书籍详情
城市地下工程管幕法顶管施工与微变形控制技术
作者：陶连金 著
出版社：清华大学出版社
出版时间：2021-06-01
ISBN：9787302558255
定价：¥99.80
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内容简介
针对管幕工法的特点，本书将其分为顶管阶段与承载阶段。在顶管阶段：通过理论分析、数值模拟与现场实测，对钢管顶推力和钢管应力进行了研究，并提出了“顶管的群管效应”，为设计阶段的顶推力预测提供了理论基础，并为类似工程提供了一定的借鉴。在承载阶段：根据弹性薄板理论与薄壳理论推导了管幕均布承载情况下的解析表达式，同时结合现场实测数据对施工过程中的既有隧道、地表的时空变形规律进行了研究，揭示了管幕工法微变形控制机理，完善了管幕工法的设计体系，从而保证了超浅埋、穿越等工程的施工安全。
作者简介
陶连金：1964-，黑龙江省鸡西人，教授，博士，博士生导师，研究方向为岩土工程与地下工程1983年获得黑龙江矿业学院学士学位，1986年获得重庆大学硕士学位，1996年获东北大学博士学位。1996~1998年 成都理工大学地质灾害防治国家专业实验室博士后，2002～2003年加拿大皇家军事学院（RMC）访问学者。
目录
第1章绪论
1.1研究背景
1.2管幕法简介
1.2.1管幕法的特点
1.2.2管幕钢管顶进工艺选择
1.2.3管幕技术的发展历程
1.2.4管幕法施工步骤
1.3国内外研究现状
1.3.1顶管顶推力研究现状
1.3.2管幕承载研究现状
1.4本书的主要内容
第2章钢管顶推力与管幕微变形控制技术理论基础
2.1顶推力理论模型
2.2管幕布置形式与支护体系
2.3基于弹性薄板的微变形控制理论
2.3.1弹性薄板依据简化
2.3.2弹性薄板理论有关概念与计算假定
2.3.3边界条件的简化
2.3.4力学模型的建立
2.4基于连续梁的微变形控制理论
2.4.1连续梁简化依据
2.4.2Winkler弹性地基梁计算方法
2.4.3简支梁与固支梁的计算方法
2.4.4双参数弹性地基梁的计算方法
第3章粉细砂地层中钢管顶推力的实测分析及数值模拟
3.1工程概况
3.2应力传感器的布设及监测内容
3.3顶管现象及数据监测
3.4试验管的有限元模拟
3.5试验管数值模拟结果
3.6端头阻力F0和单位侧摩阻力UFs反分析
3.7顶管间距与已顶进管数量对顶推力影响的数值分析
3.7.1数值模型和工况介绍
3.7.2钢管顶进间距对顶推力影响的数值结果
3.7.3“顶推力的群管效应”数值结果
3.7.4“群管效应”的实测验证
3.8参数影响分析
3.8.1数值模型的建立
3.8.2工况设置
3.8.3结果分析
3.8.4后续顶管侧摩阻力增长率的函数拟合
第4章下穿既有地铁运营隧道微变形控制技术
4.1工程背景
4.1.1工程概况
4.1.2工程地质及水文地质
4.1.3既有线变形控制标准
4.2工程施工方案
4.2.1施工方案设计
4.2.2施工设备及参数
4.2.3管幕法施工工艺
4.2.4顶管施工工艺
4.3管幕法施工扰动效应现场试验
4.4既有线变形监测
4.4.1既有线变形监测方案
4.4.2既有线变形监测结果
4.5管幕法施工敏感性分析
4.5.1数值计算模型的建立
4.5.2模拟过程及监测点布置
4.5.3土层参数对地层变形的影响
4.5.4钢管直径对地层变形的影响
4.5.5顶管顺序对地层变形的影响
4.5.6注浆加固对地层变形的影响
4.5.7开挖进尺对地层变形的影响
4.5.8管幕法施工敏感性评价
4.6隧道开挖数值模拟
4.6.1数值模型的建立
4.6.2监测点的布置
4.6.3计算结果分析
4.6.4管幕环向挠度计算
4.6.5管幕纵向挠度计算
4.7讨论
第5章超浅埋暗挖地铁车站微变形控制技术
5.1工程概况
5.1.1车站总体概况
5.1.2先行导洞管幕设计概况
5.1.3地质水文条件
5.1.4周边环境情况
5.1.5工程特点
5.2施工总体部署
5.2.1施工准备
5.2.2螺旋式导向顶管原理
5.2.3施工工艺流程
5.3监测点的布设及监测内容
5.4地铁与地层变形监测数据及分析
5.4.1地表沉降分析
5.4.2导洞拱顶沉降分析
5.5基于弹性薄板理论的横向管幕计算结果
5.5.1计算参数的取值
5.5.2管幕挠度计算结果
5.5.3管幕整体挠度与弯矩分布
5.5.4参数影响分析
5.6基于连续梁理论的横向管幕计算结果
5.6.1计算参数的取值
5.6.2管幕挠度计算结果
5.6.3管幕弯矩计算结果
5.6.4参数影响分析
5.7弹性薄板理论与连续梁理论计算结果对比分析
5.7.1挠度对比分析
5.7.2弯矩对比分析
5.7.3参数影响对比分析
第6章上穿既有地铁运营隧道微变形控制技术
6.1依托工程介绍
6.1.1工程概况
6.1.2工程地质概况
6.1.3控制既有隧道变形措施
