拱北隧道曲线顶管管幕施工关键技术 被引量：24

1

作者 张鹏 潘建立 +1 位作者 刘应亮 马保松 《隧道建设》 北大核心 2016年第8期968-975,共8页

为了解决高水压复合软土地层曲线管幕施工技术难题,以拱北隧道曲线管幕工程施工为依托,分析临海复合软土地层、高地下水压力以及敏感周边环境对施工的苛刻要求和巨大风险。总结出包括顶管机选型、高水压顶管始发和接收技术、小间距曲线... 为了解决高水压复合软土地层曲线管幕施工技术难题,以拱北隧道曲线管幕工程施工为依托,分析临海复合软土地层、高地下水压力以及敏感周边环境对施工的苛刻要求和巨大风险。总结出包括顶管机选型、高水压顶管始发和接收技术、小间距曲线顶管精度控制技术、管道结构和密封测试、复合地层顶管泥浆及障碍物处理措施的曲线顶管管幕综合施工关键技术,解决了复合地层顶管设备和泥浆优选、高水压顶管施工密封性、曲线管幕精度控制和顶管事故处理等技术难题。 展开更多

关键词 拱北隧道 曲线顶管管幕 精度控制 钢套管接收舱 顶管泥浆 中继套管法

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拱北隧道曲线钢顶管接头橡胶圈结构数值模拟研究 被引量：12

2

作者 张鹏 曾聪 +2 位作者 王道伟 黎轩 马保松 《隧道建设》 北大核心 2016年第10期1226-1231,共6页

曲线钢顶管技术是给水工程和隧道支护工程中新的非开挖施工技术,其管节结构与传统混凝土顶管管节结构差别较大,但目前设计和施工缺乏理论依据和参考规范。为优化拱北隧道曲线钢顶管施工中采用的接头橡胶圈结构,采用ABAQUS有限元软件,建... 曲线钢顶管技术是给水工程和隧道支护工程中新的非开挖施工技术,其管节结构与传统混凝土顶管管节结构差别较大,但目前设计和施工缺乏理论依据和参考规范。为优化拱北隧道曲线钢顶管施工中采用的接头橡胶圈结构,采用ABAQUS有限元软件,建立接头安装模型,研究优化前后橡胶圈应力、接触压力和接头安装力的变化规律。结果表明:优化后的橡胶圈应力和接头安装力明显减小,且接触压力大于0.3 MPa,满足现场施工密封的要求,证明优化后的接头更加合理可靠。 展开更多

关键词 拱北隧道 曲线钢顶管 鹰嘴橡胶圈 承插口接头

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曲线顶管顶进管节应力特征试验研究 被引量：6

3

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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复杂地层中长距离曲线顶管及管幕施工设备选型研究 被引量：1

4

作者 高海东 史鹏飞 +2 位作者 刘应亮 范旭阳 穆军明 《施工技术》 CAS 北大核心 2015年第S2期408-411,共4页

结合港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道曲线管幕工程的特点、工程地质和水文地质条件,对复杂地层中长距离曲线顶管管幕施工设备的关键技术要求进行了分析,对土压平衡顶管及泥水平衡顶管的特点进行比较,根据地层的渗透性系数、岩土颗粒的大... 结合港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道曲线管幕工程的特点、工程地质和水文地质条件,对复杂地层中长距离曲线顶管管幕施工设备的关键技术要求进行了分析,对土压平衡顶管及泥水平衡顶管的特点进行比较,根据地层的渗透性系数、岩土颗粒的大小以及拱北隧道特殊的工程条件,最终选择适用于本工程的顶管机类型。此外还介绍了德国海瑞克公司AVN顶管机针对拱北隧道曲线管幕复杂工程条件的关键设计,现场试验管施工情况表明德国海瑞克公司AVN顶管机能够适应复杂地层中曲线顶管及管幕的施工。 展开更多

关键词 隧道工程 复杂地层 曲线顶管 管幕 泥水平衡

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泥水平衡顶管机在拱北隧道曲线管幕工程中的应用 被引量：15

