大口径顶管在大口径原水管下遇障后的紧急处理措施及技术

顶管技术在我国地下管道工程已得到广泛应用,随着上海城市建设的不断发展,地下空间越来越趋于复杂化、立体化,在顶管施工中会不可避免地意外遇到重要地下管线或构筑物与障碍物共存的情况。如何在清除地下障碍物时,做到不损坏重要管线及地下构筑物,这是顶管施工中遇到的一个新问题。该文以西干线改造工程WT1.2标工程为例,论述了φ2200顶管在穿越DN2600原水管时遇到障碍物后所采取的一些技术措施,有效地保护了原水管,并在该原水管下成功完成了清障、穿越及对接,由此取得了良好的效果和经济效益。     

气压法顶管穿堤施工及沉降控制

顶管在施工过程中,会对所经过的土体产生扰动和切削,进而使地面发生沉降。顶管穿越钱塘江大堤,是一项有风险和难度较大的工程。该文结合某污水处理厂顶管工程成功穿越钱塘江大堤的经验,分析气压法顶管施工对大堤沉降的影响因素,并采取一系列技术措施,使施工对堤身的影响降至最低程度。     

顶管穿越堤防及河道工程设计——以广东省肇庆市某湿地排水涵管穿越河道相关顶管工程为例

以广东省肇庆市某湿地排水涵管穿越河道相关顶管工程为实例,介绍了顶管穿越堤防及河道方案的设计,论证了顶管方案的可靠性及经济性,总结了设计及施工过程中的要点,为今后同类工程的设计及施工提供参考。     

大口径平行顶管施工对高速路面沉降的理论与实测分析

结合盐城市重大民生工程-盐城新水源地及引水工程,研究了DN2600平行顶管穿越高速的顶管套管设置、管顶覆土厚度、顶管壁厚、顶管水平间距及顶管施工纵向最小间距设计参数.并对平行顶管下穿高速公路引起的路面沉降进行理论与实测研究,结合工程实际对大口径平行顶管施工引起的地面变形机理及变形原因进行分析.为大口径平行顶管穿越高等级道路工程设计提供参考.     

大口径污水输送干管设计方案比选

该文通过对南线输送干线工程顶管法和盾构法的比较,总结出这两种施工方案在大口径污水输送干管工程应用中的优缺点。     

顶管穿越建筑物及地下管线时的沉降控制

该文结合工程实践,分析总结顶管施工中引起地面沉降的原因,以及在顶管穿越建筑物及地下管线时采取相应的技术措施控制沉降.     

大口径长距离混凝土顶管下坡顶进施工技术

随着顶管工程的发展,一些过河过江顶管在进出洞时往往会涉及到较大坡度的顶进作业,尤其是下坡顶进作业,往往存在较大的安全质量风险。依托白龙港南线输送干线过江管工程案例,针对大口径长距离混凝土管道中下坡顶进的几个关键技术进行探讨分析,针对传统的顶管工艺进行改进和提高。     

超大直径平行双线顶管施工引起的地表变形分析

近年来随着南干线、青草沙等工程的建设,顶管技术在上海市管道施工领域有了突破性发展。但是,顶管施工过程中掘进机刀盘切削土体势必会引起管道前方土体的受力变形,影响周围环境的安全,也成为了该类工程质量安全监督工作的重点及难点。结合多年监督工作,以上海市某污水干管工程DN4000超大直径、平行双线钢筋混凝土顶管为例,分析了顶管施工造成地表扰动的规律,为今后类似工程提供参考。     

管道穿越河道防汛安全影响分析

上海市中心城区道路积水改善工程中,排水管道穿越河道常采用非开挖顶管施工方法。以虹口区某道路积水改善工程为例,提出管道穿越段防汛墙改建方案,并采用有限元计算软件分析了顶管穿越河道施工对防汛安全的影响,为开展相关设计及防汛安全影响分析工作提供一定的参考价值。     

上海西藏路电力隧道工程施工技术

介绍了上海西藏路电力隧道工程概况,重点论述了工程顶管施工的三维复合小曲率半径、轴线变化较大,以及穿越复杂地下管线、地铁、地表变形要求高等特点和难点。为大口径三维曲线顶管在大城市繁华地段施工和环境保护提供了理论依据和实例。     

广州某水利管渠穿过高速公路路基的方案选择

该文通过理论分析、经验对比、施工验证等方法,对砂层地质条件下,某水利管渠采用矿山法与顶管法穿过高速公路的施工安全性、施工可行性、施工工期方案经济性进行了综合比选与论证,证明在富水砂层中,采用泥水平衡式顶管施工工法优于矿山法。     

顶管技术在城市排水管道施工中的应用研究

随着城市人口的不断增长,城市地下空间的发展程度不断提高,顶管法在城市地下空间地下管道(包括排水管道、电力管道等)的建设中得到了广泛的应用。本文结合顶管技术的特点,分析了顶管技术在城市地下排水管道施工过程中可能出现的施工技术难点和重点问题,并提出了一些处理措施。并以某市顶管排水管道施工实际工程为例,结合数值模拟手段,详细介绍了不同顶管施工技术在此类地质条件下的施工特性,包括土压型平衡顶管技术、泥水型平衡顶管技术、气压型平衡顶管技术,得出泥水型平衡顶管更适宜此类土层的结论。     

