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大口径排水管道人工掘进项管在戈壁土状态的施工方法与研究

作　者: 李金辉
导　师: 张勤；秦继军
学　校: 重庆大学
专　业: 市政工程
关键词: 顶管施工戈壁土数学模型注浆加固
分类号: TU992.05
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

顶管施工在新疆开始使用和推广是最近几年逐渐开始的,以往在新疆的市政建设中并没有多少类似工程的施工经验,再加上新疆地区许多土质是特有的戈壁土(类似砂砾土的一种),致使在该土质条件下施工与各种资料上记载的施工方法和数学模型均有所不同。通过开展对乌鲁木齐市河滩路大口径排水管道顶管施工方法的研究,将有利于该类工程在同类土质和环境中的推广和使用。本文采用定量分析和定性分析两种研究方法,对在戈壁土条件下的大口径排水管道顶管施工方法进行详细的研究。采用定量分析的方法,在正常戈壁土施工中对顶力和与其有密切关系的顶进进程、覆土厚度、轴向偏差等诸多因素进行分析研究;采用定性分析的方法,在土质松散、塌方、冒顶和地下涌水量大的地质条件下,先对不良地基进行注浆加固处理,再进行顶管施工方法的探讨和研究。根据对实际工程研究的结果,总结出了在人工掘进顶管施工方法下,常规戈壁土时关于1800mm 钢筋混凝土排水管道顶管施工顶力的数学模型,研究结果显示,由于原状戈壁土的成拱性强,其顶力仅与顶进进程有密切的关系,而与覆土厚度、偏差等影响因素并无太大的相关性;同时,对不良基础加固后人工掘进顶管的研究表明,小导管注浆加固基础处理后的地基基础,基本达到甚至超过了同类土质的承载力和成拱水平,为在土质松散、塌方、冒顶和地下涌水量大的地段进行顶管施工总结出了一套行之有效的方法。因而本文的研究成果对顶管施工技术在新疆的推广和使用,对在新疆地区进行更多类似工程的研究具有重要的现实意义。

全文目录

中文摘要  4-5
英文摘要  5-9
1 前言  9-17
  1.1 不开槽施工的简介  9-10
  1.2 顶管施工在国内外及新疆的发展和现状  10-12
    1.2.1 顶管施工在国外的发展及现状  10-11
    1.2.2 顶管施工在国内及新疆地区的发展及现状  11-12
  1.3 顶管施工的工法和特点  12-14
    1.3.1 开放型顶管施工法  12-13
    1.3.2 封闭型顶管施工法  13-14
  1.4 课题的提出、研究目的及内容  14-15
    1.4.1 课题的提出  14
    1.4.2 研究的内容、技术路线和工作流程  14-15
  1.5 可行性论证  15-17
2 在不同土质条件下的常规施工方案  17-23
  2.1 顶管施工技术的原理  17
  2.2 顶管施工设计及施工时应考虑包括以下的主要内容  17-20
  2.3 不同地质条件对顶管施工方案的选择  20-23
    2.3.1 无粘性土条件下的顶管施工  21
    2.3.2 粘性土条件下的顶管施工  21-22
    2.3.3 砂砾石土(包括戈壁土质)条件下的顶管施工  22-23
3 在戈壁土条件下的常规施工方案实例  23-38
  3.1 工程概况  23-24
  3.2 施工前准备工作  24-25
  3.3 顶管前的准备工作  25-30
    3.3.1 工作坑  25-26
    3.3.2 工作井、中继间、检查井、跌水井设置原则  26
    3.3.3 工作井、检查井及底板做法  26-27
    3.3.4 导轨基础及后背处理  27-28
    3.3.5 设备的安装  28-30
  3.4 顶进过程中的注意事项和操作规范  30-34
  3.5 人工掘进顶管施工步骤及操作要点  34-36
  3.6 触变泥浆及注浆  36-37
  3.7 其他  37
  3.8 主要施工设备  37-38
4 顶管施工数学模型的建立  38-51
  4.1 实测结果和图形的绘制  38-42
  4.2 实测数据结果分析和整理  42-43
  4.3 数学模型的建立  43-51
    4.3.1 二元线性回归方法  43-47
    4.3.2 数学模型的建立  47-50
    4.3.3 模型验证  50-51
5 基础注浆加固顶管施工方法与研究  51-56
  5.1 注浆加固顶管施工技术方案  51-53
    5.1.1 工程概况  51
    5.1.2 本工程特点及难点  51
    5.1.3 地基加固施工方案  51-53
    5.1.4 顶进方案  53
  5.2 顶管施工控制  53-56
    5.2.1 施工过程简述  53
    5.2.2 施工过程控制  53-54
    5.2.3 注浆加固前后顶管施工的比较  54-56
6 结论和建议  56-58
  6.1 结论  56
  6.2 建议  56-58
致谢  58-59
参考文献  59-61
独创性声明  61
学位论文版权使用授权书  61

大口径排水管道人工掘进项管在戈壁土状态的施工方法与研究

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