超大矩形断面浅覆土盾构顶管施工风险识别及风险评估 被引量：13

1

作者 康祖玮 杨伟超 +1 位作者 尹荣申 邓锷 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1105-1112,共8页

超大断面、超小净距、多孔矩形浅覆土盾构顶管施工风险包括设备风险、进出洞风险、掘进风险和环境风险等。采用R=P×C定级和模糊综合评价相结合的方法,对各风险的风险源进行排序和评价,可得设备风险、进出洞风险、掘进风险的风险等... 超大断面、超小净距、多孔矩形浅覆土盾构顶管施工风险包括设备风险、进出洞风险、掘进风险和环境风险等。采用R=P×C定级和模糊综合评价相结合的方法,对各风险的风险源进行排序和评价,可得设备风险、进出洞风险、掘进风险的风险等级为高度,环境风险的风险等级为中度。并以此采取相应地控制措施,对残余风险等级进行相应评价,将风险分析与合理对策相结合,提出预防或降低风险的措施。研究结果对工程建设单位和相关部门的决策提供科学、系统、综合、实用的依据,实现安全、经济、高效的管理目标。 展开更多

关键词 盾构顶管 超大断面 超小净距 矩形隧道 施工风险评估

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大断面矩形顶管隧道管节结构优化设计 被引量：9

2

作者 黄伟 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第6期859-867,共9页

矩形顶管隧道在城市地下空间的开发和利用中优势明显,但其断面越大,顶管管节设计难度越大,施工风险越高。为解决大矩形断面管节设计的难题,依托郑州市红专路下穿中州大道机动车顶管隧道工程,采用数值模拟、理论分析等方法,对设计中覆土... 矩形顶管隧道在城市地下空间的开发和利用中优势明显,但其断面越大,顶管管节设计难度越大,施工风险越高。为解决大矩形断面管节设计的难题,依托郑州市红专路下穿中州大道机动车顶管隧道工程,采用数值模拟、理论分析等方法,对设计中覆土厚度、结构尺寸等关键内容的确定方法进行研究,并介绍管节设计方案、接头和纵向连接设计等要点。研究结果表明:1)当覆土厚度不小于4 m时,沉降变形基本趋于稳定,最大沉降值为28 mm,沉降值大小安全可控。2)初步拟定断面形式后,需通过结构计算来拟定结构的尺寸,并通过施工阶段和使用阶段的计算验证其合理性。由分析可知,结构厚度初步拟定为600 mm是合理可行的,且无优化空间。3)在确保工程安全的同时,亦需充分考虑工程施工的便捷性和可操作性,需对管节预制方案、管节接头和纵向连接等做出针对性设计。 展开更多

关键词 顶管隧道 矩形断面 结构设计 覆土厚度 管节接头

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复杂环境超长超大顶管工程成套施工装备与技术研发及应用 被引量：3

3

作者 张中杰 李耀良 +12 位作者 陈锦剑 王秀志 俞剑 裴超 罗云峰 王浩然 吕培林 刘桂荣 李建高 王祺 刘永刚 邹峰 杨智勇 《建设科技》 2023年第11期63-65,78,共4页

项目紧扣城市基础设施建设和高质量发展需求,通过产、学、研、用联动模式,聚焦复杂环境超长超大顶管工程关键技术核心要素开展了重点攻关,分别从超长距离圆形顶管和超大断面矩形顶管工程施工力学特性及设计方法、成套装备与集成控制系... 项目紧扣城市基础设施建设和高质量发展需求,通过产、学、研、用联动模式,聚焦复杂环境超长超大顶管工程关键技术核心要素开展了重点攻关,分别从超长距离圆形顶管和超大断面矩形顶管工程施工力学特性及设计方法、成套装备与集成控制系统、关键施工工艺等方面进行研究。创新建立了基于管土水共同作用、阵列推进和环境安全的顶管分析方法和设计技术;开发了适应复杂地层、超长距离和特大断面的顶管掘进设备体系;研发了智能控制、精准顶进和静默穿越的顶管系列施工工艺。项目取得了大量原创性技术成果,有效解决了复杂环境超长超大顶管工程中的系列技术难题,保障工程与环境安全,引领了顶管技术的发展,推动了行业的科技进步,社会经济效益显著。 展开更多

关键词 顶管工程 复杂环境 超长距离 超大断面 掘进机 中继间

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大断面矩形顶管隧道开挖面稳定性三维极限分析方法 被引量：7

4

作者 丁家浩 彭立敏 +2 位作者 雷明锋 朱立成 唐志辉 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2369-2380,共12页

顶管法因具有综合成本低、施工周期短、环境影响小、不影响交通和施工安全性高等优势,已被广泛应用于地下人行通道和地下综合管廊等城市地下工程建设中,且以空间利用率高的大断面矩形顶管隧道最受青睐。针对当前大断面矩形顶管隧道开挖... 顶管法因具有综合成本低、施工周期短、环境影响小、不影响交通和施工安全性高等优势,已被广泛应用于地下人行通道和地下综合管廊等城市地下工程建设中,且以空间利用率高的大断面矩形顶管隧道最受青睐。针对当前大断面矩形顶管隧道开挖面稳定性分析方法问题,基于空间离散化技术,假定破裂面满足相关联流动法则,建立矩形顶管隧道三维离散化分析机构,并基于逐点生成机理形成微元三角形,若干微元三角形相连共同构成一个多面体来近似描述开挖面前方的土体破坏区,形成矩形顶管隧道三维破坏面,进而构建出矩形顶管隧道开挖面三维失稳破坏模型。根据极限分析上限定理,结合矩形顶管隧道三维离散模型和速度场,推导出矩形顶管隧道开挖面支护力的计算公式,建立大断面矩形顶管隧道开挖面稳定性三维极限分析方法,并基于Matlab平台开发了相应的计算程序,实现了开挖面极限支护压力的计算。最后,结合2个工程实例开展了模型可靠性验证,结果表明:计算结果与实测值吻合较好,误差在10%以内,可指导相关工程设计与施工。 展开更多

关键词 顶管隧道 矩形断面 开挖面稳定性 三维极限上限法

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城市地铁附属结构大断面矩形顶管的施工及应用 被引量：7

5

作者 金秋 《建筑技术开发》 2017年第11X期97-99,共3页

由于地下通道的建设受到周围环境的限制,越来越多的城市轨道交通车站附属入口与主站出入口相连接,尤其是在市中心繁华路段交通拥挤的压力,地下管线的迁改和周围环境的影响。因此,如何在各种管线层叠密布的交通道路上修建一条过街通道,... 由于地下通道的建设受到周围环境的限制,越来越多的城市轨道交通车站附属入口与主站出入口相连接,尤其是在市中心繁华路段交通拥挤的压力,地下管线的迁改和周围环境的影响。因此,如何在各种管线层叠密布的交通道路上修建一条过街通道,减少施工对交通的影响,减少管道的迁改以及安全快速地建设已成为人们关注的焦点。传统的明挖法施工比较成熟,而且工程造价较低,但需关闭道路交通,影响地面道路。另外,通道靠近周围的建筑易引起建筑物的变形或开裂。大断面矩形顶管技术以其断面利用率大,覆土浅,施工成本低等优点,近年来被广泛地用于城市地铁车站出入口等建设中,技术水平已相当成熟。 展开更多

关键词 顶管 大断面 地铁出入口

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地铁停车线段大断面顶管工法的论证与实践 被引量：1

6

作者 苏江川 《都市快轨交通》 北大核心 2023年第4期54-62,共9页

地铁停车线通常与车站一起采用明挖工法施工,而随着城市基础设施不断开发和完善,明挖方案因施工占地大等问题,对周边环境影响越来越大。针对此问题,以福州地铁某区间为例,结合地铁停车配线选型优化和施工工法比选论证,提出单停车线段区... 地铁停车线通常与车站一起采用明挖工法施工,而随着城市基础设施不断开发和完善,明挖方案因施工占地大等问题,对周边环境影响越来越大。针对此问题,以福州地铁某区间为例,结合地铁停车配线选型优化和施工工法比选论证,提出单停车线段区间采用矩形单洞双线顶管方案;并结合地铁各相关专业需求和受力分析,确定外宽高为10.8 m×7.5 m的类矩形超大断面顶管。该方案已通过工程实践:顶管总长约190 m,覆土埋深约10 m,平均月掘进长度约54 m;顶管顶进施工过程最大顶力约4890 t;与理论最大顶力基本一致;隧道纵向地表累计变形为-17~2 mm。上述论证与实践以期为超大断面顶管隧道的工程设计和施工提供参考。 展开更多

关键词 地铁 超大断面顶管 地铁停车线 配线选型 顶管断面

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曲线顶管顶进管节应力特征试验研究 被引量：6

7

作者 张斌梁 王翔宇 +3 位作者 高海东 刘应亮 范旭阳 汪国贤 《铁道标准设计》 北大核心 2016年第5期95-98,共4页

拱北隧道暗挖段综合考虑周围建筑和地质条件等因素,采用曲线顶管管幕施工工法施工。由于曲线顶进方式,管节应力特征较之于普通直线顶管有所不同。加之暗挖段工程顶管管节接头构造特殊,更加大管节应力分布的复杂性。依托中国地质大学(武... 拱北隧道暗挖段综合考虑周围建筑和地质条件等因素,采用曲线顶管管幕施工工法施工。由于曲线顶进方式,管节应力特征较之于普通直线顶管有所不同。加之暗挖段工程顶管管节接头构造特殊,更加大管节应力分布的复杂性。依托中国地质大学(武汉)非开挖工程实验室所研发钢顶管管节应力试验系统,模拟拱北隧道管幕曲线顶管顶进实验,研究管节应力与顶力大小的规律。结果表明:管节应力与顶力正相关的现象,应力在监测断面内水平位置两侧出现应力集中,管道轴线方向应力集中存在接头附近。 展开更多

关键词 拱北隧道 曲线顶管 管节应力 模拟试验

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繁华路段地铁站出入口大断面矩形顶管施工风险评估 被引量：6

8

作者 王彬 宗秋雷 +2 位作者 徐昕 陈保国 王程鹏 《内蒙古科技大学学报》 CAS 2021年第1期85-90,共6页

深圳市轨道交通12号线某繁华路段地铁站出入口矩形顶管施工风险包括进出洞风险、设备风险、掘进风险和环境风险等.本文采用改进的层次分析法建立大断面矩形顶管风险层次结构模型,采用风险矩阵定级法、专家调查法与模糊综合分析法相结合... 深圳市轨道交通12号线某繁华路段地铁站出入口矩形顶管施工风险包括进出洞风险、设备风险、掘进风险和环境风险等.本文采用改进的层次分析法建立大断面矩形顶管风险层次结构模型,采用风险矩阵定级法、专家调查法与模糊综合分析法相结合的方法对各风险源进行定级与排序,得到顶管进出洞风险、设备风险的风险为中等,掘进风险与环境风险为低度的结论.并针对各风险源制定相应的预防或降低风险的控制措施以期对本工程或类似工程的安全风险管理工作提供参考. 展开更多

关键词 矩形顶管 大断面 层次分析法 安全风险管理

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超大矩形断面隧道衬砌结构优化设计研究 被引量：5

9

作者 嵇中 《中国市政工程》 2018年第6期82-85,106,107,共6页

以珠海市下穿梅华东路隧道为工程背景,就目前最大断面矩形顶管的建筑限界和结构力学特性进行研究。通过工程类比、内力计算、配筋分析等,设计出一种可靠的变截面超大矩形顶管断面,满足时速60 km以上2车道隧道通行要求。同时,受力合理,... 以珠海市下穿梅华东路隧道为工程背景,就目前最大断面矩形顶管的建筑限界和结构力学特性进行研究。通过工程类比、内力计算、配筋分析等,设计出一种可靠的变截面超大矩形顶管断面,满足时速60 km以上2车道隧道通行要求。同时,受力合理,钢筋混凝土用量得到较大优化;降低造价,节能环保。对超小净距超大断面矩形顶管在复杂环境下的变形控制,提出多种措施,确保对周边环境的影响最小。 展开更多

