深埋大断面矩形顶管微扰动施工控制技术

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作者 贾尚华 《黑龙江八一农垦大学学报》 2025年第3期120-128,共9页

依托淞沪路—三门路下立交工程,阐述复杂环境、不良地层中深埋大断面矩形顶管施工控制技术,从地层变形、防渗、施工工艺和施工管理等方面展开工艺和设备的创新改进;在大断面矩形顶管工程中首次应用机头刀盘全断面切削、液压伺服止退架... 依托淞沪路—三门路下立交工程,阐述复杂环境、不良地层中深埋大断面矩形顶管施工控制技术,从地层变形、防渗、施工工艺和施工管理等方面展开工艺和设备的创新改进;在大断面矩形顶管工程中首次应用机头刀盘全断面切削、液压伺服止退架等新设备;施工中采用泡沫混凝土土中进洞的施工工艺,将常规顶管的动态进洞接收转换为静态进洞接收,降低了接收进洞渗漏风险。结果表明:实现顶管施工期间地面变形控制在10 mm左右,重要建(构)接收筑物变形控制在2 mm左右,实践证明新工艺应用和设备改良对大断面矩形顶管正常施工具有良好的控制作用,使得大断面矩形顶管工艺在城市中心敏感环境中具有较强的适用性。 展开更多

关键词 大断面矩形顶管 液压伺服止退架 全断面切削

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基于非连续介质力学的多刀盘矩形顶管掘进性能分析 被引量：1

2

作者 刘魁刚 郭易东 +1 位作者 叶新丰 李振东 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第11期149-156,共8页

为探明多刀盘矩形顶管的掘进性能,基于非连续介质力学,运用离散元数值建模的手段,建立全尺寸的多刀盘矩形顶管掘进三维离散元模型。模型中考虑刀盘群切削、螺旋输送机排土等多种动态过程,分析刀盘组转动速度对顶管机掘进性能的影响。通... 为探明多刀盘矩形顶管的掘进性能,基于非连续介质力学,运用离散元数值建模的手段,建立全尺寸的多刀盘矩形顶管掘进三维离散元模型。模型中考虑刀盘群切削、螺旋输送机排土等多种动态过程,分析刀盘组转动速度对顶管机掘进性能的影响。通过对比分析现场实测与数值计算的刀盘扭矩值,验证了数值模型的有效性与可靠性。研究结果表明,在刀盘群的旋转切削作用下,刀盘附近渣土颗粒的流动性优于土仓内渣土颗粒的流动性,除了靠近刀盘中心区域的渣土颗粒外,其他位置渣土颗粒流动性较好。后置刀盘组的切削作用有利于渣土从土仓向螺旋输送机流动,因此后置刀盘应尽可能靠近螺旋机入口位置布置。刀盘组中两侧刀盘承受的土压力略高于中心的刀盘,且作用在中心鱼尾刀具和辐条周围区域上的压力相对较高。在砂质粉土地层中,考虑到经济与环保效益,刀盘组转速建议控制在2 rpm左右。研究成果可为类似矩形顶管掘进工程的刀盘布置与掘进参数设置提供合理的参考与借鉴。 展开更多

关键词 矩形顶管机 非连续介质力学 刀盘群 掘进性能 螺旋输送机

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大断面组合式顶管机掘进排渣离散元仿真

3

作者 谢军 吕庆龙 +3 位作者 张海山 张宏伟 张润麒 苏栋 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第22期9608-9615,共8页

顶管法已在地下工程中广泛应用,但对新型超大断面组合式顶管机掘进排渣过程中土体的运动和力学响应仍缺乏研究。建立了世界最大断面组合式顶管机的等尺寸模型,利用离散元法模拟顶管机的掘进排渣过程,研究排渣速度对土体运动行为和力学... 顶管法已在地下工程中广泛应用,但对新型超大断面组合式顶管机掘进排渣过程中土体的运动和力学响应仍缺乏研究。建立了世界最大断面组合式顶管机的等尺寸模型,利用离散元法模拟顶管机的掘进排渣过程,研究排渣速度对土体运动行为和力学响应的影响。模拟结果表明,最佳的掘进-排渣速度比约为0.6 cm/rev,土仓流动性受上下两个半截面底部两侧刀盘的影响,滞排时土压随掘进累积增大,存在地表隆起倾向;超排时土压小于静止土压力,上覆土体随掘进由局部破坏发展为整体破坏。 展开更多

关键词 组合式顶管 大断面 排渣 土体流动性 离散元法

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矩形顶管技术发展与研究现状 被引量：195

4

作者 彭立敏 王哲 +1 位作者 叶艺超 杨伟超 《隧道建设》 北大核心 2015年第1期1-8,共8页

文章介绍了现代矩形顶管工艺的技术基础、矩形顶管的适用环境条件和优越性,阐述了国内外机具设备的发展现状,从顶推力的研究进展、背土效应机制及控制措施、工作面稳定性评估3个方面介绍了矩形顶管理论研究现状。简单介绍了国内外部分... 文章介绍了现代矩形顶管工艺的技术基础、矩形顶管的适用环境条件和优越性,阐述了国内外机具设备的发展现状,从顶推力的研究进展、背土效应机制及控制措施、工作面稳定性评估3个方面介绍了矩形顶管理论研究现状。简单介绍了国内外部分典型顶管工程实例,从理论方面、设计方面、施工方面介绍了矩形顶管当前面临的难题。 展开更多

关键词 大断面 矩形顶管 研究现状

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浅埋超大断面矩形顶管顶进对既有箱涵的影响 被引量：6

5

作者 苏栋 吴炯 +3 位作者 王雷 陈湘生 孙波 朱斌 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期1-9,共9页

针对浅埋超大断面矩形顶管顶进引起的环境影响效应,以深圳市某拟建顶管法地铁车站为背景,建立了顶管施工全过程三维有限元数值模型,研究了浅埋超大断面矩形顶管施工的背土效应及其对上方既有箱涵的影响。结果表明:顶管下穿箱涵前,箱涵... 针对浅埋超大断面矩形顶管顶进引起的环境影响效应,以深圳市某拟建顶管法地铁车站为背景,建立了顶管施工全过程三维有限元数值模型,研究了浅埋超大断面矩形顶管施工的背土效应及其对上方既有箱涵的影响。结果表明:顶管下穿箱涵前,箱涵的不均匀沉降增长缓慢,箱涵迎土面所受土压力不断增大;顶管下穿箱涵时,箱涵的不均匀沉降量急剧增大,箱涵迎土面所受土压力逐渐降低;顶管穿出箱涵后,箱涵的不均匀沉降量和迎土面所受土压力均先下降而后趋于稳定。浅埋超大断面矩形顶管施工的背土效应使得箱涵的最大水平位移大于最大竖向位移,实际工程中应采取措施减少背土效应的影响。 展开更多

关键词 浅埋超大断面矩形顶管 背土效应 数值计算 箱涵 顶管地铁车站

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矿山灾害生命保障救援通道快速安全构建关键技术与装备 被引量：16

6

作者 田宏亮 邹祖杰 +5 位作者 郝世俊 曹明 周光华 黄勇 顾海荣 王雷 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1-13,共13页

