基于图像三维重建的隧道喷射混凝土回弹率测定方法研究

针对复杂隧道施工环境下如何快速、准确测量喷射混凝土回弹率的问题,基于机器视觉三维重建技术中的主要理论和算法,提出了一种新的隧道喷射混凝土回弹率测定方法。该方法通过坐标标记版和手持相机快速采集图像,基于运动恢复结构(SFM)算法、基于面片的密集匹配(PMVS)算法与三角剖分原则实现隧道实际开挖轮廓及初支内轮廓的三维曲面网格模型的建立;通过网格射线法,将隧道实际开挖轮廓与初支内轮廓三维网格模型进行空间差值求解,获得初支实际有效的喷射混凝土体积;最后,结合实际喷射混凝土总用量,完成喷射混凝土回弹量的测定,并以郑万高铁巴东隧道为依托进行现场试验与应用。结果表明:所提方法测得的喷射混凝土回弹率比传统现场称重法测试结果更为合理,准确性更高,说明该方法能够较好地实现喷射混凝土回弹率的测试;在现场应用中,结合喷射混凝土回弹率的测试结果提出的降低回弹率的施工质量控制建议,现场采用后施工良好,保证了隧道施工质量;该测定方法简便高效、成本低、不干扰施工,具有较好的工程应用价值。

浅析隧道湿喷机械手回弹率控制

隧道湿喷施工技术在隧道工程中具有重要的应用价值。通过湿喷施工可以提高施工效率,减少灰尘和噪音污染,保证施工质量和工人的安全。回弹率的高低直接关系到混凝土的附着性和均匀性,如果回弹率过高,会导致喷射面的不均匀和空洞,影响施工质量和工程的安全性。本文对隧道湿喷施工技术的重要性和应用现状进行了分析,强调了回弹率控制的重要性,对影响机械手回弹率的因素进行了详细分析,包括喷射材料的特性与性能因素、喷射工艺参数的选择与调整因素、机械手操作技术与控制因素以及其他因素。在此基础上,提出了一系列回弹率控制策略,通过合理调整和优化因素,有效降低回弹率,提高喷射面的附着性和均匀性。

喷浆支护过程回弹率敏感性模拟研究

以蓬莱金矿侯各庄巷道喷浆支护为模拟对象,基于喷浆接触参数,建立了PFC2D喷射模型。针对喷射距离、喷射速度、巷道锯齿数目、锯齿高度和角度进行模拟试验,通过分析不同参数下回弹率的变化特征,得出最佳喷射速度为10m/s,喷射距离为1.2m,此时回弹率最低为29.53%。回弹率随着锯齿角度减少,高度增加而逐渐增大。

影响隧道喷射混凝土回弹率的因素及改进措施

喷射混凝土在隧道施工中广泛应用,但是在施工中回弹率普遍较大,文中结合甘肃某项目A隧道和B隧道,查找分析回弹率较大原因,并制定相应的改进措施降低回弹率。

硅灰改性喷射混凝土回弹率控制技术

为降低喷射混凝土回弹率,从而达到节省成本、绿色建造的目的,本文依托德昌至会理高速公路东山隧道段,通过试验对比干喷法及湿喷法两种施工工艺下基础配合比、添加普通硅灰、添加复合硅灰三种配合比方案的回弹率差异,结果表明湿喷法使回弹率降低5.6%~22.1%;复合硅灰可以通过增加混凝土粘附力,将回弹率降低至3.2%;而普通硅粉由于其SiO2与水泥水化颗粒产生反应,过量添加可能导致回弹率增加。

湿喷混凝土回弹率关键影响因素试验研究

喷射混凝土湿喷作业时回弹率高不仅影响施工效率,还造成物料浪费。为解决这一难题,本文针对混凝土砂率、速凝剂掺量、喷射距离、喷射角度等因素进行试验研究。结果表明,针对国道109新线高速公路,结合所用原材料和配合比,喷射混凝土施工中控制以下关键技术参数,即砂率为55%左右,速凝剂掺量为4.0%左右,喷射距离为1.2~1.5m,喷射角度大于70°,可以显著降低湿喷混凝土回弹率。

