基于离散元的垂直顶升诱发上覆地层破坏响应分析

为探明盾构竖井垂直顶升施工上覆地层破坏响应机制,建立了盾构竖井在砂质黏土中垂直顶升的颗粒流足尺模型,在对比相关试验结果验证模型合理性基础上,从细观层次探讨了顶升过程中上覆地层的破坏历程、破坏形态及顶升阻力的变化规律,开展了覆土厚度与顶升速度对土层破坏响应的影响性分析。结果表明:(1)顶升阶段上覆土经历三角形受压区形成→受压区内颗粒黏结破坏→黏结破坏区域扩展→局部剪切滑移破坏→破坏面贯通地表的破坏历程,上覆土层可划分为隆起区、挤密区及裂隙区3个区域;(2)竖井端阻力先后经历显增段和渐降段,顶升至h/16(h为上覆土层厚度)时达到峰值,随后逐渐减小并趋于稳定,竖井侧摩阻力呈现先增大后减小的交替循环过程,呈波动趋势,端阻力显著大于侧摩阻力;(3)覆土厚度较大时最先受到顶升影响的地表区域位于竖井两侧,并非竖井正上方区域;(4)顶升速度较大时上覆土层发生“刺入破坏”,出现较窄的剪切带;(5)顶部破坏范围与覆土厚度呈二次函数增大,与顶升速度呈二次函数递减,端阻力与覆土厚度、顶升速度均呈同向线性关系。

电厂排水隧道工程中的垂直顶升施工工艺

垂直顶升水法在电厂地下洞室中已经得到了较为普遍的应用。在发电厂排水项目中,盾构法开挖的隧洞通常直径为φ4000 mm,而目前隧洞的最大直径为φ6200 mm。在每个盾构掘进过程中,根据实际情况,在隧洞末段布置若干支排水管,并采取垂直顶升法进行施工。以广东太平岭核电站海上工程为例,对垂直顶升法的施工技术作了较详尽阐述,以供同类工程参考。

小断面隧道大口径取排水口垂直顶升施工技术初探

随着能源战略的再次提出,能源项目日益增加。取排水隧道是能源项目冷却系统的重要组成,取排水口又是取排水隧道的关键部分。常规明挖取排水口施工环境恶劣,作业风险大;因此,作为安全、便捷、经济、环保的构筑取排水管道口的垂直顶升工艺再次被关注。为进一步完善和细化垂直顶升施工工艺,本文就小断面隧道内进行较大口径垂直顶升口的施工工艺进行了梳理和阐述,为后续类似工程提供施工经验和技术借鉴。

盾构竖井垂直顶升作用下隧道变形响应及控制

研究目的:为揭示盾构竖井垂直顶升过程隧道变形响应特征,研制盾构隧道内垂直顶升工艺的模型试验装置,开展顶升过程试验研究,探索顶升阶段上覆土层的合理破坏范围、所需顶升反力及隧道变形规律。借助有限元法分析盾构竖井垂直顶升阶段隧道的变形,与试验结果对比分析,并讨论隧道变形对不同加固方案的敏感性,提出隧道变形合理控制思路。研究结论:(1)垂直顶升阶段上覆土层破坏特征不遵循现有研究的经验假定,现有研究对上覆土层破坏机理和形态的认识存在不足,提出的顶升力经验计算法也存在明显误差;(2)顶升反力作用使管片环缝外侧张开及剪切错动,纵缝内侧张开,管片纵向特性受顶升反力的影响更大;(3)开口环用特殊管片可减小张开量,但加剧了环间剪切错动趋势,实际工程不适合用特殊管片;(4)管片变形与环缝接头刚度呈反向非线性关系,刚度增大5倍后变形趋于稳定,实际工程仅需增大环间底部接头刚度;(5)管片外侧注浆加固能有效抑制顶升施工诱发的隧道变形,合理加固范围为管片底部30°,现有成果提出环向120°或全周加固不妥,造成浪费且增加了施工风险;(6)本研究成果可为盾构竖井垂直顶升施工法的应用和推广提供借鉴和参考。

