矩形顶管施工诱发地表变形影响因素研究

矩形顶管在施工过程不可避免地会对周围土体产生扰动,引发土体产生变形。依托苏锡常城际铁路太仓站工程项目,通过建立超浅覆土矩形顶管顶进施工三维数值模型,模拟施工过程中对地表的影响,总结地层变形规律;表明：地表隆起与顶管顶进压力和摩阻力成正比;后续施工中,合理控制好开挖面顶进压力及摩阻力是保持开挖面土体稳定、较少地表隆起峰值的关键举措。     

矩形顶管穿路施工对土体扰动变形研究与实测分析

针对矩形顶管施工对土体扰动的不利影响问题,基于土力学理论,给出了矩形顶管施工扰动下的地层间隙参数及地层损失比解析计算式,并对矩形顶管施工引起的土体变形进行建模分析,依据半空间弹性假设及复变函数共形映射理论,通过共形映射将矩形顶管问题转换为圆形顶管问题,进而给出了矩形顶管施工引起土体变形近似解析计算式,依托某市综合管廊矩形顶管穿越工程,结合相关现场监测数据,对本文理论进行验证分析,依据本文理论计算矩形顶管施工扰动下的地层损失比为6.9%、地表沉降计算值147mm,其中沉降计算值稍偏大,认为其原因主要为施工中注浆加固对沉降控制的有利影响,可为相关工程的设计与研究提供参考。     

矩形顶管施工期地表沉降实测分析

矩形顶管技术作为一种地下隧道开挖方法,其施工过程不可避免地会对管节周围土体产生扰动,使土体出现卸载或加载等复杂的力学行为,引发土体产生变形。文中以南京江东门地下人行过街通道工程为背景,在矩形顶管施工区域地表布设若干沉降测点,并在顶管顶进过程中实时记录测点数据,然后对获取的数据进行了归纳分析,得到了矩形顶管施工对地表沉降的影响规律。     

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。     

砂性土条件下矩形顶管施工的环境影响研究

为尽量减小施工过程对交通的影响,矩形顶管成为城市地下通道施工的首选。在顶管施工中,如何准确评估顶进过程对周围土体扰动的影响至关重要。结合呼和浩特市中山路人行地道工程,利用数值模拟研究各项参数,得到顶进施工中需要注意的薄弱环节,在工程的设计和施工中引起重视,并采取相应加固措施。     

矩形顶管施工引起端头土体扰动监测分析

相比圆形顶管矩形顶管技术有其特有的优越性,近年在我国呈现出快速推广趋势。但作为一种地下隧道开挖方法,矩形顶管施工不可避免地会对管节周围土体产生扰动,引起一系列环境岩土问题。本文以南京某地下人行过街通道工程为背景,对通道周围的土体水平位移及侧向压力现场监测数据进行了分析,得出了大截面矩形顶管施工对端头土体加固区及非加固区的影响规律,可为今后类似工程施工提供重要的技术参考与借鉴。     

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.     

矩形顶管周围土体扰动及混凝土裂缝 多因素影响分析

在顶管施工过程中不可避免的会对附近管线、城市道路、建筑物产生影响,考虑到现场监测手段的局限性,在通过有限元模拟的方法模拟各个影响因素下对土体更直观准确的扰动分析,及对各个因素的敏感度做出分析,根据分析结果可在施工中采取相应的施工措施,用以减小地层移动及改善土体的物理力学性质,使顶管施工符合市政施工规范。尽量减小对周边建筑物、结构物与地下管线的影响。顶管过程中顶推力对管道受力的影响不可忽略,对矩形管道结构受力与混凝土裂缝进行分析,提出结构优化设计方案及防止裂缝措施,为今后的工程提供理论依据。     

富水环境地铁站出入口矩形顶管施工加固方案

矩形顶管广泛应用于城市管线工程,施工过程中土体的加固方案关系着整个工程的施工质量及安全。依托深圳市地铁12号线新安公园站D2出入口顶管工程,分析了矩形顶管工作井、接收井以及区间的加固原则和加固方案,并对加固方案的实施过程进行了数值模拟,得到了地表沉降随顶管掘进深度的变化规律。结果表明,随着顶管掘进深度的增加,顶管隧道上部地表沉降随之逐渐增大,在顶管顶进14节后沉降值总体趋于稳定,最大沉降量为16 mm,符合技术规范的要求,验证了加固方案的合理性,可为类似工程的设计和施工提供参考。     

软弱地层矩形混凝土管顶进现场试验研究

矩形顶管对地下空间的利用率较高,在浅埋工程施工中优势明显,但国内针对矩形混凝土顶管研究较少,工程经验较为欠缺.因此,研究软弱地层矩形混凝土管施工关键技术意义重大.基于此,依托苏州轨道交通5号线某项管工程,通过现场试验,研究了矩形预管施工期间对周围土体的地表沉降的影响规律.研究成果可为后续类似工程提供参考和依据.     

顶管施工引起地面沉降的机理分析及数值模拟

顶管施工引起的周围土体变形会对邻近的建筑物造成危害,文章分析了顶管施工对周围土体的扰动机理,并以合肥地区某工程实例为背景,通过建立三维有限元模型,对顶管施工引起的地面沉降及其影响范围进行数值模拟分析,供该地区类似的工程参考。     

超小净距矩形顶管隧道群施工力学研究

在繁华城区超小净距平行矩形顶管隧道群施工过程中,管节结构及其与地层土体间的受力状态对施工安全和结构优化至关重要。为此,文中依托某城市下穿主干道顶管隧道群工程,通过现场实测顶进施工过程中管节结构及其与土体之间的受力大小,研究了管节结构与土体之间的受力规律、管节结构的纵向受力状态,同时分析了先、后施工情况下,相邻管节结构之间的受力影响。研究结果可应用于繁华城区超小净距矩形顶管隧道群的结构设计和施工控制,具有很大的实用价值。     

软黏土深埋矩形顶管施工地层变形分析

结合上海轨道交通14号线静安寺车站工程，基于颗粒间应变(IGS)小应变刚度本构模型对顶管顶进过程进行了三维数值模拟。通过对比现场实测及既有工程经验，验证了数值模型的有效性。利用数值模拟，分析了软黏土地层中矩形顶管施工地层变形响应。主要结论包括：(1)基于IGS小应变本构模型的数值模拟可以合理反映矩形顶管顶进引起地表沉降特征；(2)顶管施工引起地表沉降形态可以通过高斯曲线表征，随着顶管顶进，沉降槽宽度系数变小；(3)土体深层水平位移呈“S”形分布，在隧道顶部所在深度，土体具有最大的远离隧道的侧向位移和沿顶进方向的水平位移，在隧道底部所在深度，土体具有最大的朝向隧道的侧向位移及沿顶进反方向的水平位移。     

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。     

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。     

考虑关键施工参数的矩形顶管隧道围岩变形控制分析

大断面矩形顶管工程在城市人口与建筑密集地区的应用越来越广泛,围岩变形控制是其施工关键问题之一。依托天津某大截面矩形顶管工程,采用数值模拟与现场监测手段,研究土舱压力、管土摩擦力、注浆压力、等代层等关键施工参数变化对地层三维变形的影响。研究表明：(1)土舱压力与注浆压力是引起围岩土体隆起变形的主要因素,管节与周围土体之间的间隙填充程度是诱发围岩土体沉降变形的关键因素。(2)管土摩擦力与土舱压力是引起围岩土体产生轴向水平位移的决定因素,在管土摩擦力与土舱压力作用下,围岩土体受到与顶进方向相同的剪切与挤压作用。(3)注浆压力与管土摩擦力使围岩土体向隧道外侧移动,产生横向水平位移,管节与周围土体的间隙填充程度决定围岩土体向隧道内侧移动范围,产生相反的横向水平位移。研究成果对于大断面矩形顶管施工诱发的围岩变形控制具有重要指导意义。     

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.     

顶管法隧道后靠结构稳定性控制

郑州市中州大道下穿隧道工程机动车道采用10.4 m×7.5 m大刀盘+偏心多轴组合式矩形顶管机进行施工。根据顶管顶进工况,预留28 m未开挖土体作为顶管机后靠,并且对前10 m土体进行高压旋喷加固,在顶管机轴线位置加固土体中埋设监测管,实时监控后靠的水平位移变化情况,确保施工安全。最后对后靠的位移情况进行分析,可供长距离大断面顶管施工提供参考。     

地铁站顶管工程刀盘刀具选型及盲区对策研究

针对矩形顶管机施工时易出现土体切削不畅以及土层扰动问题，结合济南地铁2号线八里桥站4号出入口工程，在对工程地质、周边环境条件及工程重难点分析的基础上，对矩形顶管机刀盘刀具选型及开挖盲区进行研究并提出相关建议措施。     

基于冻融循环的混凝土劣化性能研究

顶管施工引起的周围土体变形会对邻近建筑物造成危害,文章结合某截污改造工程实例,通过建立三维FLAC模型,对顶管近接施工引起的邻近居民楼基础沉降进行数值模拟分析,获得了顶管近接施工对邻近居民楼基础沉降的影响规律,结论可供同类工程参考。