顶管工程施工中关键性技术环节的控制

论文摘要

顶管法施工是一种现代化的管道敷设施工方法。目前在修建下水道、工业地下管道、地下人行道、穿越铁路公路和河流的通道等地下工程时,为了避免对地下构筑物、风景区和地下建筑物的破坏,以及影响交通等问题,国内外已经广泛地采用了顶管法施工技术,即使从经济效果上考虑,顶管法施工也优于开槽敷管施工。从理论上讲,千斤顶的顶力可以任意提高,从而也能达到任意长度的推顶距离。但因千斤顶产生的顶力必须全部由管子来承受,而管子的承载能力是有限的,同时顶压坑承载力从经济性出发也是以节省为主,过大的顶推力势必要增加管材和顶压坑的承载力,从而增加投资及技术措施费用。但是,正确的管径选择、单段线路长度设计,以及合理的推力计算等是顶管应用的关键环节。为了减小顶管的阻力,美国的福特·本顿于1890年首先发现了膨润土。膨润土的主要成分为蒙脱土,是一种粘土矿物,该矿物具有重要的支承、润滑双重性能。大量的研究和施工实践证明,顶管作业的中正确配制和使用膨润土泥浆和改性泥浆,使管段周边形成泥浆套;该泥浆套需同时具有受到剪切时,稠度变小,运动流限降低,停止剪切时,稠度又增加,静止流限增大等物理性能;有助于减小顶力和顶管作业的顺利完成。本论文研究的顶管施工中触变泥浆研究与应用是从某工程的施工实践出发,结合摩擦定律、液力传动及土压力分析应用而撰写的,对于顶管施工中顶力计算、触变泥浆的使用和减小顶推力实践将会大有裨益,并希望将顶管减阻理论应用提到一个新的高度。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 第一章 导论
• 1.1 引言
• 1.1.1 顶管施工技术的背景
• 1.1.2 顶管技术在欧洲和日本的发展
• 1.2 顶管施工技术的历史与现状
• 1.3 顶管施工应用研究进展
• 1.4 本论文课题的提出和所做的工作
• 第二章 膨润土泥浆支撑—润滑介质的应用研究
• 2.1 摩擦定律概要
• 2.2 从摩擦定律得出的结论
• 2.3 膨润土的原理
• 2.4 膨润土触变泥浆的作用原理
• 第三章 顶管工程的理论应用研究
• 3.1 工程应用的顶管限度要求
• 3.2 土质土层的适应性
• 3.3 顶管工程施工的计算理论依据
• 3.3.1 顶管工程施工中的相应土压力作用过程
• 3.3.2 顶管推进阻力的计算
• 3.4 实际工程上的应用
• 3.4.1 工程概况
• 3.4.2 顶管顶进阻力分析
• 3.4.3 顶管实施中的实测值
• 3.4.4 计算结果与实测对比分析
• 第四章 顶管工程的施工设备和施工控制
• 4.1 施工主要设备和技术控制
• 4.1.1 顶管机头及其配套设备，中继间类型的选择
• 4.2 泥浆配制和控制参数
• 4.3 使用中泥浆的调整
• 4.4 泥浆调整后摩擦阻力的变化
• 4.5 顶管施工过程偏差（左右、上下）实时曲线
• 4.5.1 顶管施工过程轴线上下偏差实时曲线
• 4.5.2 顶管施工过程轴线左右偏差实时曲线
• 4.6 触变泥浆用量
• 第五章 总结和体会
• 5.1 总结
• 5.2 结论与体会
• 参考文献