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Analytical solutions of vertical load on deep rectangular jacked pipe considering tunnelling-induced ground loss 认领 引用 被引量:4
1
作者 LI Jian-ye FANG Qian +4 位作者 LIU Xiang WANG Gan HUANG Jun DU Jian-ming ZHANG Zi-yi 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2025年第5期1855-1872,共18页
Determining earth pressure on jacked pipes is essential for ensuring lining safety and calculating jacking force,especially for deep-buried pipes.To better reflect the soil arching effect resulting from the excavation... Determining earth pressure on jacked pipes is essential for ensuring lining safety and calculating jacking force,especially for deep-buried pipes.To better reflect the soil arching effect resulting from the excavation of rectangular jacked pipes and the distribution of the earth pressure on jacked pipes,we present an analytical solution for predicting the vertical earth pressure on deep-buried rectangular pipe jacking tunnels,incorporating the tunnelling-induced ground loss distribution.Our proposed analytical model consists of the upper multi-layer parabolic soil arch and the lower friction arch.The key parameters(i.e.,width and height of friction arch B and height of parabolic soil arch H 1)are determined according to the existing research,and an analytical solution for K l is derived based on the distribution characteristics of the principal stress rotation angle.With consideration for the transition effect of the mechanical characteristics of the parabolic arch zone,an analytical solution for soil load transfer is derived.The prediction results of our analytical solution are compared with tests and simulation results to validate the effectiveness of the proposed analytical solution.Finally,the effects of different parameters on the soil pressure are discussed. 展开更多
