隧道工程顶管施工段的工程实践经验,介绍了顶管工程施工过程中相关力学参数的计算方法,着重阐述了长距离大口径顶管的施工方法及在工程中的应用,对今后同类顶管施工项目具有指导意义。     

顶管近距离上跨施工对地铁运营区间影响的数值分析

随着城市轨道交通的迅猛发展,顶管近距离穿越既有隧道的情况时有发生,尤其在核心城区,在城市交通疏解及工程造价方面,顶管法施工上跨既有区间有着较大的优势。然而顶管施工必然会引起周围的土体的移动对临近的隧道产生影响,因此应控制穿越过程中的地面隆起,还应控制隧道区间的上浮及变形,避免危及行车安全。以苏州某顶管施工穿越1号线地铁区间为背景,采用ABAQUS三维数值模型,对顶管施工过程的隧道区间变形模拟,结合监测数据,对控制区间变形的措施进行探讨,对类似的工程具有借鉴意义。     

顶管施工自身安全风险分析及规避措施探讨

结合电力隧道工程实例,从不良地区施工与长距离大埋深穿越施工两方面对顶管施工过程中自身安全风险进行了分析,并探讨了顶管施工风险的规避措施,可供类似电力隧道工程参考借鉴。     

盾构区间上方河道箱涵改扩建方案数值模拟对比分析

为了研究河道箱涵改扩建对其下方区间隧道的影响,采用数值分析方法分析了明挖法和顶管法两种方案对区间隧道的影响,根据分析结果推荐采用顶管法方案,对地铁区间和周边环境的影响较小.为确保结构安全、降低运营风险,建议对该段区间隧道的管片配筋进行适当加强,并在管片上增设洞内二次注浆预留孔,对隧道与顶管之间的夹持土层进行预加固;同时要求顶管施工过程中,对地铁区间隧道采取自动化监测,以信息化数据动态指导施工.     

浅覆土大断面顶管施工对运营盾构隧道变形影响及控制措施

深圳地铁7号线与2号线的华强北站换乘通道设计为3条顶管,顶管施工需上跨运营地铁盾构隧道。顶管埋深浅、断面大,并且距离运营地铁盾构隧道最小距离仅为0.59m。顶管依次顶进施工,在进行第2条顶管施工时,运营地铁左线隧道隆起变形超过预警值。本文通过对施工过程和地铁隧道隆起变形监测数据的分析,研究隧道隆起变形的关键因素,并结合现场施工场地条件的限制,提出采用施加配重的措施控制隆起,实测结果表明隆起变形控制效果较好,并且对施工进度的影响较小。     

矩形顶管近接上穿施工对地铁隧道影响研究

依托苏州人民路矩形顶管工程,对矩形顶管施工引起临近地铁隧道变形原因进行了分析,从土体扰动规律及地铁隧道变形机理方面进行了论述,提出了地层损失是地铁隧道不均匀变形的主要原因;依据现有监测方案及监测数据,发现矩形顶管顶进过程中,地铁隧道最大变形区域位于顶管轴线正下方,且离轴线越远其变形越小,拱顶、道床表现为隆起状态,拱腰向始发井方向偏移;利用ABAQUS有限元分析软件,对顶管上穿地铁隧道施工过程进行模拟,发现模拟结果基本符合现场实测结果,验证了现场实测的合理性和所选模型的可靠性。     

基于3Dmax的顶管隧道施工动画的应用研究

顶管法作为非开挖技术的一种,施工难度大,施工工艺复杂。为了形象生动的展现顶管法的施工工艺流程,利用施工动画技术,研发了顶管隧道全过程的三维仿真,再现了顶管隧道施工过程的全貌。文章阐述了施工动画制作的流程、技术要领、注意事项,探讨了提高施工动画制作效率的方法和文件管理方法。     

近接小半径曲线顶管施工扰动数值研究

近接小半径曲线顶管工程中,顶管之间的相互扰动以及顶管施工对周围环境的影响等成为施工过程中必须关注的问题。港珠澳珠海侧接线工程拱北隧道开挖断面大(约328 m2),地质条件复杂,设计拟在隧道周边进行超前大顶管预支护。以该工程为基础,利用数值方法,对近接小半径曲线顶管的施工过程进行了数值模拟研究。研究结果表明:1)随着掘进环数的增加,各监测点的地层隆起量逐渐增大,且顶管掌子面距离监测断面越近,地层隆起变形越明显;2)后续顶管顶进初期,会引起前方邻接顶管正上方土体呈下沉趋势,而在后续顶管上方地层监测点的隆起量有所增加;随着后续顶管继续顶进,监测断面处各点的最大隆起量呈向右偏移态势,且其上方的地层隆起量大于先行顶管上方的土体;待后续顶管通过监测断面后,顶管上方的地层出现了一定的下沉;3)由于先行顶管施工完毕后,取消了推顶力,土体有一定的回弹,抵消了部分后续顶管接触面法向上抗力的作用效果,后续顶管施工对先行顶管施工在横向的影响不明显。     