关键词 矩形顶管 超大断面 变截面 设计优化

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浅谈人工顶管施工技术 被引量：4

10

作者 吕春兰 《山西建筑》 2005年第17期125-126,共2页

对人工顶管方式的分类作了探讨,阐述了顶管工艺的关键机具以及钢管顶管的焊接质量,介绍了顶管施工方法,并对管段顶进过程中的测量进行了分析。

关键词 人工顶管 管段 顶进施工

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大断面双孔矩形顶管下穿高速公路深层土体竖向应力分析 被引量：1

11

作者 周丽红 周兴龙 《广州建筑》 2023年第1期27-32,共6页

结合北京某综合管廊下穿高速公路工程实际,采用Abaqus有限元软件建立了高速公路和矩形顶管的三维模型,计算了9.1m×5.5m顶管和7.0m×5.0m顶管先后下穿高速公路情况下的顶管上方土体竖向应力,并分析了并行顶管的相互影响。计算... 结合北京某综合管廊下穿高速公路工程实际,采用Abaqus有限元软件建立了高速公路和矩形顶管的三维模型,计算了9.1m×5.5m顶管和7.0m×5.0m顶管先后下穿高速公路情况下的顶管上方土体竖向应力,并分析了并行顶管的相互影响。计算结果表明:土体竖向应力变化明显区域主要集中在顶管上方1.5 H(H指顶管断面高度)土体范围,顶管上方土体竖向应力沿顶管纵轴线方向均呈现先小幅增大、后急剧减小的变化规律,应力曲线呈倒马鞍形分布形态;并行顶管间距较小,受后行顶管7.0m×5.0m顶进施工影响,先行顶管9.1 m×5.5 m管节上方土体竖向应力最大值增加了4%。 展开更多

关键词 矩形顶管 大断面 小间距 高速公路 数值模拟 土体应力

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深厚软土地区超大矩形顶管施工诱发地表土体变形特性研究 被引量：4

12

作者 王付利 袁京鹏 《科技通报》 2022年第8期54-60,共7页

为了解超大矩形顶管施工与土体变形之间的关系。本文以嘉兴某超大矩形顶管工程为基础,开展顶管推进诱发地表土体变形的三维数值模拟,探究了超大矩形顶管施工诱发土体变形的规律。结果表明:顶管上方土体,随着顶管推进,顶管后端土体为隆起... 为了解超大矩形顶管施工与土体变形之间的关系。本文以嘉兴某超大矩形顶管工程为基础,开展顶管推进诱发地表土体变形的三维数值模拟,探究了超大矩形顶管施工诱发土体变形的规律。结果表明:顶管上方土体,随着顶管推进,顶管后端土体为隆起,顶管前端土体为沉降,沉降与隆起量均在安全设计范围内;顶管左侧土体变形呈非线性增加且离顶管轴线距离越小,变形量越大;竖向变形上,土体变形量随着推进距离的增加而增加,当顶管离开后,土体变形量与土体深度呈反比;超大断面的顶管因土体损失较大会导致较大的地表沉降,管-土摩擦力对于地表沉降的影响很小,附加推力是导致土体变形的主导因素,需要将附加推力控制在合理的范围内。 展开更多

关键词 顶管施工 超大断面 地表变形特性 数值模拟

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大断面矩形顶管施工地层变形及顶进参数控制研究 被引量：4

13

作者 徐宏 叶飞 +2 位作者 刘奇 田黎明 安欢 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2022年第6期97-105,共9页