矿山发生重大灾害事故导致井筒、巷道破坏,人员被困井下时,通过安全、高效地构建救援通道是最有效的救援方式。救援通道包括井下、地面2种形式,井下具备施工条件时,构建穿过坍塌段的大直径救援通道,是最直接的方式;井下不具备施工条件... 矿山发生重大灾害事故导致井筒、巷道破坏,人员被困井下时,通过安全、高效地构建救援通道是最有效的救援方式。救援通道包括井下、地面2种形式,井下具备施工条件时,构建穿过坍塌段的大直径救援通道,是最直接的方式;井下不具备施工条件或易发生次生灾害时,则需先在地面快速、精准钻进小直径搜救孔,确定井下被困人员位置及身体状况,并及时输送给养,再构建大直径救援井,采用专用救援提升装备保障被困人员升井脱困。研究涵盖机械工程、钻井工程、电气工程、软件工程、流体力学、岩土力学、动力学、先进控制技术等多学科多领域,将理论分析、数值模拟、实验研究、型式试验、工程示范相结合,以“救援通道构建装备研制—生命保障通道构建技术开发—大直径救援通道构建技术开发—地面提升救援装备开发—技术与装备集成及工程试验”为主线,开发钻孔救援关键技术与装备。研制了3套应急救援集成装备,ZMK5550TZJF50/120型救援车载钻机最大提升力1200 kN、最大转矩50000 N·m,开发了钻机与配套机具的一体化集中控制系统,单根起下钻效率小于3 min/根;XZJ5240JQZ30型救援提升车开发了多传感器信息融合的通信监测控制系统,提升系统最大救援深度848 m;ZDG1500型井下大直径顶管机直径1630 mm,最大顶推力8541.2 kN。开发了复杂地层生命保障孔快速、精准钻进技术,地面大直径救援井精准、安全、高效钻进及透巷技术,井下大断面救援通道顶管快速施工技术3项矿山应急救援通道构建技术。在宁夏宁煤梅花井矿开展了国内首次生命保障孔及大直径救援井施工、救援提升的集成研究和工程示范,完成井径215.9 mm、井深670.5 m生命保障孔,用时46.83 h,井底水平位移偏移0.27 m,满足72 h黄金救援时间内成孔要求;完成井径830 mm、井深654.1 m救援井,井底水平位移0.19 m,介质溃入井下约7.5 m~3,并在救援井内成功进行了救援提升技术与装备试验。在广东省基础工程集团有限公司碎石场开展了顶管钻进工程模拟坍塌条件下的试验,施工长度102.5 m,日进尺43.92 m,顶进误差0.35 m。相关成果在湖南源江山煤矿、山东栖霞金矿、新疆丰源煤矿等5次矿山灾害应急救援中进行了应用。开发的3项救援通道施工技术及3套救援装备,构成了具有自主知识产权的矿山井上井下联合救援技术与装备体系,可满足600 m深度的矿山应急救援需求,为我国矿山灾害救援提供技术装备支撑。 展开更多

关键词 矿山灾害 应急救援 生命保障孔 大直径救援井 救援车载钻机 提升装备 救援顶管机

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矩形顶管机刀盘转动方向引起土舱压力变化规律的实测分析 被引量：4

7

作者 许有俊 冯超 +3 位作者 王雅建 白雪光 张栋 冀承蕾 《铁道建筑》 北大核心 2016年第7期55-59,共5页

土压平衡矩形顶管施工时,有效控制土舱中土压力的分布与变化十分重要。本文结合一大断面多刀盘矩形顶管工程,对各刀盘转动方向不同时的土舱压力分布进行分析,并对顶管机前方工作面理论土压力进行计算。发现刀盘旋转方向对土舱压力分布... 土压平衡矩形顶管施工时,有效控制土舱中土压力的分布与变化十分重要。本文结合一大断面多刀盘矩形顶管工程,对各刀盘转动方向不同时的土舱压力分布进行分析,并对顶管机前方工作面理论土压力进行计算。发现刀盘旋转方向对土舱压力分布影响明显,顶进排土状态与顶进不排土状态时相同的刀盘转向对土舱压力分布影响规律基本一致,并通过比较得出合适的刀盘旋转方向。研究成果对矩形顶管施工控制土舱压力时选择刀盘转动方向具有指导作用。 展开更多

关键词 土压平衡 矩形顶管机 多刀盘 转动方向 土舱压力

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超大类矩形断面复合顶管施工力学性能研究 被引量：9

8

作者 刘红波 张国栋 +2 位作者 潘伟强 温锁林 崔乾道 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1115-1124,共10页

依托上海轨道交通14号线静安寺站工程,介绍了超大类矩形断面钢-混凝土复合顶管的结构构造、加工制作与施工监测方案,重点分析应力监测数据并结合数模结果揭示了管节在顶进及后续施工中的受力性能,以此来研究大埋深软土地层中新型超大断... 依托上海轨道交通14号线静安寺站工程,介绍了超大类矩形断面钢-混凝土复合顶管的结构构造、加工制作与施工监测方案,重点分析应力监测数据并结合数模结果揭示了管节在顶进及后续施工中的受力性能,以此来研究大埋深软土地层中新型超大断面顶管的施工力学特性.结果表明:对于顶管中的任一管节,钢板与纵向肋板的应力在该管节顶进初期与全钢管顶推完成时出现较大波动,而中间段基本稳定在某一数值,且钢板轴向受力相比环向受力对管节纠偏更敏感;同一顶管不同管节在施工过程中的应力和位移分布一致:应力分布较为均匀,峰值应力位于顶推面拐角附近;变形趋势为竖向内凹、横向小幅外凸,峰值形变位于竖向跨中;管节峰值应力随顶管推进逐步增大,但均未超过弹性极限,峰值形变保持稳定;钢板的环向应力由水土压力控制,应力分布为上部受拉、左右受压,轴向应力由顶推力控制,其中竖直方向上的轴向应力也受管节竖向偏转和外壁环向荷载的影响;纵向肋板的轴向应力在水平方向上由顶推力控制,在竖直方向上由外壁环向荷载控制;后续施工过程中,顶管受力相对稳定.影响范围方面:注浆加固对钢板和纵向肋板的受力均有较大影响;管节环向焊接主要对钢板的环向与轴向受力有较大影响;钢筋绑扎和混凝土浇筑仅对钢板的环向受力有较大影响. 展开更多

