关于钢筋混凝土顶管的几个问题

主要介绍了钢筋混凝土顶管的荷载计算及最大允许顶力计算,并与日本有关资料进行了对比。同时对钢筋混凝土顶管的分类和结构提出了建议。     

顶管工程管道土压力分布模式探讨

对国内外顶管规范的管道土压力分布模型和计算方法进行调研,并结合已有文献的研究,对比分析了各国现行项管规范中的土压力分布模型优缺点,分别对管道侧向土压力分布模式和管底地基反力分布模式进行改进性研究,进而提出了对我国现行顶管规程的管道整体土压力计算模型的改进：即竖向土压力采用现行规范方法计算、侧向水平土压力在我国规程的均布模式基础上加上三角形荷载、并考虑管底土层影响将基底反力支承角扩展为（180＆#176;-2φ）.经工程实测,验证了所提模式的合理性,可用于管道结构设计优化.     

复杂工况条件下微顶管施工的顶力计算与分析

为了分析软土地层复杂工况条件下微顶管施工的工艺参数,文中以福建省厦门市灌口后溪片区排水管网改造工程为例,基于现有的顶管施工技术规程对微顶管顶进施工的总顶力进行理论计算,对微顶管施工影响范围内地表的竖向变形进行监测,将其与理论参数关联、对比分析。结果表明,周围环境土体主要受到管道顶进顶力大小与不同管径管道覆土厚度的共同作用而发生变形,施工前应根据不同管道的覆土厚度分别计算顶力及顶进速度,合理选择施工机械,控制顶力与顶进速度,最大限度优化施工效率。     

钢筋混凝土顶管F型接头改良探讨

结合南京市某工程中DN1800钢筋混凝土管道顶管接头的设计和施工,对钢筋混凝土管道顶管F型接头常见问题进行了简要分析,提出了一种改进的F型接头,通过有限元计算分析表明改进F型接头具有良好的刚度、强度和适应土体沉降的能力,可供类似工程参考。     

市政道路地下通道框架结构计算若干问题研究

通过一个算例,建立Midas Civil有限元模型,分析了不同覆土厚度条件下汽车荷载的选取,在覆土厚度较小时汽车荷载应取车辆荷载和车道荷载的不利值。覆土厚度较大时,对比了汽车荷载与土压力的大小关系,超过一定覆土厚度后,汽车荷载可忽略不计。对比两种常用的基底约束模拟方式,得出较为合理的模拟方法。对结构计算过程中其他荷载的取值进行了介绍。     

挖掘荷载作用下埋地输气管道结构可靠性分析

阐述结构可靠性基本原理,利用ABAQUS软件建立埋地输气管道结构可靠性的有限元分析模型,计算极限挖掘荷载,同Driver方程法极限挖掘荷载进行对比,验证了有限元分析模型可以用来计算管道的极限挖掘荷载。应用有限元分析模型,根据结构可靠性理论,计算各类参数(挖掘荷载、覆土厚度、管道外径、管道壁厚、屈服强度、管道内压)变化时输气管道的可靠性,计算该类参数的敏感性指标。得出在保持其他参数不变的情况下,管道壁厚、屈服强度、覆土厚度增大,管道的可靠性会随之增大;管道外径、管道内压、挖掘荷载增大,管道的可靠性会随之减小。参数对管道可靠性的影响程度由大到小的顺序为管道壁厚、挖掘荷载、管道外径、覆土厚度、屈服强度、管道内压。     

内径4m钢筋混凝土顶管管节设计和试验研究

在某海绵城市截流主干管工程建设中,需要采用内径4m曲线长距离钢筋混凝土顶管,其运行工况具有覆土深、需承受较大内外压力的特点,并且顶管的口径已超过国家标准所适用的范围。本文介绍了内径4m钢筋混凝土顶管管节的设计与计算,采用比较符合实际情况的内力计算方法,通过原型管材结构受力和密封性能的试验验证,对直径超国家标准的管材设计方法和相关参数进行了研究,为相关工程的设计提供依据,并为国家标准的修订积累经验。     

