平行顶管近接施工的室内试验研究

顶管工程中泥浆护套对顶进中的地层变形与土体劈裂有重要的影响。通过室内试验研究了近距离平行顶管的相互作用。在不同注浆条件下,将顶管顶入布置有两条既有顶管管道的试验箱内,通过测试系统获得不同注浆条件下顶管顶进时顶力的变化情况、土体的竖向变形和顶管顶进对既有顶管管道产生的影响。研究结果显示:顶管顶进过程中,顶力先增大后逐渐减小,土体出现隆起现象;新顶进顶管对既有顶管管道上方土体产生影响,但影响有限;注浆可以有效减小顶管顶进阻力,分布在顶管外壁和周围土体中的浆液使土体体积膨胀,这使得在注浆条件下土体表面产生的变形大于未注浆时土体表面变形。试验结果可以有效地指导近距离平行顶管的施工。     

长距离钢顶管屈曲失效机制与稳定分析及控制措施研究

以镇江大港水厂一期取水长距离顶管为背景工程,利用有限元屈曲分析及弹塑性分析相结合的方法,建立了数值计算模型,获取了长距离顶管在不同荷载作用下的屈曲模态及极限荷载,并进一步研究了管长、壁厚及摩擦因数的影响.研究结果揭示了不同荷载作用下顶管屈曲模态,明确了不同荷载组合下顶管极限承载力受管长、壁厚以及摩擦因数等因素影响规律,...     

高水头超长距离泥水平衡掘进机的研制

介绍了在粉质黏土、粉砂土、强风化花岗岩等复杂地质条件的顶管机设计技术。为满足丹阳自来水公司1700m×2顶管穿越复杂地质条件的施工需求,专门研制了适合在复杂地质、高水头压力条件下的大刀盘复合式泥水平衡式顶管机。该顶管机顺利、可靠地完成了施工准备,为今后复合式泥水平衡顶管机设计制造打下了基础。     

影响硬岩顶管机在复合地层中顶进速率的原因分析

伴随我国经济、社会发展,现阶段我国地下管网的建设也达到一个空前的时机。在地下管网建设中,因城市的发展而带来的明挖施工铺设管道具有很大的局限性。现阶段顶管施工在我国南方的地下管网的建设当中扮演了主要的角色。然而,根据不同的地质条件,顶管施工具备一定的不确定性,时常会因为地质条件的突然变化而使得顶管施工的中止,更甚者导致顶管施工失败。在种种条件下,使用适用于硬岩条件下的硬岩顶管机在可能发生地质突然变化的地质条件中进行施工是显得尤为重要的。因使用效率上,对于硬岩顶管机在复合地质条件下进行顶管施工还未全面的实施。在结合深圳市某变电站线路配套电力电缆隧道工程2标段实际的施工情况下,本文即对影响硬岩顶管机在复合地质条件下的顶进速率的原因进行分析,以达到提高硬岩顶管机在复合地质条件下的使用效率。     

顶管在道路下污水管中应用

对顶管在道路下污水管中应用的若干问题进行解说和讨论,主要包括顶管采用管材、管位、顶进土层选择、顶管间距等问题,为以后此类结构的设计提供了指导。     

顶管穿越复杂环境挡土墙下桩基的技术措施

排水管道穿越既有道路或新建已通车道路通常采用顶管施工技术,若遇到道路有挡土墙或护岸设施,则顶管穿越挡土墙或护岸基础下桩基十分困难。以航三公路雨水顶管为例,介绍了顶管穿越复杂环境下既有挡土墙下桩基时,采用了钢管反顶管、人工凿除桩基的技术措施。该措施可节约工程投资,加快施工进度,减少施工对交通的影响。     

软土地基浅覆土条件下大坡度钢管施工技术

根据苏州工业园区华能发电厂循环水取水工程顶管的成功施工实践，介绍在软土地基中小覆土层条件下进行大坡度顶管施工技术，通过对顶管后座系统、导轨系统及测量方法的一系列改进，确保了顶管施工的成功。     

矩形顶管施工的数值模拟研究

结合包头市阿尔丁大街地下通道顶管工程,采用三维有限元计算软件ANSYS模拟了矩形顶管施工的过程,着重分析了在动力荷载作用下的矩形顶管施工对施工现场周围土体位移产生的影响。通过研究,得到了矩形顶管施工对土体扰动的影响范围以及在横、纵两个方向上的变化规律,并与工程实测资料进行了对比,证明了数值模拟对顶管法施工有重要的工程指导意义。     

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。     

全程全断面在障碍物下进行顶管的施工技术

上海市中山南路外马路地下通道DN2 000 mm顶管改排工程,顶管在全程全断面上遇有地下障碍物,清障顶进遂成为施工关键技术。以此为背景,介绍了顶管适应性改进、障碍物下顶管顶进和气压清障等技术,并在实际工程中取得了良好的效果,可供相关工程参考。     

顶管工程中后座井壁荷载近似计算方法探讨

本文通过适当的假定，提出了土反力平衡法，并系统地建立了沉井井内顶管后座井壁在顶力和土抗力共同作用下荷载近似计算模式，其中包括矩形沉井横向中心位顶管、横向偏心位顶管、横向双位顶管和圆形沉井中的顶管四种工况，经实际工程运用证明，该方法在地下承受顶推力结构计算中具有应用价值，可供设计参考。     

