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顶管施工中注浆减摩作用机理的研究 被引量：111
1
作者 魏纲 徐日庆 +2 位作者 邵剑明 罗曼慧 金自力 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期930-934,共5页
长距离顶管施工中为减小顶进阻力通常采用注浆减摩措施。研究了注浆材料及其性能,对注浆过程中浆液与管道以及周围土体之间的相互作用机理进行了分析,探讨了浆液在土体中的渗流以及注浆对土层移动的影响,提出了注浆时应注意的几个问题。
关键词 顶管 注浆减摩 膨润土泥浆 渗流
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顶管施工中土体损失引起的沉降预测 被引量：76
2
作者 魏纲 吴华君 陈春来 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期359-363,共5页
顶管施工过程中不可避免地会产生土体损失,进而引起地面沉降。对前人工作进行总结,提出一个可以计算土体中任一点沉降的通用经验公式。假定土体不排水,考虑土体泊松比以及采用椭圆形非等量径向土体移动模式,对Sagaseta公式进行了修正。... 顶管施工过程中不可避免地会产生土体损失,进而引起地面沉降。对前人工作进行总结,提出一个可以计算土体中任一点沉降的通用经验公式。假定土体不排水,考虑土体泊松比以及采用椭圆形非等量径向土体移动模式,对Sagaseta公式进行了修正。算例分析表明,在开挖面后方较远处,修正Sagaseta公式与Peck公式和Loganathan公式的计算结果较吻合。修正Sagaseta公式与累积概率曲线的变形规律一致,开挖面上方地面沉降量都为最大地面沉降量的一半,但累积概率曲线的影响范围小、收敛速度快;该方法也适用于盾构法施工。 展开更多
关键词 顶管 土体损失 沉降 预测
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顶管施工环境影响的有限元计算分析 被引量：68
3
作者 冯海宁 龚晓南 徐日庆 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期1158-1162,共5页
通过二维和三维有限元计算了顶管施工产生的土体变形和土体应力。通过对机头土压力、摩阻力和机头的偏斜几种因素的分别计算,探讨了这几个因素对地表变形的影响,得出了一些有益的结论。
关键词 土力学 顶管 有限元 地表变形 土体应力 城市管线
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新管幕工法概述 被引量：69
4
作者 邢凯 陈涛 黄常波 《城市轨道交通研究》 北大核心 2009年第8期63-67,共5页
新管幕工法相对于管幕工法是一种改进。在介绍管幕工法的施工步骤、特点与适用范围基础上,介绍新管幕工法的来源、具体施工步序,并根据沈阳地铁某车站的工程实例简介新管幕工法的关键控制点。
关键词 新管幕工法 非明挖 顶管
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顶管施工中的地面沉降及其估算 被引量：44
5
作者 方从启 王承德 《江苏理工大学学报（自然科学版）》 CAS 1998年第4期106-110,共5页
分析了软土地层中顶管开挖引起的地面沉降及沉降槽形状预测方法．对沉降曲线的推导和分析显示，沉降曲线取决于顶管隧道轴线处上部的地面沉降和曲线的拐点到顶管轴线的水平距离．所推导的理论得到顶管工程实例的验证．
关键词 隧道 顶进法 施工 地面沉降 顶管
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大口径顶管顶进过程的数值模拟分析 被引量：49
6
作者 黄吉龙 陈锦剑 +1 位作者 王建华 范巍 《地下空间与工程学报》 CSCD 2008年第3期489-493,共5页
