大斷面矩形頂管隧道引起的管線沉降特性研究.pdf

1、隨著城市地下工程的發(fā)展,矩形頂管法在城市地下通道中得到了廣泛運(yùn)用。通道附近土體在頂進(jìn)過程中必然會(huì)被擾動(dòng),進(jìn)而對周邊地下管線產(chǎn)生影響,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐晒芫€破壞,導(dǎo)致重大安全事故。大斷面矩形頂管法首次運(yùn)用在包頭地區(qū)地下通道項(xiàng)目中,研究頂管頂進(jìn)過程中引起的地下管線的變形,對于保證管線安全及正常使用具有重要意義。本文采用理論分析、數(shù)值模擬及現(xiàn)場監(jiān)控量測等多種研究方法分析研究了大斷面矩形頂管施工對鄰近地下管線的影響,主要研究內(nèi)容包括:
　　

2、本文以內(nèi)蒙古科技大學(xué)地下過街通道工程為背景,采用三維有限差分軟件(FLAC3D),對大斷面矩形頂管施工進(jìn)行模擬分析。并將數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)際監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行比較,對數(shù)值計(jì)算模型進(jìn)行了有效性驗(yàn)證。分析大斷面矩形頂管施工對鄰近地下管線的影響因素,并探討了管線材質(zhì)、管線埋深、下臥層土質(zhì)、開挖進(jìn)尺等因素對地下管線變形的影響。分析探討合理的管線變形預(yù)測方法及管線的安全控制標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合大斷面矩形頂管施工工藝,討論了地下管線的保護(hù)措施。
　　理論分析得

3、到的煤氣管最大位移值為-2.35mm,給水管為-4.59mm。數(shù)值模擬得到的煤氣管最大位移值為-2.00mm,給水管為-4.23mm,雨水管為+1.07mm。實(shí)測分析得到的煤氣管最大位移值為-2.45mm,給水管為-4.52mm,雨水管為+0.85mm。比較三種研究方法所得管線變形曲線,實(shí)測數(shù)值較理論計(jì)算值、數(shù)值模擬值偏大,但三種曲線分布基本吻合。
　　管線材料的彈性模量越小,其豎向位移越大;管線埋深越大,豎向位移越大;下臥層土質(zhì)