复杂环境下大口径顶管施工对周围环境的影响研究

发布时间：2020-04-30 15:02

【摘要】：本文依托浙江省杭州某顶管工程,通过理论分析,试验研究,数值分析,现场实测相结合的方法,分析了复杂环境下大口径顶管施工对周围土体以及邻近构造物的影响,总结出顶管施工中关键参数对周围土体的影响变化规律。可为今后本地区的顶管施工控制方面提供技术支持。本文的主要工作和成果如下:(1)对顶管的减阻泥浆原理,作用机理等性能进行了系统阐述说明;通过试验研究,对膨润土泥浆的比重、漏斗黏度、绝对黏度、析水率、滤失量等进行测定,本工程测定的泥浆参数可为今后在类似地质条件下的工程做参考,对使用的泥浆的性能要求也提出一定的范围要求。(2)利用有限元分析软件ABAQUS对顶管施工过程中不同工况进行模拟,分析不同参数情况下对周围环境的影响规律。分析得出:在埋深8m的条件下,机头前方大约1.5D(D为管节外径)处土体发生隆起;在顶管机头后大约2.5D处沉降逐渐趋于稳定;横断面3D范围内沉降较大;摩阻力对顶管机过后的沉降影响较大;支护压力对机头前方隆起影响较大。(3)在大口径顶管施工过程中对周围的土体、邻近围墙及电力管线进行现场实测,对施工情况及时反馈,以修正施工控制参数,优化施工工艺,做到信息化安全施工;通过现场实测发现,顶管轴线上机头前方的地表隆起最大为5mm,后方最大沉降为34mm,并在后方大约15m左右的逐渐趋于稳定;墙体沉降约为6-7mm,最大倾斜度为0.48%;电力管线隆沉量在-4-2mm之间。由此说明大口径顶管施工对周围环境的影响较小。将实测数据与数值模拟的结果进行比较,验证了模拟结果及规律的可靠性。本文在理论和数值模拟分析的基础上,通过对工程膨润土泥浆进行试验研究,以及顶管施工过程中实际监测数据的分析,研究了复杂条件下大口径顶管施工对周围环境的影响,并对工程施工提出指导性的意见。但本文并未涉及顶管施工后期沉降和模型试验的研究,在此方面还有待进一步开展工作。
【图文】：

科技学院硕士学位论文 第 2 章 顶管施工技术与原理（1）施工准备：安装工作井内导轨和后靠背（图 2.3），施工前做好测量放的工作，控制好导轨的高程与洞门等高，调整好后靠背钢封门的位置与洞门平，并浇筑混凝土；初步破除洞门（图 2.4），并在洞门圈上安装止水法兰和双层水橡胶圈；在洞门内安装内接导轨，与工作井内导轨相对接；安装好主顶千斤和千斤顶支架，并与后靠背的钢封门相固定。

科技学院硕士学位论文 第 2 章 顶管施工技术与原理（1）施工准备：安装工作井内导轨和后靠背（图 2.3），施工前做好测量放的工作，控制好导轨的高程与洞门等高，调整好后靠背钢封门的位置与洞门平，，并浇筑混凝土；初步破除洞门（图 2.4），并在洞门圈上安装止水法兰和双层水橡胶圈；在洞门内安装内接导轨，与工作井内导轨相对接；安装好主顶千斤和千斤顶支架，并与后靠背的钢封门相固定。
【学位授予单位】：浙江科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU990.3

【参考文献】

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本文编号：2645898