道路拓宽对邻近埋地管线的影响研究
发布时间：2021-04-10 17:44
道路拓宽是建设城市交通网、改善城市交通的重要方式,是推进城市化建设的重要组成部分。但道路拓宽施工会改变沿线邻近埋地管线的受力和变形,给沿线的邻近埋地管线带来安全隐患,相应的也限制了道路拓宽的规模。一方面,道路拓宽施工时采取的土体堆载、桩基施工等加固软土地基的工法将会造成路侧土体的严重变形,进而通过土体将压力传递给相邻的埋地管线;另一方面,道路工程中经常遇到的软土地基具有一定的蠕变性,在道路工后一定时间将发生随时间增加的蠕变变形,拓宽路侧邻近埋地管线的变形和内力也会随时间增长而增加。因此,受道路施工的影响,道路拓宽施工期以及工后一段时程内,邻近埋地管线受力变形将增大,若处理不当,可能引发管线破坏。本文依托南京疏港大道拓宽工程,通过现场调研、室内试验和数值仿真对该道路拓宽中土体堆载和管桩施工两种施工工法对邻近埋地管线的受力变形影响进行了系统分析,主要工作包括以下几个方面。首先,通过现场调研,分析总结了拓宽道路沿线地质状况、埋地管线分布情况和可能采用的施工工法,进而明确了研究的路基-管线的范围、施工工法和管线的材质等内容。同时,通过对施工现场所取土样进行单轴压缩蠕变实验,得到了分级加载下土体...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
工程地理位置图
第二章工程实际概况9由于部分新建路段与现状道路存在较大的高程差，所以本工程涉及到大量的填挖方，填挖方高度1~5m不等。图2.2所示为填方路段现常填方用土包括灰土、石灰土、碎石土以及碎石等。路基填筑时应超宽填筑0.5m，以便碾压路基，确保路基压实度。且必须采用分层回填分层压实，路基压实度采用重型压实标准。（2）特殊路基施工特殊路基施工一般根据区内的地形、土质的物理力学性质、地下水位埋深、地基承载力、路堤填筑高度、加固深度和经济指标等因素采用不同的处理方式。根据地勘资料，结合本项目地质特点以及区域内其它工程经验，本项目所采用的主要特殊路基设计方案如下：（1）软土层层底埋深小于18m时，桥头及桥头过渡段采用水泥土双向搅拌桩处理；（2）软土层层底埋深大于18m时，桥头及桥头过渡段采用劲性体混凝土管桩处理；（3）拼宽路段下部存在软土层时，采用水泥搅拌桩或劲性体混凝土预制管桩处理。本项目中，水泥土双向搅拌桩采用42.5级普通硅酸盐水泥。根据工程需要，双向水泥搅拌桩采用纯净的生石膏粉木质素磺酸钙作为添加剂，掺加剂量分别为水泥量的2%和0.2%。劲性体混凝土预制管桩的外径为400mm，壁厚60mm，桩长21m，间距3.5m。图2.2施工现场2.3道路沿线埋地管线分布概况由于早期城市建设发展的需要，大量的埋地管线敷设在现状道路沿线。本项目的施工区域分布着大量的管线，根据施工前期的实地调查，主要有下列几种管线。（1）给排水管312国道李家山路-摄山路段北侧存在1根DN1600自来水主干管，位于被交路下方或主线用地范围边缘，与原路面高差在-0.7m~3.2m之间。现状疏港大道（起点-七乡河大道）西北侧存在现状DN800供水管线，北侧（七乡河大道-润华路）存在临时主输水管线。元化路-栖霞互通段南侧存在1根DN1
东南大学硕士学位论文10312国道段存在2根高压燃气管。全线南侧（七乡河-栖霞互通段）存在DN600高压燃气管1根，除七乡河-科创路段位于辅道或人行道下方外，其他路段均位于道路用地范围以外，且距离用地边线5m~70m不等。川气东送管道：全线南侧（七乡河-栖霞互通段）存在DN406.8高压燃气管1根。在科创路-科技南路段和毕升路-元化路段，该燃气管位于辅道或人行道下方，其他路段基本位于道路用地范围以外，且距离用地边线3m~20m不等。（3）石油管312国道段：全线（七乡河-栖霞互通段）存在1根DN400苏南成品油管道。在城市三环-科技南路段、毕升路东侧-元化路段，该管道基本位于用地范围内的辅道或人行道下方，其他路段基本位于道路用地范围之外，但距用地边线较近或紧贴用地边缘。可见，本工程路段邻近埋地管线主要有燃气管、石油管、给水管等。图2.3为某一路段沿线大致的管线分布示意图。表2.3为本项目前期组织实施的管线探测工作所设立的探井的调研成果。其中给排水管主要是水泥混凝土管，燃气管、石油管主要是钢管、PE管。并行埋地管线与工程范围边线最近距离在3m左右，各种管线材质如表2.4所示。图2.3管线分布示意图表2.3沿线管线精确探测成果表探井号桩号坐标X坐标Y管道埋深（m）1K0+520164209.910156942.683-4.52K0+550164209.410156933.826-4.53K0+550164206.496156933.651-4.34K0+600164110.263156857.885-4.05K0+590164109.312156858.081-4.06K0+690164069.255156832.334-3.07K0+770164038.426156811.964-3.08K0+830163964.982156749.690-3.09K0+980163844.942156648.658-2.510K1+300163662.837156490.914-2.1
本文编号：3130066
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
工程地理位置图
第二章工程实际概况9由于部分新建路段与现状道路存在较大的高程差，所以本工程涉及到大量的填挖方，填挖方高度1~5m不等。图2.2所示为填方路段现常填方用土包括灰土、石灰土、碎石土以及碎石等。路基填筑时应超宽填筑0.5m，以便碾压路基，确保路基压实度。且必须采用分层回填分层压实，路基压实度采用重型压实标准。（2）特殊路基施工特殊路基施工一般根据区内的地形、土质的物理力学性质、地下水位埋深、地基承载力、路堤填筑高度、加固深度和经济指标等因素采用不同的处理方式。根据地勘资料，结合本项目地质特点以及区域内其它工程经验，本项目所采用的主要特殊路基设计方案如下：（1）软土层层底埋深小于18m时，桥头及桥头过渡段采用水泥土双向搅拌桩处理；（2）软土层层底埋深大于18m时，桥头及桥头过渡段采用劲性体混凝土管桩处理；（3）拼宽路段下部存在软土层时，采用水泥搅拌桩或劲性体混凝土预制管桩处理。本项目中，水泥土双向搅拌桩采用42.5级普通硅酸盐水泥。根据工程需要，双向水泥搅拌桩采用纯净的生石膏粉木质素磺酸钙作为添加剂，掺加剂量分别为水泥量的2%和0.2%。劲性体混凝土预制管桩的外径为400mm，壁厚60mm，桩长21m，间距3.5m。图2.2施工现场2.3道路沿线埋地管线分布概况由于早期城市建设发展的需要，大量的埋地管线敷设在现状道路沿线。本项目的施工区域分布着大量的管线，根据施工前期的实地调查，主要有下列几种管线。（1）给排水管312国道李家山路-摄山路段北侧存在1根DN1600自来水主干管，位于被交路下方或主线用地范围边缘，与原路面高差在-0.7m~3.2m之间。现状疏港大道（起点-七乡河大道）西北侧存在现状DN800供水管线，北侧（七乡河大道-润华路）存在临时主输水管线。元化路-栖霞互通段南侧存在1根DN1
东南大学硕士学位论文10312国道段存在2根高压燃气管。全线南侧（七乡河-栖霞互通段）存在DN600高压燃气管1根，除七乡河-科创路段位于辅道或人行道下方外，其他路段均位于道路用地范围以外，且距离用地边线5m~70m不等。川气东送管道：全线南侧（七乡河-栖霞互通段）存在DN406.8高压燃气管1根。在科创路-科技南路段和毕升路-元化路段，该燃气管位于辅道或人行道下方，其他路段基本位于道路用地范围以外，且距离用地边线3m~20m不等。（3）石油管312国道段：全线（七乡河-栖霞互通段）存在1根DN400苏南成品油管道。在城市三环-科技南路段、毕升路东侧-元化路段，该管道基本位于用地范围内的辅道或人行道下方，其他路段基本位于道路用地范围之外，但距用地边线较近或紧贴用地边缘。可见，本工程路段邻近埋地管线主要有燃气管、石油管、给水管等。图2.3为某一路段沿线大致的管线分布示意图。表2.3为本项目前期组织实施的管线探测工作所设立的探井的调研成果。其中给排水管主要是水泥混凝土管，燃气管、石油管主要是钢管、PE管。并行埋地管线与工程范围边线最近距离在3m左右，各种管线材质如表2.4所示。图2.3管线分布示意图表2.3沿线管线精确探测成果表探井号桩号坐标X坐标Y管道埋深（m）1K0+520164209.910156942.683-4.52K0+550164209.410156933.826-4.53K0+550164206.496156933.651-4.34K0+600164110.263156857.885-4.05K0+590164109.312156858.081-4.06K0+690164069.255156832.334-3.07K0+770164038.426156811.964-3.08K0+830163964.982156749.690-3.09K0+980163844.942156648.658-2.510K1+300163662.837156490.914-2.1
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