关键词 rectangular pipe jacking tunnel vertical load multi-layer parabolic soil arch model soil arching
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Brief Introduction of Shallow Soil Jacking Construction Method of Large Section Rectangular Pipe Jacking Machine 认领 引用
2
作者 CHAIJianping 《外文科技期刊数据库(文摘版)工程技术》 2022年第3期065-069,共5页
The first permanent magnet driven rectangular pipe jacking machine independently developed in China is used for the construction of pedestrian passage in Banxuegang Science and Technology City area of Shenzhen. The re... The first permanent magnet driven rectangular pipe jacking machine independently developed in China is used for the construction of pedestrian passage in Banxuegang Science and Technology City area of Shenzhen. The rectangular pipe jacking machine occupies a small area during the initial excavation. It is suitable for shallow soil covering and short-distance excavation. It is more economical and applicable than shield machine and has high construction efficiency. During the construction process, technical measures such as attitude measurement and adjustment of pipe jacking machine, surrounding rock grouting and friction reduction can effectively ensure the smooth construction of pipe jacking machine, and provide reference for large section pipe jacking machine in shallow soil construction. 展开更多
关键词 large section rectangular pipe jacking machine shallow overburden construction method
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砂土地层矩形顶管施工扰动模型试验 认领 引用 被引量:3
3
作者 李建业 许有俊 +5 位作者 张旭 房倩 马周伟 王拓 茹振华 刘翔 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期318-331,共14页