长距离管道内垂直顶升施工难点及应对措施探析

文中以某新建长距离管线工程为例,探讨了在长距离管道内垂直顶升的施工特点和难点,并结合工程实践,探索更加实用、高效、可靠的施工技术措施和安全措施,进一步提高垂直顶升的施工技术水平。

海底顶管工程中垂直顶升管段封闭式闷板止水技术的改进与优化研究

封闭式闷板止水技术是一种应用于垂直顶升管段的常用止水技术,通过安装特制的闷板并采用适当的密封材料,在管段间形成有效的密封屏障,防止海水渗漏。然而,现有的封闭式闷板止水技术在实际应用中存在一定的局限性,如传统闷板安装困难,止水效果依赖焊缝施工工艺,不确定性高。本文针对海底顶管工程中垂直顶升管段封闭式闷板止水技术的现有问题和不足,提出了改进和优化方案,为海底垂直顶升管工程提供了新的技术支持。

垂直顶升法在电厂取排水隧道工程中的应用

垂直顶升法施工在电厂取排水隧道工程中已应用的相当广泛。电厂取排水工程采用的盾构法隧道内径一般Φ4000 mm左右,现在最大内径已经做到Φ6200 mm。每根盾构法隧道头部根据工程需要设置多个取排水立管,采用垂直顶升法施工。对垂直顶升法施工工艺做了较为详细地介绍,为今后类似工程提供借鉴。

垂直顶升技术应用探讨

指出了顶管中的垂直顶升法是在管道内部,用顶升方法,向上顶出通水管道,顶升过程一般不受地表、风浪和气候的影响,与传统方法相比具有明显优势,结合某污水处理厂三期排江工程中竖管顶升的经验,探讨并总结了竖管顶升中的一系列技术和应用。

大口径垂直顶升取水构筑物在三门核电工程中的运用

三门核电一期为AP1000核电机组工程,其盾构法取水隧道的设计在我国核电领域尚属首次,且隧道内径达6200mm、垂直顶升立管截面尺寸达2.44m×2.44m、取水构筑物直径达4.5m,均为电力行业取水工程中最大。三门核电一期盾构法大直径取水隧道及垂直顶升法取水的成功运用,为今后电厂取排水工程的设计提供了借鉴。

垂直顶升法施工在三门核电厂引水管隧道取水头工程中的应用

垂直顶升法施工在电厂取排水隧道工程中的应用已相当广泛。三门核电厂取水工程采用的自流引水管盾构法隧道内径为6200mm，取水头工程每根引水管上设置8个取水立管，采用垂直顶升法施工，垂直顶升管为矩形断面，内尺寸2．0×2．0m，在我国核电厂取水工程中尚属首次。本文介绍了工程中垂直顶升法的施工工艺，可为今后类似工程提供借鉴。

盾构隧道内垂直顶升法研究现状及展望

垂直顶升法具有施工工艺简单、对周边环境影响小等优势,常被用于盾构法取排水隧道工程的立管施工中。文章通过对目前已有的盾构隧道内垂直顶升法相关研究成果进行汇总,总结了垂直顶升法施工工艺、施工过程中顶升力及反力的计算方法、管节及管片的结构设计等方面的研究现状,同时,对垂直顶升法的应用情况进行了综述。研究结果表明:(1)垂直顶升过程中顶升力和反力的计算方法与影响因素不够明确;(2)垂直顶升法中立管和水平特殊衬砌环的设计较粗糙;(3)垂直顶升法主要应用于盾构法取排水隧道工程中。此外,还可应用于长隧道的贯通测量工程中。最后,预测了垂直顶升法未来的研究方向和趋势,未来研究中可以考虑将垂直顶升法改进为竖向顶管法并应用到综合管廊竖井、地铁出入口及风井等建设中。