《钢檩条、钢墙梁》05SG521—1—4

本图集采用檩条允许线荷载值的表示方法，分别列出了荷载效应基本组合作用下，按檩条强度计算出的允许线荷载设计值，以及荷载效应标准组合作用下，按檩条容许挠度值计算出的允许线荷载标准值。选用者可根据荷载选择檩条、墙梁的截面形式和型号，选用表包含了常用的跨度和檩距，大大节省了设计人员的计算和绘图工作量，并对保证和提高工程质量起到一定作用。     

《钢檩条、钢墙梁》(SG521-1～4)图集介绍

钢檩条、钢墙梁已广泛应用于以轻型板材围护的工业与民用建筑中,为便于设计应用,中国建筑标准设计研究院组织编制了标准图集《钢檩条、钢墙梁》(SG521-1~4)。该标准图集采用了檩条允许线荷载的表示方法分别列出了各荷载效应下檩条的允许线荷载值。对该图集的内容与应用范围作了较详细的介绍与说明,包括钢材牌号、截面类型与规格、荷载条件与适用范围、计算假定与公式、相关技术规范及设计选用表、有关布置图与详图等内容与应用方法,同时对钢檩条和钢墙梁的合理设计提出了建议。     

DN3000钢管顶管用于引水工程检修应急通道

赵山渡引水工程沙门段检修应急通道采用了DN3 000大直径钢管顶管技术，顶管全程位于深厚淤泥层，是温州市目前正在运行的最大钢管顶管输水工程。通过沉井结构应用、沉井外围高压旋喷桩帷幕、管道环氧玻璃鳞片外防腐、穿河低厚度覆土段压载等措施，成功解决了顶管施工对周边环境的不利影响、管道耐久性和低厚度覆土顶管穿越可能产生的土体失稳等突出问题。2021年10月，该工程顺利完工并通水。     

顶管规程与设计手册中管材允许顶力计算方法的对比及建议

本文对不同参考文献中关于顶管管材允许顶力的不同计算方法的计算结果进行了对比,总结分析了其中的异同,指出了文献中存在的疑问,建议关于顶管管材允许顶力的计算应统一采用《规程》中的方法 。     

钢筋混凝土组合型扭壳屋盖

<正> 北京市丰台电话分局主机楼采用的钢筋混凝土扭壳屋盖,平面尺寸为27.0m×33.6m,是国内迄今建成的最大的组合型扭壳结构。扭壳采用规程法(BJG 16—65)及有限元混合法分别按等厚度及变厚度壳体进行内力及变形计算。两种计算方法的结果都充分揭示了在均布荷载作用下扭壳受力的基本特性,都可以作为截面设计的依据。本文分析了在均布荷载作     

《埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程》今年3月颁布

本规程是配合我国在排水管道工程中推广应用硬聚氯乙烯(PVC-U)排水管材的要求而编制的;并在天津、上海、陕西、江苏等省市进行的科学试验和总结工程实践的基础上、参照国外近期资料和相关标准制订的。 本规程中指定的PVC-U管道的管径自DN110～DN630mm,管材为4种。其中2种已有国家标准：《埋地排污、废水用硬聚氯乙烯管材》和《双壁波纹管材》;另2种为已有甘肃省地方标准DB62/T496-1997的肋型螺旋管和上海市企业标准Q/GHBA 451-1997的加筋管。其中前1种属于平壁管;后3种均为异型壁管,亦称结构壁管。 规程对PVC-U管道中水力计算的管壁粗糙系数n规定可采用0.010,这比混凝土排水管一般采用的n为0.013～0.014小得多,因此在同样的流量下,用PVC-U管道的管径比用混凝土管的管径小。 排水管道属于重力流的无压管道,PVC-U管属于柔性管,规程中外荷载作用下管道强度计算的公式是根据编制单位模型试验及工程实际测试并参照日本相应规程的模式制定的,因此仅适用于本规程规定的管材范围,故须按规程中有关条文验算。 在管道敷设部份,本规程除了按一般柔性管道的敷设要求外,对管道与检查井的连接及管道修补等都是根据编制单位对这类管材的试验研究成果和实践制定的,因此在条文中作了较具体的规定。 对PVC-U排水管道敷设完成后进行密闭性检验的允许渗漏量,国内尚无相关规定,因此均参照混凝土排水管道的规定采用。本规程规定PVC-U管道的允许渗水量为每毫米(mm)管内径每天(24h)每公里(km)为4.6公升(L)。按此标准,其允许渗水量比《给水排水管道工程施工验收规范》中对排水管道规定的允许渗漏量降低12～17倍(按管径大小)。因此采用PVC-U排水管道污水渗漏的污染影响要小很多。 本规程按PVC-U排水管道50年使用寿命的要求制订,并由标准化协会首次颁布,在相关的管道工程设计、施工及养护中都要按本规程来进行建设。 (朵朵)     