多因素下大断面矩形顶管施工对地层竖向变形影响研究

为对大断面矩形顶管施工过程中引起的地表沉降进行准确预测和有效控制，依托苏州市城北路综合管廊矩形顶管项目，基于力学理论、实测数据与数值计算等分析方法对多因素下施工引起的地层竖向变形进行研究。基于弹性力学的 Mindlin解和随机介质理论，探究管周土体变形模式，推导顶管正面附加应力、侧面摩阻力、地层损失、注浆填充等引起的地层竖向变形计算公式，结合现场实测数据发现该计算方法基本符合地表变形规律；进一步利用Matlab数值分析各个因素对地层竖向变形的影响，探究大断面矩形顶管顶进时地层竖向变形的一般性规律。研究结果表明： 理论推导的地层竖向变形解析式基本符合现场实际规律，地层损失对地表土体沉降的影响程度最大，顶管机头与周围土体的摩阻力影响次之，注浆会对地表产生一定抬升效果。     

超大断面矩形盾构顶管设计关键技术

文章详细介绍了超大断面矩形盾构顶管(10.12 m×7.27 m)设计的关键技术研究:1)矩形断面开挖形式的研究与选型分析;2)超宽矩形薄壳体强度、刚度研究;3)顶推机构电液比例集成控制研究;4)矩形断面渣土改良技术研究。以上关键技术的研究解决,在施工现场得到了成功应用,为城市超大矩形断面交通隧道施工提出了一种全新工法。矩形隧道施工将会成为最经济、安全和快捷的工法。     

武汉首例矩形顶管地铁出入口施工监测及数值模拟分析

为研究矩形顶管施工对周边环境的影响,以武汉地铁2号线王家墩东站Ⅳ号出入口兼过街通道采用的矩形顶管技术试验工程为背景,通过对矩形顶管法地下通道施工过程的现场监测和三维数值模拟,分析矩形顶管施工对周围环境的影响及地层位移的变化规律,得到武汉长江Ι级阶地区地下通道采用偏心多轴多刀盘土压平衡式矩形顶管技术施工的一般规律。实测数据分析结果和数值模拟结果表明： 1）地表的最终沉降值与该处对应断面的开挖时序成正比; 2）顶管机掌子面前方土体产生地表隆起,掌子面后方土体产生地表沉降; 3）地层沉降位移随距离顶管顶进轴线的增大而减小,影响范围约为3倍洞径。     

基于SolidWorks三维建模矩形顶管掘进机壳体的设计

矩形顶管机与常用的圆形盾构或掘进机相比较,具有空间利用率高和施工成本低等优点。本文通过前期对大断面矩形顶管机的壳体进行三维建模,分析并建立壳体受力模型,使用Solid Works有限元软件对壳体结构建模、约束设定和载荷确定进行简化,经过计算后对结构应力和变形进行分析并进一步优化模型,形成基于Solid Works三维建模的壳体设计、校验和优化方法,可为矩形顶管掘进机的壳体设计提供指导。     

土压平衡箱涵掘进机的设计研究

为解决管幕箱涵工程中，大断面箱涵推进阶段正面土压力平衡失稳导致的管幕体系失效的问题，依托上海市田林路下穿中环线地道工程，设计1台土压平衡箱涵掘进机用于箱涵推进施工，并介绍箱涵掘进机的设计条件、主要参数选择，壳体结构受力分析和应用情况及效果。研究结果表明： 1）土压平衡箱涵掘进机通过正面土压力的平衡有利于地面沉降控制； 2）通过SolidWorks三维平台对箱涵掘进机的壳体进行建模受力分析，得出结构设计完全能够满足施工荷载条件； 3）箱涵掘进机的姿态控制主要依靠已完成的管幕作为导向，并通过同步推进系统调整箱涵左右行程偏差； 4）刀盘配置存在切削盲区，在加固区施工过程中会造成推力过大。     

浅覆土曲线顶管轴线控制关键技术研究

随着城市发展不断深化，顶管施工技术在城市市政管道及通道工程中的作用日益凸显，面对越来越复杂的城市施工环境及社会环境压力，在直线顶管技术的基础上，曲线顶管施工技术解决了直线顶管无法解决的问题，发挥了巨大的经济及社会效应，曲线顶管施工技术也得到了更大发展。所依托的工程背景具有其特殊性，需要克服曲线顶管及浅覆土两个不利因素，从机械设备改进、轴线放样、过程测量、纠偏控制等方面严格把控，同时确保曲线内被保护构造物的安全。主要从轴线放样、轨迹控制等方面进行施工技术阐述，着重点在于现场施工，为后续不同环境下的曲线顶管施工提供一定的参考。     

矩形顶管隧道群施工对后背土体扰动规律的初步研究

为更准确地计算矩形顶管隧道施工所需顶推力,揭示小间距顶管隧道群施工中后背土体在顶推力多次叠加作用扰动后的变化情况。首先,基于现有顶管顶推力相关计算公式推导出适用于矩形顶管的顶推力计算公式。然后,整理分析某顶管隧道群工程施工中后背土体水平位移、土压力实测数据,论证矩形顶管顶推力计算公式的正确性与合理性,得到后背土体受顶推力作用产生的水平位移是以隧道中心处为最大值的弓形分布、土体在顶推力二次作用下会产生更为显著的变化且存在残余应力现象等结论。最后,采用统计方法对顶推压力与后背土体水平位移、土压力之间的数据进行处理,取得后背土在顶推压力作用下产生水平位移与土压力的经验公式。