顶管施工中有关力学问题探讨

本文分析了土体的破坏理论和管道在顶进过程的所受力,推导了管道在顶进时所需要的合力,为设计和正确选择顶管设备提供了必要的力学计算依据。     

顶管施工中管道受力性能的现场试验研究

对顶进过程中管道纵向与环向钢筋应力及管土接触压力进行了现场测试。实测数据分析表明,管节开始顶进时轴力随顶进距离增大而增大,顶进到一定距离后,基本维持在一定范围内。管顶和管底的内侧钢筋受拉,外侧钢筋受压;管节两侧的内侧钢筋受压,外侧受拉。钢筋混凝土管道可看作柔性管道。环向钢筋受力很小,但变动较大。管土接触压力随管道的顶进一开始缓慢上升,到一定距离后基本保持在一定范围内。注浆对管顶接触压力影响较大,注浆后压力明显减小,可取为上覆土重;对左右两侧接触压力影响较小。注浆前左右两侧跟管顶压力相差不大,注浆后则要明显大于管顶压力。     

非开挖管道铺设顶拉力的实践与分析

在粘土和淤泥交互的地层中水平钻孔和铺设Φ164mm，长度为51m的钢管，通过相邻2条管道铺设的实际数据，分析在此类地层顶，拉钢管的阻力，为快速高效非开挖铺管提供依据。     

顶管钢管的壁厚设计及验算方法

采用顶管法施工的污水管道,管材如采用钢管,接头在工作井内焊接后顶进,钢管在顶进期间和使用期间的受力与钢筋混凝土承插管有很大区别。以力学原理为基础,根据钢管在顶进期间和运营期间的受力与变形特点,针对现行规范尚不完善之处,补充了施工期间的钢管应力计算方法和计算公式。对现行规范计算管道顶为黏性土时竖向土压力的计算公式提出了修正建议。给出了工程示例。     

手掘式顶管在市政排水工程中的应用

从混凝土管材的选定、工作坑的设计及施工、顶管顶进中若干关键问题入手,介绍了手掘式顶管施工技术在成都市中心城水环境综合整治工程G标段管道排水工程中的应用。     

手掘式顶管在排水管道工程中的应用

从混凝土管材的选定、工作坑的设计及施工、顶管顶进中若干关键问题入手介绍了手掘式顶管施工技术在成都市中心城水环境综合整治工程G标段管道排水工程中的应用。     

顶管技术在截污管道中的施工应用及问题处理

给排水管道建设在城市中承担着日益重要的作用,本文以武汉市“清水入湖”二期截污一汤逊湖南湖截污工程为例,针对传统的给排水管道施工方法的不足,对顶管施工方法进行了探讨,简单分析了顶管施工的特点,重点对顶管施工在截污管道建设中的施工应用及顶进过程中出现的问题及解决方案进行了分析讨论,对于进一步推动给排水管道的顶管施工应用具有一定的借鉴意义。     

数字管道设计软件在长输管道设计中的应用

本文介绍了川气东送及榆林—济南输气管道工程的基本概况,总结了在长输管道设计、建设过程中的应用数字管道设计软件(管道线路设计系统)的成功经验,并以榆林—济南输气管道工程为例,着重讲述了管道线路设计系统的应用效果,点明了其在管道工程设计效率提升方面的作用。     

数字管道设计软件(DPD平台)在长输管道设计中的应用

本文介绍了川气东送及榆林一济南输气管道工程的基本概况,总结了在长输管道设计、建设过程中的应用数字管道设计软件(管道线路设计系统)的成功经验,并以榆林—济南输气管道工程为例,着重讲述了管道线路设计系统的应用效果,点明了其在管道工程设计效率提升方面的作用.     

大直径长距离顶管润滑泥浆方案研究

顶管技术作为一种经济快速的管道铺设技术已广泛应用于地下水道、石油天然气管道、电力和通讯电缆的施工中。在大直径长距离顶管施工过程中,顶进力过大是困扰顶管施工多年的技术难题。顶进力过大对顶管施工机械及相应的设施提出了更高的要求,顶进力已成为限制顶管技术发展的因素。针对这一问题,结合港珠澳大桥拱北隧道曲线顶管管幕实际工程,对顶管润滑减阻泥浆展开了研究。对泥浆中各组分对泥浆性能影响的试验研究表明,随着膨润土质量、PAC质量的增加,泥浆黏度呈现增长的趋势。通过正交试验确定了最优泥浆方案。将泥浆方案应用到实际工程中使单位摩阻力大幅降低,解决了顶进中顶推力过大的问题。     

基于FEFLOW的岩溶管道模型构建方法探讨

岩溶管道流模型的刻画一直是岩溶区开展地下水数值模拟研究中的难点所在,基于此,文章以贵州六枝特区某项目为例进行地下水数值模拟研究,探索了在FEFLOW离散特性功能模块下岩溶管道流模型的刻画方式与方法。在详细分析研究区地质及水文地质条件的基础上,对研究区范围、边界、含水层结构等概化,建立了研究区的水文地质概念模型;以ArcGIS软件为辅助,基于有限元法的FEFLOW软件为操作平台,利用区内钻孔资料及野外测算结果,通过软件公式编辑、插值等功能分别获得各层顶底板高程属性,将数据输入FEFLOW后,对模拟区平面三角剖分进而空间离散构建了研究区的三维地质模型;并利用FEFLOW软件的离散特性功能模块,将研究区灰场南部岩溶洼地与岩脚泉间划定为特定区域,建立缓冲区并给予其高特异性,耦合哈根-泊肃叶流体流动公式,在模型中刻画了岩溶管道流模型;最后探讨了特殊地质构造与岩溶管道模型的刻画方式与方法刻画出了符合案例区的三维向斜褶皱地质模型和岩溶管道流模型。      

小口径气动潜孔冲击钻具的研制与前景

钻进实践证明气动潜孔冲击钻进是一种很用发展前途的钻进方法，开发和推广小口径气动冲击钻进将对无岩心全面钻孔、锚杆钻孔、帷幕灌浆钻孔和人工地震钻孔等领域造成深远影响，钻进效率的成倍增长将产生巨大的经济技术效益，本文论述了小口径潜孔冲击钻进的优点，应用前景及发展途径，介绍了相应设计的两种最小尺寸的钻具，并指出了设计小口径钻具的基本参数范围。     

漠河-加格达奇段多年冻土区中俄原油管道运营以来的次生地质灾害研究——以MDX364处的季节性冻胀丘为例

通过对中俄原油管道漠河-加格达奇段多年冻土区的现场勘查研究, 统计了管道运营以来出现的冻土次生地质灾害主要有冻胀、融沉、水毁、冻胀丘、冰椎等. 在研究区域特定的气候背景下, 管道的修建和季节性变化的正油温运营, 破坏了管道周围冻土的水热平衡, 使得管道周围土体出现差异性冻胀和融沉, 这种差异性位移量的累积对管道安全稳定长期运营造成了威胁. 以管道里程MDX364处的冻胀丘为例, 利用探地雷达进行了现场探测. 结果表明: 管道周围存在的融区为冻胀丘的发生和发展提供了水源补给通道, 管道的热影响加速了冻胀丘的发展和消融, 2014年3-10月管道周围地表产生的差异性位移超过了1.1 m. 针对该次生开放型季节冻胀丘, 提出了修筑或疏通管道附近的排水通道、钻孔放水和保温排水渗沟等防治措施. 研究成果能为中俄原油管道的安全稳定运营提供技术支撑, 为其他冻土区管道设计施工和运营维护提供参考和依据.     

顶管推进对邻近桩基的影响分析

研究了顶管正面附加推力、掘进机和后续管道与土体之间的摩擦力在邻近桩基上引起的总的附加荷载的分布规律。研究结果表明,附加荷载的变化规律与桩基和掘进机的相对位置密切相关,是一个三维问题;在顶进方向和垂直于管壁方向,随着掘进机开挖面通过前后,附加荷载由压力变为拉力,顶进方向的附加荷载值和影响范围较垂直于管壁方向大;竖直方向的附加荷载较小,靠近管道轴线附近的桩基部位受到的附加荷载方向与两端相反,曲线呈“弓”型分布;随着桩基与管道距离的减小,附加荷载急剧增大。     

福建省又一条φ3200mm多曲线顶管贯通

福州建新一先农220kV线路工程是福建省福州市2011年架空高压线缆化改造重点工程之一,缆化管道φ3200mm是目前福建省内最大缆化管道,全长5600余米,敷设地段多种地层,地质条件复杂。该标段#10-#11顶管段424m（下水顶）,#10工作井管顶覆土9．6m,#11接收井管顶覆土13．4m。     

非开挖管道评价与修复决策系统

本文介绍了中国地质大学（武汉）开发研制的“非开挖管道检查与修复评估系统”的设计思路和功能,其中包括管道运行状况评价模型和非开挖管道修复工艺选择模型。城市地下管网系统和其他的市政设施一样需要例常的维护、维修和更换,然而由于技术原因和管理观念的滞后,导致市政管网一个多世纪以来一直处于“不可见、不可预测、无法管理”的状态。非开挖技术的出现让工程师和市政管理人员能够统筹地了解和管理城市的地下管网系统,并有效的保障地下管网的运行安全和效率。本文重点讨论了影响管道运行状况的主要因素和常见的管道缺陷,并简单说明缺陷的分级标准,最后分析了和讨论了影响管道修复工艺选择的相关参数。     

水压致裂起裂压力的细观离散元模拟及试验研究

水压致裂起裂压力的预测对于油气开采、地应力测量、水工结构物抗裂设计等具有重要的意义。采用颗粒离散元结合域-管道渗流模型的流固耦合非连续数值模拟方法,基于扩展前端法生成的含规则形状钻孔的颗粒体模型,对水压致裂的细观起裂过程和起裂压力大小进行了定量模拟。结果表明,在消除了颗粒体中钻孔形状不规则性的基础上,钻孔壁的接触力链分布与理论解较为一致,拟合的离散元起裂压力公式也与理论解较为接近。进一步地,从颗粒材料受挤压时产生局部张拉力的角度解释了起裂压力拟合公式与理论解之间的差别。最后,设计了含预制钻孔的抗渗砂浆试块制备方法,对不同主应力组合下的起裂压力大小进行了真三轴室内试验,验证了离散元模拟结果的可靠性。     

西气东输冀宁管道工程的设计创新点

从冀宁管道工程的特点文化管道、联络管道、数字管道、抗震管道、绿色管道等出发，总结介绍了冀宁管道工程设计在设计管理、设计理念、现场服务、设计手段、新材料应用、系统分析、工艺和土建设计等方面的创新，为今后管道工程设计提供参考。     

日本的小口径管道顶进技术

本文回顾了小口这道顶进技术的发展历史,介绍了目前日本在这一技术领域的发展水平有主要施工种类,并提出了未来几年内的开发方向。     

2080米!顶出我国最长顶管纪录

最近,由上海建工集团基础公司承建的广东汕头管径2米、全长2080米的过海钢质引水管,准确顶入接收井预留孔,管道全线实现贯通。由此创造了国内一次性顶进最长距离的新纪录。