采用数值方法模拟了大口径玻璃钢夹砂顶管顶进施工的动态全过程,分析了管土接触面上的大变形相对滑动对分析结果的影响。通过分析大口径顶管和周围土层的应力与变形,研究了施工过程中顶管和地基土体的力学效应,得到了顶管在施工过程中... 采用数值方法模拟了大口径玻璃钢夹砂顶管顶进施工的动态全过程,分析了管土接触面上的大变形相对滑动对分析结果的影响。通过分析大口径顶管和周围土层的应力与变形,研究了施工过程中顶管和地基土体的力学效应,得到了顶管在施工过程中的应力应变及其影响范围的发展变化规律,为玻璃钢夹砂管在顶管工程中的应用提供参考。 展开更多
关键词 玻璃钢夹砂管 顶管 施工过程 数值分析
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砂性土中顶管开挖面最小支护压力的计算 被引量：47
7
作者 魏纲 贺峰 《地下空间与工程学报》 CSCD 2007年第5期903-908,共6页
由于圆形顶管掘进机的长高比为1,开挖面破坏时会形成卸荷拱,滑动块是一个形状复杂的截柱体,并非楔形体模型假定的三角形楔体。假定开挖面失稳时滑动块的形状为一个梯形楔体,滑动块上部为一梯形棱柱。采用太沙基松动土压力理论,根据滑动... 由于圆形顶管掘进机的长高比为1,开挖面破坏时会形成卸荷拱,滑动块是一个形状复杂的截柱体,并非楔形体模型假定的三角形楔体。假定开挖面失稳时滑动块的形状为一个梯形楔体,滑动块上部为一梯形棱柱。采用太沙基松动土压力理论,根据滑动块的整体受力平衡,推导出砂性土中考虑成层土的开挖面最小支护压力计算公式。算例分析表明,该方法的计算结果要小于楔形体模型的计算结果,更接近离心模型试验结果。 展开更多
关键词 顶管 砂性土 开挖面 支护压力
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顶管施工的顶力设计计算研究 被引量：43
8
作者 何莲 刘灿生 帅华国 《给水排水》 CSCD 北大核心 2001年第7期87-89,共3页
针对目前顶管顶力设计计算中存在的问题 ,通过现场实测软土条件下采用泥水平衡或土压平衡工具管顶进过程中顶力的变化情况 ,系统研究了顶力变化规律 。
关键词 顶管 顶力 设计计算 软土
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考虑泥浆套不同形态的顶管管壁摩阻力计算公式 被引量：47
9
作者 王双 夏才初 葛金科 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期159-166,174,共9页
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... 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。 展开更多
关键词 顶管 泥浆套 注浆 摩阻力
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顶管施工引起的土体垂直变形计算方法研究 被引量：45
10
作者 魏纲 陈春来 余剑英 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期619-624,共6页
对前人工作进行总结,将3个已有的经验公式合并成一个通用经验公式,该公式可以计算由土体损失引起的土体中任一点沉降。假定土体不排水,利用弹性力学的Mindlin解推导了顶管正面附加推力、掘进机和后续管道与土体之间的摩擦力引起的土体... 对前人工作进行总结,将3个已有的经验公式合并成一个通用经验公式,该公式可以计算由土体损失引起的土体中任一点沉降。假定土体不排水,利用弹性力学的Mindlin解推导了顶管正面附加推力、掘进机和后续管道与土体之间的摩擦力引起的土体垂直变形计算公式。结合土体损失引起的土体变形计算公式,得到顶管施工引起的总的土体垂直变形计算公式,该方法适用于施工阶段。算例分析表明,正面附加推力引起开挖面前方地面隆起,后方地面沉降,以开挖面正上方为轴线呈反对称分布,在正常施工时产生的地面变形较小;掘进机和后续管道与土体之间的摩擦力引起的地面变形分布规律与正面附加推力相似,轴线分别位于掘进机中间部位和后续管道中间部位的正上方。 展开更多
