劈裂注浆抬升既有管道效果分析及工程应用

›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (3): 932-938.

劈裂注浆抬升既有管道效果分析及工程应用

孙锋¹，张顶立¹，王臣²，房倩¹，李兵¹

1. 北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心，北京 100044；2. 北京城建设计研究总院有限公司，北京 100037

收稿日期:2009-07-20 出版日期:2010-03-10 发布日期:2010-03-31
作者简介:孙锋，男，1978年生，博士生，主要从事隧道及岩土工程方面的研究工作。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（No. 50778011）；国家重点基础研究发展计划（973）项目(No. 2010CB732100)。

Analysis of raising pipeline by fracture grouting and its application

SUN Feng¹，ZHANG Ding-li¹，WANG Chen²，FANG Qian¹，LI Bing¹

1. Tunnel and Underground Engineering Research Center of Ministry of Education, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China; 2. Beijing Urban Engineering Design & Research Institute Co., Ltd., Beijing 100037, China

Received:2009-07-20 Online:2010-03-10 Published:2010-03-31

摘要/Abstract

摘要：

地铁车站施工中常穿越大量的市政管道，由于隧道开挖引起地层损失和地表沉降，地下管道将会发生变形，往往影响地铁施工，注浆是对地下管道进行沉降控制的主要技术措施。以北京地铁黄庄站下穿热力管道抬升注浆工程为研究对象，利用三维有限差分数值方法分析了新建车站开挖引起超大管道的变形特征。结果表明，在抬升区注浆单元施加膨胀压力可以较好模拟注浆抬升既有管道的效果；采用应变软化模型，可以有效模拟土体材料的弹塑性力学行为，反映注浆完成后浆脉的固结和周围土体的湿陷作用。对比注浆抬升模拟计算和沉降监测结果，验证了有限差分数值方法模拟劈裂注浆抬升管道过程的正确性和有效性。同时模拟分析注浆抬升管道的影响因素，获得了一些规律性的认识，为劈裂注浆抬升地下管道工程的施工和设计提供指导。

关键词: 劈裂注浆, 地铁车站, 地表沉降, 管道变形, 应变软化

Abstract:

Many tunnels need cross the bottom of the existing pipelines during metro station excavation. Surface settlement and ground loss can be found during tunnel excavation; and the deformation of underground pipeline is brought consequently. In general, the key measure to pipeline recovering is grouting, which means grouting in subjacent bed to raising the pipeline. Based on the project of raising an existing pipeline by grouting during the construction of Huangzhuang station of Beijing metro, 3-D finite difference method is used to study the feature of pipeline deformation caused by tunnel excavation. In numerical simulation, expanding pressure is applied to the grouting elements to simulate the heaving effect of the pipeline; strain-softening model is suitable for simulating elastoplastic behavior of soil, and embodying the interaction between grouting and soil. The conclusions of numerical analysis agree well with the in-site measured data, which can contribute to the construction and design of raising pipeline by fracture grouting in tunneling.

Key words: fracture grouting, metro station, surface settlement, pipeline deformation, strain softening

中图分类号:

U 459.2

孙锋，张顶立，王臣，房倩，李兵. 劈裂注浆抬升既有管道效果分析及工程应用[J]. , 2010, 31(3): 932-938.

SUN Feng，ZHANG Ding-li，WANG Chen，FANG Qian1，LI Bing. Analysis of raising pipeline by fracture grouting and its application[J]. , 2010, 31(3): 932-938.

参考文献

相关文章 15

[1]	张治国, 李胜楠, 张成平, 王志伟, . 考虑地下水位升降影响的盾构施工诱发地层变形和衬砌响应分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 281-296.
[2]	王伟, 陈国庆, 郑水全, 张广泽, 王栋, . 考虑张拉-剪切渐进破坏的边坡矢量和法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 468-476.
[3]	金俊超, 佘成学, 尚朋阳. 基于应变软化指标的岩石非线性蠕变模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2239-2246.
[4]	徐鹏, 蒋关鲁, 雷涛, 刘琪, 王智猛, 刘勇, . 考虑填土强度的加筋土挡墙动位移计算[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1841-1846.
[5]	王凤云, 钱德玲, . 基于统一强度理论深埋圆形隧道围岩的剪胀分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1966-1976.
[6]	刘念武, 陈奕天, 龚晓南, 俞济涛, . 软土深开挖致地铁车站基坑及邻近建筑变形特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1515-1525.
[7]	王腾, 吴瑞. 黏土中海底管线竖向贯入阻力研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 871-878.
[8]	张龙飞, 吴益平, 苗发盛, 李麟玮, 康田. 推移式缓倾浅层滑坡渐进破坏力学模型与稳定性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4767-4776.
[9]	朱旻, 龚晓南, 高翔, 刘世明, 严佳佳, . 基于流体体积法的劈裂注浆有限元分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4523-4532.
[10]	唐洪祥, 韦文成. 耦合强度各向异性与应变软化的边坡稳定有限元分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 4092-4100.
[11]	杨公标, 张成平, 闵博, 蔡义, . 浅埋含空洞地层圆形隧道开挖引起的位移复变函数弹性解[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 25-36.
[12]	王凤云，钱德玲. 基于切向应变软化的深埋圆形隧道围岩弹塑性分析[J]. , 2018, 39(9): 3313-3320.
[13]	王振，叶晓明，刘永新，. 考虑滑坡渐进破坏的改进简布条分法[J]. , 2018, 39(2): 675-682.
[14]	邓琴，汤华，王东英，秦雨樵，吴振君，. 基于应变软化的多阶边坡稳定分析[J]. , 2018, 39(11): 4109-4116.
[15]	胡之锋，陈健，邱岳峰，李健斌，周兴涛, . 挡墙水平变位诱发地表沉降的显式解析解[J]. , 2018, 39(11): 4165-4175.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed