顶管工程技术 [平装] 9787122102652

《顶管工程技术》的内容主要包括：顶管施工过程中管道与土体的相互作用、顶管施工引起的土体变形计算方法、顶管施工对邻近构筑物的影响、工作井在顶进力反力作用下产生的土体反力、工作井结构内力与变形的计算、顶管顶力计算以及顶管施工经济性分析等。 《顶管工程技术》可供从事土木工程、市政管线工程和其他各类管道工程的设计、施工、监理和管理人员参考，同时也可作为一本兼具理论和工程应用的图书供土木建筑院校师生使用。 《顶管工程技术》由化学工业出版社出版。 第1章 绪论1 1.1 引言1 1.2 国内外研究现状2 1.2.1 管土相互作用3 1.2.2 单顶管施工引起的土体变形计算方法6 1.2.3 平行顶管施工相互作用及地面变形计算17 1.2.4 工作井土体反力计算方法19 1.2.5 顶管施工对邻近构筑物的影响分析22 1.3 目前存在的问题25 参考文献26 第2章 顶管施工中管土相互作用的理论分析33 2.1 顶管施工引起的土体扰动理论分析33 2.1.1 受扰动土体分区33 2.1.2 顶管施工扰动机理分析34 2.1.3 扰动区土体应力状态变化36 2.1.4 扰动区土体性质变化37 2.1.5 扰动范围的确定37 2.2 砂性土中开挖面最小支护压力计算39 2.2.1 楔形体计算模型及其不足之处39 2.2.2 修正公式43 2.2.3 算例分析46 2.3 长距离顶管注浆减摩作用机理分析48 2.3.1 注浆材料及性能48 2.3.2 注浆的作用与机理48 2.3.3 注浆对土层移动的影响52 2.4 长距离顶管管道失稳分析53 2.4.1 长距离直线顶管管道的失稳分析53 2.4.2 传统曲线顶管管道的失稳分析56 2.4.3 算例分析61 2.4.4 防止管道失稳的控制措施62 2.5 本章小结63 参考文献64 第3章 顶管施工中管土相互作用的现场试验研究67 3.1 引言67 3.2 顶管施工中管道受力性能的现场试验研究68 3.2.1 工程概况68 3.2.2 试验内容及布置69 3.2.3 试验结果分析71 3.3 顶管施工引起的土体扰动现场试验研究76 3.3.1 工程概况76 3.3.2 试验内容及布置78 3.3.3 试验结果整理及分析79 3.4 本章小结86 参考文献86 第4章 顶管施工引起的土体变形规律及计算方法88 4.1 顶管施工引起土体变形原因及机理88 4.1.1 顶管施工产生土体变形的原因88 4.1.2 地面变形机理89 4.1.3 地面变形影响因素90 4.2 单顶管施工引起土体变形的现场监测及分析91 4.2.1 36#～37#顶管段地面变形试验研究91 4.2.2 24#试验段地面变形试验研究94 4.2.3 土压平衡式顶管引起的深层土体移动试验研究97 4.2.4 手掘式顶管引起的深层土体移动试验研究101 4.2.5 泥水平衡式顶管引起的深层土体移动试验研究103 4.2.6 深层土体移动影响因素探讨104 4.3 单顶管施工引起土体变形的计算方法106 4.3.1 正面附加推力引起的土体变形计算公式106 4.3.2 掘进机与土体之间的摩擦力引起的土体变形计算公式108 4.3.3 后续管道与土体之间的摩擦力引起的土体变形计算公式110 4.3.4 土体损失引起的土体变形计算方法112 4.3.5 顶管施工引起的总土体变形计算方法120 4.4 水平平行顶管施工引起的地面变形规律及计算方法121 4.4.1 工程实例121 4.4.2 水平平行顶管施工引起的地面变形计算方法126 4.5 本章小结130 参考文献131 第5章 顶管施工对邻近构筑物影响分析135 5.1 顶管施工引起的土体附加应力计算135 5.1.1 正面附加推力引起的附加应力135 5.1.2 掘进机与土体之间的摩擦力引起的附加应力137 5.1.3 后续管道与土体之间的摩擦力引起的附加应力138 5.1.4 土体损失引起的竖向（z方向）附加应力139 5.1.5 共同作用引起的附加应力140 5.2 顶管施工对邻近地下管线影响分析140 5.2.1 有限元模拟140 5.2.2 顶管施工在邻近地下管线上引起的附加荷载分析149 5.2.3 顶管施工引起邻近地下管线的受力及变形计算154 5.3 顶管施工在邻近桩基上引起的附加荷载分析163 5.3.1 力学模型及假定163 5.3.2 算例分析164 5.4 顶管施工在邻近平行顶管管道上引起的附加荷载分析167 5.4.1 力学模型及假定167 5.4.2 算例分析168 5.5 本章小结172 参考文献173 第6章 顶管工作井设计及土体反力计算175 6.1 沉井工作井176 6.1.1 