考虑泥浆套不同形态的顶管管壁摩阻力计算公式

发布时间：2018-07-04 17:50

  本文选题：顶管 + 泥浆套　； 参考：《岩土力学》2014年01期

【摘要】：大直径、长距离顶管施工常通过注浆形成泥浆套来减小阻力,泥浆套的形态及其完整性对管壁摩阻力大小有决定性作用,现有摩阻力计算公式一般未考虑不同泥浆套形态对摩阻力的影响,计算结果与实际情况相差较大。根据不同施工状况对顶管外壁泥浆套的可能形态进行了分类及成因分析,提出了判断3种常见泥浆套形态的方法。利用半无限弹性体中柱形圆孔扩张理论探讨了注浆压力对泥浆套厚度的影响,结合非线性流体力学计算泥浆与管壁接触产生的摩阻力,最终采用挖掘面稳定假设,针对3种泥浆套形态提出了摩阻力计算公式。采用该方法对工程案例进行计算,计算结果与实测数据对比表明:现有摩阻力计算公式的计算结果过于保守,所提出的计算公式是合理和有效的。
[Abstract]:In large diameter and long distance pipe jacking construction, slurry casing is often formed to reduce resistance by grouting. The shape and integrity of mud sleeve play a decisive role in the friction resistance of pipe wall. The existing formulas for calculating frictional resistance generally do not consider the influence of different mud casing shape on friction resistance, and the calculated results are quite different from the actual situation. According to different construction conditions, the possible forms of casing for pipe jacking are classified and analyzed, and three methods for judging the shape of mud casing are put forward. The influence of grouting pressure on the thickness of mud casing is discussed by using the expansion theory of cylindrical circular holes in semi-infinite elastomer. The friction force caused by the contact between mud and pipe wall is calculated by nonlinear fluid mechanics, and the stability hypothesis of excavating surface is adopted finally. The formula of friction resistance is put forward for three kinds of mud casing. The method is used to calculate the engineering cases. The comparison between the calculated results and the measured data shows that the calculation results of the existing formulas for friction resistance are too conservative and the proposed formulas are reasonable and effective.
【作者单位】： 同济大学地下建筑与工程系;上海城建市政工程(集团)有限公司;
【基金】：上海城建集团科技攻关项目(No.11231202400)
【分类号】：U171

【参考文献】

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1 何莲,刘灿生,帅华国;顶管施工的顶力设计计算研究[J];给水排水;2001年07期

2 王承德;顶管施工中管壁摩阻力理论公式的商榷[J];特种结构;1999年03期

3 魏纲,徐日庆,邵剑明,罗曼慧,金自力;顶管施工中注浆减摩作用机理的研究[J];岩土力学;2004年06期

4 汤华深,刘叔灼,莫海鸿;顶管侧摩阻力理论公式的探讨[J];岩土力学;2004年S2期

【共引文献】

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3 秦学志,王立刚;顶管施工技术在技改项目中的应用[J];安徽建筑;2005年03期

4 褚若升;;大口径供水钢管顶管出洞施工技术[J];安徽建筑;2009年01期

5 魏纲;贺峰;;砂性土中顶管开挖面最小支护压力的计算[J];地下空间与工程学报;2007年05期

6 吴绍珍;李玉磊;;曲线钢顶管关键技术初探[J];地下空间与工程学报;2011年S1期

7 刘烨华;赵子杰;王清雷;;北京城区再生水管线工程方案的探讨[J];北京水务;2011年04期

8 曾洁红;;城市建设污水管道顶管施工技术h挝鯷J];中国城市经济;2010年10期

9 刘文胜;赵亚旭;马运柱;;粉末近净成形流变特性的研究现状[J];材料导报;2010年13期

10 陈思甜;何剑星;张永兴;蒋云锋;;超浅层小半径曲线顶管地面扰动数值模拟分析[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2009年05期

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2 白艳波;李志权;周文平;武志国;史曙光;;小管径长距离顶管施工技术在万源北路污水管道铺设中的应用[A];2011年非开挖技术会议论文集[C];2011年

3 吴纪东;;黄河故道污水工程施工方案探讨[A];现代建设工程应用技术学术交流会论文集[C];2009年

4 张双梅;郭伟;;一种新型的深基坑支护技术——悬挂式基坑支护[A];建设工程安全理论与应用——首届中国中西部地区土木建筑学术年会论文集[C];2011年

5 刘海龙;张震;;浅析非开挖顶管技术特点及监控要点[A];土木建筑学术文库（第7卷）[C];2007年

6 徐海宁;丁文其;吴浩;;管棚与箱涵合理间隙与填充方法研究[A];隧道、地下工程及岩石破碎理论与应用——隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年

