管廊顶进施工对地表及构筑物变形的影响及减阻泥浆性能试验

发布时间：2020-05-17 14:42

【摘要】：随着我国经济的飞速增长,许多市政工程中对城市地下空间的开发和利用越来越成为人们关注的焦点,其中相比于传统的基坑开挖施工方法,顶管施工技术作为一种典型的非开挖施工技术,因为其独有的优势而得到越来越多的应用,然而顶管施工还是会或多或少地对周围土体产生影响,如果土体变形过大,就会影响到周边的建筑物(构筑物),如果不给予高度重视,甚至会危及到人们的财产及生命安全。因此,研究顶管施工对周围土体的影响和控制顶管施工给邻近建筑物(构筑物)造成的危害仍是今后研究的一个重要课题。本文以武汉市青山区和平大道武九线综合管廊项目为背景,通过室内减阻泥浆的配比试验、管廊顶进施工对周边土体及构筑物变形影响的实测分析和有限元数值模拟计算对管廊顶进施工引起的周围土体及构筑物的变形机理、地表变形计算方法及减阻泥浆性能优化做了全面的研究。主要研究的内容和成果包括:(1)减阻泥浆配比优化试验。本文对配制减阻泥浆的原材料分子结构进行了探究,并设计泥浆配比试验分析了减阻泥浆中各原材料含量对其减阻泥浆性能的影响,最后提出了一种性能较好的减阻泥浆配比,该配比中各原材料含量为∶膨润土8%、CMC0.1%、纯碱0.3%、PAM0.05%、腐殖酸钾0.1%、水91.45%。(2)针对管廊顶进施工引起的周围土体及构筑物变形进行了实测分析,现场实测的主要内容包括地表沉降、管线沉降、深层土体水平变形,建筑物沉降及桥墩变形。并对管廊顶进施工引起的顶管轴线上方纵横向地表沉降及土体深层位移做了分析。(3)采用MIDAS/GTS软件对管廊顶进施工引起的周围土体及构筑物变形进行了有限元数值模拟计算。研究了顶管轴线上方纵横向地表沉降的分布规律,并将模拟计算的地面变形值与监测数据进行对比,对比发现,模拟计算值和实际监测值比较吻合。另外,分析了MJS旋喷桩挡墙的宽度和厚度对减小管廊顶进施工对桥墩影响的贡献。
【图文】：

曲线,土体扰动,顶管施工,情况

图 1-2 顶管施工对土体扰动的分区情况管施工引起土体变形的机理和行为分析，提出了确定地基稳定参数的原则。同断面的监测数据（竖向变形）和地表变起地表变形的范围进行了详细地探讨。发构施工产生影响，影响到的范围是顶管宽部注浆和管内适当配置相应重量有利于控。准确地预测顶推力，总结了曲线顶推力的管泥的摩擦阻力。该文通过监测在不同顶刀盘阻力及管道与土体之间的动、静摩擦析研究现状

试验仪器

图 2-2 试验仪器3. 试验步骤（1）ZNS-2 泥浆失水量测定器1）将实验支架放在平稳的实验台上。2）将支架上控压手柄松开，使控压阀门处于关死状态，使指针读数为 0MPa。3）检查打气筒气阀的密闭性，开始打气，边打气边观察指针读数的变化，打气压力表指示 1.1MPa～1.2MPa。4）左手拿住金属泥浆杯，用手指堵住泥浆杯底接头小孔，倒入被测泥浆，泥浆液面高度以杯内刻度线为准，放置橡胶密封圈，铺上一张干净的滤纸，，拧紧金属泥浆杯盖，然后将泥浆杯倒置连接在三通接头上，将 20ml 的量筒放在金属泥浆杯下面，对准出液孔。5）按逆时针方向慢慢拧动放空阀手柄，同时观察压力表指示，使压力表指示为0.69MPa，泥浆杯内始终保持 0.69MPa 的恒定状态，打开金属泥浆杯进气阀门，当
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU990.3;TU433

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