矩形顶管关键技术研究现状及发展趋势探讨

首先，对矩形顶管技术的发展历程及其国内外研究现状进行综述，介绍当前矩形顶管技术主要的应用场景，并结合顶推力预测、注浆减阻、背土效应演化机制和控制对策、顶进过程中的地层响应模式和沉降计算、工作面稳定性评估等关键技术问题，对矩形顶管的理论研究进展进行回顾和讨论。其次，根据矩形断面掘进机的结构形式和切削方式，对国内外矩形顶管掘进机的开发现状及其分类进行介绍。最后，归纳当前矩形顶管在装备及工程应用领域面临的技术挑战，探讨矩形顶管技术的发展趋势，对矩形顶管装备智能化，矩形曲线顶进，长距离、大断面及复合地层等复杂场景下的矩形顶管技术进行展望。     

多因素影响下顶管施工引起土体变形计算研究

为解决圆形顶管施工穿越特殊地层(如下穿切割塑料排水板)时引起地层变形的影响分析等问题,考虑刀盘挤土效应产生的正面附加压力、顶管与土体之间非均匀分布的侧向摩擦力,因塑料排水管的切削而不能忽略的顶管机刀盘的正面摩擦力引起的地层变形,基于Mindlin解得到在顶管施工阶段地表竖向位移计算公式;最后结合顶管工程项目实例验证计算方法的合理性,并与实测结果对比。分析结果表明:考虑多因素共同影响的地表沉降曲线与现场实测值较为吻合,能够反映顶管顶进过程中纵向地表沉降规律,总体表现为先隆起后沉降。沉降最大值位于开挖面后方8 m左右处;隆起最大值位于开挖面前方5 m左右处。在本文所考虑的影响因素中,影响程度最大的是顶管刀盘的正面附加推力,在沉降变形最大值中占比约为80%,在隆起变形最大值中占比约为56%。选取不同断面分析对比不同深度处土体沉降情况,沉降突变及差异主要表现在顶管轴线两侧12 m范围内。沉降槽曲线近似服从正态分布,不同土层深度的土体沉降最大值均位于顶管轴线正下方。在土体深层沉降中,随着与顶管轴线距离的增加,曲线不再满足随着深度的增加沉降值增大,反而在距离轴线4~6 m远处出现反转,直至随着深度的增加沉降值反而减小。     

预制综合管廊接头抗剪性能与等效模拟方法

预制管廊接头力学性能及设计方法研究尚属于起步阶段,理论尚不成熟,对接头受力性能的认识尚不清晰。为研究预制管廊接头的抗剪性能及影响因素,基于福建省平潭预制拼装综合管廊工程,以典型的双舱和三舱预制拼装综合管廊结构为例,采用PLAXIS 3D岩土有限元程序建立预制管廊接头精细化三维数值模型,深入分析管廊接头的抗剪性能及影响因素,并提出合理实用的管廊接头等效模拟方法。研究结果表明,不设置剪力键时接头的极限总剪力降低了11.1%,设置剪力键能够明显地改善接头的抗剪性能;接头剪切强度和剪切刚度均与预应力基本呈线性关系;采用等效界面模型可以比较合理地模拟剪力键接头的抗剪力学行为。     

新机场管廊基坑邻近高速桥梁基础施工技术研究

新机场高速公路地下综合管廊大部分结构距在建新机场高速公路桥梁较近,基坑开挖过程易导致高速公路桥梁承台及桩侧土体外露,进而导致桥梁基础产生水平变位、不均匀沉降等现象,对高速公路后期运营产生极大的安全隐患。通过3组试验确定最优注浆参数,在管廊基坑开挖过程中对既有高速桥梁基础附近土体进行注浆加固,效果良好;通过对开挖过程中基坑、桥梁基础变形监测数据进行对比分析,对管廊基坑邻近桥梁基础开挖防护施工技术进行总结,为以后同类工程提供借鉴。     

移动式损管训练舱堵漏水循环系统设计

文章通过3ds Max和AutoCAD软件设计出移动式损管训练舱堵漏水循环系统,在系统中完善了堵漏训练所需的配套设施,解决堵漏水的循环利用,使损管堵漏训练能满足海警官兵日常训练要求.     

