浅层顶管穿越车道地面变形规律及控制研究
发布时间：2021-07-31 09:38
非开挖顶管施工在避免了对地面开挖的同时,容易发生地面沉降、隆起等病害,影响车辆通行的舒适性及安全性。针对这一问题,依托具体项目,采用现场调查取样、查阅规范、数值模拟以及现场监测相结合的方法,分别从顶管施工过程中顶推力、注浆压力、摩阻力、施工阶段等因素,研究了各因素对土体变形、路面沉降的机理、发展过程及沉降的规律,并针对具体施工过程提出相应的建议,优化施工过程,从而达到有效控制顶管过程当中的路面沉降问题。研究结果表明:（1）浅层顶管施工在顶管机工作面通过监测面时机动车道发生隆起,顶管机通过后,地面自顶管管道轴线向两侧开始发生沉降,随着施工的进行,沉降范围及程度逐渐扩大,直至最终稳定;（2）工后注浆在对施工造成结构破坏的土体起到补强加固的同时,填充了管道与周围土体间的空隙,能有效的控制地面沉降的范围及大小,在一定范围内,其作用效果与注浆压力的大小呈正相关;（3）顶管机与周围土体摩阻力的减小对控制地面沉降的控制作用效果甚微,可以忽略不计;（4）根据数值模拟的结果显示对路面沉降影响作用自大向小依次为注浆压力、顶推力、摩阻力。其中在120%工作平面等效应力的注浆压力+100%工作平面等效应力的掌...
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
施工现场示意图
辽宁工程技术大学硕士学位论文162.8.数值模拟结果2.8.1数值模拟横断面沉降结果根据现场取样试验结果、规范要求、设计施工组织，对施工现场的施工进行模拟，以第八节管道上方的土体变形情况进行分析，得出以下结果：（1）在顶管机到达掌子面时，前方土体发生隆起，隆起范围为管道中心线一侧12m（约3H），隆起面呈正态分布形状。其结果图2.2如所示：图2.2顶管机通过前地面变形示意图Figure2.2grounddeformationdiagrambeforepipejackingmachinepassesthrough（2）顶管机通过后，顶管机正上方较之前发生沉降，发生范围为管道中心线一侧4m（H），其断面形式如图2.3所示：图2.3顶管机通过时地面变形情况Figure2.3grounddeformationdiagramwhenpipejackingmachinepassesthrough
辽宁工程技术大学硕士学位论文162.8.数值模拟结果2.8.1数值模拟横断面沉降结果根据现场取样试验结果、规范要求、设计施工组织，对施工现场的施工进行模拟，以第八节管道上方的土体变形情况进行分析，得出以下结果：（1）在顶管机到达掌子面时，前方土体发生隆起，隆起范围为管道中心线一侧12m（约3H），隆起面呈正态分布形状。其结果图2.2如所示：图2.2顶管机通过前地面变形示意图Figure2.2grounddeformationdiagrambeforepipejackingmachinepassesthrough（2）顶管机通过后，顶管机正上方较之前发生沉降，发生范围为管道中心线一侧4m（H），其断面形式如图2.3所示：图2.3顶管机通过时地面变形情况Figure2.3grounddeformationdiagramwhenpipejackingmachinepassesthrough
【参考文献】：
期刊论文
[1]大断面土压平衡矩形顶管施工引起地表竖向变形研究[J]. 许有俊,史明,李育发,张治华. 武汉大学学报(工学版). 2020(07)
[2]软土地层管幕群顶进的相互作用及闭合姿态的实测分析[J]. 何君佐,廖少明,陈立生,程池浩. 岩土工程学报. 2020(02)
[3]顶管施工引起地表竖向变形分析[J]. 苏越,张敏,李更召,张成君,邢卫民. 水利与建筑工程学报. 2019(03)
[4]软土中超大直径钢顶管施工顶进及运营温差下的受力特性测试[J]. 马合龙,廖晨聪,王建华,李耀良. 上海交通大学学报. 2018(11)
[5]考虑轴线偏差的钢顶管允许顶力计算方法[J]. 邵光辉,薛双,赵志峰,樊凤凯. 地下空间与工程学报. 2018(03)
[6]大断面矩形土压平衡式顶管上跨施工对运营地铁隧道变形的影响分析[J]. 易丹,严德添,党军. 隧道建设(中英文). 2018(04)