大口径钢顶管施工荷载下的受力特性分析

随着我国城市现代化建设的不断发展,地上空间的开发逐渐趋于饱和,地下空间的开发与利用越来越受到人们的重视。顶管法作为一种非开挖技术,在城市隧道管线的建设中具有广泛应用。在施工工况下,顶管管道受力复杂,本文通过对施工工况下的钢顶管进行了有限元建模分析,研究了不同覆土厚度作用下顶管的受力情况,主要分管片内力和管土接触应力两个方面进行了阐述,结果表明:随着埋深的增加,管顶和管底土压力的差异逐渐减小,整个管身的拉压差异也越来越大;接触面上沿截面的分布的纵向摩擦力在管顶和管底处较大,管道两侧较小;环向摩擦力在管顶和管底的位置接近零,管道两侧的应力较大。     

钢筋混凝土排水管适用工程条件计算分析

GB/T 11836-2009<混凝土和钢筋混凝土排水管>国家标准已发布实施.本文介绍了我国钢筋混凝土排水管各级管的计算条件,并对各级别钢筋混凝土排水管在不同基础形式、不同基础支承角下的允许最高覆土进行了计算分析,指出Ⅰ级管宜采用混凝土基础,砂(土)弧基础施工应根据覆土情况选用Ⅱ、Ⅲ级管.     

沉井水下封底计算的探讨

市政工程中顶管工作并常采用沉井的结构形式。沉井的下沉及封底计算是沉井设计中非常重要的内容,计算是否合理直接影响到后续的施工质量及安全。本文结合某顶管工作井的设计实例,分别计算了其下沉系数及封底混凝土厚度。重点对沉井水下封底混凝土厚度的计算进行了探讨,并整理出了新的推导公式,该公式考虑了截面厚度对截面抵抗矩塑性影响系数的影响,因此计算结果更合理,与现有规程中公式的计算结果相比,封底厚度有所增加。本文同时给出了不同封底厚度的计算系数K值,供设计同行参考。     

地下室顶板消防车活荷载计算研究

对于车库顶盖的结构设计,消防车荷载对经济性和安全性影响很大,新荷载规范规定了常用板跨的消防车等效均布活荷载,对地下室顶板覆土时荷载的折减方法作出明确规定,但对梁的设计荷载是否同样考虑消防车活荷载的覆土厚度折减系数,以及大吨位消防车的荷载设计计算方法需进一步分析。本文利用有限元软件分析了覆土厚度对梁内力的影响,另参考公路桥梁专业对于车道荷载的相关规定,提出利用影响线原理,采用车辆荷载计算梁在移动消防车荷载下内力的方法,同时分析大吨位消防车的荷载作用,为设计提供了经济安全的分析思路。     

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。     

农房用混凝土檩条最不利线载的快速确定

钢筋混凝土檩条是农房中应用最多的构件,它可以是预应力混凝土构件,也可以是普通钢筋混凝土构件。目前已有许多农房构件通用图集提供了可供选用的檩条截面尺寸与配筋图,并给出了允许线荷载值。因此,只要檩条使用时承受的线荷载小于图集规定     

大跨度钢筋混凝土穹顶结构分析研究

目前世界上大跨度钢筋混凝土穹顶结构应用较少,某大跨度剧场工程,其屋面为花园(覆土厚度0.8-1.5m),要求刚性防水,因此采用钢筋混凝土穹顶结构的方案。研究了在重荷载作用下,钢筋混凝土穹顶结构抵抗水平推力的结构体系布置方式。通过对5个方案进行结构分析,并把各方案的计算结果和优缺点进行了详细的比较和研究,为最终确定结构方案提供了理论依据。