5

作者 李刚 《铁道标准设计》 北大核心 2015年第4期98-101,共4页

依托港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道曲线管幕工程,介绍在复杂地质条件下长距离曲线管幕顶管设备选型,以及选用德国海瑞克AVN1200TC泥水平衡顶管机的顶进、UNS导向、操作控制、泥水处理等四大系统,通过曲线顶管工艺试验和已完成的隧道中板... 依托港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道曲线管幕工程,介绍在复杂地质条件下长距离曲线管幕顶管设备选型,以及选用德国海瑞克AVN1200TC泥水平衡顶管机的顶进、UNS导向、操作控制、泥水处理等四大系统,通过曲线顶管工艺试验和已完成的隧道中板处4根顶管的成功实践,从顶进精度控制、顶管施工对周边环境的影响和顶进工效等方面,对设备应用情况进行分析和评价,能够满足拱北隧道管幕工程施工需要。 展开更多

关键词 公路隧道 曲线管幕 泥水平衡顶管机 复合刀盘 顶进系统 UNS导向系统 操作控制系统 泥水处理系统

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港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道长距离大直径曲线管幕顶管工艺试验研究 被引量：13

6

作者 高海东 《铁道标准设计》 北大核心 2014年第8期114-120,共7页

管幕工程是港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道口岸暗挖段难度最大的项目之一,其特点是距离长、直径大、管幕轨迹位于曲线上,同时顶管精度要求高,施工难度大。工程下穿拱北口岸限定区域,埋深4~5 m,管幕平均长度257.92 m,由36根φ1620 mm的钢... 管幕工程是港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道口岸暗挖段难度最大的项目之一,其特点是距离长、直径大、管幕轨迹位于曲线上,同时顶管精度要求高,施工难度大。工程下穿拱北口岸限定区域,埋深4~5 m,管幕平均长度257.92 m,由36根φ1620 mm的钢管组成。线路位于缓和曲线和圆曲线组成的组合曲线上,圆曲线半径约890 m,管节轨迹精度要求±50 mm,地表沉降要求小于30 mm,管幕所处地层地质条件复杂,周边环境敏感。从顶管机选型、顶进阶段划分、顺序和工艺控制等方面做了详细介绍。 展开更多

关键词 海底隧道 曲线顶管 F型接头 测量控制 精准控制

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港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道高水压条件曲线管幕顶管始发接收技术 被引量：5

7

作者 范旭阳 《施工技术》 CAS 北大核心 2016年第19期82-85,共4页

拱北隧道暗挖段曲线管幕工程是港珠澳大桥珠海连接线的关键控制性工程,地处珠三角海陆交互相沉积地层,地质条件复杂、地下水丰富且水压大,因此顶管的始发、接收是本工程的重难点。通过曲线管幕群管始发、接收施工中遇到的问题及成功经验... 拱北隧道暗挖段曲线管幕工程是港珠澳大桥珠海连接线的关键控制性工程,地处珠三角海陆交互相沉积地层,地质条件复杂、地下水丰富且水压大,因此顶管的始发、接收是本工程的重难点。通过曲线管幕群管始发、接收施工中遇到的问题及成功经验,对始发、接收端土体加固措施、止水装置、止水措施及顶管关键技术进行分析,总结出一套科学、成熟的始发和接收关键技术及组织模式。 展开更多

关键词 隧道工程 曲线管幕 顶管 高水压 施工技术

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浅埋曲线顶管管土作用效应研究 被引量：1

8

作者 杨转运 《现代交通技术》 2009年第5期51-54,共4页

结合工程实际,详细论述了浅埋曲线顶管有限元计算分析中边界条件和材料强度准则的选取;采用有限元法和现场试验对顶管施工引起的管土作用效应进行了分析,两者结果基本一致。结果表明,浅埋曲线顶管中一次顶推距离、速度和注浆压力等因素... 结合工程实际,详细论述了浅埋曲线顶管有限元计算分析中边界条件和材料强度准则的选取;采用有限元法和现场试验对顶管施工引起的管土作用效应进行了分析,两者结果基本一致。结果表明,浅埋曲线顶管中一次顶推距离、速度和注浆压力等因素影响地层扰动范围和地层应力变化值,覆土层厚度越小,地表扰动越明显;地层移动规律表现为地表先隆起后沉降,扰动的范围纵向在工具管穿越前后的一定范围内,横向对轴线内侧的扰动较外侧的明显。 展开更多

