頂管施工作為一種非開挖技術(shù),具有施工效率高、綜合成本低、環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn),但頂管頂進(jìn)使土體產(chǎn)生擾動(dòng)進(jìn)而產(chǎn)生地面變形是其主要缺點(diǎn)。我國(guó)南方地區(qū)河流眾多,一些地下管廊無(wú)可避免地需要下穿河道,使得頂管施工難度大大增加,而目前國(guó)內(nèi)對(duì)頂管越河施工的研究尚不夠深入。本文以杭州市某頂管工程為依托,利用ABAQUS三維有限元分析軟件,模擬減阻泥漿與泥水艙內(nèi)工作泥漿對(duì)頂管上方土體與管道的影響,優(yōu)化各種施工參數(shù),然后利用模擬結(jié)果得出的施工參數(shù)來(lái)指導(dǎo)實(shí)際工程中的施工,并根據(jù)工程實(shí)際的監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)驗(yàn)證模擬所得出的規(guī)律。從中主要得出以下結(jié)論:（1）在頂管穿越河道的過(guò)程中,兩邊河道邊坡和河底處地表沉降及管道豎向和橫向的位移比河岸處要大;頂管在過(guò)河段頂進(jìn)時(shí)增大注漿壓力對(duì)土體與管道的位移影響更大,適當(dāng)增大注漿壓力可以有效減少地表沉降和管道豎向位移,但在曲線段時(shí)管道橫向位移會(huì)增大,管道向遠(yuǎn)離管道曲線圓心側(cè)方向偏移。（2）在該工程條件下,頂管在河岸下頂進(jìn)時(shí),頂管機(jī)頭前方約4D（頂管機(jī)外徑）范圍內(nèi),土體都會(huì)擾動(dòng),在河道邊坡下頂進(jìn)時(shí),土體影響范圍擴(kuò)大到機(jī)頭前方5D范圍內(nèi)。頂管機(jī)頭上方的土體會(huì)隨著頂管繼續(xù)往前頂進(jìn)而迅速下沉,當(dāng)繼... 

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 頂管技術(shù)的發(fā)展歷程
        1.1.1 早期的頂管技術(shù)
        1.1.2 走向成熟的頂管技術(shù)
    1.2 頂管施工技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 管土作用研究
        1.2.2 頂管施工引起的土體變形研究
        1.2.3 頂管或盾構(gòu)越河施工技術(shù)研究
    1.3 問(wèn)題的提出及意義
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 頂管施工工藝的選擇與實(shí)施
    2.1 頂管分類
        2.1.1 按頂管直徑的大小劃分
        2.1.2 按頂管管節(jié)的材料劃分
        2.1.3 按頂進(jìn)距離劃分
        2.1.4 按施工頂管的埋置深度劃分
        2.1.5 按頂管的軸線劃分
        2.1.6 按頂管掘進(jìn)機(jī)的作業(yè)形式劃分
    2.2 依托工程
        2.2.1 工程概況
        2.2.2 工程地質(zhì)及水文條件
        2.2.3 工程難點(diǎn)
    2.3 依托工程的施工工藝
        2.3.1 頂管機(jī)型的選擇
        2.3.2 頂管施工工藝流程
    2.4 本章小結(jié)
第3章 曲線頂管斜穿河流施工的三維有限元分析
    3.1 引言
    3.2 頂管施工引起地層移動(dòng)的一般規(guī)律
        3.2.1 引起地層移動(dòng)的原因
        3.2.2 地層移動(dòng)的一般規(guī)律
    3.3 三維有限元模型的建立
        3.3.1 ABAQUS的簡(jiǎn)介
        3.3.2 基本假定
        3.3.3 模型的建立
        3.3.4 數(shù)值模擬的關(guān)鍵問(wèn)題
    3.4 數(shù)值模擬結(jié)果分析
        3.4.1 對(duì)減阻泥漿注漿壓力的分析
        3.4.2 對(duì)泥水艙內(nèi)支護(hù)壓力的分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 頂管施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與結(jié)果分析
    4.1 頂管施工數(shù)據(jù)
        4.1.1 減阻泥漿注漿壓力施工記錄
        4.1.2 泥水艙內(nèi)支護(hù)壓力施工記錄
        4.1.3 頂管頂推力施工記錄
    4.2 土體沉降監(jiān)測(cè)方案
        4.2.1 基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置
        4.2.2 測(cè)點(diǎn)布置與量測(cè)頻率
        4.2.3 沉降監(jiān)測(cè)
        4.2.4 地面變形允許值與警戒值
    4.3 土體沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果分析
        4.3.1 頂管頂進(jìn)完畢地表沉降
        4.3.2 地表橫斷面的沉降
    4.4 頂進(jìn)施工中測(cè)量與導(dǎo)向
        4.4.1 平面控制網(wǎng)的建立
        4.4.2 直線段頂進(jìn)測(cè)量
        4.4.3 曲線段頂進(jìn)測(cè)量
        4.4.4 頂進(jìn)管道的允許偏差
        4.4.5 頂管糾偏
    4.5 管道偏差
        4.5.1 管道內(nèi)底高程偏差監(jiān)測(cè)記錄
        4.5.2 管道水平軸線偏差監(jiān)測(cè)記錄
    4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]土體擾動(dòng)變形對(duì)河道護(hù)岸的影響研究[J]. 龔瑜.  城市道橋與防洪. 2017(09)
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[3]盾構(gòu)隧道穿越河流施工技術(shù)[J]. 王晨麗.  石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(03)
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[6]重疊隧道上覆地層變形規(guī)律分析[J]. 黃俊,張頂立,徐桂珍.  巖土力學(xué). 2007(12)
[7]盾構(gòu)法地鐵隧道施工引起的地表變形分析[J]. 李曙光,方理剛,趙丹.  中國(guó)鐵道科學(xué). 2006(05)
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博士論文
[1]頂管工程土與結(jié)構(gòu)的性狀及理論研究[D]. 魏綱.浙江大學(xué) 2005

碩士論文
[1]頂管施工對(duì)周圍土體擾動(dòng)范圍影響研究[D]. 劉營(yíng).鄭州大學(xué) 2016
[2]頂管施工巖土環(huán)境效應(yīng)監(jiān)測(cè)與控制技術(shù)研究[D]. 孫宇赫.鄭州大學(xué) 2016
[3]深厚軟土地鐵區(qū)間隧道下穿既有河道施工技術(shù)研究[D]. 陳金浦.浙江工業(yè)大學(xué) 2015
[4]頂管施工引起的地層移動(dòng)與變形控制研究[D]. 吳修鋒.南京工業(yè)大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3730510