頂管施工文獻(xiàn)閱讀

1、頂管法施工技術(shù)是指在施工時(shí)，通過傳力頂鐵和導(dǎo)向軌道，用支承于基坑后座上的液壓千斤頂將管壓入土層中，同時(shí)挖除并運(yùn)走管正面的泥土。當(dāng)?shù)谝还?jié)管全部頂入土層后，接著將第二節(jié)管接在后面繼續(xù)頂進(jìn)，這樣將一節(jié)節(jié)管子頂入，連接好接口，管外壁灌漿，建成涵管。頂管法施工技術(shù)廣泛應(yīng)用于市政、供水、公路、鐵路和水利水電工程中。施工順序：施工準(zhǔn)備測量高程及軸線挖頂管工作坑設(shè)置頂進(jìn)后背鋪頂管導(dǎo)軌安裝頂進(jìn)設(shè)備及吊放管節(jié)挖土頂進(jìn)測量及糾偏再次挖土(管中土)頂進(jìn)測量循環(huán)作業(yè)直至完成頂進(jìn)填充灌漿鋼管灌漿口封堵。頂管法具有的主要優(yōu)點(diǎn)：（1）減少土方工程量，減少建筑垃圾集中搬運(yùn)的污染；（2）節(jié)約溝管基座材料，可以減少水泥、砂石料的用

2、量；（3）不干擾地面交通，對穿越交叉路口、鐵路道口、河堤、大壩尤為顯著；（4）頂管法可穿越地面和地下建筑，不必搬遷地面建(構(gòu))筑物；（5）施工場地少，有利于市區(qū)建筑密集地段新管道的鋪設(shè)和舊管道的維修。頂管法施工技術(shù)由于這些特點(diǎn)不失為一種環(huán)保的施工技術(shù)。3黑臭河道整治作為蘇州市重點(diǎn)水利工程，主要包括河道輪浚、斷頭浜打通、束水河段拓寬及水生態(tài)修復(fù)等一系列子工程。在斷頭浜打通工程中，首次采用頂管技術(shù)。結(jié)合工程實(shí)踐，通過分析泥水平衡頂管技術(shù)方案選擇、工藝流程、設(shè)備選型、頂管頂進(jìn)受力分析及穩(wěn)定分析，提出頂管技術(shù)在斷頭浜打通工程中的適用性，并提出頂管施工應(yīng)注意的幾個(gè)問題，對其他黑臭河道整治尤其是斷頭浜打通

3、工程提供一定的借鑒和參考。4（1）管道一開始頂進(jìn)時(shí)，軸力會隨頂進(jìn)距離增大而增大，但到一定距離以后，基本維持在一定范圍內(nèi)。管頂和管底的內(nèi)側(cè)鋼筋受拉，外側(cè)受壓；管道兩側(cè)的內(nèi)側(cè)鋼筋受壓，外側(cè)受拉。環(huán)向鋼筋主要承受拉應(yīng)力，但受力較小。（2）管土接觸壓力隨頂進(jìn)距離的增加而緩慢上升，到一定距離后，基本維持在一定范圍內(nèi)。注漿對管頂接觸壓力影響較大，注漿后壓力明顯減小，對左右兩側(cè)接觸壓力影響較小。（3）分析表明，管道在頂進(jìn)階段主要承受軸力作用，由于鋼筋籠的存在，使管道可承受較大的拉應(yīng)力作用，減小了管道被撕裂的可能性。頂進(jìn)管最易破損的位置出現(xiàn)在管道接頭部位，該處截面小，應(yīng)力易集中，容易被壓碎，因此在制造時(shí)應(yīng)作加

4、強(qiáng)處理。環(huán)向受力主要由混凝土承受，拉應(yīng)力很小，只需配構(gòu)造鋼筋即可。6關(guān)于頂管隧道開挖及引起地層隆起或沉降的機(jī)理及其規(guī)律，一般認(rèn)為機(jī)頭對開挖面頂進(jìn)的支護(hù)壓力和壁后注漿壓力造成前方土體應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化導(dǎo)致地表隆起，而開挖面及管道外周環(huán)形間隙等施工原因?qū)е碌貙訐p失，導(dǎo)致土體向開挖面及向管道外周的移動(dòng)，從而引起地面沉降。12管推進(jìn)施工中管材會受到各種外力的作用，其中最重要的外力為千斤頂?shù)耐七M(jìn)力。推進(jìn)力需求可由推進(jìn)遭遇的阻力來估算，而推進(jìn)阻力的主要來源包括切削面盤阻力及管壁產(chǎn)生的摩擦力。管材可能會因推進(jìn)力過大而產(chǎn)生破壞，使得推進(jìn)工作產(chǎn)生困難或中斷，所以推進(jìn)力的控制及推估顯得格外重要。曲線管推進(jìn)的推進(jìn)力因