关键词 超大类矩形断面 钢-混凝土复合顶管 加工构造 数值模拟 应力监测 力学性能

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超大断面矩形顶管土体扰动分析及沉降控制 被引量：5

9

作者 姜留涛 李宏波 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期64-70,共7页

研究目的:超大断面顶管施工土体扰动及沉降控制对整个工程风险控制至关重要,为探究超大断面矩形土压平衡顶管土体扰动规律及沉降控制方法,以郑州红专路下穿中州大道顶管工程为依托,通过顶管模型及土体沉降数值解分析,深入分析顶管过程... 研究目的:超大断面顶管施工土体扰动及沉降控制对整个工程风险控制至关重要,为探究超大断面矩形土压平衡顶管土体扰动规律及沉降控制方法,以郑州红专路下穿中州大道顶管工程为依托,通过顶管模型及土体沉降数值解分析,深入分析顶管过程参数对土体变形影响规律。研究结论:(1)矩形顶管不同因素作用下土体沉降影响数值解同实测数值较一致,验证了数值模型解的准确性;(2)通过对土体扰动影响因素进行分析,泥皮套摩阻系数对地层沉降影响较小,推力、注浆压力适当增大可抑制地表沉降,建议推力略大于1倍掌子面中心土压力,注浆压力控制在2倍上覆土层压力以内;(3)装备防背土设计、管节涂蜡、触变泥浆、渣土改良、注浆减摩等手段综合应用对减少大断面顶管土体扰动及沉降控制效果显著;(4)本研究成果可为超大断面矩形土压平衡顶管工程提供参考或借鉴。 展开更多

关键词 隧道 超大断面 矩形顶管 土体扰动 沉降控制

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基于SolidWorks三维建模矩形顶管掘进机壳体的设计 被引量：5

10

作者 王胜勇 《隧道建设》 北大核心 2015年第3期274-278,共5页

矩形顶管机与常用的圆形盾构或掘进机相比较,具有空间利用率高和施工成本低等优点。本文通过前期对大断面矩形顶管机的壳体进行三维建模,分析并建立壳体受力模型,使用Solid Works有限元软件对壳体结构建模、约束设定和载荷确定进行简化... 矩形顶管机与常用的圆形盾构或掘进机相比较,具有空间利用率高和施工成本低等优点。本文通过前期对大断面矩形顶管机的壳体进行三维建模,分析并建立壳体受力模型,使用Solid Works有限元软件对壳体结构建模、约束设定和载荷确定进行简化,经过计算后对结构应力和变形进行分析并进一步优化模型,形成基于Solid Works三维建模的壳体设计、校验和优化方法,可为矩形顶管掘进机的壳体设计提供指导。 展开更多

