隧道管棚预支护技术的作用机理与工程应用PDF电子书下载

交通运输

作者：王海涛着
出版社：北京：中国铁道出版社
出版年份：2017
ISBN：9787113238360
页数：196 页

图书介绍：本书对管棚预支护的作用机理进行了详细的介绍。首先，采用解析方法和数值计算方法对隧道施工过程中管棚的力学行为进行了研究，分析了隧道开挖过程中管棚、隧道围岩及支护结构的受力与变形特征，并对管棚预支护条件下隧道开挖面的稳定性进行了评价；接着，将塑性极限分析上限定理与强度折减技术相结合，建立了管棚预支护条件下隧道开挖面三维稳定性分析模型，讨论了隧道埋深、地下水、隧道洞径及围岩条件等因素对开挖面稳定性的影响；然后，基于三维弹塑性有限元方法对隧道开挖面正面预支护及管棚预支护进行了参数分析，并对管棚预支护条件下隧道开挖面稳定的可靠度进行了研究，最后，通过几项典型的管棚预支护工程实例帮助读者应用该项技术。查看图书目录点击购买PDF全本电子书上一篇：集装箱运输管理理论与实务下一篇：自粘防水材料建筑构造 4 参考图集 16CJ23-4 《隧道管棚预支护技术的作用机理与工程应用》目录 标签：支护海涛机理隧道作用

1隧道工程概述1

1.1 隧道工程的概念1

1.2 隧道工程的分类1

1.3 隧道工程建设的特点3

1.4 隧道围岩压力6

1.5 隧道工程的设计理论与方法13

1.6 隧道工程施工方法21

1.7 本章小结26

2隧道工程辅助工法27

2.1 超前锚杆27

2.2 水平旋喷注浆28

2.3 机械预切槽法29

2.4 冻结法30

2.5 预衬砌法31

2.6 超前注浆小导管31

2.7 插板法33

2.8 管幕法33

2.9 管棚预支护法35

2.10 本章小结36

3管棚预支护技术37

3.1 管棚预支护概述37

3.2 管棚预支护的构造形式40

3.3 管棚预支护的布置形式41

3.4 管棚预支护参数的选择44

3.5 管棚预支护技术的研究现状47

3.6 本章小结53

4隧道开挖过程中管棚的力学行为分析54

4.1 管棚力学模型建立的基本观点54

4.2 管棚受力荷载的确定55

4.3 管棚Pasternak弹性地基梁力学模型62

4.4 管棚的力学行为分析67

4.5 管棚设计参数分析及优化设计69

4.6 本章小结73

5管棚预支护条件下隧道施工过程的数值模拟及现场测试74

5.1 依托工程简介74

5.2 管棚及隧道施工过程的数值模拟77

5.3 数值模拟结果分析79

5.4 隧道现场量测试验90

5.5 本章小结100

6管棚预支护条件下隧道开挖面三维稳定性塑性极限分析101

6.1 塑性极限分析的基本理论101

6.2 基于强度折减技术的隧道开挖面三维稳定性分析上限解法102

6.3 管棚预支护条件下隧道开挖面三维稳定性分析上限解法107

6.4 考虑渗流力的管棚预支护条件下隧道开挖面三维稳定性极限分析113

6.5 本章小结118

7管棚预支护条件下隧道开挖面稳定的可靠度研究119

7.1 管棚预支护条件下隧道开挖面稳定的极限状态方程119

7.2 管棚预支护条件下隧道开挖面稳定的可靠度计算方法124

7.3 算例127

7.4 本章小结132

8管棚预支护设计参数优化133

8.1 管棚预支护条件下隧道开挖面正面预支护参数分析133

8.2 管棚预支护体系的参数分析139

8.3 考虑渗流压力的管棚预支护参数分析142

8.4 本章小结147

9管棚预支护的施工技术148

9.1 施工方法概述148

9.2 钻孔法150

9.3 夯管法157

9.4 顶管法164

9.5 施工方法的选择165

9.6 施工中易出现的问题及处理措施165

9.7 本章小结168

10管棚预支护工程应用实例169

10.1 工程实例1——管棚在隧道洞口浅埋段的应用169

10.2 工程实例2——管棚在下穿既有地铁车站工程中的应用173

10.3 工程实例3——管棚在双连拱隧道下穿公路中的应用178

10.4 工程实例4——管棚在隧道塌方地段的应用189

10.5 本章小结192

参考文献193

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摘要：本文以《隧道管棚预支护技术的作用机理与工程应用.pdf电子书版文档下载》为研究对象，详细阐述了隧道管棚预支护技术的原理、作用机理以及在实际工程中的应用。通过对该技术的深入研究，旨在为我国隧道工程提供理论支持和实践指导。

1、技术原理

隧道管棚预支护技术是一种在隧道开挖前，通过在隧道周围预埋钢管，形成一种预应力支护结构，以增强隧道围岩的稳定性。该技术主要包括钢管的选材、布置、连接以及预应力施加等环节。

钢管的选材要求具有较高的强度和韧性，通常采用Q345钢材。布置时，钢管应沿隧道周边均匀分布，间距一般为1.5~2.0m。连接方式主要有焊接和螺栓连接两种。预应力施加主要通过张拉设备实现，使钢管产生一定的预应力，从而提高围岩的稳定性。

隧道管棚预支护技术的原理在于，通过钢管与围岩之间的相互作用，形成一种预应力支护结构，使围岩在开挖过程中得到有效约束，减少围岩变形和破坏，提高隧道施工的安全性。

2、作用机理

隧道管棚预支护技术的作用机理主要包括以下几个方面：

（1）提高围岩的强度和刚度。钢管与围岩之间的相互作用，使围岩在开挖过程中得到有效约束，从而提高围岩的强度和刚度。

（2）减小围岩变形。通过钢管的预应力作用，使围岩在开挖过程中产生一定的预变形，从而减小开挖过程中的围岩变形。

（3）控制围岩破坏。钢管的预应力作用，使围岩在开挖过程中保持稳定，有效控制围岩的破坏。

3、工程应用

隧道管棚预支护技术在国内外隧道工程中得到了广泛应用，以下列举几个典型工程案例：

（1）京沪高铁隧道。该隧道全长约100km，采用隧道管棚预支护技术，有效提高了隧道施工的安全性。

（2）武汉地铁隧道。该隧道全长约40km，采用隧道管棚预支护技术，成功解决了隧道围岩稳定性问题。

（3）昆明地铁隧道。该隧道全长约30km，采用隧道管棚预支护技术，保证了隧道施工的顺利进行。

4、技术优势

隧道管棚预支护技术具有以下优势：

（1）施工简便。该技术施工过程简单，易于操作，可降低施工难度。

（2）适用范围广。该技术适用于各种地质条件下的隧道工程，具有较强的适应性。

（3）经济效益显著。采用该技术，可降低隧道施工成本，提高施工效率。

总结：

隧道管棚预支护技术作为一种有效的隧道施工技术，具有显著的作用机理和工程应用价值。通过对该技术的深入研究，有助于提高我国隧道施工水平，保障隧道工程的安全与质量。

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