关键词 顶管 土体变形 正面附加推力 摩擦力 土体损失 Mindfin解
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大断面顶管通道近接穿越下覆既有地铁隧道数值模拟与现场试验 被引量：44
11
作者 刘波 章定文 +1 位作者 刘松玉 秦玉军 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2850-2860,共11页
南京某地下步行通道采用非开挖顶管法施工,顶管近距离穿越既有地铁区间隧道及城市主干道。为了保证隧道及主干道安全,施工前建立三维有限元计算模型,模拟施工全过程,预测施工可能引起的隧道及地表变形。根据数值模拟结果提出针对性控制... 南京某地下步行通道采用非开挖顶管法施工,顶管近距离穿越既有地铁区间隧道及城市主干道。为了保证隧道及主干道安全,施工前建立三维有限元计算模型,模拟施工全过程,预测施工可能引起的隧道及地表变形。根据数值模拟结果提出针对性控制措施,并制定合理的监测方案,分别对隧道竖向位移、水平位移、径向收敛和地表隆沉进行监测。基于监测数据分析隧道及地表变形规律,明确顶管施工期间隧道及地表变形的3个不同发展阶段。研究表明:隧道竖向位移主要表现为隆起,由通道内出土卸荷所引起,工作井基坑开挖对其影响几乎可以忽略;顶管施工过程中,下覆隧道竖向位移先后经历了初始下沉、隆起增强和隆起稳定3个阶段,地表竖向位移先后经历了隆起增强、隆起减弱和沉降3个阶段;同一监测断面内,地表最大沉降位于通道中心轴线上方,距离通道越远沉降越小;采用微欠挖工艺有效控制了隧道最终隆起和地表最终沉降。 展开更多
关键词 隧道工程 顶管 地铁隧道 数值模拟 现场监测
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考虑泥浆触变性的顶管顶力计算方法 被引量：43
12
作者 叶艺超 彭立敏 +3 位作者 杨伟超 雷明锋 施成华 王哲 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1653-1659,共7页
顶管的顶力是顶管工程设计的关键控制参数之一,直接影响到其它参数的确定和工程造价,它的准确计算对顶管工程具有重要意义。在分析了目前顶管顶力计算方法的缺陷之后,基于弹性力学半无限空间柱形圆孔扩展理论和黏性流体力学平板模型理论... 顶管的顶力是顶管工程设计的关键控制参数之一,直接影响到其它参数的确定和工程造价,它的准确计算对顶管工程具有重要意义。在分析了目前顶管顶力计算方法的缺陷之后,基于弹性力学半无限空间柱形圆孔扩展理论和黏性流体力学平板模型理论,采用顶管顶进过程中管土"固—液"接触状态,推导了考虑泥浆触变性的顶管顶力的一种新的计算方法,并进行了实例验证。与既有方法的对比分析表明:该方法的计算结果与实测值更为吻合,而既有方法相对保守。 展开更多
关键词 顶管 注浆 触变性 摩阻力 顶力
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管幕预筑隧道地表沉降分析 被引量：42
13
作者 黎永索 张可能 +2 位作者 黄常波 李钟 邓美龙 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3701-3707,共7页
沈阳地铁2号线某暗挖车站是国内首个采用管幕预筑法施工的地下工程,对该工法施工引起的地面沉降进行了监测,并建立了修正的Peck模型对沉降进行预测,结果表明:(1)管幕预筑隧道施工引起的地表沉降预测值与实测值基本吻合;(2)管幕预筑浅埋... 沈阳地铁2号线某暗挖车站是国内首个采用管幕预筑法施工的地下工程,对该工法施工引起的地面沉降进行了监测,并建立了修正的Peck模型对沉降进行预测,结果表明:(1)管幕预筑隧道施工引起的地表沉降预测值与实测值基本吻合;(2)管幕预筑浅埋大断面隧道施工地表沉降表现为整体下沉特点,沉降值与地下结构基础的沉降值基本相等,控制管幕预筑隧道结构的墙脚下沉可以有效控制地表的沉降;(3)管幕预筑法隧道施工预先施作的地下永久结构对隧道围岩的约束作用明显,砂土地层中地层损失率为0.000 5%～0.002 0%,沉降槽宽度系数为0.5;(4)管幕预筑法建造地下空间,引起的地表沉降较常规施工方法小得多,环境效益和社会效益明显,该施工方法适用于修筑中心城区软土地层中地下交通枢纽工程及下穿交通干线的隧道工程,值得进一步研究和推广。 展开更多
