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(guò)程中必然會(huì)被擾動(dòng),進(jìn)而對(duì)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(guò)程中引起的地下管線的變形,對(duì)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(chǎng)監(jiān)控量測(cè)等多種研究方法分析研究了大斷面矩形頂管施工對(duì)鄰近地下管線的影響,主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　

2、本文以內(nèi)蒙古科技大學(xué)地下過(guò)街通道工程為背景,采用三維有限差分軟件(FLAC3D),對(duì)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(cè)結(jié)果進(jìn)行比較,對(duì)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(duì)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(kāi)挖進(jìn)尺等因素對(duì)地下管線變形的影響。分析探討合理的管線變形預(yù)測(cè)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(cè)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(cè)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)