7 徐海宁;丁文其;吴浩;;管棚与箱涵合理间隙与填充方法研究[A];隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年

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3 孙克国;注浆控制岩溶隧道突水地质灾害的机理和模拟方法研究[D];山东大学;2010年

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6 王乾;基于双质体振动的主动活化料仓系统理论及实验研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

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5 邱玲玲;西藏罗布莎深钻绳索取心钻井液的研究与应用[D];中国地质大学;2011年

6 赵亚旭;挤压成形钨基合金喂料流变特性及其有限元仿真研究[D];中南大学;2011年

7 杨朝辉;SBS改性沥青的流变性能及改性剂剂量研究[D];长安大学;2011年

8 朱云伟;赫—巴流体环空流动的CFD模拟[D];东北石油大学;2011年

9 李震;地面超载条件下泥水盾构斜穿防汛墙扰动位移研究[D];上海交通大学;2011年

10 张万胜;地面驱动螺杆泵采油杆柱力学特性的仿真研究[D];燕山大学;2011年

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2 赖冠宙,房营光;顶管顶力的理论计算与分析[J];广东土木与建筑;2003年09期

3 何莲,刘灿生,帅华国;顶管施工的顶力设计计算研究[J];给水排水;2001年07期

4 魏纲,温晓贵;不同顶管施工工艺对深层土体移动的影响分析[J];施工技术;2003年01期

5 朱林海,安关峰;顶管顶力计算公式辨析[J];山东建材;2001年06期

6 王承德;顶管施工中管壁摩阻力理论公式的商榷[J];特种结构;1999年03期

7 黄宏伟,胡昕;顶管施工力学效应的数值模拟分析[J];岩石力学与工程学报;2003年03期

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3 张建;朱风云;;浅谈顶管中硅化加固法施工工艺[J];北京水利;2005年06期

4 梅亮亮;;既有线顶管施工安全专项方案探讨[J];科技情报开发与经济;2011年14期

5 徐玉中,杨秀鸿,张荣华;因污水顶管施工导致道路破坏的处理方法[J];城市道桥与防洪;2005年06期

6 王剑;;PCCP管穿越公路顶管施工技术研究[J];科技信息;2011年11期

7 李万才;大口径长距离顶管工程注浆减摩技术[J];管道技术与设备;2000年06期

8 谭建峰;;顶管施工中大孤石的处理方法[J];中国科技信息;2007年10期

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10 涂丽;;昌樟高速公路养护维修工程中的水损害处治方法探讨[J];公路交通科技(应用技术版);2008年S2期

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2 徐海宁;丁文其;吴浩;;管棚与箱涵合理间隙与填充方法研究[A];隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年

3 Thom Kalkman;Paul Seitz;Dave Bennet;Dave Mathy;Tim Tekippe;胡成超;;隧道施工的成本节约与环境保护[A];2011年非开挖技术会议论文集[C];2011年

4 徐海宁;丁文其;吴浩;;管棚与箱涵合理间隙与填充方法研究[A];第四届中国岩石锚固与注浆学术会议论文集[C];2007年

5 房延懋;;顶管工程中特殊技术问题及处理方法[A];中国土木工程学会第七届土力学及基础工程学术会议论文集[C];1994年

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9 李彦兵;王卫兵;;摩擦桩承载力试验与探讨[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2001年桥梁学术讨论会论文集[C];2001年

10 刘学增;朱合华;官林星;闫治国;李向阳;;管幕法隧道施工方案研究[A];中国土木工程学会第十一届、隧道及地下工程分会第十三届年会论文集[C];2004年

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3 李佳雨 史济灿 汪昌校;软土地区管幕法箱涵顶进施工技术[N];建筑时报;2006年

4 本报记者 任晓明;从“丁字街”到“田字路”[N];太原日报;2007年

5 陈投　关良;青草沙水源地工程加紧建设[N];中国环境报;2009年

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7 韩峰;改进泥水平衡顶管技术 缩短施工工期[N];石油管道报;2009年

8 龙艳 郝文;天津：雨水排放采用新技术[N];中国房地产报;2003年

9 张基军;北京：国产探地雷达首次“探路”[N];中国交通报;2004年

10 本报记者 王虹航 通讯员 赵英林 张国荣;盾构技术，，推动城市地下空间开发[N];中国建设报;2004年

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2 杨烨e

本文编号：2096871