为系统研究矩形顶管隧道施工对砂土地层变形的扰动特征,研发了一套土压平衡矩形顶管模型试验平台。该平台由模型土箱、顶管模型机、注浆系统以及控制与监测系统等部分组成,能够精细化模拟土体切削、渣土排出、管节顶进与衬砌支护等关键... 为系统研究矩形顶管隧道施工对砂土地层变形的扰动特征,研发了一套土压平衡矩形顶管模型试验平台。该平台由模型土箱、顶管模型机、注浆系统以及控制与监测系统等部分组成,能够精细化模拟土体切削、渣土排出、管节顶进与衬砌支护等关键施工工艺。基于该试验平台,开展了砂土地层矩形顶管顶进施工的模型试验。试验过程中,系统监测了顶管顶进引起的地层变形及围岩压力变化,详细分析了矩形顶管施工诱发的地层变形特征和围岩压力演化规律。试验结果表明:矩形顶管隧道顶进施工引起的地表沉降呈现高斯分布特征,显著沉降区域主要集中在隧道中轴线两侧各1.0H(H为矩形顶管高度)范围内;地表沉降量和沉降槽宽度与地层损失率密切相关;地层损失率越大,地表最大沉降量显著增加,而沉降槽宽度则相应减小;拱顶土压力在施工过程中表现出“先减后稳”的演化规律,压力卸载区主要分布在隧道轴线两侧(0.5B+0.25H)范围内(B为矩形顶管宽度);此外,土体沉降的发展具有显著的时空演化特征;施工初期,近场区(距拱顶0.25H)土体率先发生快速沉降;随着顶管推进,远场区(距拱顶0.75H至1.25H)土体的沉降逐渐增大。研究成果可为砂土地层中矩形顶管的安全施工提供重要参考。 展开更多
关键词 隧道工程 扰动特征 模型试验 砂土地层 矩形顶管模型机 地层变形 土压力
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矩形顶管锁紧型接头抗震性能试验研究 认领 引用 被引量:1
4
作者 张朝 李鑫 +3 位作者 高柯 公衍德 魏嘉琛 许有俊 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第3期1298-1309,共12页
由螺栓和F型承插接头构成的锁紧型接头在矩形顶管隧道工程中刚刚开始应用,目前对此类接头的抗震性能和地震破坏特征认识尚不清楚。为此,以包头市八一公园地下过街通道工程为研究背景,开展矩形顶管锁紧型接头模型拟静力试验,揭示螺栓连... 由螺栓和F型承插接头构成的锁紧型接头在矩形顶管隧道工程中刚刚开始应用,目前对此类接头的抗震性能和地震破坏特征认识尚不清楚。为此,以包头市八一公园地下过街通道工程为研究背景,开展矩形顶管锁紧型接头模型拟静力试验,揭示螺栓连接下矩形顶管锁紧型接头的地震破坏特征、破坏演化过程,探究其位移延性、耗能能力、刚度退化等抗震性能。研究结果表明:在低周反复荷载作用下,矩形顶管F型承插接头的破坏形式主要是插口脱出的变形破坏,而锁紧型接头的破坏形式为连接件被剪断的塑性破坏;锁紧型接头的破坏演化过程可归纳为弹性滑移(Ⅰ)、局部开裂延伸(Ⅱ)、结构失效(Ⅲ)3个阶段,呈现出典型的渐进式破坏特征,其腋角部位混凝土应变远大于其他位置,是核心受力部位,破坏最为严重。矩形顶管锁紧型接头滞回曲线的形状不饱满,呈现典型的反“S”型,接头延性及吸收地震能量的能力较差,但优于F型承插接头。F型承插接头的初始抗弯刚度远小于锁紧型接头,仅为锁紧型接头的3%。锁紧型接头在加载过程中刚度逐渐降低,其刚度退化呈非线性特征,Ⅰ阶段及Ⅱ阶段初期刚度退化明显,Ⅱ阶段腋角开裂后刚度退化逐渐变缓,Ⅱ阶段末刚度退化速率略有回升。至锁紧型接头破坏点时,正向、反向环线刚度分别降至初始刚度的32.1%和25.8%,接头仍具有一定剩余承载能力。研究结果可为优化矩形顶管隧道抗震韧性设计、保障矩形顶管隧道安全运营提供参考。 展开更多
关键词 隧道工程 矩形顶管 拟静力试验 抗震性能 破坏特征
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矩形顶管减摩注浆扩散机制SPH模拟及试验验证 认领 引用
5
作者 李培楠 刘雨晴 +3 位作者 邱龑 甄亮 张中杰 王长虹 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2026年第1期74-81,共8页