6.1.4整体施工工法
6.1.5既有隧道及变形控制标准
6.2施工过程现场监测
6.2.1监测方案与监测点布设
6.2.2监测数据分析
6.2.3实测结果小结
6.3施工过程数值模拟
6.3.1数值模型的建立
6.3.2位移计算结果
6.3.3应力计算结果
6.4变形控制效果分析
6.4.1不同工况对比分析
6.4.2计算结果
6.5管幕参数对作用效果的影响
6.5.1钢管直径对既有线变形的影响
6.5.2钢管顶进顺序对既有线变形的影响
6.5.3开挖步距对既有线变形的影响
结语
参考文献
1.1研究背景
1.2管幕法简介
1.2.1管幕法的特点
1.2.2管幕钢管顶进工艺选择
1.2.3管幕技术的发展历程
1.2.4管幕法施工步骤
1.3国内外研究现状
1.3.1顶管顶推力研究现状
1.3.2管幕承载研究现状
1.4本书的主要内容
第2章钢管顶推力与管幕微变形控制技术理论基础
2.1顶推力理论模型
2.2管幕布置形式与支护体系
2.3基于弹性薄板的微变形控制理论
2.3.1弹性薄板依据简化
2.3.2弹性薄板理论有关概念与计算假定
2.3.3边界条件的简化
2.3.4力学模型的建立
2.4基于连续梁的微变形控制理论
2.4.1连续梁简化依据
2.4.2Winkler弹性地基梁计算方法
2.4.3简支梁与固支梁的计算方法
2.4.4双参数弹性地基梁的计算方法
第3章粉细砂地层中钢管顶推力的实测分析及数值模拟
3.1工程概况
3.2应力传感器的布设及监测内容
3.3顶管现象及数据监测
3.4试验管的有限元模拟
3.5试验管数值模拟结果
3.6端头阻力F0和单位侧摩阻力UFs反分析
3.7顶管间距与已顶进管数量对顶推力影响的数值分析
3.7.1数值模型和工况介绍
3.7.2钢管顶进间距对顶推力影响的数值结果
3.7.3“顶推力的群管效应”数值结果
3.7.4“群管效应”的实测验证
3.8参数影响分析
3.8.1数值模型的建立
3.8.2工况设置
3.8.3结果分析
3.8.4后续顶管侧摩阻力增长率的函数拟合
第4章下穿既有地铁运营隧道微变形控制技术
4.1工程背景
4.1.1工程概况
4.1.2工程地质及水文地质
4.1.3既有线变形控制标准
4.2工程施工方案
4.2.1施工方案设计
4.2.2施工设备及参数
4.2.3管幕法施工工艺
4.2.4顶管施工工艺
4.3管幕法施工扰动效应现场试验
4.4既有线变形监测
4.4.1既有线变形监测方案
4.4.2既有线变形监测结果
4.5管幕法施工敏感性分析
4.5.1数值计算模型的建立
4.5.2模拟过程及监测点布置
4.5.3土层参数对地层变形的影响
4.5.4钢管直径对地层变形的影响
4.5.5顶管顺序对地层变形的影响
4.5.6注浆加固对地层变形的影响
4.5.7开挖进尺对地层变形的影响
4.5.8管幕法施工敏感性评价
4.6隧道开挖数值模拟
4.6.1数值模型的建立
4.6.2监测点的布置
4.6.3计算结果分析
4.6.4管幕环向挠度计算
4.6.5管幕纵向挠度计算
4.7讨论
第5章超浅埋暗挖地铁车站微变形控制技术
5.1工程概况
5.1.1车站总体概况
5.1.2先行导洞管幕设计概况
5.1.3地质水文条件
5.1.4周边环境情况
5.1.5工程特点
5.2施工总体部署
5.2.1施工准备
5.2.2螺旋式导向顶管原理
5.2.3施工工艺流程
5.3监测点的布设及监测内容
5.4地铁与地层变形监测数据及分析
5.4.1地表沉降分析
5.4.2导洞拱顶沉降分析
5.5基于弹性薄板理论的横向管幕计算结果
5.5.1计算参数的取值
5.5.2管幕挠度计算结果
5.5.3管幕整体挠度与弯矩分布
5.5.4参数影响分析
5.6基于连续梁理论的横向管幕计算结果
5.6.1计算参数的取值
5.6.2管幕挠度计算结果
5.6.3管幕弯矩计算结果
5.6.4参数影响分析
5.7弹性薄板理论与连续梁理论计算结果对比分析
5.7.1挠度对比分析
5.7.2弯矩对比分析
5.7.3参数影响对比分析
第6章上穿既有地铁运营隧道微变形控制技术
6.1依托工程介绍
6.1.1工程概况
6.1.2工程地质概况
6.1.3控制既有隧道变形措施
6.1.4整体施工工法
6.1.5既有隧道及变形控制标准
6.2施工过程现场监测
6.2.1监测方案与监测点布设
6.2.2监测数据分析
6.2.3实测结果小结
6.3施工过程数值模拟
6.3.1数值模型的建立
6.3.2位移计算结果
6.3.3应力计算结果
6.4变形控制效果分析
6.4.1不同工况对比分析
6.4.2计算结果
6.5管幕参数对作用效果的影响
6.5.1钢管直径对既有线变形的影响
6.5.2钢管顶进顺序对既有线变形的影响
6.5.3开挖步距对既有线变形的影响
结语
参考文献
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