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粉细砂地层钢管顶推力现场试验研究

         
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摘要

以北京市某区间隧道工程为例,进行了顶管顶推力现场试验研究。首先,回顾了4种计算顶推力的理论模型,并对不同理论模型的计算结果进行了对比分析;其次,利用传感器对顶管施工过程中的轴向应力和顶推力进行了实测,并提出了通过钢管轴向应力反分析顶管过程中迎面阻力和侧摩阻力的方法;最后,将反分析得到的迎面阻力和侧摩阻力与4种理论模型的计算结果进行对比。研究结果表明:在开始顶管时,钢管的轴向应力迅速增加,并且在顶管过程中保持恒定;当顶管结束后,钢管的轴向应力迅速回落,并大致恢复到顶管前的应力状态;钢管轴向应力从迎面到端尾呈现出逐渐递减的趋势;粉细砂地层中JMTA与P-K模型在计算迎面阻力上具有一定的实际意义,而马保松模型低估了迎面阻力的值;对于侧摩阻力来说,应根据顶管工艺对理论模型计算结果进行一定的修正。该研究内容可为城市地下工程顶管顶推力预测模型的选择提供一定借鉴。

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