研究目的:为解决超大断面矩形顶管由于自身断面的几何特性,减摩注浆扩散效率较低,浆液容易产生淤积的问题,本文研究减摩泥浆不同组成成分的含量变化对浆液性能的影响。同时借助光滑粒子流体动力学方法,对矩形顶管减摩注浆的运动特征和... 研究目的:为解决超大断面矩形顶管由于自身断面的几何特性,减摩注浆扩散效率较低,浆液容易产生淤积的问题,本文研究减摩泥浆不同组成成分的含量变化对浆液性能的影响。同时借助光滑粒子流体动力学方法,对矩形顶管减摩注浆的运动特征和扩散模式进行数值模拟,分析浆液在管土间隙中的运动机制。最后通过对比可视化大型模型试验结果,对数值仿真结果的合理性进行验证。研究结论:(1)当膨润土含量大于4%时,才能有效发挥其他添加剂的作用,其中CMC(羧甲基纤维素钠)可以显著降低泥浆滤失量,而HS-3(高性能盾构泥浆专用材料)可以显著提高动切力和触变性,PAM(聚丙烯酰胺)可以提高各项性能指标,不过变化幅度较缓;(2)减摩泥浆在从注浆孔注出后,会首先顺着沟槽流动下来,迅速填充整个底面,从而在底面形成一层浆土混合物,有效降低管土摩阻力;(3)初始注浆阶段,建议上部和侧部以及底部注浆孔同时注浆;持续顶进过程中,改为上部和侧部注浆孔同时注浆;注浆过程中,随着管片的不断移动,会对周围土体与管片的接触形态造成改变,并且随着泥浆的渗透和流失,应及时补浆,保证泥浆套的完整性;(4)本研究结果可为矩形顶管工程的设计和施工提供理论支持和数据参考。 展开更多
关键词 隧道 矩形顶管 减摩注浆 扩散运动机制 SPH模拟 可视化试验
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矩形顶管顶进过程中的背土效应 认领 引用
6
作者 刘浩 金大龙 +2 位作者 袁大军 龚子邦 刘少华 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CSCD 北大核心 2026年第2期708-717,共10页
针对“背土效应”问题,本文提出了一种新的背土破坏判定方法。首先,结合实际工程中的沉降监测数据,确定受背土效应影响的土体范围,并将其沿顶进方向划定为左右两侧为向上延伸的梯形区域,前缘边界为圆弧形滑裂面;然后,基于四项合理假定,... 针对“背土效应”问题,本文提出了一种新的背土破坏判定方法。首先,结合实际工程中的沉降监测数据,确定受背土效应影响的土体范围,并将其沿顶进方向划定为左右两侧为向上延伸的梯形区域,前缘边界为圆弧形滑裂面;然后,基于四项合理假定,简化背土体模型,结合矩形顶管掘进过程中的三维背土破坏力学模型,推导出破坏判定公式;第三,通过实际工程算例,开展参数敏感性分析,揭示了背土效应与顶管顶进长度、埋置深度以及土体物理力学参数之间的相互关系,给出了发生临界破坏时的摩擦因数;最后,分析了在不同地质条件下,为防止背土破坏而需满足的最小覆土厚度要求。研究结果表明:管土临界摩擦因数随管节埋深、地层黏聚力以及内摩擦角增大而增大,随顶进长度增大而减小;背土破坏中存在“临界黏聚力”,当黏聚力大于12.5 kPa时,顶管最浅埋深随顶进距离增加而减小,当黏聚力小于12.5 kPa时,则呈相反规律;无黏聚力地层中,背土体的稳定性由内摩擦角与顶进长度共同控制,且最浅埋深对顶进距离高度敏感;当顶进距离超过20 m后,最浅埋深显著增大,需通过增大覆土厚度或有效降低管土摩擦力以避免整体背土破坏。 展开更多
关键词 矩形顶管 地表隆沉 背土效应 判定方法 最浅埋深
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超浅覆土超大断面矩形顶管施工地表竖向变形研究 认领 引用
7
作者 赵立都 王俊强 +2 位作者 南迎军 向中富 陈阁琳 《测绘与空间地理信息》 2026年第5期5-8,共4页
为研究超浅覆土矩形顶管施工过程中地表的竖向变形规律,本文依托重庆市某下穿道超大断面矩形顶管工程,设计开发了基于测量机器人的自动化变形感知系统,可实时、自动化监测施工过程中地表竖向位移。研究结果表明,矩形顶管施工引起的地表... 为研究超浅覆土矩形顶管施工过程中地表的竖向变形规律,本文依托重庆市某下穿道超大断面矩形顶管工程,设计开发了基于测量机器人的自动化变形感知系统,可实时、自动化监测施工过程中地表竖向位移。研究结果表明,矩形顶管施工引起的地表竖向变形表现为沉降,主要是开挖面推力、管节外壁的摩擦力、地层损失以及注浆压力共同作用的结果。研究结果对超大断面矩形顶管技术应用于超浅覆土地质的深度和有效推广具有重要意义。 展开更多
关键词 隧道 矩形顶管 地表沉降 监测分析 下穿
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复杂环境下大断面矩形顶管叠线施工关键技术 认领 引用
8