以武汉地铁7号线顶管工程为依托,建立顶进施工地表沉降数值模型,分析顶进力与地层变形之间的关系。对比不同顶管施工过程中的土压、推力及地层沉降数据,总结埋深与地质条件对顶进参数的影响规律。研究结果表明:(1)顶管施工时,土体扰动... 以武汉地铁7号线顶管工程为依托,建立顶进施工地表沉降数值模型,分析顶进力与地层变形之间的关系。对比不同顶管施工过程中的土压、推力及地层沉降数据,总结埋深与地质条件对顶进参数的影响规律。研究结果表明:(1)顶管施工时,土体扰动引起地表沉降或隆起,并导致管道下方2D~4D范围内的土体隆起(D为管道高度);(2)掌子面前方地表在附加顶进力的作用下出现隆起,后方土体由于开挖卸荷作用产生沉降;(3)在机头正前方1H(H为埋深)处地面出现隆起峰值,掌子面后方5 m范围内地表沉降变化较快;(4)随着附加顶进力的增大,机头正上方地表沉降减小,当顶进力大于20 000 kN时变化值逐渐变小,变化幅度不大。 展开更多

关键词 矩形顶管 大断面 数值模拟 地层变形 控制技术

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浅埋大断面矩形顶管掘进面稳定性及支护压力分析 被引量：4

14

作者 俞淼 刘维 +1 位作者 史培新 贾鹏蛟 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第5期612-620,共9页

以苏州市轨道交通5号线某车站附属地下工程为背景,对矩形顶管掘进面稳定性问题进行研究.建立梯形楔形体修正模型,基于极限平衡理论,推导出有效支护压力表达式.通过最优化方法得到破坏模式及其对应的极限支护压力,并进行参数分析.结果表... 以苏州市轨道交通5号线某车站附属地下工程为背景,对矩形顶管掘进面稳定性问题进行研究.建立梯形楔形体修正模型,基于极限平衡理论,推导出有效支护压力表达式.通过最优化方法得到破坏模式及其对应的极限支护压力,并进行参数分析.结果表明:支护压力随土体强度参数增大而减小,随隧道几何参数增大而增大;与传统筒仓模型相比较,发现优化模型计算得出的极限支护压力值更大,且更有利于规避施工风险;工程实际支护压力(71.00~90.00 kPa)大于模型计算结果(51.36 kPa),说明仓内支护压力合适,由此推测,依托工程发生的地表塌陷或较大沉降是施工故障或不利地层条件引起的支护力不足造成的. 展开更多

关键词 掘进面 矩形顶管 大断面 极限平衡法 稳定性 支护压力 地表沉降

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海底顶管工程中垂直顶升管段封闭式闷板止水技术的改进与优化研究

15

作者 王补林 金仙法 王锡杰 《建筑与装饰》 2023年第20期130-132,共3页

封闭式闷板止水技术是一种应用于垂直顶升管段的常用止水技术,通过安装特制的闷板并采用适当的密封材料,在管段间形成有效的密封屏障,防止海水渗漏。然而,现有的封闭式闷板止水技术在实际应用中存在一定的局限性,如传统闷板安装困难,止... 封闭式闷板止水技术是一种应用于垂直顶升管段的常用止水技术,通过安装特制的闷板并采用适当的密封材料,在管段间形成有效的密封屏障,防止海水渗漏。然而,现有的封闭式闷板止水技术在实际应用中存在一定的局限性,如传统闷板安装困难,止水效果依赖焊缝施工工艺,不确定性高。本文针对海底顶管工程中垂直顶升管段封闭式闷板止水技术的现有问题和不足,提出了改进和优化方案,为海底垂直顶升管工程提供了新的技术支持。 展开更多

关键词 海底顶管 封闭式闷板 止水技术 垂直顶升管段

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埋地燃气钢质管道顶管段非开挖检验技术研究 被引量：4

16

作者 伏喜斌 《管道技术与设备》 CAS 2017年第6期38-40,43,共4页

针对埋地燃气管道穿越段顶管施工套管为水泥管两端封堵留检漏管的管段外腐蚀检测,提出对该管段利用检漏管测试气体泄漏情况,利用内窥镜插入检漏管,外观检查密封空间及管体,测试阴极保护效果,检查管道顶管入土端及采用导波检测实现对管... 针对埋地燃气管道穿越段顶管施工套管为水泥管两端封堵留检漏管的管段外腐蚀检测,提出对该管段利用检漏管测试气体泄漏情况,利用内窥镜插入检漏管,外观检查密封空间及管体,测试阴极保护效果,检查管道顶管入土端及采用导波检测实现对管道表面腐蚀状况的有效检测。检测结果表明,采用上述手段能够实现埋地燃气管道顶管段的检验。 展开更多