关键词 矩形顶管机 壳体设计 SOLID WORKS 有限元分析 圆角

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我国隧道及地下工程近两年的发展与展望 被引量：317

11

作者 洪开荣 《隧道建设》 北大核心 2017年第2期123-134,共12页

总结我国隧道及地下工程近两年的发展情况。1)铁路、公路、地铁、水工等主要领域的隧道总数和总长度快速增长。2)重难点隧道及地下工程建设进展顺利:青藏铁路关角隧道、兰新高铁祁连山隧道、兰渝铁路木寨岭隧道、烟台地下水封LPG洞库、... 总结我国隧道及地下工程近两年的发展情况。1)铁路、公路、地铁、水工等主要领域的隧道总数和总长度快速增长。2)重难点隧道及地下工程建设进展顺利:青藏铁路关角隧道、兰新高铁祁连山隧道、兰渝铁路木寨岭隧道、烟台地下水封LPG洞库、渝黔高铁天坪隧道等相继完工;港珠澳大桥沉管隧道、引松供水隧洞、引汉济渭输水隧洞、武汉三阳路长江隧道、大瑞铁路高黎贡山隧道、京张高铁八达岭地下车站、惠州地下水封油库、湛江地下水封油库、珠海横琴地下综合管廊等在如期建设中。3)特长山岭隧道建设技术、软岩隧道大变形控制技术、高瓦斯隧道建设技术、岩爆隧道建设技术、大断面矩形顶管及矩形盾构设计与应用技术、隧道机械化施工水平等方面取得了进一步的突破。我国隧道及地下工程修建技术整体处于国际先进水平。国家新型城镇化建设、新一轮西部大开发、"一带一路"、海绵城市、城市地下综合管廊、城市轨道交通、京津冀协同发展、长江经济带、珠三角经济区等战略规划,为我国隧道及地下工程领域技术发展带来了前所未有的契机。最后,基于隧道及地下工程发展方向,指出超长隧道技术,高地应力软岩大变形控制技术,高水压、大断面水下隧道建设技术,高地温、高地热隧道建设技术,高地震烈度与构造活跃带的隧道建设技术,隧道运营维护管理技术,新材料研发与应用的开发等是今后需要深入研究的关键课题。 展开更多

关键词 隧道 地下工程 铁路隧道 公路隧道 地铁隧道 水工隧洞 地下车站 地下储能洞库 城市地下综合管廊 山岭隧道 软岩大变形 瓦斯隧道 岩爆 矩形顶管 矩形盾构 跨江越海通道 城市轨道交通 深埋隧洞

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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：14

12

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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大断面矩形顶管上跨施工对既有地铁隧道变形影响研究 被引量：21

13

作者 姜之阳 张彬 +2 位作者 刘硕 王汉勋 刘杨 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期1703-1712,共10页

大断面矩形顶管上跨既有地铁隧道施工过程中,由于近距离开挖出土卸荷,导致既有地铁隧道产生上浮变形,危及地铁运营安全。本文以北京市通州区畅和西路(兆善大街—潞阳大街)综合管廊矩形顶管工程为背景,采用FLAC^(3D)有限差分软件建立了... 大断面矩形顶管上跨既有地铁隧道施工过程中,由于近距离开挖出土卸荷,导致既有地铁隧道产生上浮变形,危及地铁运营安全。本文以北京市通州区畅和西路(兆善大街—潞阳大街)综合管廊矩形顶管工程为背景,采用FLAC^(3D)有限差分软件建立了大断面矩形顶管上跨既有地铁隧道的三维数值模型,研究了双线矩形顶管上跨施工引起地铁隧道上浮的变形规律以及采用不同抗浮配重对既有地铁隧道的变形影响,并将模拟结果与现场监测数据进行对比,验证了数值模型的准确性。研究结果表明:双线顶管上跨施工引起地铁隧道的上浮变形大于单线顶管引起的上浮变形,且最大上浮变形均位于顶管隧道轴线处;施加与开挖损失土体近似重量的配重,可改变地铁隧道原有水平变形规律,导致先穿越的地铁隧道整体向始发井方向移动,后穿越的地铁隧道整体向接收井方向移动。随抗浮配重的增加,地铁隧道上浮位移减小,所受拉应力减小,且施加开挖损失土体重量50%的抗浮配重,可以将地铁上浮变形控制在1.4 mm以内;研究成果为该工程地铁隧道抗浮设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 大断面矩形顶管 上跨地铁隧道 平行双线 抗浮配重 卸荷作用

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矩形顶管关键技术研究现状及发展趋势探讨 被引量：32

14

作者 马鹏 岛田英树 +2 位作者 马保松 黄胜 周浩 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第10期1677-1692,共16页

首先,对矩形顶管技术的发展历程及其国内外研究现状进行综述,介绍当前矩形顶管技术主要的应用场景,并结合顶推力预测、注浆减阻、背土效应演化机制和控制对策、顶进过程中的地层响应模式和沉降计算、工作面稳定性评估等关键技术问题,对... 首先,对矩形顶管技术的发展历程及其国内外研究现状进行综述,介绍当前矩形顶管技术主要的应用场景,并结合顶推力预测、注浆减阻、背土效应演化机制和控制对策、顶进过程中的地层响应模式和沉降计算、工作面稳定性评估等关键技术问题,对矩形顶管的理论研究进展进行回顾和讨论。其次,根据矩形断面掘进机的结构形式和切削方式,对国内外矩形顶管掘进机的开发现状及其分类进行介绍。最后,归纳当前矩形顶管在装备及工程应用领域面临的技术挑战,探讨矩形顶管技术的发展趋势,对矩形顶管装备智能化,矩形曲线顶进,长距离、大断面及复合地层等复杂场景下的矩形顶管技术进行展望。 展开更多

