超大断面矩形顶管掘进施工关键技术

在具有相同有效空间的条件下,矩形断面隧道与圆形断面隧道相比,不仅能节约地下空间,还可以减小隧道埋深。结合郑州市中州大道隧道工程,介绍了超大断面矩形顶管机施工技术、辅助技术和矩形管节制作技术;重点阐述了超大断面矩形顶管的施工工艺。通过工程应用,验证了试验数据和理论分析,为今后同类工程施工积累了经验。     

大断面矩形顶管隧道开挖面土体稳定性研究

文章以采用土压平衡矩形顶管法施工的内蒙古科技大学地下通道为背景,采用理论分析、数值模拟、现场监控量测等手段,对砂砾石地层条件下矩形顶管开挖面的主动和被动破坏规律进行了研究,主要得到了以下结论:(1)考虑顶管隧道开挖面为矩形断面的特点,建立梯形楔体计算模型,推导出开挖面主动破坏时的极限支护应力计算公式并应用于实际工程,采用该公式计算得到的极限支护压力与数值模拟计算结果相差较小,两种研究方法得到了相互验证;(2)采用FLAC3D数值模拟得到的地表沉降槽与实测地表沉降槽形态基本相似,近似服从正态分布,且地表沉降值基本接近;(3)随着支护应力比的减小,开挖面塑性区逐渐由开挖面前方向斜上方发展,当支护应力比为0.165时,开挖面前方土体水平位移骤然增加,开挖面塑性区延伸至地表,土体丧失整体稳定性,发生主动破坏,且从开挖面失稳后地表塑性区扩展形态来看,基本接近梯形楔形体形状,从而验证了解析公式计算模型的合理性;(4)随着支护应力比的增大,开挖面前方土体塑性区自开挖面顶部向地表斜上方延伸,当支护应力比为3.0时,塑性区发展至地面,此时土体失稳,发生被动破坏,其塑性区范围远小于主动破坏时的塑性区。     

杭州地铁1号线盾构掘进对周围土体扰动分析

文章以杭州地铁1号线红普路站—九堡站区间段右线隧道盾构掘进为工程背景,对盾构掘进过程中周围土体的变化情况进行了试验性监测研究,其监测内容包含地表沉降、分层沉降、水平位移和孔隙水压力。通过监测数据分析表明:地表沉降主要集中在盾构通过前接近监测断面和盾尾离开监测断面这一期间;在盾构通过时,隧道盾构外侧土体存在明显沉降,而在盾构通过前、后,土体均有不同程度的隆起,并且横向水平位移较大,受挤压效果明显;盾构切口到达和盾尾离开时,孔隙水压力都会出现突然增大随后迅速减小的变化规律,反映了土体挤压、恢复和松弛等扰动状态。     

隧道盾构掘进施工工对周围土体的影响

本文主要研究隧道盾构掘进施工中周围受扰动土体应力状态和应变状态的变异,以及由土体应力和应变状态态的改变引起土体力学性质变异的特性。     

大断面矩形顶管机始发和接收施工技术

国内目前最大断面顶管机首次应用于郑州市纬四路中州大道下穿工程。详细介绍了采用双排SMW工法桩加固土体、实施接收井加固区降水等一系列技术措施,控制了施工风险,确保了顶管机始发和接收施工过程的顺利,验证了各项技术措施和施工方案的可行性。     

浅覆土大断面小间距矩形顶管施工的环境效应

深圳华强北至华新地铁站区间通道工程采用矩形顶管机施工,具有大断面、小间距、浅覆土、上穿地铁隧道、下穿多条地下管线、多条顶管平行施工等特点。文章通过建立数值模型,对注浆压力和机头作用的模拟方法进行了讨论和改进,分析了顶管施工对周边环境的影响。计算结果表明,矩形顶管施工引起的地表沉降槽同样符合Peck公式,土体损失在地层位移的形成中起主导作用;随着多条顶管先后施工,地表沉降槽从V型分布向W型分布转变,地铁隧道竖向位移不断叠加;管棚的支护作用有效减小了地表变形和地下管线变形。     

软土地层大断面矩形顶管施工引起切口前方地表隆起分析

文章以宁波地铁某车站出入口大断面矩形顶管工程为依托,对顶管推进过程中切口前方地面所产生的较大隆起进行研究.通过结合现场顶进的施工情况,对顶管整个顶进过程地表变形的监测数据进行分析.并采用PLAXIS有限元软件模拟不同顶推力和无土体加固情况下的顶管推进施工,与监测数据进行对比分析.结果表明:地表产生较大隆起是因为顶推力过...     

城市地下综合管廊超大断面圆形顶管施工过程中质量控制策略分析

顶管技术是管廊施工的重要施工技术之一,有助于提高工程质量与效率。结合工程案例,重点分析城市地下综合管廊工程中,在复杂地形地质及临近地面建筑情况下,顶管施工技术的具体应用,指出可能出现的施工质量问题及原因,并提出相应的施工质量控制策略,以期为地下综合管廊工程施工提供一定的参考。     

软弱地层超大矩形顶管盾构隧道近接施工加固方案优选研究

为保证软弱地层中超大矩形顶管盾构隧道近接施工安全,以某矩形顶管盾构隧道近接下穿既有高速铁路为工程背景,研究超大矩形顶管盾构隧道近接下穿高铁段不同施工加固方案的效果。结果表明：采用超前注浆可使开挖面主动失稳位移减小25.64%,被动失稳位移减小17.65%,轨道沉降减小30.38%。采用人工挖孔桩+D型钢便梁可使开挖面主动失稳位移减小51.28%,被动失稳位移减小29.41%,轨道沉降减小42.31%;现场监测表明,采用人工挖孔桩+D型钢便梁加固后轨道沉降最大值仅为1.65 mm,超大矩形顶管盾构隧道成功下穿既有高速铁路,人工挖孔桩+D型钢便梁保证了超大矩形顶管盾构隧道近接施工安全和高速铁路正常运营。     

超大断面隧道施工实践

济南至莱芜高速公路工程项目中的隧道均设计成超大型断面,施工难度和危险性都比较大,安全施工和规范施工成为承建单位的重点和难点.介绍了单幅长度达近5km的蟠龙隧道的施工工序、施工方法,使用该方法实现了隧道围岩开挖工序无塌方、无人身伤亡和无重大事故贯通.     

