复杂地质长距离管道工程非开挖穿越关键技术研究

本研究的主要创新之处有以下：详细分析顶管机掘进时，刀盘、刀具与岩土体之间的作用情况，对其工作状态进行仿真分析，得出刀盘受力情况变化规律。采用理论分析、数值模拟分析等方法研究了管壁摩阻力的计算模型和围岩压力的分布规律、柔性管道与周边地层的相互作用，根据不同接触形态分析管节受力采用数值分析软件研究阐明钢顶管施工过程中管道所受土压力的分布规律，研究结果可为顶进管道结构设计提供参考。研究了曲线钢顶管轴向应力分布特点、顶进力的传递路径；通过研究钢顶管管道失稳、管周地层压力及轴向顶进力变化规律。采用考虑初始缺陷的弹塑性屈曲分析方法，研究了大直径钢顶管的稳定性，为钢顶管结构设计提供依据。攻克了复合地层超长距离曲线过江顶管成套技术，实现了整体竖向曲线顶管轨迹控制、纠偏技术，复杂条件下顶管超深工作井的设计和施工技术，保证了高水压条件下顶管的安全始发和接收。