关键词 管幕预筑法 地面沉降 隧道 Peck法 新管幕法 管幕法 顶管
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基于管土接触特性的顶进力计算模型分析 被引量：42
14
作者 张鹏 马保松 +1 位作者 曾聪 谈力昕 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期244-249,共6页
顶进力是顶管工程中管道结构设计、顶管机选型和工作井结构设计的决定性参数之一。为了更加准确地计算顶进力,假设泥浆压力作用下孔壁保持稳定,管道与孔壁土体发生部分接触,采用协调表面Persson接触模型分析管土接触角度和接触压力分布... 顶进力是顶管工程中管道结构设计、顶管机选型和工作井结构设计的决定性参数之一。为了更加准确地计算顶进力,假设泥浆压力作用下孔壁保持稳定,管道与孔壁土体发生部分接触,采用协调表面Persson接触模型分析管土接触角度和接触压力分布规律,在此基础上考虑管浆摩阻力影响推导出相应的顶进力计算公式。结果表明:管土接触角度和接触压力分布受管道和地层力学参数影响,软土层中管土接触角度可近似取180°定值,接触压力合力约为管道自重的1.35倍;当管道与岩层力学性质接近时,管土接触趋于点接触状态,接触压力的合力为管道自重,且工程实测顶进力与公式预测值相一致,证明其具有适用性。 展开更多
关键词 顶管 顶进力 摩阻力 接触压力
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顶管顶力计算公式辨析 被引量：29
15
作者 安关峰 殷坤龙 唐辉明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期358-361,367,共5页
目前随着非开挖技术日益得到社会的认同与重视,顶管工程出现了方兴未艾的局面。在工程实践中常常需要计算顶管顶进总推力,但是顶管推力计算公式很多,而且计算结果差别相当大。基于上述原因,对各计算公式进行了对比分析并进行了归类,进... 目前随着非开挖技术日益得到社会的认同与重视,顶管工程出现了方兴未艾的局面。在工程实践中常常需要计算顶管顶进总推力,但是顶管推力计算公式很多,而且计算结果差别相当大。基于上述原因,对各计算公式进行了对比分析并进行了归类,进而提出在工程计算中应注意的问题。 展开更多
关键词 顶管 摩阻力 顶力
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顶管施工对土体影响的现场试验研究 被引量：36
16
作者 冯海宁 温晓贵 +3 位作者 魏纲 刘春 杨仲轩 龚晓南 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期781-785,共5页
通过对顶管工程的现场试验,得到了顶管施工对土压力,孔隙水压力,水位以及深层土体位移和地表位移的影响,从中得出了顶管施工对土体扰动的大小及其扰动范围的规律,并从理论上分析了原因,为顶管工程的应用提供了参考。
关键词 顶管 土压力 孔隙水压 地表位移
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考虑注浆压力的顶管施工引起土体变形计算方法 被引量：39
17
作者 李方楠 沈水龙 罗春泳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期204-208,共5页
