钢筋混凝土顶管穿堤施工三维数值分析

钢筋混凝土顶管施工技术广泛应用于排水管道、电力管道等城市基础设施建设,当其需要长距离穿越江河底部时,会面临上覆土层厚度变化显著、江底水头压力大和江边环境影响敏感等问题。本文结合上海白龙港南线输送干线大直径顶管穿越黄浦江段工程,建立了综合考虑上覆土层变化及江底水头压力的数值模型。采用模拟顶管机头迎面压力和管土摩擦作用的方法进行分析评估,研究了顶管端面压力、减阻泥浆模量、管土摩阻力及减阻效果等参数对地层土体变形与施工状况的影响,探讨了下穿江堤对堤坝桩基变形的影响。结果表明,由于上覆土厚度变化及水压力作用,顶管端面压力应小于机头中心土体自重应力;提高泥浆模量,降低摩擦系数,可减小顶管上方土体和结构的沉降。     

控制大直径顶管穿越长江大堤引起堤面沉降的技术措施初探

顶管施工中土体的扰动机理和土体特性的变化非常复杂,在现有施工装备和工艺条件下,完全避免地面沉降非常困难。介绍大直径顶管穿越长江大堤构筑物时,所采取的控制施工参数、改善顶进断面的土体特性及补偿地层损失等控制堤面沉降的技术措施。     

大直径长距离曲线泥水平衡顶管施工沉降控制

目前,大直径泥水平衡顶管掘进已成为城市给排水水管、电力管线工程等首选的施工方法.但是,作为避免拆除地面建筑的顶管非开挖技术往往需穿越城市主干道、市政水管、地面建(构)筑物.由于大直径泥水平衡顶管直径比较大,容易引起土体扰动,造成影响区域内建(构)筑物的倾斜、破坏.主要通过收集穿越民房段监测数据,分析土体纵向变形规律.     

超大直径顶管下穿建筑物时的扰动影响测试与分析

顶管施工在地下工程建设中的应用越来越多,但顶管机头刀盘切削开挖土体势必会引起管道周围土体的受力变形,甚至危及周围构筑物的安全和正常使用.以目前国内软土地区最大的内径4m的大直径混凝土顶管工程为例,对大直径顶管下穿建筑物时的扰动影响进行了分析研究.采用数值模拟方法,分析了顶管穿越施工造成扰动的一般规律,结合现场监测对数值模型的计算结果进行验证,进而探讨了顶管施工对土体扰动的形成机理和诸多影响因素.     

沙漠地区大口径长距离顶管施工关键技术

某工程顶管施工的钢筋混凝土管道直径大,一次性顶距长,穿越地层主要为无水粉砂层,具有较大施工技术难度及组织难度。介绍了在沙漠地质条件下大口径长距离顶管工程施工中,顶管工艺的选择、顶管设备选型设计以及特殊减阻浆液的配制等关键技术。     

顶管隧道穿越独墩单桩人行天桥施工影响研究

独墩单桩人行天桥抗侧向变形能力差,大直径顶管隧道穿越独墩单桩人行天桥施工过程中,土体卸荷产出偏心荷载,会对其产生较大影响。在分析独墩单桩人行天桥变形控制标准的基础上,应用数值模拟方法,深入研究了大直径顶管隧道施工过程中,桥体结构的应力和变形特征,并与其变形控制标准进行了对比分析。     

大口径长距离泥水平衡顶管穿越民房的地面沉降控制

大口径泥水平衡顶管掘进机已成为城市市政地下工程首选的施工方法,但由于大口径泥水平衡顶管直径比较大,容易引起地面沉降,因此必须找出大口径泥水平衡顶管推进过程中地面沉降规律,根据规律来进行针对性的控制。结合工程实例,通过收集穿越民房段监测数据来分析土体纵向变形规律,为今后类似大口径泥水平衡顶管穿越建（构）筑物施工作参考。     

