[博士]地鐵站管幕預(yù)筑法中密排大直徑鋼管群頂進(jìn)研究（61頁(yè)）

申請(qǐng)免費(fèi)試用、咨詢(xún)電話：400-8352-114

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　地鐵站為暗挖車(chē)站，采用管幕預(yù)筑法施工。管幕預(yù)筑法是在傳統(tǒng)的管幕法基礎(chǔ)上改進(jìn)形成的。管幕預(yù)筑法所使用的鋼管直徑大，可以達(dá)到2米以上。在頂進(jìn)的鋼管保護(hù)下人工或機(jī)械進(jìn)入鋼管內(nèi)部開(kāi)挖排土。然后對(duì)鋼管進(jìn)行切割并支撐，在鋼管內(nèi)進(jìn)行結(jié)構(gòu)澆筑。最后等結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及剛度達(dá)到要求后，再進(jìn)行結(jié)構(gòu)下大范圍土體開(kāi)挖，形成大斷面的地下空間。該工法最突出的特點(diǎn)是：整個(gè)過(guò)程中，所有的開(kāi)挖都是在預(yù)先建造了可靠結(jié)構(gòu)后完成的，因此保證了施工安全?！　∮纱丝梢?jiàn)，頂管是該工法中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，其為后續(xù)工序預(yù)先制造了安全的工作空間，從而減小了施工風(fēng)險(xiǎn)。然而，該工法中頂管工程與普通的頂管工程相比較，有很大的特殊性。主要體現(xiàn)在頂管埋深大、管徑大、數(shù)量多、管間距小、排列形式復(fù)雜。本文以某地鐵站工程為依托，總結(jié)了該工法中的項(xiàng)管施工技術(shù)，著重研究了密集大口徑鋼管群頂進(jìn)與土體之間的相互作用，以及頂管過(guò)程造成的環(huán)境影響等?！　∶芗罂趶戒摴苋喉斶M(jìn)與土體之間的相互作用方面，主要研究了如下內(nèi)容：(1)結(jié)合文獻(xiàn)分析與本工程頂管頂力實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，分析了現(xiàn)有垂直土壓力計(jì)算理論的不足?；谄帐侠碚摵吞郴碚撎岢隽烁倪M(jìn)垂直土壓力計(jì)算理論，并編制了Matlab計(jì)算程序用于深埋頂管頂力計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明改進(jìn)垂直土壓力理論計(jì)算結(jié)果小于普氏理論和太沙基理論計(jì)算結(jié)果，與實(shí)測(cè)結(jié)果更接近。(2)結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果，對(duì)頂管過(guò)程中管道的軸線偏移和管頭變形進(jìn)行了理論分析。提出通過(guò)頂管應(yīng)力監(jiān)測(cè)來(lái)進(jìn)行管道軸線的實(shí)時(shí)偏移判斷，并通過(guò)頂管應(yīng)力監(jiān)測(cè)試驗(yàn)驗(yàn)證該方案是可行的。(3)利用彈性力學(xué)和土力學(xué)相關(guān)知識(shí)，對(duì)頂管過(guò)程中的開(kāi)挖面穩(wěn)定性進(jìn)行了理論分析。(4)利用土拱效應(yīng)的理論知識(shí)，提出了項(xiàng)管間距的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。并結(jié)合本工程實(shí)際情況，對(duì)項(xiàng)管間距進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到了2種優(yōu)化方案。相對(duì)于原方案，優(yōu)化方案能節(jié)省鋼材，縮短頂進(jìn)施工的時(shí)間，并可以減小頂管造成的土體重復(fù)擾動(dòng)。　　密集大口徑鋼管群頂進(jìn)環(huán)境影響研究主要包括以下內(nèi)容：(1)分析了密集大口徑鋼管群頂進(jìn)對(duì)地面沉降的影響。通過(guò)實(shí)測(cè)和理論計(jì)算，提出密集大口徑鋼管群頂進(jìn)地表沉降主要是由頂管土體損失和地下水滲流引起的。已建頂管的支擋作用會(huì)限制土體向下位移，大大減小新建頂管造成的地表沉降，因此由頂管土體損失引起的地表沉降一般較小，不會(huì)超過(guò)沉降警戒值。而地下水滲流引起的地表沉降遠(yuǎn)大于頂管土體損失引起的地表沉降，地下水滲流嚴(yán)重時(shí)，地表沉降會(huì)遠(yuǎn)大于沉降警戒值。(2)根據(jù)剛性管道與頂管間距大小，把頂管對(duì)剛性管道的影響分為遠(yuǎn)距離影響和近距離影響兩種類(lèi)型。并且基于winkler彈性地基粱理論，提出了兩種情況下頂管作用使既有剛性管道產(chǎn)生的位移、轉(zhuǎn)角、彎矩以及剪力的計(jì)算方法。編制了Matlab計(jì)算程序?qū)幮怨艿喇a(chǎn)生的位移、轉(zhuǎn)角、彎矩以及剪力進(jìn)行計(jì)算，結(jié)合管道失效標(biāo)準(zhǔn)，能方便地判斷其是否穩(wěn)定。(3)在該工法中，注漿主要有3個(gè)目的：頂管減阻，注漿抬升以及注漿加固。本文對(duì)項(xiàng)管工程注漿進(jìn)行了研究，并分析了各種注漿方法在本工程中取得的效果。　　……　　共計(jì)61頁(yè)，編制于2012年

H型銅反力件

先導(dǎo)管糾偏照H

風(fēng)道管道變形圖

橫斷面應(yīng)力分布圖

先導(dǎo)管內(nèi)加立拄照片

土拱效應(yīng)模型

泥水平衡式施工工藝

專(zhuān)題推薦