关键词 隧道工程 浅埋曲线顶管 管土作用 地层扰动

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拱北隧道工程中曲线顶管顶进力实测分析 被引量：8

9

作者 谈力昕 张鹏 +1 位作者 谢红明 马保松 《隧道建设》 北大核心 2016年第8期947-952,共6页

港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道工程口岸暗挖段采用曲线顶管管幕支护的施工方法,在复杂地层条件下计算曲线顶管顶进力是顶管施工的重点与难点。工程共计使用了37根外径为1 620 mm、平均长度约为255 m的钢顶管。结合现场施工记录,采用2种... 港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道工程口岸暗挖段采用曲线顶管管幕支护的施工方法,在复杂地层条件下计算曲线顶管顶进力是顶管施工的重点与难点。工程共计使用了37根外径为1 620 mm、平均长度约为255 m的钢顶管。结合现场施工记录,采用2种不同的计算方式对顶进力进行了估算并与实际顶进力进行对比验证。结果表明:经验公式中的摩阻力计算在埋深较大时比较符合实际情况,在浅层的淤泥质地层中则偏大;直接采用被动土压力计算迎面阻力是偏保守的;顶进力的大小与泥浆润滑关系密切,初始阶段泥浆的润滑作用并不显著,在形成稳定的泥浆套过程当中摩阻力会逐渐下降,甚至小于1 k N/m2。 展开更多

关键词 港珠澳大桥 拱北隧道 曲线顶管 顶进力 迎面阻力 摩阻力

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S型空间曲线圆形顶管管道应力分析——以宁波市电力隧道顶管工程为例 被引量：3

10

作者 许有俊 韩志强 +2 位作者 张朝 孟毅欣 高胜雷 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第8期1375-1385,共11页

为探索顶管在S型曲线顶进过程中管道结构荷载变化,以宁波电力顶管隧道工程为背景,结合施工参数对管道环向、纵向钢筋应力和管土接触应力的影响进行实测分析,建立三维数值模拟进行对比,同时采用多工况模拟进行拓展分析。分析结果表明:1)... 为探索顶管在S型曲线顶进过程中管道结构荷载变化,以宁波电力顶管隧道工程为背景,结合施工参数对管道环向、纵向钢筋应力和管土接触应力的影响进行实测分析,建立三维数值模拟进行对比,同时采用多工况模拟进行拓展分析。分析结果表明:1)环向钢筋应力分布不均匀且受转弯影响较小,受注浆压力影响较大,管顶和管底外侧受拉、内侧受压,管腰则相反;纵向钢筋应力主要受顶力影响,在S型曲线上管腰应力交替波动,管底内外侧均受拉,其余部位外侧受拉、内侧受压。2)顶管转向产生不均匀的管土间隙,使注浆压力不均匀,纠偏使管道处于泥浆套的右下方,实测管土接触应力大小为管道左侧>管顶≈管底>管道右侧,模拟管土接触应力与实测数据有着相似的变化趋势,应力分布不均匀,且管顶与管底受转弯影响较小,管腰受转弯影响较大。3)拓展模拟得出,管道埋深和坡度较大时,管顶和管底管壁应力变化尤为显著;适当增加注浆压力,可缓解管壁应力不对称、不均匀现象;水平纠偏时纠偏程度不宜过大,避免产生管道应力集中的现象;增大顶力不能使应力重分布,且纵向应力增加不大。 展开更多

关键词 圆形顶管隧道 S型空间曲线顶管 管道应力 施工参数 现场监测 数值模拟

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S形空间曲线顶管开挖引起的地表沉降计算——以宁波市潘桥变电站迁建工程为例 被引量：4

11

作者 许有俊 孟毅欣 +3 位作者 张朝 韩志强 郭飞 高胜雷 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第1期48-57,共10页

为研究S形空间曲线顶管隧道施工引起的地表沉降规律,基于Mindlin弹性力学解和随机介质理论,构建S形空间曲线顶管施工引起的地表沉降计算模型,获得顶管施工各参数和空间曲线段施工地层损失引起的沉降规律,并与宁波市潘桥变电站顶管隧道... 为研究S形空间曲线顶管隧道施工引起的地表沉降规律,基于Mindlin弹性力学解和随机介质理论,构建S形空间曲线顶管施工引起的地表沉降计算模型,获得顶管施工各参数和空间曲线段施工地层损失引起的沉降规律,并与宁波市潘桥变电站顶管隧道工程地表沉降实测值进行对比验证。研究结果表明:1)考虑顶管施工引起的附加荷载、水平与竖向超挖间隙等因素所构建的S形空间曲线顶管施工引起的地表沉降计算方法,理论计算值与实测值吻合较好,能够对地表沉降进行较为准确的预测;2)空间曲线顶管施工引起的地表沉降槽不以顶管中心轴线对称,在顶管机头无超挖刀参与掘进的情况下,最大沉降值向弯道外侧偏移,且顶管机平面转弯产生的超挖间隙对沉降槽偏移影响最大;3)在S形空间曲线顶进时,地层损失是造成地表沉降的主要原因,应严格控制注浆参数,理论注浆量应包括环形空隙与超挖间隙注浆量体积之和。 展开更多