大口径顶管施工对周边环境扰动实测分析

顶管施工技术广泛应用于给排水管道工程,其口径随给排水需求的增加,有越来越大的趋势。结合某顶管工程现场监测数据,包括地面隆沉、深层土体移动、分层沉降、孔隙水压力、土压力数据,在前人顶管施工扰动机理研究的基础上,研究大口径顶管施工引起的土体扰动。通过实测分析,明确顶管施工过程对周围土体扰动的影响范围和岩土体动态响应规律,为信息化指导顶管施工提供依据。在顶管施工过程中测定土层的超孔隙水压力变化,提前对施工中引起的土层移动作出超前预测预报。     

大直径钢筋混凝土顶管施工中纠偏技术分析

随着我国的建设工程在全国各地如火如荼的进行,顶管施工技术的应用也越来越广。顶管施工技术在管道布设过程中具有十分重要的意义,但在实际施工过程中仍然存在许多值得讨论的问题。以直径为3.2 m下穿宁安城际的排水管道顶管施工为例,该项目中大直径钢筋混凝土顶管施工中的偏差的纠偏难以控制,本文对大直径钢筋混凝土顶管施工中方案确定以及纠偏技术进行介绍,并对大直径钢筋混凝土顶管的纠偏技术进行探讨,最后提出对大直径钢筋混凝土顶管技术的发展方向,以期为顶管施工技术提供一定的理论依据。     

大口径钢顶管环境友好施工的动态控制

为解决直径达3.6 m的大口径钢顶管穿越轨交2号线、7号线、合流污水管、磁悬浮、航油管、民居等技术难题,通过对施工设备选型,相应施工工艺的比较,并以信息化施工为手段,有效控制了顶管对地铁等重要构筑物、管线的土体扰动,实现了大口径钢顶管施工的环境友好.其施工控制技术可供类似工程参考.     

海底软土地层大断面超长距离顶管注浆作用影响研究

在长距离大断面顶管穿越海底软土地层的施工中,合理的注浆工艺对于减少施工过程中的摩擦阻力和土体扰动具有重要意义。以珠海某电缆隧道工程为例,通过分析顶管施工过程中注浆量与顶力变化关系,顶进不同阶段和是否注浆条件下对土体扰动的影响规律。结果表明：顶管施工随着注浆量的增加,顶力波动增加后趋于稳定;顶管掘进机头从接近和经过监测点的时候对土体的扰动最大;良好的注浆工艺可以减少对土体的扰动进而减少地表的沉降。     

超大直径钢顶管近距离侧穿高架桩基施工关键技术

以虹桥商务区核心区(二期)管沟工程为例,结合目前国内超大直径DN4200钢顶管近距离侧穿高架桥桩基和地表沉降监测数据,分析顶管顶进引起土体损失、顶管机正面推力及摩擦力等因素对周边土体的扰动是地表及周边构筑物变形的主要原因。通过对顶管近距离穿越桩基的顶进控制研究,制订合理的施工技术方案,采取必要的保障措施。施工中地表和临近桥梁沉降因顶管机正面推力、注浆压力等因素发生波动,沉降和变形均符合变形控制标准,确保工程顺利实施。这为类似工程提供良好的借鉴经验;也为今后城市复杂环境、复杂施工工况下,城市综合管廊开发应用奠定基础。     

顶管施工土体扰动的实测分析研究

对福州某工程顶管施工期间地表位移、土体位移及孔隙水压力进行了现场监测,并根据实测结果分析研究了顶管施工的土体扰动特性。结果表明,顶管施工引起的地表位移可分为顶管到达前沉降、施工扰动沉降、管土间隙沉降及土体固结沉降四个阶段;土体位移(相对地表)在顶管机头距离监测断面5m范围内达到最大,而孔隙水压力变化比土体位移变化要及时,可通过监测孔隙水压力对施工引起的土层移动作出超前预测。     