顶管施工引起周围地层变形的计算预测是顶管施工中必须加以重视的问题。地层的沉降变形与顶管施工的几个环节有密切的联系,如:①顶管姿态与开挖面土压;②顶进与换管;③注浆过程等。理论分析应考虑这几个施工中的关键因素。针对上述施工... 顶管施工引起周围地层变形的计算预测是顶管施工中必须加以重视的问题。地层的沉降变形与顶管施工的几个环节有密切的联系,如:①顶管姿态与开挖面土压;②顶进与换管;③注浆过程等。理论分析应考虑这几个施工中的关键因素。针对上述施工影响因素,提出了考虑注浆压力的顶管施工的地层移动的计算方法。用Mindlin的位移解分析模拟开挖面土压、顶进与换管过程中的侧面摩擦力的变化引起的位移;以Sagaseta的土体损失引起的土体位移模式分析姿态控制、土体损失等引起的变形;将圆孔扩张的Verruijt解拓展到三维,用于计算注浆压力引起的位移与变形。结果表明,考虑注浆压力的变化,可以得到更为合理的预测结果。 展开更多
关键词 顶管 注浆压力 土体变形
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市政工程中顶管施工技术要点 被引量：36
18
作者 何耀涛 《中国市政工程》 2008年第6期71-72,共2页
在市政工程的施工中,顶管施工技术的应用日益增多,有必要对其技术要点进行总结和提高。结合某污水处理系统厂外管网穿越铁路线的工程的施工实例,从施工准备、设备安装与调试、线路加固与安全措施等方面,对顶管施工技术要点作了全面介绍。
关键词 市政工程 顶管 施工技术
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顶管施工中管道受力性能的现场试验研究 被引量：33
19
作者 魏纲 徐日庆 +1 位作者 余剑英 王众 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1273-1277,共5页
对顶进过程中管道纵向与环向钢筋应力及管土接触压力进行了现场测试。实测数据分析表明,管节开始顶进时轴力随顶进距离增大而增大,顶进到一定距离后,基本维持在一定范围内。管顶和管底的内侧钢筋受拉,外侧钢筋受压;管节两侧的内侧钢筋受... 对顶进过程中管道纵向与环向钢筋应力及管土接触压力进行了现场测试。实测数据分析表明,管节开始顶进时轴力随顶进距离增大而增大,顶进到一定距离后,基本维持在一定范围内。管顶和管底的内侧钢筋受拉,外侧钢筋受压;管节两侧的内侧钢筋受压,外侧受拉。钢筋混凝土管道可看作柔性管道。环向钢筋受力很小,但变动较大。管土接触压力随管道的顶进一开始缓慢上升,到一定距离后基本保持在一定范围内。注浆对管顶接触压力影响较大,注浆后压力明显减小,可取为上覆土重;对左右两侧接触压力影响较小。注浆前左右两侧跟管顶压力相差不大,注浆后则要明显大于管顶压力。 展开更多
关键词 顶管 管道应力 管土接触压力 现场监测
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考虑泥浆触变性和管土接触特性的顶管摩阻力公式 被引量：34
20
作者 张鹏 谈力昕 马保松 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2043-2049,共7页
顶进力是顶管工程设计和施工的重要参数,而顶管侧摩阻力对顶进力起控制作用,其大小主要受管土接触和管浆接触特性影响。为了更加准确地计算顶管摩阻力,假设隧洞孔壁在泥浆压力作用下保持稳定,管道周围同时存在管土接触和管浆接触,采用... 顶进力是顶管工程设计和施工的重要参数,而顶管侧摩阻力对顶进力起控制作用,其大小主要受管土接触和管浆接触特性影响。为了更加准确地计算顶管摩阻力,假设隧洞孔壁在泥浆压力作用下保持稳定,管道周围同时存在管土接触和管浆接触,采用协调表面Persson接触模型分析管土接触特性,得出考虑接触压力分布影响的管土摩阻力;然后利用半无限弹性体中柱形圆孔扩张理论分析注浆压力对泥浆套厚度的影响,并结合泥浆触变性和流体力学平行平板模型计算管浆摩阻力。在此基础上考虑管道与隧洞的相对位置,同时将管道顶进时的滑动摩擦阻力作为下限值,顶管重启动时的静摩擦阻力作为上限值,总结出直线和曲线顶管摩阻力公式。通过与工程实例数据对比,结果表明该计算公式下限值与实测值最接近,证明其适用性。 展开更多
关键词 顶管 顶进力 摩阻力 泥浆触变性 接触压力
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