作者 陈雪华 周丽红 郭州朋 《广东土木与建筑》 2026年第2期71-75,83,共5页
依托深圳地铁5号线大剧院站顶管工程,系统研究复杂环境下大断面矩形顶管叠线施工关键技术,具体如下:加固始发端头土体、将机头与管节连成整体并控制出土量,可防机头栽头,双液减摩技术能降低顶进阻力,渣土改良配合高压喷嘴可防止“泥饼... 依托深圳地铁5号线大剧院站顶管工程,系统研究复杂环境下大断面矩形顶管叠线施工关键技术,具体如下:加固始发端头土体、将机头与管节连成整体并控制出土量,可防机头栽头,双液减摩技术能降低顶进阻力,渣土改良配合高压喷嘴可防止“泥饼”效应;采用土体改良、控制顶进速度等措施可有效控制地层沉降;控制顶管机平移速度并设置铁楔可以保障顶管机平移接收安全;现场监测显示,施工期间地表最大变形仅12 mm,满足地层变形控制要求,验证了上述措施的有效性,可为后续同类工程提供技术参考。 展开更多
关键词 地铁折返线 矩形顶管 监测 地面变形 施工技术
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大断面矩形顶管穿越废弃柔性污水管道施工技术研究 认领 引用
9
作者 魏坤华 《工程建设与设计》 2026年第6期146-148,共3页
针对全断面砂层地质条件下大断面矩形顶管直接磨穿柔性废弃污水管道的施工难题,结合广州地铁14号线二期创意园地铁车站出入口工程实例,研究采用矩形土压平衡顶管机,配套废弃管道精准探测、封堵泄压、分段切割与混合浆液填充等处理措施,... 针对全断面砂层地质条件下大断面矩形顶管直接磨穿柔性废弃污水管道的施工难题,结合广州地铁14号线二期创意园地铁车站出入口工程实例,研究采用矩形土压平衡顶管机,配套废弃管道精准探测、封堵泄压、分段切割与混合浆液填充等处理措施,并严格控制顶进参数。实践证明,该施工方法可实现顶管安全穿越,未引发地面沉降或管线损坏,验证了该技术方案的可行性与安全性。 展开更多
关键词 大断面矩形顶管 柔性污水管道 全断面砂层 施工技术 风险控制
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大断面矩形顶管下穿既有综合管廊施工影响研究 认领 引用
10
作者 吴丽萍 雷朝英 姜世乾 《北方建筑》 2026年第3期109-113,共5页
大断面矩形顶管施工若控制不当,极易引发地层出现较大变形,进而影响既有结构的安全。针对大断面矩形顶管近距离施工时的变形控制难题,以长春市某顶管工程为依托,对大断面矩形顶管施工引起的地层及既有结构变形展开监测,采用Midas软件建... 大断面矩形顶管施工若控制不当,极易引发地层出现较大变形,进而影响既有结构的安全。针对大断面矩形顶管近距离施工时的变形控制难题,以长春市某顶管工程为依托,对大断面矩形顶管施工引起的地层及既有结构变形展开监测,采用Midas软件建立三维数值模型,分析注浆压力与管-土摩阻力对地表及管廊沉降的影响。研究表明:注浆压力对沉降控制起主导作用,其与地表及管廊沉降呈显著正相关;管-土摩阻力虽不会直接导致显著沉降,但与地表变形存在协同约束机制,合理利用该机制可抑制土体位移;管廊结构响应表现出明显的空间异质性,受非对称施工扰动影响,两侧灵敏度存在差异。该研究成果可为类似工程提供参数优化与风险控制的理论依据。 展开更多
关键词 大断面 矩形顶管 综合管廊 地表沉降 数值模拟
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矩形顶管施工引起的挤土效应变形研究 认领 引用 被引量:1
11
作者 华霖杰 李琳 +3 位作者 张文涛 赵伟 贺梁 刘新功 《公路工程》 2026年第2期76-81,175,共6页
矩形顶管施工过程中,土压平衡式顶管机开挖面处的顶推力与土压力不平衡会引起局部土体挤压变形,导致地层位移发生变化,进而造成地表隆起。为了定量评估这一过程,通过施加等增量位移来模拟顶管机头四周的挤土效应,在土体自重应力条件下... 矩形顶管施工过程中,土压平衡式顶管机开挖面处的顶推力与土压力不平衡会引起局部土体挤压变形,导致地层位移发生变化,进而造成地表隆起。为了定量评估这一过程,通过施加等增量位移来模拟顶管机头四周的挤土效应,在土体自重应力条件下基于小应变理论构建半无限空间模型,推导了土体竖向位移场的近似解析解;运用数值分析方法对理论公式进行对比和验证,引入空间效应修正系数,以提高精度,并探究不同开挖面顶推力情况下顶管机掘进过程中地表的变形规律。研究结果表明,理论公式能够较好地预测挤土效应引起的地表隆起变形量;随着开挖面顶推力的增大,地表隆起量和变形量逐渐增大,推导结果为顶管施工中挤土效应的定量评估提供了理论依据,也为施工设计和风险评估提供了参考。 展开更多