顶管工作井在地震作用下的响应分析

为了深入分析地震作用下顶管工作井的安全性,文章以某实际顶管工作井工程场地为背景,通过数值模拟试算分析,建立合理的顶管工作井土-结构三维有限元模型,输入常用的天然地震动,进行了顶管工作井地震响应分析,得到了顶管工作井在地震作用下的响应特征,并简要评价了其抗震性能。结果表明,工作井底板、侧板与底板交界处、各侧板交界处及侧板跨中处在地震作用下均发生了不同程度的损伤,并且随地震作用的增大,侧板跨中处为损伤最大位置,考虑到顶管施工时侧板需要承受较大顶力,应加强这些部位的抗震设计。     

天然气管涵顶管下穿对高速公路的影响研究

楚雄-攀枝花天然气管道穿越G5京昆高速时,下穿涵洞采用顶管法施工。为研究天然气管涵顶管下穿对该高速公路安全的影响,在顶管施工对地表土体扰动机理分析的基础上,通过数值仿真,分析了顶管下穿施工引起操作坑和接收坑、顶管结构、管涵围岩以及高速公路路基路面的变形规律和受力特征。结果表明,高速公路处于顶管施工的卸荷扰动区;顶管施工结束后,高速公路路基路面变形较小,满足变形控制要求;操作坑和接收坑、顶管等结构主应力值均小于钢筋混凝土设计强度标准值;在现有顶管施工设计参数下,若合理施工、及时监测、管理到位,则顶管下穿基本不会影响到京昆高速公路的正常运营。研究成果对于下穿顶管的安全施工和京昆高速公路的正常运营具有重要的意义。     

顶管工程中后座并壁荷载近似计算方法探讨

本文通过适当的假定，提出了土反力平衡法，并系统地建立了沉井井内顶管后在井壁在顶力和土抗力共同作用下荷载近似计算模式，其中包括矩形沉井横向中心位顶管、横向偏心位顶管、横向双位顶管和圆形沉井中的顶管四种工况。经实际工程运用证明，该方法在地下承受顶推力结构计算中具有应用价值，可供设计参考。     

土压平衡顶管下穿城市主干道施工

结合西咸新区世纪大道西段市政道路提升改造项目在城市繁华区主干道新建雨水管顶管施工的特点,介绍了土压平衡顶管下穿城市主干道的施工技术,对以后在保证城市繁华区主干道周围建筑及设施安全、减少对主干道交通干扰下的顶管施工提供一些参考.     

均质土中钢顶管顶进稳定性的能量法分析

顶管作为一种非开挖技术,越来越多地应用于各种地下管线工程。钢顶管在顶进过程中,如果顶力控制不当,可能发生轴向整体屈曲,从而导致管体结构失稳破坏。针对这一问题,考虑管周土体的约束、管–土摩阻力以及轴线偏差引起的初弯曲等作用,建立并求解了均质土中钢顶管在轴向顶力作用下的能量方程,获得了临界顶力荷载的解析解。然后,从轴线偏差、管周土体地基反力系数、管–土摩阻力方面分析了钢顶管轴向整体稳定系数的变化规律。钢顶管轴向整体稳定系数随长细比增大而减小,轴线偏差显著降低了钢顶管的轴向整体稳定性。顶管周围土体的约束作用增大了钢顶管轴向整体稳定性。管土摩阻力对钢顶管的轴向整体稳定性影响很小,可以忽略不计。均质土中的钢顶管轴向稳定性规律不同于一般的钢结构,临界顶力荷载解析解可以为钢顶管设计提供依据。     

硬岩地层顶管施工技术探讨

在硬岩地层进行顶管施工与普通顶管具有明显不同的特点。文章探讨了硬岩地层顶管施工时对刀盘的滚刀切削间距的合理布置以及对岩块的二次破碎结构方式,通过工程实例介绍了采用预纠式的轴线控制方法穿越软硬不均岩层、在确保排渣泥浆的粘稠度条件下控制排渣量等硬岩地层顶管施工方法,希望为硬岩地层顶管施工技术的推广应用提供参考和借鉴。     

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。     

粉细砂层中穿越铁路顶管施工技术应用

针对粉细砂地质条件下穿越高速铁路,管道覆土浅的一类顶管施工技术展开研究分析,并通过广州市西江引水工程———穿越京广铁路顶管工程的施工运用实践,总结了一套针对该类型顶管工程的行之有效的顶管施工技术和宝贵的顶管施工经验。     

超深长距离顶管对接施工关键技术研究与应用

武汉市大东湖核心区污水传输系统工程是目前国内一次顶进最长、埋深最深的小直径曲线岩石顶管项目。为解决该项目支隧顶管工程在超深及复合地层条件下，长距离曲线顶管无法继续顶进的问题，拟采用反顶对接施工技术。结合项目实际情况，对反顶对接方案进行了比选，从反顶工作井设计、顶力估算、顶进及纠偏、顶管机反拉、顶管施工测量等方面对顶管对接关键技术进行了分析。实际应用效果表明，顶管反顶对接施工顺利，较好地解决了工程难题。