5、為機(jī)制較復(fù)雜，推估不易且理論研究也較少。本研究之目的是運(yùn)用靜力平衡的理論，推導(dǎo)出曲線管推進(jìn)之推進(jìn)力公式。本研究除了對推進(jìn)力理論公式進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證，并將理論計(jì)算之推進(jìn)力與其他經(jīng)驗(yàn)公式以類似現(xiàn)場案例進(jìn)行比較分析。依據(jù)理論公式與經(jīng)驗(yàn)公式的差異性，評估合理的理論公式修正因數(shù)，并探討理論公式的適用條件。14通過對頂管過程中的實(shí)測堤面沉降的理論分析，可得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：（1）由于施工過程中的開挖卸載，在開挖坑道周圍產(chǎn)生較大的塑性區(qū)，塑性區(qū)的開展范圍及大小遵循土的極限平衡理論；（2）開挖過程中的堤面沉降具有明顯的時(shí)間效應(yīng)，沉降的時(shí)效性取決于開挖過程中的受擾動(dòng)土體的再固結(jié)，且由此引起的再固結(jié)在較短時(shí)間內(nèi)可達(dá)到穩(wěn)

6、定；（3）堤面沉降的產(chǎn)生不僅取決于坑道開挖所引起的地層損失，而且受擾動(dòng)土體的再固結(jié)不可忽視，在本文所舉的實(shí)例中占主導(dǎo)地位；（4）受擾動(dòng)土體的再固結(jié)沉降的產(chǎn)生須存在兩個(gè)客觀條件，即受擾動(dòng)土體的壓縮模量的降低和存在未完全固結(jié)的附加應(yīng)力的作用。由此可得，若在被擾動(dòng)地基土的塑性區(qū)范圍內(nèi)，預(yù)先實(shí)施地基加固，且頂管施工在海堤超載得到完全固結(jié)后進(jìn)行，就會大大降低堤面沉降。18本文在對頂管施工過程進(jìn)行三維有限元模擬中對地層損失引起不同深度的地層變形進(jìn)行了探討，對地層變形隨頂管機(jī)頭掘進(jìn)產(chǎn)生的變化進(jìn)行了詳細(xì)研究。 通過地表變形橫向和縱向變化規(guī)律與PECK公式和前人研究成果對比，表明本文結(jié)果是有一定可信度的。本文得

7、出幾點(diǎn)主要結(jié)論是：（1）頂管橫斷面地表變形（）最大值出現(xiàn)在管道軸線的上方，并沿管道橫向側(cè)邊逐漸減小，影響范圍在4D左右，其分布曲線類似正態(tài)分布。（2）沿地表向下地層沉降不斷增大，但沉降槽寬度有減小的趨勢。（3）地層沉降由地表向下逐步增大，越靠近管線處沉降量越大；縱向地層沉降在開挖面前方逐步趨于收斂，且最終收斂于機(jī)頭前方23D處。（4）地表某點(diǎn)沉降隨頂管機(jī)頭的掘進(jìn)不斷增大，沉降增量最大值發(fā)生在頂管機(jī)頭離開該面11.5D處，到23D左右處趨于停止。19針對管幕預(yù)筑法中深埋頂管頂力進(jìn)行理論和實(shí)測分析。頂管頂力與垂直土壓力密切相關(guān)。參照隧道開挖中垂直土壓力的計(jì)算方法，常用的垂直土壓力計(jì)算理論有：普氏理

8、論和太沙基理論。在詳細(xì)分析了這兩種垂直土壓力計(jì)算理論的適用性和缺陷之后，結(jié)合普氏理論和太沙基理論，提出了改進(jìn)的垂直土壓力計(jì)算理論公式，并編寫MATLAB程序計(jì)算改進(jìn)理論公式的數(shù)值解。改進(jìn)理論既考慮了土拱效應(yīng)，又考慮了拱下土體的挾持力，更符合實(shí)際土體變形情況。將普氏理論、太沙基理論和改進(jìn)的理論應(yīng)用于沈陽地鐵新樂遺址站管幕預(yù)筑法頂管工程中，計(jì)算不同深度的兩根大埋深管道頂力，并把計(jì)算與實(shí)測結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)普氏理論和太沙基理論計(jì)算結(jié)果都遠(yuǎn)大于實(shí)測值，改進(jìn)理論計(jì)算結(jié)果稍大于實(shí)測值，更適合于深埋頂管頂力估算。20參考文獻(xiàn)： 1 RTK在南水北調(diào)中線工程頂管貫通中的應(yīng)用2頂管法施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用3頂管法施工技術(shù)在西坑水庫輸水涵管工程施工中的應(yīng)用4頂管技術(shù)在斷頭浜打通工程中的應(yīng)用與分析5頂管技術(shù)在老海堤新閘建設(shè)中的應(yīng)用6頂管施工中管道受力性能的現(xiàn)場試驗(yàn)研究7廣州某電力隧道頂管施工變形監(jiān)測與成果分析8南水北調(diào)配套工程頂管施工關(guān)鍵數(shù)據(jù)的計(jì)算9平衡類頂管的頂力計(jì)算公式探討10錢塘江沿岸特大型頂管施工及關(guān)鍵控制技術(shù)11淺層頂管隧道施工對路基變形影響數(shù)值分析12淺埋曲線頂管管土作用效應(yīng)研究13淺談泥水平衡法頂管在龍門供水工程中