关键词 矩形顶管 挤土效应 地表隆起 开挖面顶推力
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矩形顶管在北京轨道交通工程中的应用及发展探讨 认领 引用 被引量:1
12
作者 兰钰昌 张家辉 +6 位作者 叶新丰 孙晓坤 赵智涛 邹瑾 蒋明伟 毕景涛 杨志勇 《市政技术》 2026年第4期85-96,共12页
聚焦北京轨道交通中矩形顶管技术的工程实践,系统探讨其技术特性、地层适应性与经济可行性。基于昌平线南延上清桥站B出入口、13号线后厂村过街通道等典型案例,对比分析了矩形顶管法与传统暗挖法在施工效率、环境影响、沉降控制及工程... 聚焦北京轨道交通中矩形顶管技术的工程实践,系统探讨其技术特性、地层适应性与经济可行性。基于昌平线南延上清桥站B出入口、13号线后厂村过街通道等典型案例,对比分析了矩形顶管法与传统暗挖法在施工效率、环境影响、沉降控制及工程造价方面的差异。研究表明,矩形顶管法具有施工占地少、工期短、沉降控制优、造价低等优势,尤其适用于穿越高速路、密集管线等高敏感区段,但在卵石圆砾等复杂地层中仍面临刀盘卡滞与螺旋输送机堵塞等挑战。研究成果可为北京及类似地质条件下的城市轨道交通建设提供技术参考。 展开更多
关键词 北京轨道交通 矩形顶管法 暗挖法 施工效率 卵石圆砾地层 沉降控制
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小净距矩形顶管上跨影响下的地铁隧道变形控制方法 认领 引用
13
作者 朱翔宇 来小旭 +3 位作者 李英波 刘亚运 孙晓东 刘文博 《辽东学院学报(自然科学版)》 CAS 2026年第2期138-145,共8页
为解决浅埋小净距条件下大断面矩形顶管上跨既有地铁隧道引起的非线性变形难预测、难控制等问题,依托穗莞深城际前海-皇岗口岸段工程,建立Rhino–FLAC3D三维联合模型。通过模拟顶管施工全过程,分析超前管幕及超前管幕与附加荷载联合方... 为解决浅埋小净距条件下大断面矩形顶管上跨既有地铁隧道引起的非线性变形难预测、难控制等问题,依托穗莞深城际前海-皇岗口岸段工程,建立Rhino–FLAC3D三维联合模型。通过模拟顶管施工全过程,分析超前管幕及超前管幕与附加荷载联合方案的控变效果。结果表明,既有隧道变形呈“沉降-隆起-稳定”规律,拱顶为敏感部位,拱肩及拱顶为应力集中区;超前管幕与附加荷载联合控制效果最佳。 展开更多
关键词 地铁隧道 变形控制 数值模拟 矩形顶管 小净距
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基于流固耦合的富水软弱地层矩形顶管施工数值模拟研究 认领 引用 被引量:1
14
作者 安然 白鹤瀛 许建宝 《特种结构》 2026年第1期22-26,共5页
顶管施工易对周围环境产生显著扰动,在富水软弱地层中施工时安全风险尤为突出,因此开展精确的数值模拟与评估具有重要意义。本文依托广州市南沙区万环西路电力管廊矩形顶管工程,基于MIDAS/GTS-NX软件建立了考虑流固耦合效应的三维有限... 顶管施工易对周围环境产生显著扰动,在富水软弱地层中施工时安全风险尤为突出,因此开展精确的数值模拟与评估具有重要意义。本文依托广州市南沙区万环西路电力管廊矩形顶管工程,基于MIDAS/GTS-NX软件建立了考虑流固耦合效应的三维有限元数值模型,分析了顶管施工过程及关键敏感参数对地表沉降的影响规律,并结合现场监测数据对模型可靠性进行了验证。研究结果表明:施工过程中,地表变形经历了先迅速沉降后逐渐趋于稳定的动态响应过程;注浆压力的提高可有效抑制沉降发展;顶推力过大或过小均会加剧土体扰动并导致沉降量增加;矩形顶管的宽高比增大将引起地表沉降逐步增大。 展开更多
关键词 矩形顶管 地表沉降 流固耦合 数值模拟 参数分析