盾构竖井垂直顶升施工阶段隧道变形分析

针对盾构内垂直顶升诱发的隧道结构变形问题,借助精细的数值计算,探讨盾构竖井垂直顶升阶段衬砌结构和接头变形响应特征,并通过理论计算验证数值模型具备一定的合理性.研究表明,垂直顶升施工影响主要集中在开口环及相邻三环标准环,对隧道底部的影响大于隧道顶部,竖向变形大于横向变形;垂直顶升前期隧道整体下沉,开口环和相邻环收敛变形,顶升后期隧道整体有一定的抬升,开口环和相邻环扩张;环缝接头发生以错台为主的变形,开口环与相邻环之间的错台量最大,且在底部竖向错台最明显;垂直顶升施工引起的隧道最大竖向位移、水平位移、错台量均随顶升反力的增大而同向线性增大.

一种基于垂直顶升孔的确保特长隧洞贯通的测量技术

文章以长达7.2 km的上海青草沙原水过江管工程为依托,详细介绍了一种基于垂直顶升孔的确保特长盾构法隧洞顺利贯通的测量技术,包括隧洞贯通误差预计、平面传递、高程传递、内业计算等。

钢管垂直顶升技术在水利工程中的应用

为解决大刀沙泵站工程入珊瑚沙水库的入库和消能方案对城市供水影响较大的问题,经方案对比分析,确定采用全新的钢管"水平+垂直顶升"方案。经过分析,确定了垂直顶升下特殊管段的加固方案、地基加固方案和垂直顶升防水方案,通过顶管工具头的合理选择和施工过程中关键因素的严格控制,有效控制了大堤沉降、垂直顶升过程中的渗水和原方案对珊瑚沙水库正常运行过程中产生的水体污染问题,证明工程设计的加固方案和施工采用的控制措施是合理得当的。

海底隧道垂直顶升施工止水技术

以大唐吕四港电厂一期取排水工程施工实践为载体,介绍在海底砂性土中立管垂直顶升过程中对止水装置的系统改良,通过对以往经验的研究、实际施工中解决难题的措施、最后总结优化和经济比较,进一步完善了系统的止水装置,对类似的工程有一定的借鉴和启发作用。

海底顶管工程中的垂直顶升施工技术

结合某市污水处理厂尾水排海管工程(海域段)施工实际,介绍了垂直顶升法的施工工艺原理和工艺流程,探讨并总结了垂直顶升法在海底顶管工程中的优势、难点以及关键技术,以期为今后类似工程提供借鉴。

江底取水隧道立管垂直顶升施工技术

通过分析江苏常熟发电有限公司2×1 000 MW机组扩建工程的实际情况,提出了垂直顶升法施工方案,主要对该方案的施工技术措施进行了详细阐述,实践表明:垂直顶升施工技术在该工程中取得了良好的施工效果,值得推广应用。

垂直顶升法在水利工程中的施工应用

杭州市闲林水库枢纽大刀沙泵站工程输水管道出口段为竖直钢管,钢管出口接至正在运行中的城市供水水库。为尽可能地减少对水库运行以及水质的影响,采用垂直顶升法施工。垂直顶升法具有施工工期短、对地表环境影响微小等特点。该工法在工程中的应用使得该工程获得了良好的社会经济效益。

长距离小直径隧道垂直顶升施工技术

结合工程实际,从顶力分载、顶升止退、管节细部止水、顶升纠偏、分层注浆等方面,对长距离小直径盾构隧道测量专用垂直顶升施工技术进行了研究。形成了一套完整的长距离小直径盾构隧道测量专用垂直顶升施工技术并取得较好效果,该技术对长距离盾构法隧道工程具有借鉴意义。

垂直顶升法在顶管法取排水管道中的应用

为研究在顶管法管道中采用垂直顶升技术时应注意的问题,采用规范和有限元数值方法分别对某燃气电厂排水顶管进行计算。结果表明,立管开口处容易发生屈曲破坏,增加钢管壁厚和减小加劲肋间距均有利于管道的屈曲稳定;顶管横向顶进和垂直顶升两种工况下,管道的力学性状完全不同,需要设计人员分工况细致讨论。