树脂混凝土顶管在新建污水管道工程中的应用

以上海罗北路污水管道顶管工程施工为例,经对钢筋混凝土顶管、玻璃钢夹砂顶管和树脂混凝土顶管的特性比较,确定采用树脂混凝土顶管。介绍了树脂混凝土顶管的数据分析及顶力推算。最后对照施工费用,指出DN800~1200管道费用树脂混凝土顶管低于F型顶管;随顶管增加,顶进施工费用占的比重加大,树脂混凝土顶管开始体现优势,而且在同样过流能力时,顶管可减少一档。     

软土地区管幕群顶管施工地面沉降监测与分析

依托上海14号线桂桥路站管幕段实例工程,对管幕群顶管顶进施工过程地面沉降情况进行监测,分析群顶管施工对地面沉降的影响,在此过程中对本工程采用水土分算或合算进行讨论。根据顶进过程实际工况和监测数据,分析管幕群顶管施工影响地面的原因,提出相应控制措施。结果表明:①管幕群顶管施工引起最大地面沉降出现在始发井出加固区区域;②在本工程中采用水土合算计算正面土压力较为符合实际情况;③管幕群顶管施工过程中影响地面变形的因素主要包括前舱压力、顶进速度、洞门止水、管壁摩擦和同步注浆等方面。     

大直径输水钢管采用泥水平衡顶管施工技术

广州市西江引水工程DN2400输水钢管采用DN2800套管顶进后内敷DN2400钢管的方案进行施工,对采用泥水平衡顶管施工的过程作了较详细的介绍。顶管在中砂层中穿越,具有一定的施工难度;选用了合适的顶管机头,采用在管外壁注触变泥浆、设置中继环、对路面高程变化进行跟踪监测等措施,确保了施工的顺利进行。     

泥水平衡法顶管施工

根据顶管施工流程，简述了工作井及接收井的施工方法和流程，从顶进程序、控制测量、纠偏控制、后靠墙的稳定计算等方面介绍了顶井管的施工过程，以保证顶管施工质量。     

超长距离大口径钢顶管曲线顶进轨迹的控制技术

分析了钢顶管曲线顶进轨迹控制系统应满足的要求,提出了适合超长距离大口径钢顶管曲线顶进的轨迹控制系统,并分析了各组成部分在轨迹控制中的作用。从机头姿态控制和线形控制两方面介绍了钢顶管曲线顶进的施工控制方法,提出了及时准确测量、机头与二级纠偏管联合作用、绘制机头偏差趋势图、及时启用纠偏特殊管、用螺栓和卡箍控制开口量等轨迹控制方法。介绍了上海青草沙水源地原水工程严桥支线,对钢顶管曲线顶进轨迹控制技术的实际应用效果进行了分析。实践证明,对于钢顶管的曲线顶进,采用提出的轨迹控制技术会取得较好的控制效果。     

矩形顶管施工引起的地面沉降变形研究

以南宁市轨道交通1号线南湖站Ⅰ号过街通道顶管工程为背景,分别考虑顶管机及后续管节对土体的作用力引起开挖面周围土体的施工时变形、土体损失引起地面永久沉降、注浆对土体损失补偿引起的地面抬升、地层中超孔隙水压力消散发生失水固结效应引起的工后沉降等因素,揭示了在注浆压力作用下矩形顶管隧道周围土体的变形模式,推导了由注浆填充引起的土体竖向变形计算方法,给出了扰动范围土体内超孔隙水消散引起的工后固结沉降的计算公式。运用Mindlin弹性理论解、随机介质理论、分层总和法分别对该工程由土体应力状态变化、地层损失、注浆填充和失水固结4个方面引起的地面变形进行计算,根据计算结果与实测数据的对比分析,对矩形顶管施工扰动引起的地表沉降变形特性进行系统研究,叠加后的计算结果与实测数据变化规律基本一致,且数值吻合较好。     

管形隧道顶管顶进系统及施工工艺研究

文章以顶管施工法和技术为基础,针对隧道、箱涵工程的特点研制了挤入式顶管掘进机,并对适用于隧道、箱涵工程的顶进系统进行了深入研究,编制了工艺流程,还在碎石土地层中进行了试验。     

复杂地质中长大连续顶管设计与施工要点

福州市某电力隧道长度超过6km,沿市政主干道穿行,隧道全线采用3-2m内径顶管铺设。由于地质环境复杂,对土体位移控制要求较高。施工中针对难点问题提出应急方案,为顶管施工的顺利进行提供行之有效的技术解决方案。     

顶管进出洞设计与施工技术探讨

结合工程实践,阐述顶管施工中工具头进出洞口的技术难点,对顶管施工测量控制、洞口土体加固方法及洞口止水装置的设计提出了看法,并对复杂土层的顶管技术措施进行了探讨。