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矩形顶管端头土体加固模型试验与沉降控制研究 认领 引用
15
作者 巴国辉 董航 曹广勇 《河北工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2026年第4期78-87,103,共10页
为研究矩形顶管施工过程中工作井端头土体稳定性及其对工程安全的影响,以及端头土体加固不足引发的地表沉降等问题,依托合肥市龙岗路综合管廊项目,制作了几何相似比为1∶20的缩尺矩形顶管模型,开展模型试验和模拟验证。通过模型试验,研... 为研究矩形顶管施工过程中工作井端头土体稳定性及其对工程安全的影响,以及端头土体加固不足引发的地表沉降等问题,依托合肥市龙岗路综合管廊项目,制作了几何相似比为1∶20的缩尺矩形顶管模型,开展模型试验和模拟验证。通过模型试验,研究了不同加固长度对土体稳定性的影响。结果表明:对矩形顶管端头土体进行加固可有效控制地表产生的沉降;矩形顶管顶进时,工作井前端地表沉降呈“V”形分布;当加固长度由0.30 m增至0.34 m时,地表沉降最大值仅降低了7.14%,继续增加加固长度效果趋缓;工作井侧向土压力集中在洞口上侧区域,且随顶进距离的增加而增大,在顶进400 mm时达到最大值,即647.435 kPa。研究揭示了加固长度与沉降控制的非线性关系,建议6 m为实际工程经济加固长度。 展开更多
关键词 矩形顶管 端头加固 模型试验 沉降控制 土压力
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矩形顶管施工对含空洞地层扰动影响缩尺模型试验 认领 引用
16
作者 何易霖 魏纲 +4 位作者 洪晨天 陈涵 黄双巧 陈昊宇 曾承水 《非开挖技术》 2026年第3期1-9,共9页
在城市地下空间的利用中,含空洞地层中进行矩形顶管施工存在大量未知风险,且易引发地层塌陷。通过缩尺模型试验,研究了地下空洞对矩形顶管施工扰动地层的影响,分析了空洞尺寸与位置的影响规律。研究结果表明:空洞会抑制地表隆起,抑制程... 在城市地下空间的利用中,含空洞地层中进行矩形顶管施工存在大量未知风险,且易引发地层塌陷。通过缩尺模型试验,研究了地下空洞对矩形顶管施工扰动地层的影响,分析了空洞尺寸与位置的影响规律。研究结果表明:空洞会抑制地表隆起,抑制程度随着空洞尺寸增大而增强,且延迟隆起峰值及沉降起始时间;空洞位置的影响程度由强至弱依次为正上方、斜上方、正侧方;机理分析表明,空洞对地层扰动的作用过程可分为三个阶段:阻挡压缩期、变形吸收期和破坏补偿期,最终沉降量与无空洞工况一致。 展开更多
关键词 矩形顶管 地下空洞 模型试验 地表变形
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复合地层下穿高速铁路矩形顶管盾构隧道开挖面稳定性研究 认领 引用
17
作者 同庆 庄永香 +2 位作者 宁茂权 刘炳杰 崔光耀 《高速铁路技术》 2026年第1期99-104,117,共6页
为保证矩形顶管盾构隧道开挖面稳定,以某矩形顶管盾构隧道工程为背景,采用有限元软件Abaqus建立了复合地层下穿高速铁路矩形顶管盾构隧道模型,定义了无量纲参数支护应力差率(m)及硬岩比(n),分析了硬岩比、支护应力差率和埋深因子对复合... 为保证矩形顶管盾构隧道开挖面稳定,以某矩形顶管盾构隧道工程为背景,采用有限元软件Abaqus建立了复合地层下穿高速铁路矩形顶管盾构隧道模型,定义了无量纲参数支护应力差率(m)及硬岩比(n),分析了硬岩比、支护应力差率和埋深因子对复合地层矩形顶管盾构施工开挖面失稳范围、开挖面位移及轨道沉降的影响。结果表明,随着复合地层硬岩比的增加,矩形顶管盾构隧道开挖面在相同支护应力差率下失稳范围逐渐减小,失稳位移逐渐减小,轨道沉降逐渐减小;埋深因子越大,开挖面失稳位移越大,轨道沉降越大;当n<0.75时,高速铁路轨道沉降易大于沉降阈值,在穿越待建高速铁路线路时可采用桩板结构加固方案,在下穿既有高速铁路段采用人工挖孔桩+D型便梁加固方案来满足施工安全稳定要求。研究成果可为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 隧道工程 矩形顶管盾构 复合地层 开挖面稳定性 近接施工