大断面矩形顶管施工对周围土体扰动实测分析

依托苏州市某大断面软土地层矩形顶管建造综合管廊隧道工程,通过分析施工期间的土体孔隙水压力、土压力、深层土体水平位移、地表沉降等土体扰动监测数据,揭示了大断面矩形顶管施工对土体扰动规律。结果表明:矩形与圆形顶管产生的土体扰动存在差异,主要表现在矩形顶管附近土体最大水平位移发生在距顶管上表面一定距离处,矩形顶管产生的地表沉降曲线底部较为平缓;矩形顶管对土体的扰动与顶管机距监测断面距离有密切联系,随着顶管机逐渐靠近,土体的土压力、水平位移及孔隙水压力受扰动变得剧烈,顶管机通过后土体扰动逐渐减弱;顶管顶进速率越快,对周围土体扰动越大,现场加快顶管速率应谨慎;而施工停顿后,土体有向管壁移动的趋势,停工期间不能停止向管壁注入膨润土泥浆。     

攻克水下软土地层全国最大外直径钢筋混凝土顶管技术的监理质量控制

随着施工技术的进步和社会发展的需要,较为先进的超大直径顶管施工工艺不断应用于实践。结合昆明市主城区污水处理厂尾水外排及资源利用化建设工程(二期),仅对目前国内最大外直径钢筋混凝土顶管施工监理过程中,在穿越水下软土地层顶管施工质量控制的QC小组活动成果做简要的介绍。     

原水管下大型顶管清障对接施工技术

在顶管施工过程中遇到障碍物是较为常见、也是较为棘手的问题。介绍了上海西干线改造工程中DN2200钢筋混凝土顶管穿越既有原水管下钢筋混凝土桩的处理方法。实施过程主要包括对原接收井的加固改造、对接区土体隔水加固、既有原水管道的保护、反顶清障等,从而实现地下对接。结果表明,采用外部注浆和内部清障相结合的方法,可达到隔水加固的目的,施工安全有效。     

山区长距离大直径复杂地质顶管技术探讨与实践

隧道工程施工多采用钻爆法或机械开挖方法,顶管施工技术应用于穿越道路等不便开挖的场地,而长距离大直径顶管穿越山区复杂地质地段技术国内尚无成熟经验。对山区长距离大直径顶管技术进行分析探讨,并结合工程实例进行了实践,取得了较好的效果和社会经济效益,对类似工程施工具有一定借鉴作用。     

顶管近距离穿越对近接高架桥桩施工的影响研究

近接高架桥桩施工现场位于繁忙道路上或其他狭窄区域时,使得施工设备、材料和人员的机动性受到限制,并增加施工作业的难度。为确保近接高架桥桩施工的安全性,文中就顶管近距离穿越对近接高架桥桩施工的影响展开研究。首先,介绍了顶管近距离穿越项目的概况,获取顶管施工区域与高架桥之间的位置关系;其次,分析了顶管近距离穿越施工过程中产生的土体扰动效应;最后,根据设计的顶管近距离穿越施工流程,使用线弹性模型和Mohr-Coulomb模型进行桩体与隧道衬砌模拟和土体应变应力关系模拟,并建立顶管和高架桥的有限元模型完成数值模拟。经验证,文中研究的模拟结果与实际结果基本相符,表明所提方法具有较高的模拟精度。     

泥浆减阻技术在粉土地层长距离曲线顶管中的应用

上海世博北京西路～华夏西路电力电缆隧道三标工程采用Ф3500F型钢筋混凝土管和大刀盘泥水平衡顶管掘进机施工。该工程分为6个区间顶程,全部是大直径长距离曲线顶管,其中11～10区间顶管穿越的地层主要为夹砂粉土层。该区间顶管实施过程中,施工技术人员对顶管触变泥浆材料、配方、搅拌方法、注浆工艺等,尤其是对触变泥浆在粉土地层中的抗渗透性能和稳定性进行了深入的研究。通过研究结果在施工中的运用,成功地将混凝土管道外壁与粉砂土之间的单位面积侧向摩阻力控制在1kPa以内,保证了顶管顺利贯通的同时,该研究与应用成果还为今后类似顶管工程的设计和施工提供了参考。     

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.