圆形沉井工作井土体反力计算176 6.1.2 矩形沉井工作井允许顶力经验计算公式182 6.1.3 矩形沉井工作井后背土体反力的理论计算公式189 6.2 SMW工法工作井194 6.2.1 圆形SMW工法工作井土体反力计算194 6.2.2 矩形SMW工法工作井土体反力计算201 6.3 钻孔灌注桩加止水帷幕工作井207 6.3.1 工程实例207 6.3.2 有限元模拟分析209 6.4 本章小结211 参考文献213 第7章 顶管施工中顶力计算方法探讨215 7.1 顶力影响因素分析215 7.2 顶力计算公式217 7.2.1 现有顶力计算公式不足之处217 7.2.2 整理后的顶力计算公式218 7.2.3 算例分析222 7.3 本章小结233 参考文献234 第8章 顶管法施工经济性分析235 8.1 顶管工程费用计算235 8.2 顶管法与开槽埋管和盾构法的比较240 8.2.1 采用盾构法掘进工程造价计算240 8.2.2 采用开槽埋管工程造价计算241 8.2.3 顶管与开槽埋管的经济分析比较241 8.3 工程决策过程246 8.4 本章小结247 参考文献247 附录 弹性半无限体内作用水平集中力的Mindlin解248 顶管施工技术是继盾构施工之后发展起来的一种地下管道施工方法，它是一种非开挖的隧道施工技术，也是一种快速和经济的隧道施工方法。顶管不需要拼装隧道衬砌，能够穿越公路、铁道、河川、地面与地下构(建)筑物及各种地下管线等。经过50余年的努力，我国顶管施工技术得到了较大的发展，同时由于顶管法在经济上和环保上都有一定的优势，相信顶管施工技术在未来将会得到更多的应用。但是在实际工程中，顶管施工不可避免地会引起周围土体移动，从而对周边土体、建筑物、地下管线、桩基、既有隧道以及基坑等造成影响，甚至产生危害。在过去的20余年里，国内外出版了多本有关顶管技术的著作，这些著作主要从顶管施工工艺、施工原理以及工程案例等方面对顶管施工技术进行论述，而关于顶管施工对周边环境影响方面的研究介绍得并不多。 从2001年起作者一直从事顶管施工技术及其对周边环境影响的研究，公开发表了学术论文30余篇。本书是作者多年研究成果的总结，内容主要包括：顶管施工过程中管道与土体的相互作用、顶管施工引起的土体变形计算方法(包括施工期间的土体变形以及工后沉降)、顶管施工对邻近构筑物的影响、工作井在顶进力反力作用下产生的土体反力、工作井结构内力与变形的计算、顶管顶力计算以及顶管施工经济性分析等，理论与实际结合紧密。 全书可供从事土木工程、市政管线工程和其他各类管道工程的设计、施工、监理和管理人员参考，同时也可作为一本兼具理论和工程应用价值的图书供土木建筑院校师生使用。 本书在编写过程中查阅参考了大量文献和相关资料，在此特向所有原作者致以谢意!杭州市重点学科对本书的出版给予支持，同时感谢浙江大学博士研究生洪杰在编写过程中所做的大量工作。 由于作者水平有限，书中内容难免存在疏漏，敬请读者批评指正。 魏纲 2010年12月于浙江大学城市学院 版权页： 插图： 到目前为止，顶管施工随着城市建设的发展已经越来越普及，应用的领域也越来越宽。近年来已应用到自来水管、煤气管、动力电缆、通信电缆和发电厂循环水冷却系统等许多管道的施工中。 顶管法作为一种不开槽施工方法，其最大的优越性在于采用不开槽的暗挖方式，从而避免了作业面对地上建筑物或构筑物的直接影响。但是作为一种地下开挖方法，顶管施工也不可避免地会对管道周围的土体产生扰动，扰动的结果是使周围的土体出现卸载或加载等复杂的力学行为，土体的应力状态不断发生变化，引起管道周围土体产生变形，使土体产生移动。当土体变形超过一定范围时，会严重危及邻近建（构）筑物基础、邻近建（构）筑物、路面和地下管线的安全，引起一系列环境岩土问题[2叫]。 对于顶管施工过程中管道受到哪些力的作用及如何计算；顶管施工究竟会引起多大的土体变形；如何减小顶管施工引起的土体变形；如何减少顶管施工对周围土体的扰动；如何最大限度地降低顶管施工对邻近建（构）筑物及地下管线的影响；对受影响的建筑物采取何种保护措施，是加固还是搬迁；工作井究竟能够承受多大的顶力等，这些问题一直为业主和承包商所关心。因此对于顶管施工引起的环境效应及工作井土体反力的研究具有非常重要的意义。 这些问题的研究涉及：顶管施工过程中管土相互作用；顶管施工引起的土体变形计算，包括施工期间的土体变形及工后沉降；顶管施工对邻近构筑物的影响；工作井在顶进力反力作用下产生的土体反力及工作井结构内力与变形的计算。有关这方面问题理论的建立和问题的解决将为顶管工程设计合理化和对顶管工程周围环境保护提供科学的理论依据。

ISBN	9787122102652
出版社	化学工业出版社
作者	魏纲
尺寸	32