关键词 矩形顶管 顶推力 开挖面稳定性 背土效应 矩形掘进机

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考虑管-土/泥浆接触状态的浅埋大断面矩形顶管隧道摩阻力计算方法研究 被引量：4

15

作者 甘淑清 彭立敏 +2 位作者 雷明锋 朱立成 唐志辉 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1178-1186,共9页

研究分析顶管-土体/泥浆的接触状态,进而结合全土柱地层压力理论和摩擦学理论,建立考虑管-土/泥浆接触状态的浅埋大断面矩形顶管隧道摩阻力计算方法,并开展工程实例验证与应用。研究结果表明:本文所建立的考虑管-土/泥浆接触状态的矩形... 研究分析顶管-土体/泥浆的接触状态,进而结合全土柱地层压力理论和摩擦学理论,建立考虑管-土/泥浆接触状态的浅埋大断面矩形顶管隧道摩阻力计算方法,并开展工程实例验证与应用。研究结果表明:本文所建立的考虑管-土/泥浆接触状态的矩形顶管隧道摩擦力计算方法的理论计算结果与实测结果较吻合,该方法具有可靠性,可用于指导实际工程的设计与施工;受顶管姿态、泥浆套质量影响,顶管管壁接触存在完全管-泥浆、完全管-土和管-土/泥浆共存3种接触状态,在实际施工中,以管-土/泥浆共存接触状态为主;顶管顶进初期,受端头井地层加固及泥浆套形成质量等因素影响,界面接触模式应按管-土接触考虑,管壁摩阻力大;在富水地层中,泥浆套质量受地下水渗流作用影响显著,泥浆易稀释、流失,减阻效应减弱。 展开更多

关键词 浅埋矩形顶管隧道 大断面 摩阻力

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复杂工程条件下浅埋矩形大断面顶管关键技术与应用研究 被引量：17

16

作者 金华 马西峰 +1 位作者 赵立锋 孙广臣 《铁道标准设计》 北大核心 2016年第11期90-95,共6页

南京地铁3号线新庄站3号出入口通道采用大断面矩形顶管施工技术,在复杂地质及环境条件下施工难度大。顶管施工区段主要处于淤泥质黏土、粉土及冲积-洪积粉细砂地层,地下水丰富且承压水头高,在掘进中易产生排土不畅或造成砂层固结以及顶... 南京地铁3号线新庄站3号出入口通道采用大断面矩形顶管施工技术,在复杂地质及环境条件下施工难度大。顶管施工区段主要处于淤泥质黏土、粉土及冲积-洪积粉细砂地层,地下水丰富且承压水头高,在掘进中易产生排土不畅或造成砂层固结以及顶管进出洞施工风险较高等问题,对周边建(构)筑物及管线保护要求高,交通疏解难度大且管线迁改工期长。通过周密的现场调查研究,在顶管机选型、顶进参数与姿态控制、渣土改良、环境监测等方面采取一系列科学有效的关键技术措施,逐一攻克各个工程技术难点,确保工程的如期贯通。 展开更多

关键词 地铁 浅埋 富水软土地层 大断面矩形顶管 工程难点 技术措施

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大断面类矩形钢顶管结构受力性能现场试验研究——以上海轨道交通14号线静安寺站顶管车站工程为例 被引量：6

17

作者 潘伟强 焦伯昌 柳献 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第6期975-983,共9页

