考虑注浆压力的顶管施工引起土体变形计算方法

›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (1): 204-208.

考虑注浆压力的顶管施工引起土体变形计算方法

李方楠^{1, 2}，沈水龙^{1, 2}，罗春泳^{1, 2}

1. 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，上海 200240；2. 上海交通大学国家海洋工程重点试验室，上海 200240

收稿日期:2010-06-13 出版日期:2012-01-10 发布日期:2012-01-17
通讯作者: 沈水龙，男，1964年生，博士，教授，主要从事地下水及隧道工程方面的研究。E-mail: slshen@sjtu.edu.cn E-mail:ttnlfn@163.com
作者简介:李方楠，男，1986年生，硕士研究生，主要从事隧道与地下工程施工中的力学分析方面的研究工作。
基金资助:
国家自然科学基金委与日本学术振兴会合作基金项目(No. 50911140105)；国家自然科学基金项目(No. 41072209)。

Prediction approach of ground deformation induced by pipe jacking construction considering grouting pressure

LI Fang-nan^{1, 2}，SHEN Shui-long^{1, 2}，LUO Chun-yong^{1, 2}

1. School of Naval Architecture, Ocean and Civil Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China; 2. State Key Laboratory of Ocean Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China

Received:2010-06-13 Online:2012-01-10 Published:2012-01-17

摘要/Abstract

摘要： 顶管施工引起周围地层变形的计算预测是顶管施工中必须加以重视的问题。地层的沉降变形与顶管施工的几个环节有密切的联系，如：①顶管姿态与开挖面土压；②顶进与换管；③注浆过程等。理论分析应考虑这几个施工中的关键因素。针对上述施工影响因素，提出了考虑注浆压力的顶管施工的地层移动的计算方法。用Mindlin的位移解分析模拟开挖面土压、顶进与换管过程中的侧面摩擦力的变化引起的位移；以Sagaseta的土体损失引起的土体位移模式分析姿态控制、土体损失等引起的变形；将圆孔扩张的Verruijt解拓展到三维，用于计算注浆压力引起的位移与变形。结果表明，考虑注浆压力的变化，可以得到更为合理的预测结果。

关键词: 顶管, 注浆压力, 土体变形

Abstract: Prediction of ground deformation caused by pipe jacking is very important for safe construction. During the construction of pipe jacking, the ground deformation will be influenced by: ①the attitude of pipe jacking machine and the supporting pressure on excavation face; ②the jacking process and the course of changing pipes; ③the grouting process, etc.. To analyze the ground movement during the construction of pipe jacking, a numerical approach is proposed. The Mindlin solution to vertical and horizontal force is used to calculate the ground deformation induced by the face support pressure and the lateral friction resistance, respectively. The Sagaseta method is adopted to consider the ground loss induced by over excavation. A complex variable method proposed by Verruijt is used to simulate the ground movement caused by grouting. Then a 3-D analytical solutions for ground movements induced by pipe jacking is obtained and applied to a case study. The results indicate that considering the grouting pressure can simulate the ground deformation induced by pipe jacking reasonably.

Key words: pipe jacking, grouting pressure, ground deformation

中图分类号:

TU 443

李方楠，沈水龙，罗春泳. 考虑注浆压力的顶管施工引起土体变形计算方法[J]. , 2012, 33(1): 204-208.

LI Fang-nan ，SHEN Shui-long ，LUO Chun-yong. Prediction approach of ground deformation induced by pipe jacking construction considering grouting pressure[J]. , 2012, 33(1): 204-208.

参考文献

相关文章 15

[1]	张昕，乐金朝，刘汉东,. 砂土中群锚锚周土体变形特性模型试验研究[J]. , 2016, 37(S1): 240-248.
[2]	秦鹏飞. 微生物灌浆的颗粒流细观力学数值模拟研究[J]. , 2016, 37(S1): 603-608.
[3]	王志丰，沈水龙，谢永利,. 水平旋喷桩施工引起周围土体变形分析[J]. , 2016, 37(4): 1083-1088.
[4]	王威，王建华. 高能强夯下地基土体的变形特性[J]. , 2015, 36(S1): 315-319.
[5]	陈孝湘，张培勇，丁士君，唐自强,. 大口径三维曲线顶管顶力估算及实测分析[J]. , 2015, 36(S1): 547-552.
[6]	叶飞，苟长飞，毛家骅，杨鹏博，陈治，贾涛，. 黏土地层盾构隧道临界注浆压力计算及影响因素分析[J]. , 2015, 36(4): 937-945.
[7]	张治国，张孟喜，王卫东,. 顶管推进引起施工场地竖向附加荷载分析[J]. , 2014, 35(S2): 121-128.
[8]	魏纲，庞思远. 双线平行盾构隧道施工引起的三维土体变形研究[J]. , 2014, 35(9): 2562-2568.
[9]	王双，夏才初，葛金科，. 考虑泥浆套不同形态的顶管管壁摩阻力计算公式[J]. , 2014, 35(1): 159-166.
[10]	景路，袁聚云，袁勇 . 顶管工程中的地层损失参数和土体变形计算[J]. , 2013, 34(S1): 173-178.
[11]	张淼，邹金锋，陈嘉祺，李亮，李振存 . 非对称荷载作用下土体劈裂注浆压力分析[J]. , 2013, 34(8): 2255-2263.
[12]	杨仙，张可能，黎永索，彭环云，黄常波 . 深埋顶管顶力理论计算与实测分析[J]. , 2013, 34(3): 757-761.
[13]	申林方，王志良，谢建斌 . 基于边界配点法浅埋隧道开挖引起周围土体变形的分析 [J]. , 2012, 33(S2): 297-301.
[14]	黎永索，张可能，黄常波，李钟，邓美龙. 管幕预筑隧道地表沉降分析[J]. , 2011, 32(12): 3701-3707.
[15]	丁文其，袁森林，高小庆，谢东武. 电力隧道超大直径顶管施工扰动特性研究[J]. , 2010, 31(9): 2901-2906.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed