综合管廊U型盾构机械化施工工法研究与应用

为解决传统明挖法、矿山法、盾构法和顶管法在综合管廊施工中存在的不足和局限,根据国内管廊工程建设环境特点,通过分析传统管廊施工方法的优点和不足,结合装配式建筑的发展趋势,创新性地提出U型盾构机械化施工工法。该工法将明挖法开挖与在盾壳内完成主体预制拼装结构相结合,通过研制相应装备将传统固定支护结构转变为刚性可移动支护结构,实现了明挖法管廊施工的机械化、标准化和规范化。介绍U型盾构工法的原理、适用范围、工艺流程、操作要点和节点处理,对比U型盾构与传统明挖支护结构的受力特点和对周边环境的影响,分析U型盾构适用范围及其工法优势; 通过海口市椰海大道管廊试验,验证了该工法在明挖综合管廊施工中具有较高的进度优势、经济优势和推广应用价值; 最后探讨该工法在小曲线半径、矩形或U型断面工程以及明挖框架结构工程中的应用前景,以期为综合管廊及类似工程提供一种新的设计理念和施工工法。     

管廊明挖盾构施工关键技术研究与应用

为克服传统的综合管廊明挖法施工机械化程度低、对周边环境影响较大等不足，借鉴盾构法的技术优势，设计了一种应用于综合管廊明挖法施工的新型盾构及其施工工法。该工法将明挖法开挖与盾构法在盾壳内进行管节拼装相结合，提高了综合管廊明挖法施工的机械化和自动化程度。以海口市椰海大道综合管廊建设项目为依托，论述管廊明挖盾构的施工流程、管节之间防水抗渗问题的解决方案等。项目的成功应用为地下综合管廊的建设及类似工程提供了一种全新的施工装备和施工工法。     

U型盾构推进力的计算与应用分析

U型盾构采用移动式盾体进行基坑支护，推进力是设计与应用环节中的重要参数之一。为解决U型盾构推进力的设计问题，以岩土力学和结构力学理论为基础，分析U型盾构在推进过程中推进阻力的产生原因和组成部分，建立U型盾构推进阻力的分项模型，分别对U型盾构推进时的侧部岩土及附加载荷产生的阻力、前部推板的推进阻力、自重摩擦阻力、爬坡阻力、盾尾与管节的摩擦阻力进行理论模型推导，结合地勘及设计参数对各分项阻力进行计算，并对各部分的构成占比进行分析。在实际工程应用中，分别检测统计出2种工况下的总推进力数据，并与理论计算进行比对。结果显示在2种工况下，理论模型的计算数据和实际检测的数据基本相符，表明计算模型的正确性，其分析方法及结果可为类似项目设计提供参考。