关键词 燃气管道 穿越道路 顶管段 非开挖检验 超声导波

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顶管技术在大伙房输水工程管线施工中的应用 被引量：4

17

作者 王立明 《东北水利水电》 2013年第5期12-14,71,共3页

顶管施工作为一种现代化管道敷设技术,利用顶管法施工与传统的明挖覆盖法相比,可以减少对施工周边环境的影响,缩短工期。本文着重介绍钢顶管施工技术在大伙房水库输水(二期)工程盘锦支线主副管线的应用及施工方法要点。

关键词 顶管 输水工程 辽河段 应用

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应用于城市地下管廊建设的土压平衡矩形顶管机设计 被引量：3

18

作者 任亚军 《机械设计与制造工程》 2019年第7期74-78,共5页

针对目前城市地下管廊工程的建设需求,自主研发设计了10.8m×6.2m土压平衡矩形顶管机,可实现矩形掌子面全断面切削,较传统圆形截面空间利用率可提高20%以上。对该矩形顶管机的设计选型、主要结构、参数及性能进行了论述、计算和分析... 针对目前城市地下管廊工程的建设需求,自主研发设计了10.8m×6.2m土压平衡矩形顶管机,可实现矩形掌子面全断面切削,较传统圆形截面空间利用率可提高20%以上。对该矩形顶管机的设计选型、主要结构、参数及性能进行了论述、计算和分析,并通过有限元分析的方法对主结构进行了强度和刚度校核。 展开更多

关键词 地下管廊 矩形顶管 土压平衡 全断面切削

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北京电力隧道矩形顶管通用断面设计 被引量：2

19

作者 李继波 黄业胜 张小颖 《山西建筑》 2022年第24期155-157,共3页

结合北京电力隧道其他工法常用断面,考虑隧道内电缆敷设、运维检修、附属设施、结构安全、顶管机械等因素,依据北京电力隧道的埋深及水文地质等条件,采用理论计算与数值模拟的手段分析了矩形顶管的受力与变形,并确定了矩形顶管断面的形... 结合北京电力隧道其他工法常用断面,考虑隧道内电缆敷设、运维检修、附属设施、结构安全、顶管机械等因素,依据北京电力隧道的埋深及水文地质等条件,采用理论计算与数值模拟的手段分析了矩形顶管的受力与变形,并确定了矩形顶管断面的形式、净空尺寸、结构受力及关节长度等关键参数,为评判电力矩形顶管技术的可行性提供依据,并且有利于电力矩形顶管隧道断面的设计。 展开更多

关键词 矩形顶管 电力隧道 断面设计

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大断面矩形顶管穿越粉土黏土互层土体扰动试验研究 被引量：3

20

作者 周庆国 《铁道建筑技术》 2018年第7期102-106,共5页

城市地下空间的综合利用使得顶管技术朝着异形大断面方向发展,如何有效控制异形断面顶管施工引起土体扰动的问题已成为当前顶管施工技术重要课题。本文依托实际工程,综合探讨了大断面、高水位矩形顶管在粉土、黏土互层地质条件顶进过程... 城市地下空间的综合利用使得顶管技术朝着异形大断面方向发展,如何有效控制异形断面顶管施工引起土体扰动的问题已成为当前顶管施工技术重要课题。本文依托实际工程,综合探讨了大断面、高水位矩形顶管在粉土、黏土互层地质条件顶进过程中引起的一系列土体位移与孔隙水压力的变化,并依据得到的变化规律,分析得到大断面矩形顶管施工引起土体扰动划分准则,揭示施工过程中土体的一般扰动规律,为类似工程提供参考与借鉴。 展开更多

关键词 矩形顶管 大断面 粉土黏土互层 扰动分区

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