頂管施工對(duì)周圍土體擾動(dòng)范圍影響研究.pdf

1、目前，地下空間的開發(fā)和利用越來越受到人們的重視，頂管施工在城市地下管網(wǎng)、管線的修建維護(hù)中被廣泛的使用。隨著地下工程在城市建設(shè)中的日益發(fā)展，頂管法施工表現(xiàn)出它自身的優(yōu)越性，像穿過鐵路、高層建筑、河流以及許多地鐵線路等。然而頂管法施工時(shí)不可避免的引起周圍土體的下降或變形，伴隨著一系列問題也將會(huì)產(chǎn)生，比如，路面下陷、路面斷裂及地下空洞等。本文結(jié)合鄭州市隴海路中州大道立交給水管道改遷工程，對(duì)頂管法施工引起土體擾動(dòng)影響范圍進(jìn)行了一系列的研究。得出

2、如下主要結(jié)論：
　　1、根據(jù)頂管施工的現(xiàn)狀，對(duì)頂管施工對(duì)周圍土體的擾動(dòng)的原因、擾動(dòng)一般規(guī)律和擾動(dòng)機(jī)理進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，并對(duì)土體擾動(dòng)的范圍進(jìn)行分區(qū)，研究了頂管施工過程中土體的應(yīng)力和性質(zhì)變化。
　　2、使用ANSYS有限元模擬軟件對(duì)頂管施工進(jìn)行三維數(shù)值模擬，將土體假定為理想彈塑性體，模擬分析了頂管施工中土體的各個(gè)縱斷面和橫斷面的位移。在距頂管施工開挖面前方5m范圍的土體受到的擾動(dòng)較小，在7.5m范圍以外的土體基本不受頂管施工的

3、影響；在與頂管軸線垂直的方向，4m范圍以外的范圍受到頂管施工的影響很小，6m范圍以外基本不受影響；在頂管管道上方的土體，均有不同程度向下的沉降，距管道的距離越近，沉降的幅度越大，在管道下方的土體，有不同程度的隆起，距管道越近，隆起現(xiàn)象越嚴(yán)重。
　　3、對(duì)不同地層損失、不同埋深、不同管徑條件下的頂管施工進(jìn)行了三維有限元模擬，分析了不同條件下頂管施工對(duì)土體擾動(dòng)范圍的大小。對(duì)于不同地層損失的頂管施工，地層損失越大，對(duì)周圍土體的擾動(dòng)越大，

4、頂管周圍土體的位移越大，但是不同地層損失的頂管施工在距開挖面前5m以外，土體的變形基本重合為同一條曲線，受到頂管施工的影響較??；對(duì)于不同埋深的頂管施工，由于土體在重力作用下，埋深越大，頂管周圍土體的變形越大；對(duì)于不同管徑的頂管施工，頂管的管徑越大，頂管周圍土體受到的擾動(dòng)越大，會(huì)產(chǎn)生較大的變形。
　　4、對(duì)鄭州市隴海路中州大道立交給水管道改遷工程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證頂管施工對(duì)周圍土體擾動(dòng)范圍的一般規(guī)律，為同類型的工程設(shè)計(jì)與施工