为解决城市核心区地铁车站施工难题,上海轨道交通14号线静安寺站采用超大断面的类矩形钢顶管建造地铁车站。由于该新型结构的施工工艺及受力特性的研究目前仍处于初期阶段,设计关键点、受力薄弱点尚不清晰,因此基于该实际工程进行现场... 为解决城市核心区地铁车站施工难题,上海轨道交通14号线静安寺站采用超大断面的类矩形钢顶管建造地铁车站。由于该新型结构的施工工艺及受力特性的研究目前仍处于初期阶段,设计关键点、受力薄弱点尚不清晰,因此基于该实际工程进行现场试验研究。通过布置水土压力传感器、钢结构应变计,获取顶管施工全过程外荷载及钢结构应变的大小及变化规律,探究顶管结构在各个施工工况下的结构受力性能。结果表明:1)运营工况下,总压力值分布均匀、左右对称,顶部总压力略大于底部,下半环压力大致呈马鞍形分布;2)同步注浆工况下,泥浆套能快速传递注浆压力;3)二次注浆工况下,整环注浆压力约为330 kPa,相较运营工况提高了1.56倍,为最不利受力工况;4)管节环向受力机制接近整环矩形框架结构,结构顶、底部为最不利受力截面;5)管节纵向应力较小,需关注顶管隧道回退量,必要时增大止退反力,做好环缝防水措施。 展开更多

关键词 大断面类矩形钢顶管 结构受力 现场试验 水土压力 注浆荷载 力学性能

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矩形顶管在城市地下空间开发中的应用及前景 被引量：76

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作者 贾连辉 《隧道建设》 北大核心 2016年第10期1269-1276,共8页

论述了矩形顶管机的一般结构形式,重点对平行中心轴式刀盘矩形顶管机、偏心多轴式刀盘矩形顶管机、行星齿轮式切削矩形顶管机、多联分体组合式矩形顶管机的结构特点和地层适应性进行了论述。详细介绍了矩形顶管在城市过街通道、地下商... 论述了矩形顶管机的一般结构形式,重点对平行中心轴式刀盘矩形顶管机、偏心多轴式刀盘矩形顶管机、行星齿轮式切削矩形顶管机、多联分体组合式矩形顶管机的结构特点和地层适应性进行了论述。详细介绍了矩形顶管在城市过街通道、地下商业空间、地下停车场等领域地下空间开发中的应用成果;同时对矩形顶管在地下综合管廊、地下物流通道、海绵城市建设等其他地下空间中的应用前景进行了探索;最后,对矩形顶管设备进行了展望并对其发展方向提出了一些建议。 展开更多

关键词 矩形顶管机 地下空间开发 过街通道 地下综合管廊

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超大断面矩形顶管减阻技术在郑州市下穿中州大道隧道工程中的应用 被引量：25

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作者 杨红军 荣亮 徐虎城 《隧道建设》 北大核心 2016年第4期458-464,共7页

郑州市下穿中州大道隧道工程采用矩形顶管法进行施工,顶管段具有断面超大、覆土浅、间距小、推进距离长、未采用中继间等特点,顶管推进推力大。为有效控制顶管推力,研究了注浆孔布置、触变泥浆配制、注浆管路优化设计和管节表面涂蜡等... 郑州市下穿中州大道隧道工程采用矩形顶管法进行施工,顶管段具有断面超大、覆土浅、间距小、推进距离长、未采用中继间等特点,顶管推进推力大。为有效控制顶管推力,研究了注浆孔布置、触变泥浆配制、注浆管路优化设计和管节表面涂蜡等顶管减阻技术。结果表明,本工程采用的减阻技术效果良好。 展开更多

关键词 超大断面 矩形顶管 注浆减阻 顶管推力 触变泥浆

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苏州城北路大断面矩形顶管顶力计算与实测分析 被引量：17

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作者 薛青松 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第12期1717-1724,共8页

矩形顶管顶力作为顶进设计的重要参数,目前尚无统一的标准计算公式。结合大断面矩形顶管的特殊性,在比尔鲍曼理论、管土与管浆部分接触理论基础上进行修正改进,将顶管机机壳摩阻力单独计算,推导出大断面矩形顶管的顶力计算新方法。结合... 矩形顶管顶力作为顶进设计的重要参数,目前尚无统一的标准计算公式。结合大断面矩形顶管的特殊性,在比尔鲍曼理论、管土与管浆部分接触理论基础上进行修正改进,将顶管机机壳摩阻力单独计算,推导出大断面矩形顶管的顶力计算新方法。结合苏州城北路大断面矩形顶管工程案例,将计算值与实测值进行对比分析,研究发现:1)采用比尔鲍曼理论计算上部土压力更为合理;2)当形成稳定的泥浆套时,迎面阻力取1.1倍静止土压力,同实际情况吻合度高;3)推导方法计算出的单位长度顶力与实测值较为接近,工程适用性较好。 展开更多

关键词 大断面矩形顶管 比尔鲍曼理论 泥浆套 顶力

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