复杂地质条件下大管径长距离顶管工程综合研究

摘要

地下管道的铺设中，顶管法施工是最为常用的一种暗挖法的施工形式。它具有可减少大量土方工程、减少拆迁并节约施工用地，对周围环境干扰小，且不中断地面人流交通及物流运输活动等优点，在工程实践中体现出较高的社会效益和经济效益，特别适合管线穿越建筑物及公路、铁路交通线，甚至穿越河道施工。现在机械顶管施工在越来越多的管道施工实践中得到大量的应用，其中主要应用于城市给排水、电力管道、煤气管道、热力管道、通信电缆等施工中。同样随着一次顶进距离的不断提高，管道埋深的越来越深，加之不同地质条件的复杂多样，地下顶管施工技术正是值得人们重视和考虑的紧迫课题。 本文针对目前工程实践中较为普遍和先进的顶管施工工艺，对施工过程当中复杂地质条件、长距离、超深、大管径的机械顶管施工所涉及到的控制管理技术进行较为深入的研究，结合西安市东月路顶管工程，重点对机械顶管施工工艺进行优化。同时对机械顶管施工的关键技术如：设备的选型匹配及适应性改造、注浆减摩参数设置、注浆流程及注浆操作规程、中继间的设置、测量控制管理、顶进姿态控制、纠偏控制管理等进行了重点分析研究，并结合东月路工程实例，利用监控数据，推导出西安地区湿陷性黄土地层条件下的顶力经验公式。 通过东月路顶管工程实例，对上述研究内容一一应用并验证，同时对顶管深基坑进行监测，掌握顶进过程中顶管工作井的变化情况。并对机械顶管施工过程中重大危险源进行分析管理。最后对机械顶管的经济性及社会效益进行实例分析。对今后西安地区长距离、大管径顶管工程提供了大量理论及实践参考。

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1 概述

1.1研究背景

1.2 本论文研究的目的和意义

1.3国内外顶管施工技术发展情况简述

1.4论文的研究内容

2 顶管法的施工技术原理

2.1顶管法的基本原理

2.2 顶管施工的基本组成

2.3顶管施工工艺的分类

2.4机械顶管施工工艺特点

3 机械顶管施工控制管理技术

3.1注浆减摩控制技术

3.2中继间技术

3.3 测量控制管理技术

3.4 顶进姿态控制技术

3.5纠偏控制管理技术

4 顶力公式的推导

4.1顶力公式的推导

4.2 顶力公式的验证

5 工程实例

5.1研究项目

5.2 机械顶管工艺流程

5.3 土压平衡控制管理技术

5.4 东月路顶管工程注浆减摩控制

5.5 东月路顶管工程中继间的设置

5.6东月路顶管工程测量控制管理

5.7 顶管深基坑的监测

5.8 顶管施工中的重大危险源管理

5.9 社会与经济效益分析

6 结论与建议

6.1结论

6.2 今后顶管工作的研究方向

参考文献

致谢