管道工程的顶管施工法

正顶管法是指地下管道穿越公路、铁路、河流或建筑物等障碍物时采用的一种暗挖式施工方法。较为常用的有如下几种。一、水力冲击顶管法本方法采用高压水力冲刺破土,油缸顶推套管,管外少量排渣。二、静压式顶管法本方法即单纯用给进油缸顶推及后拉套管。三、回转式顶管法本方法即钻头切削土层,套管同步跟进,     

地下水对顶管结构内力计算的影响分析

地下水位高程变化时,作用在顶管上的相关荷载值标准值也在不断变化。本文在依据现行国家标准给出不同地下水位高程时顶管管道自重、管顶竖向土压力、管腔土荷载、管道侧向土压力和管道外水压力标准值计算算式的基础上,通过大量数据计算,分析不同地下水位高程时顶管结构内力值的变化趋势,并建议在顶管结构内力计算时应全面考虑地下水位高程的影响。     

地下水对顶管结构内力计算的影响分析

地下水位高程变化时,作用在顶管上的相关荷载值标准值也在不断变化。本文在依据现行国家标准给出不同地下水位高程时顶管管道自重、管顶竖向土压力、管腔土荷载、管道侧向土压力和管道外水压力标准值计算算式的基础上,通过大量数据计算,分析不同地下水位高程时顶管结构内力值的变化趋势,并建议在顶管结构内力计算时应全面考虑地下水位高程的影响。     

大直径直线钢顶管管周受力特性数值模拟研究

钢顶管作为薄壁结构，受力时与土体变形协调，故现有规范在计算钢顶管土压力时存在缺陷。通过ABAQUS有限元软件分析了不同参数设置下钢顶管土压力和摩阻力的数值大小与分布情况，并提出钢顶管侧向土压力的修正系数。模拟结果表明：DN2000钢顶管在113 kPa的竖向土压力作用下，水平向变形可达管径7‰，产生水平土体附加抗力；钢顶管土压力值与管道径厚比、埋深比呈显著正相关，土体变形模量的增大限制了管侧土压力的增加；侧向土压力系数随管侧变形呈指数增长；单位长度管壁摩阻力随径厚比和埋深的增加而上升，而管侧土变形模量对摩阻力的影响几乎不计。     

装配式顶管后背墙设计抗力计算的几个问题

顶管后背是为顶力提供反力的构筑物。后背墙是将顶力传递到后背土体的传力结构。其设计抗力的大小直接关系到提供反力的能力。因此,顶管后背墙的设计与计算是顶管工程中的重要组成部分。作为顶管后背墙的结构有多种类型。其中,装配式后背墙是在稳定土层中开挖顶管工作坑时常用的一种型式。但是,这种后背墙的计算方法尚缺乏系统的探讨。本文就这     

同程式垂直单管顺流热水采暖系统浅析

分析了同程式垂直单管顺流热水采暖系统的特性并辅以水力计算方法归纳其适用性。强调水力计算是设计工作的重要环节。指出大半径、多立管、小负荷的单层建筑,如果采用该系统将难以达到水力平衡、建议采用其他方式。     

淤泥土中钢筋混凝土顶管管道的计算分析与比较

采用顶管法施工的地下钢筋混凝土管道在设计计算中存在一些问题,因此本文探讨了管道结构的承载能力和抗裂计算方法,研究了不同设计规程对淤泥土中顶管管道的土压力计算理论,并通过某淤泥土中顶管工程实例的计算,首先对采用两种设计规程的计算结果进行了分析和比较,再与我国给水排水国家标准图集和江苏省地方标准图集有关顶管的覆土荷载条件进行了对比。计算结果表明以两种规程计算的管道荷载和内力差异较大,淤泥土中钢筋混凝土顶管管道采用我国现行顶管规程计算时,管道的允许覆土厚度小于标准图集允许的最大覆土厚度。     

同程式垂直单管热水供暖系统浅析

分析了同程式垂直单管热水供暖系统的特性并辅以水力计算方法归纳了真适用性.强调水力计算是设计工作的重要环节.指出大半径、多立管、小负荷的单层建筑如果采用该系统将难以达到水力平衡,建议采用其他系统方式.     