[7]公路特长箱涵结构受力特性及施工方案分析[J]. 郭瑞,冯忠居. 广西大学学报(自然科学版). 2018(01)
[8]矩形顶管施工引起的地面沉降变形研究[J]. 许有俊,王雅建,冯超,刘志伟,朱剑. 地下空间与工程学报. 2018(01)
[9]软黏土地层顶管隧道掌子面稳定性数值研究[J]. 付亚雄,郑宏. 地下空间与工程学报. 2017(S2)
[10]浅覆土大断面小间距矩形顶管施工的环境效应[J]. 吴勇,徐日庆,段景川,徐新,朱亦弘. 现代隧道技术. 2017(05)
本文编号：3313223
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
施工现场示意图
辽宁工程技术大学硕士学位论文162.8.数值模拟结果2.8.1数值模拟横断面沉降结果根据现场取样试验结果、规范要求、设计施工组织，对施工现场的施工进行模拟，以第八节管道上方的土体变形情况进行分析，得出以下结果：（1）在顶管机到达掌子面时，前方土体发生隆起，隆起范围为管道中心线一侧12m（约3H），隆起面呈正态分布形状。其结果图2.2如所示：图2.2顶管机通过前地面变形示意图Figure2.2grounddeformationdiagrambeforepipejackingmachinepassesthrough（2）顶管机通过后，顶管机正上方较之前发生沉降，发生范围为管道中心线一侧4m（H），其断面形式如图2.3所示：图2.3顶管机通过时地面变形情况Figure2.3grounddeformationdiagramwhenpipejackingmachinepassesthrough
辽宁工程技术大学硕士学位论文162.8.数值模拟结果2.8.1数值模拟横断面沉降结果根据现场取样试验结果、规范要求、设计施工组织，对施工现场的施工进行模拟，以第八节管道上方的土体变形情况进行分析，得出以下结果：（1）在顶管机到达掌子面时，前方土体发生隆起，隆起范围为管道中心线一侧12m（约3H），隆起面呈正态分布形状。其结果图2.2如所示：图2.2顶管机通过前地面变形示意图Figure2.2grounddeformationdiagrambeforepipejackingmachinepassesthrough（2）顶管机通过后，顶管机正上方较之前发生沉降，发生范围为管道中心线一侧4m（H），其断面形式如图2.3所示：图2.3顶管机通过时地面变形情况Figure2.3grounddeformationdiagramwhenpipejackingmachinepassesthrough
【参考文献】：
期刊论文
[1]大断面土压平衡矩形顶管施工引起地表竖向变形研究[J]. 许有俊,史明,李育发,张治华. 武汉大学学报(工学版). 2020(07)
[2]软土地层管幕群顶进的相互作用及闭合姿态的实测分析[J]. 何君佐,廖少明,陈立生,程池浩. 岩土工程学报. 2020(02)
[3]顶管施工引起地表竖向变形分析[J]. 苏越,张敏,李更召,张成君,邢卫民. 水利与建筑工程学报. 2019(03)
[4]软土中超大直径钢顶管施工顶进及运营温差下的受力特性测试[J]. 马合龙,廖晨聪,王建华,李耀良. 上海交通大学学报. 2018(11)
[5]考虑轴线偏差的钢顶管允许顶力计算方法[J]. 邵光辉,薛双,赵志峰,樊凤凯. 地下空间与工程学报. 2018(03)
[6]大断面矩形土压平衡式顶管上跨施工对运营地铁隧道变形的影响分析[J]. 易丹,严德添,党军. 隧道建设(中英文). 2018(04)
[7]公路特长箱涵结构受力特性及施工方案分析[J]. 郭瑞,冯忠居. 广西大学学报(自然科学版). 2018(01)
[8]矩形顶管施工引起的地面沉降变形研究[J]. 许有俊,王雅建,冯超,刘志伟,朱剑. 地下空间与工程学报. 2018(01)
[9]软黏土地层顶管隧道掌子面稳定性数值研究[J]. 付亚雄,郑宏. 地下空间与工程学报. 2017(S2)
[10]浅覆土大断面小间距矩形顶管施工的环境效应[J]. 吴勇,徐日庆,段景川,徐新,朱亦弘. 现代隧道技术. 2017(05)
本文编号：3313223
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