关键词 S形曲线顶管隧道 MINDLIN解 随机介质理论 地表变形

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输电隧道价值工程运用与潜盾施工关键技术 被引量：2

12

作者 李魁士 陈福胜 +1 位作者 陶恕 陈彦旭 《隧道建设》 2010年第S1期333-340,共8页

运用价值工程手法评估2变电所间输电线路计画采双孔推管或单孔潜盾隧道施工法时,分别对:隧道内电缆接续需求与施工环境冲击影响、电缆通风冷却散热、电缆延放方便性、电缆分阶段扩充方便性、隧道施工难易性、隧道施工对邻近建物影响、... 运用价值工程手法评估2变电所间输电线路计画采双孔推管或单孔潜盾隧道施工法时,分别对:隧道内电缆接续需求与施工环境冲击影响、电缆通风冷却散热、电缆延放方便性、电缆分阶段扩充方便性、隧道施工难易性、隧道施工对邻近建物影响、工期、成本等因子进行研讨。计画综合评估采单孔潜盾隧道施工,运用增大螺栓尺寸以缩小环片螺栓间距对策提升环片组立精度进行急曲线隧道施工以避开民房,另隧道路线位于地下水位下之紧密卵砾石层地盘并遇巨石,中途更改潜盾机盘面克服紧密砾石障碍挑战。 展开更多

关键词 输电隧道 价值工程 推管 潜盾隧道 曲线隧道 急曲线潜盾隧道 环片组装精度 卵砾石层 直井

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拱北隧道曲线管幕顶管顶力参数取值研究 被引量：7

13

作者 熊昊翔 许晴爽 任辉 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2019年第A01期146-151,共6页

港珠澳大桥拱北隧道采用36根直径1.62m、长255m的曲线管幕作为超前支护穿越拱北口岸。为解决顶管顶力计算值与实测值之间的巨大差距,依托港珠澳大桥拱北隧道管幕工程,采用《规范》、Shimada、JMTA3种公式对顶管顶力进行理论计算,同时对... 港珠澳大桥拱北隧道采用36根直径1.62m、长255m的曲线管幕作为超前支护穿越拱北口岸。为解决顶管顶力计算值与实测值之间的巨大差距,依托港珠澳大桥拱北隧道管幕工程,采用《规范》、Shimada、JMTA3种公式对顶管顶力进行理论计算,同时对公式计算参数按来源分为管节参数、土层参数及经验参数3类。以《规范》公式为例,从经验参数选取是否合理的角度对顶力的计算进行了研究,并通过经验参数调整前后顶力计算值与实测值的对比,认为经验参数的调整是可行的,提出了经验参数取值优化的建议。 展开更多

关键词 拱北隧道 曲线顶管 最大顶力 计算参数

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大口径长距离急曲线顶管技术的应用 被引量：4

14

作者 黄高飞 《中国市政工程》 2009年第4期41-43,共3页

雪野路电力电缆隧道工程是上海市世博会配套电力隧道工程——北京西路—华夏西路电力电缆隧道工程支线项目,该工程是大口径、长距离、三维小曲线(最小曲线半径R=134.5m)顶管项目。介绍了在施工过程中应注意的一些实际问题和相关的技术措... 雪野路电力电缆隧道工程是上海市世博会配套电力隧道工程——北京西路—华夏西路电力电缆隧道工程支线项目,该工程是大口径、长距离、三维小曲线(最小曲线半径R=134.5m)顶管项目。介绍了在施工过程中应注意的一些实际问题和相关的技术措施,可为以后的类似工程提供参考。 展开更多

关键词 电力电缆隧道 小半径曲线顶管 注浆 减摩 沉降控制

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拱北隧道曲线管幕钢管节长度优化研究

15

作者 苏树尧 张鹏 +2 位作者 刘继国 曾聪 马保松 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2017年第11期1442-1448,共7页

管节长度是拱北隧道曲线管幕设计和施工的关键参数,为了优化计算曲线管幕管节长度,通过分析顶进力和土体反力作用下的管节静力平衡条件,得出传统式和预调式2种曲线顶管土体反力分布模型。选取管幕顶部、中部、底部以及淤泥质层的顶管作... 管节长度是拱北隧道曲线管幕设计和施工的关键参数,为了优化计算曲线管幕管节长度,通过分析顶进力和土体反力作用下的管节静力平衡条件,得出传统式和预调式2种曲线顶管土体反力分布模型。选取管幕顶部、中部、底部以及淤泥质层的顶管作为研究对象,分析不同管节长度和土体参数对管节土体反力的影响规律。结果表明:传统式曲线顶管土体反力在首节管处最大,且随管节长度增加而减小;相反,预调式曲线顶管土体反力在首节管处最小,且随管节长度增加而增大。初步分析确定管节长度为4~5 m,为减少超挖量、便于纠偏以及考虑到工作井尺寸等问题,工程最终采用管节长度为4 m的传统式曲线顶管法顺利完成。 展开更多

关键词 拱北隧道 曲线管幕 管节长度 顶进力 土体反力

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S形空间曲线顶管施工引起的土体变形分析 被引量：6

16

作者 郑青 《铁道建筑》 北大核心 2020年第12期70-73,共4页

以宁波市新建电力顶管隧道工程为依托,通过分析一顶管隧道S形空间曲线段施工的实测数据,并对比不同顶进轨迹的沉降槽形态及管土作用机理,得出S形空间曲线段地表沉降槽形态和偏移曲线。研究结果表明:S形空间曲线段顶管施工引起的地表沉... 以宁波市新建电力顶管隧道工程为依托,通过分析一顶管隧道S形空间曲线段施工的实测数据,并对比不同顶进轨迹的沉降槽形态及管土作用机理,得出S形空间曲线段地表沉降槽形态和偏移曲线。研究结果表明:S形空间曲线段顶管施工引起的地表沉降槽不以隧道轴线为中心对称,且最大沉降值点偏移至曲线外侧。该研究可为日后类似顶管工程施工提供一定的借鉴和指导。 展开更多

关键词 隧道 顶管 S形空间曲线 地表沉降 PECK公式

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土压平衡顶管机在大直径曲线段隧道施工中的应用研究 被引量：4

17

作者 张亚红 《中州煤炭》 2016年第7期78-81,共4页

以郑州市南三环东延线高压输电线路改造工程——曲线段大口径隧道顶管施工为例,对土压平衡顶管机在曲线段大口径隧道施工中的应用进行研究。介绍了土压平衡顶管原理与施工方法,阐明了土压平衡顶管机的施工难点及克服措施,论述了土压平... 以郑州市南三环东延线高压输电线路改造工程——曲线段大口径隧道顶管施工为例,对土压平衡顶管机在曲线段大口径隧道施工中的应用进行研究。介绍了土压平衡顶管原理与施工方法,阐明了土压平衡顶管机的施工难点及克服措施,论述了土压平衡顶管机在大直径曲线段城市地下工程中的应用。 展开更多

关键词 隧道工程 顶管机械 曲线顶管 测量纠偏

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竖曲线大坡度油气顶管自动激光测量导向系统的应用

18

作者 李晓超 廖潇 +2 位作者 李晓仕 杨捷 蔡文虎 《石油天然气学报》 CAS 2018年第2期63-67,共5页

通过理论测量分析和模拟试验,系统剖析了竖曲线大坡度顶管自动激光测量导向系统的测量原理,介绍了该系统在顶管位于不同阶段时的现场使用方法,阐述了顶管贯通中导向系统精度的误差分析,成功地解决了富春江顶管工程测量导向难度大的问题... 通过理论测量分析和模拟试验,系统剖析了竖曲线大坡度顶管自动激光测量导向系统的测量原理,介绍了该系统在顶管位于不同阶段时的现场使用方法,阐述了顶管贯通中导向系统精度的误差分析,成功地解决了富春江顶管工程测量导向难度大的问题,同时也验证了该系统的有效性和稳定性. 展开更多

关键词 竖曲线大坡度顶管 自动激光测量导向系统 顶管测量 隧道贯通误差

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