软土地区大口径玻璃钢夹砂顶管顶力监测分析

玻璃钢夹砂管因其重量轻、耐腐蚀、摩阻系数小、管道和接口抗渗强度高等优点,在城市给排水管道的顶管施工中得到越来越多的应用.通过现场测试与分析研究了上海软土地区大口径玻璃钢夹砂顶管的顶力特性.结合背景工程两个试验段对玻璃钢夹砂顶管的顶力进行了现场监测,并通过对顶进过程中的管壁土压力测试分析了顶管外壁摩阻力及摩擦系数,获得软土地区玻璃钢夹砂顶管顶力计算的经验公式,为今后同类工程的顶力设计计算提供更加准确有效的方法.     

顶管工程管道土压力分布模式探讨

对国内外顶管规范的管道土压力分布模型和计算方法进行调研,并结合已有文献的研究,对比分析了各国现行项管规范中的土压力分布模型优缺点,分别对管道侧向土压力分布模式和管底地基反力分布模式进行改进性研究,进而提出了对我国现行顶管规程的管道整体土压力计算模型的改进：即竖向土压力采用现行规范方法计算、侧向水平土压力在我国规程的均布模式基础上加上三角形荷载、并考虑管底土层影响将基底反力支承角扩展为（180＆#176;-2φ）.经工程实测,验证了所提模式的合理性,可用于管道结构设计优化.     

长距离顶管管道的失稳分析

管道失稳是由于管道周围土体提供的抵抗力矩小于偏心顶推力而产生的扭转力矩,造成管节偏离设计轴线。分析了长距离直线顶管施工时管土之间的相互作用,认为管道在承受对角荷载时会产生转动力矩,当管道端部的最大土体反力超过土体承载力时土体产生破坏,造成管道整体失稳。提出了管道失稳时假定接头处为铰链的管土相互作用宏观模型。分析了传统曲线顶管施工中管土之间的相互作用,建立了首节管道和后续管节的受力模型及土体反力分布模式。采用考虑位移的土压力计算方法计算环向土压力,得出首节管道和后续管节最大土体反力的计算公式。对一个工程实例进行了计算,结果表明首节管道容易失稳。提出了长距离直线和曲线顶管施工防止管道失稳的控制措施。     

自喷系统水力计算应注意的几个问题

对自动喷水灭火系统水力计算过程中最不利点喷头工作压力、管径、水力计算方法、配水管入口压力等几个方面进行了探讨,并提出了合理建议,可供设计人员参考.     

内径4m钢筋混凝土顶管管节设计和试验研究

在某海绵城市截流主干管工程建设中,需要采用内径4m曲线长距离钢筋混凝土顶管,其运行工况具有覆土深、需承受较大内外压力的特点,并且顶管的口径已超过国家标准所适用的范围。本文介绍了内径4m钢筋混凝土顶管管节的设计与计算,采用比较符合实际情况的内力计算方法,通过原型管材结构受力和密封性能的试验验证,对直径超国家标准的管材设计方法和相关参数进行了研究,为相关工程的设计提供依据,并为国家标准的修订积累经验。     

热水供暖异程系统水力计算方法的探讨

对于热水供暖异程系统,工程设计中常用的水力计算方法是等温降法,且从最远立管环路开始计算。这种方法因为受最小管径的限制,往往难以实现各立管环路之间的水力平衡,而必需借助阀门才能实现水力平衡。本文通过计算实例说明,从最近立管环路开始计算,则可以很好地实现各立管环路之间的水力平衡,而无需借助阀门,并给出了这种方法的计算顺序。     