圆形顶管施工对土体上方道路变形影响研究

本文对某顶管施工过程进行数值模拟,计算得到顶管施工中各阶段过程对表层土体及上方道路的扰动影响.结果表明:在纵向上,随着顶管顶进距离增加,顶管正上方土体的变形量增加,同时在顶管机机头处呈现先隆起后沉降的变形趋势;在横向上,顶管施工存在一定的横向扰动范围,随着顶进距离的增加,顶进面前方隆起范围增加而顶面后方沉降范围减小.     

某地铁过街通道大断面矩形顶管工程设计

顶管法是采用液压千斤顶等设备,将预制管节按设计方案顶入土层中的一种采用非开挖技术修建隧道的施工方法。将大断面矩形顶管设计应用于城市过街通道工程中,可显著减小工程施工对道路交通、管线迁改等的影响。文章通过对采用大断面矩形顶管方案的某地铁过街通道工程的设计方案实例进行了分析,结果表明大断面矩形顶管方案是解决城市重要道路下地下通道的先进施工方法,不仅施工速度快、工程施工安全可靠,还具有良好的社会效益和经济效益。     

大断面矩形顶管隧道衬砌结构病害防治研究

大断面矩形顶管隧道施工在城市地下空间施工中得到广泛应用,但其衬砌结构病害日益突出。为了防治大断面矩形顶管隧道衬砌结构病害,分析隧道大断面矩形顶管施工风险,探讨大断面矩形隧道沉降、姿态控制重难点,阐述隧道衬砌混凝土施工常见病害的分类及成因,提出隧道衬砌混凝土施工病害的防治措施,讨论大断面矩形隧道顶管顶进施工技术发展趋势,为实际工程应用提供理论和技术指导。     

矩形顶管施工管线保护技术

上海市轨道交通4号线浦东南路车站的1,2号出入口采用矩形顶管法施工,该工程的接收井宽度小紧贴管线、项管离大口径管线极近、施工难度很高。介绍为保护管线而采取的顸管工作井、接收井的土体加固以及洞口加固等技术措施。     

矩形顶管施工引起地表变形的实测分析

顶管施工会对周围土体产生扰动,引起土体移动。而相对于圆形顶管,矩形顶管对周围土体的扰动更大,从而引起的地表变形也更大。文章结合工程实例,对矩形顶管施工引起的地表变形规律进行了探讨,分析矩形顶管施工引起土体移动的影响因素,为同类工程的设计与施工提供参考。     

客运专线超大断面隧道施工过程三维力学分析

客运专线上的隧道开挖断面积在150m2以上,必须选择合适的施工方法才能满足建设需要.对此,文章以Ⅳ级围岩为研究对象,根据隧道埋深的不同,对深埋情况下的台阶法和环形开挖留核心土法、浅埋情况下的CD法和CRD法等开挖方法进行了三维数值模拟;通过对超大断面隧道基本受力规律的分析比较,给出了适合于超大断面隧道的安全、经济、有效的施工方法.     

超大断面顶管管节电动翻转吊具的设计及应用

在郑州市下穿中州大道隧道工程中,需要设计一套用于施工现场矩形管节吊装和翻转的专用电动翻转吊具,以保证施工安全和高效。详细介绍了此套设备的结构、性能及特点,以期为今后类似工程应用提供借鉴。     

土体力学参数随隧道施工动态变化对地层扰动影响的研究

文章基于土的三相体系,并依据隧道施工对土体扰动区域的划分,推导得出土体孔隙比与体应变的关系;运用有限元法计算不同区域的体应变,参考土体力学参数与孔隙比的关系,计算扰动土体力学参数在隧道开挖前后的变化,进而研究考虑土体力学参数变化与否对地层扰动的影响差异。计算实例分析表明:相对于假设隧道开挖过程中土体力学参数恒定的情况,在考虑土体力学参数改变情况下地表最大沉降增大8.1%,塑性区域范围面积增大55.6%。     

青岛城区某超大断面隧道的设计与施工分析

某超大断面城市交通隧道工程穿越青岛老城区,下穿和侧穿的建（构）筑物众多,同时由于青岛市区地质条件具有典型的“上土下岩,上软下硬”特点,因此该工程施工工艺较为复杂。为此,系统地介绍青岛某超大断面城市交通隧道的设计与施工,并就施工中各环节采用的施工方法与要点进行详细分析,以期为国内其他城市中的类似工程提供有益参考。     

超大断面盾构隧道管片施工荷载现场监测研究

盾构隧道施工荷载对隧道结构有不容忽视的影响.文章以上海长江隧道为依托工程,进行了施工荷载的现场监测研究.国内首次在管片外弧面荷载测最中采用日本研发的具有较大受力面的柔性土压力计,实施实时监测,获得了第一手实测数据.数据分析表明,在外弧面上主要受到来自各种荷载当中,盾尾注浆引起的附加荷载最大;将荷载分布与惯用设计法所得设计值相比较发现,施工荷载的最大值大于或接近设计水土压力,但其分布比设计值均匀.