邻近既有污水管道新建接驳井与原管封堵技术研究

以某车站基坑范围内存在一大直径污水管道为背景,研究横跨基坑污水管道改迁技术。现状工作井内不具备潜水作业条件,且无法实施临排,其接驳施工难度极大,常规的迁改技术不能满足现场需求。经研究,通过采用在现状污水管道工作井旁新建工作井、在新建污水管道内设置临时闸板、合理选择上下游洞门破除时机及破除方式、现状污水工作井内安装临时闸板等方法,顺利完成了污水管道改迁中新管接驳与原管道封堵施工,综合效益显著。同时,也可为类似工程施工提供参考。     

简易门架吊装的暗挖地铁车站钢管柱施工技术研究

近年来,越来越多的地下多层暗挖地铁车站采用钢管柱结构,施工中不仅要保证施工进度、质量和安全,又要严格控制车站周边重要建筑物的安全。本文依托某暗挖地铁车站钢管柱施工,阐述了钢管柱制作与拼装、钢管柱放线定位、钢管柱吊装、钢管柱定位及钢管柱周边细砂回填等工艺流程,并设计了钢管柱吊装的简易门架,利用软件模拟检算了简易门架的承载力及安全性。通过工程实践表明,简易门架安全可靠,施工效率高,在钢管柱吊装中具有很强的推广意义。     

天然气输送用双抗型钢管的焊接工艺试验研究

为了研究影响双抗型钢管的抗氢诱导裂纹和抗硫化物应力腐蚀开裂的产生因素,对某双抗型钢管采用双V型坡口形式,通过不同线能量下手工电弧焊工艺施焊后,对焊接接头的力学性能、焊接裂纹性能、最高硬度、金相组织进行试验分析。采用美国腐蚀工程师协会的试验方法进行试验,发现钢管焊缝试样的硫化氢应力腐蚀裂纹大多沿着粒状贝氏体晶界和焊缝组织不均匀部位分布,并且硬度越高,裂纹敏感性越高。     

双层带式输送机系统在散货码头上的应用

某些散货码头项目中,码头位置距离后方陆域较远,需要利用长距离带式输送机将物料从码头输送到后方。针对常规的水平运输方案会造成水工引桥宽度大、造价高的问题,探讨如何优化带式输送机布置形式,减少整个码头的建设成本。采用下层普通带式输送机和上层管状带式输送机的双层设计方案,在保证不同性质物料有效输送的前提下,可有效减小引桥宽度。实际运营检验证明双层带式输送机系统可安全可靠运行。     

引绰济辽输水工程顶管机刀盘关键技术研究

为选配更具适应性的刀盘，对引绰济辽输水工程配置多梯度二次周边锥破机构的辐板式刀盘和面板式刀盘2种不同结构形式刀盘进行关键结构设计研究。采用有限元法得到结构的应力分布规律，通过数值计算得到刀具布置在力学性能上的分布情况。结果表明： 1）辐板式刀盘开口率更大，尤其中心区域开口大，针对黏土、泥砾等复合地层，“结泥饼”的可能性会降低； 2）2种刀盘结构形式均能满足结构强度要求，其中面板式刀盘结构强度更具优势； 3）面板式刀盘的类“米字形”滚刀布置方式产生的径向不平衡力和倾覆力矩更小，2种结构方式的数值均较小，满足设计要求； 4）综合工程地质情况、结构形式、强度分析、刀具布置、力学性能及其他多方面因素考虑，选择辐板式刀盘结构作为本工程的刀盘主体结构。通过在工程项目中的实际使用情况可知，刀盘掘进中运行稳定，具有良好的地质适应性，满足施工要求。