覆膜顶管施工法

覆膜顶管施工法是日本super-mini施工法协会于1990年开发的适用于大、中口径(DN600～DN3000)的长距离顶管施工方法。这一方法飞跃性地提高了一次顶管可能达到的最大距离,从而能用较少的工作坑数完成顶管施工。这里仅将该施工方法简介如下。1 施工原理 覆膜顶管施工法就是将润滑材料注入被顶进管及套在被顶进管外的覆膜间,依靠土压及水压以保持润滑材料的较高压力,维持管外壁与覆膜间的适当间隙,因而能够以较小的压力就可将管顶入。润滑材料注入状况如图1所示。     

矩形顶管施工对土层超孔隙水压力的影响研究

基于卸荷拱理论,推导出矩形顶管截面等效半径,同时借鉴盾构隧道超孔隙水压力的计算方法,采用修正剑桥模型与应力释放原理,推导出等效管截面周围超孔隙水压力的计算方法,并依据现有研究理论和工程数据推导出超孔隙水压力沿等效管截面法向方向的计算公式。结合工程实际,分析了地铁地下通道矩形顶管施工引起的地层中超孔隙水压力的分布规律。根据分析结果,等效管节水平轴线上部的管周超孔隙水压力小于下部超孔隙水压力,超孔隙水压力沿等效管节外表面法线方向呈凹曲线分布,各方向最大值出现于管周,且超孔隙水压力距离管节较近位置消散较为剧烈,随着距离增大消散速度趋于平缓。     

顶管工作井后背土抗力计算方法研究综述

顶管工作井在顶管施工中起到关键作用,它需要承受顶管向前顶进的全部水平顶力.不同的工作井后背土抗力分布形态的认识会产生不同的设计与分析结果.对目前顶管工作井后背土抗力的研究现状作了较全面的阐述,总结了沉井、地下连续墙和SMW工法等不同工法的工作井在不同形状时井后背的土抗力分布特点及计算方法,将计算方法归纳为经验方法、理论方法和数值分析方法,指出了各种算法的特点及不足之处.认为需要开展现场监测、缩尺寸模型试验以及SMw工法工作井后背土抗力的研究工作,该研究将产生较大的经济效益.     

复杂环境下大口径市政排水管道的设计和施工

为解决绵阳市北川县任家坪地区的排水问题,新建一条排水管道汇集市政排水、雨水排入魏家沟,排水断面面积为4 m2。排水管道处于碎石土夹淤泥质粘土中,周边存在现状交通要道和在建桥梁,新建管位附近还有一条已经废弃的老排水管道,为此将排水管道设计为开挖拱形箱涵和顶管相接。明挖拱形箱涵按照土柱法计算土压力,施工结果表明该方法偏于保守。顶管采用2.2 m大直径钢顶管,顶管工作井为沉井,经计算和施工实践证明,在碎石土夹淤泥质粘土中进行顶管施工是可行的。大直径顶管在绵阳市的首次成功应用,给西部类似地质条件的排水管道工程提供了参考。     

机械立体汽车库自动喷水灭火系统水力计算方法及其应用

摘 要：针对常用绘图软件对自动喷水灭火系统只能进行平面管网水力计算,不能进行立体管网计算的现状,提出了一种适用于机械立体车库自动喷水灭火系统的水力计算方法——主要节点压力平衡法。该方法依据主要节点压力平衡的原则,采用人工与软件相结合的方式进行水力计算,简便且易于操作。通过逐个节点压力平衡的人工精算验证其计算结果。结果表明该计算方法可对机械式立体汽车库自动喷水灭火系统进行较为精准的水力计算。应用该计算方法研究了干管及立管布置对机械式汽车库自动喷水灭火系统流量的影响,为其自动喷水灭火系统设计提供参考。     

虹吸式屋面排水系统的设计

本文论述了压力流(虹吸式)屋面雨水系统的工作原理和水力计算方法及利用计算机程序使压力流(虹吸式)屋面系统的设计计算实现了自动化,并使该系统能够更可靠的运行。