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软黏土层矩形顶管施工地表隆沉规律分析与预测 认领 引用
18
作者 俞函杰 魏纲 +1 位作者 陈涵 虞兴福 《非开挖技术》 2026年第1期24-31,共8页
以宁波市轨道交通6号线明楼站矩形顶管工程为背景,基于现场监测数据,对淤泥质黏土地层中矩形顶管施工引起的地表隆沉规律开展系统分析,并采用理论方法进行预测验证。结果表明:地表隆沉过程可分为“顶进前微弱沉降——顶进中显著隆起—... 以宁波市轨道交通6号线明楼站矩形顶管工程为背景,基于现场监测数据,对淤泥质黏土地层中矩形顶管施工引起的地表隆沉规律开展系统分析,并采用理论方法进行预测验证。结果表明:地表隆沉过程可分为“顶进前微弱沉降——顶进中显著隆起——顶进后持续沉降”三个阶段;纵向变形表现为开挖面前方土体受压隆起、后方因土体损失逐渐沉降,最大沉降集中于始发端附近;横向变形呈以顶管轴线为中心向两侧递减的非对称分布,反映施工中可能存在的推力不均或纠偏行为。进一步采用理论解方法对隆沉进行预测,结果显示该方法在软黏土中矩形顶管具有一定适用性,可为类似地质条件下矩形顶管工程的地表变形预测与施工控制提供依据。 展开更多
关键词 矩形顶管 地表隆沉 淤泥质黏土 理论预测
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大尺寸矩形顶管上穿运营地铁区间影响分析 认领 引用
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作者 付佩 吴立鹏 +2 位作者 刘钢 刘金鹏 郭开 《特种结构》 2026年第4期22-26,38,共5页
大尺寸矩形顶管近距离穿越运营地铁区间时,区间上方卸荷引起地铁隧道及地面变形,影响地铁安全,在地铁隧道上方采取门式加固措施,保护地铁隧道。为验证门式加固措施的可行性,本文以武汉市洪山区礼和路综合管廊工程矩形顶管上穿运营地铁4... 大尺寸矩形顶管近距离穿越运营地铁区间时,区间上方卸荷引起地铁隧道及地面变形,影响地铁安全,在地铁隧道上方采取门式加固措施,保护地铁隧道。为验证门式加固措施的可行性,本文以武汉市洪山区礼和路综合管廊工程矩形顶管上穿运营地铁4号线为背景,利用Midas有限元分析软件,建立沉井、顶管施工对地铁区间影响的数值计算模型,探究地铁盾构隧道在管廊上穿影响下的变形规律及合理的加固措施,并对比模拟结果与施工现场监测数据。研究结果表明,区间上方的门式加固方案可以有效控制隧道的竖向变形,削弱对地铁隧道的不利影响,保护运营地铁区间。 展开更多
关键词 矩形顶管 上穿地铁 门式加固 有限元分析 施工监测
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矩形顶管锁扣管幕构造优化与地层适应性研究 认领 引用
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作者 钱海波 邢雪云 《福建建设科技》 2026年第3期87-90,共4页
针对矩形顶管管幕施工中锁扣构件面临地层适应性不清、受力特性复杂及节点可靠性不足等问题,以某市地铁换乘通道矩形顶管工程为依托,开展锁扣管幕构造优化与地层适应性研究。通过分析不同地层条件下锁扣的受力特征,明确锁扣—地层相互... 针对矩形顶管管幕施工中锁扣构件面临地层适应性不清、受力特性复杂及节点可靠性不足等问题,以某市地铁换乘通道矩形顶管工程为依托,开展锁扣管幕构造优化与地层适应性研究。通过分析不同地层条件下锁扣的受力特征,明确锁扣—地层相互作用机理,提出基于地层适应性的锁扣选型原则与构造优化方案,并采用解析法验证改进后锁扣的承载性能与止水效果。研究结果表明,优化后的锁扣结构显著提升了不同地层条件下的受力均匀性与连接可靠性,有效控制了管幕顶进偏差,验证了其在复杂地层中的适用性。研究成果可为同类城市地下工程中锁扣管幕的设计与施工提供技术参考。 展开更多
关键词 矩形顶管 锁扣管幕 构造优化 地层适应性 受力性能
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