滚压作用下陶瓷泥料回弹率的试验研究

通过滚压试验研究了泥料的回弹率以及内在影响因素。结果表明:在一定范围内泥料的含水率与回弹率呈反比。当泥料含水率在20%~26%范围变化时,其回弹率相差可达0.52%~3%。泥料的回弹率主要由瞬间回弹为主,残余回弹占总回弹率的12%~40%。随着泥料下压量的增加,泥料的瞬间回弹逐渐增大,延迟回弹逐渐降低。泥料的回弹会随着其滚压次数的增加而逐渐降低并达到稳定。

一种新的喷射混凝土回弹率测试方法研究

传统的喷射混凝土回弹率测试方法存在代表性不强、测试过程繁杂、测量时间长、资源占用量大且影响施工进度等弊端。笔者经过研究试验借用现行surfer计算机软件,选用三维坐标法计量方法,通过采集隧道掌子面各个台阶喷射砼损耗堆积物体积数据,将喷射混凝土掉落堆积物转换为三维数据进行建模,将数据模型转移到计算机软件中,让软件计算喷射混凝土回弹在地上的堆积体积,从而计算实际喷射混凝土回弹率。试验证明,此方法测得的喷射混凝土回弹率与现场实际回弹率吻合,代表性强,准确率高,且缩短测试时间、减少劳动量,获得了更高的效率。能更精准的找到喷射混凝土超耗的原因,进而为喷射砼的成本控制一针见血的找到切入点,事半功倍。

降低隧道喷射混凝土回弹率的措施研究

隧道施工的初期支护等过程中,应用喷射混凝土的施工方式相对应用较多,但目前隧道施工中喷射混凝土有时甚至也高于40%的回弹率,导致施工过程会严重浪费原料,提高施工成本。与此同时,由于回弹率过大,也会导致施工现场粉尘含量始终保持较高水平,对于施工人员的健康安全产生一定影响。基于此背景,分析隧道施工中喷射混凝土的应用,以及对回弹率产生影响的主要因素,并提出改善措施。

湿喷混凝土可泵性、强度和回弹率的关键影响因素

为了更好地推广湿喷混凝土在矿山的应用,以提高湿喷混凝土的支护效果,基于大量室内实验及多年现场经验,对影响湿喷混凝土可泵性及强度、回弹率的关键因素开展了深入研究。详细阐述了水泥掺量、砂石原材料强度及粒级组成、微硅粉掺量、纤维类型及其掺量、速凝剂和减水剂类型及掺量,以及水灰比等因素对湿喷混凝土可泵性及强度的影响;分析了料浆水灰比、速凝剂掺量、喷枪与受喷面距离、喷枪与受喷面夹角等因素与湿喷混凝土回弹率的内在关系;根据板庙子金矿现场实践,回弹率一般为10%,湿喷混凝土28 d单轴抗压强度为36.2 MPa,抗弯拉强度为3.2 MPa,与干喷混凝土进行对比,各项技术经济指标明显占优,可见湿喷混凝土是喷射混凝土未来的发展趋势。

湿喷混凝土回弹率影响因素的研究进展

为了理清湿喷混凝土回弹率的主要控制因素,提高喷射支护技术的经济性,从混凝土原材料、配合比、施工工艺三个方面综述了各因素对回弹率的影响。从原材料角度,掺加掺合料、掺加纤维、提高掺合料细度、降低骨料最大粒径等措施均可降低混凝土在喷射传输过程中的分散性,降低回弹率;从配合比角度,增加胶凝材料用量、提高混凝土稠度、调整适宜的坍落度和凝结时间等措施均可提高喷射混凝土的粘附效率,降低回弹率;从施工工艺角度,适当提高一次喷射厚度、取直角作为喷射角、控制合理的工作风压等措施均可显著降低回弹率。目前研究多针对单一因素进行考察,忽略了各因素对回弹率的耦合作用。今后应进一步加强耦合作用相关理论研究,建立各因素间的内在联系,强化动态调控机制。

降低机制砂喷射混凝土回弹率的技术措施

通过对影响喷射混凝土回弹率因素和机制砂特点分析,结合工程实际情况多次试喷,总结出降低机制砂喷射混凝土回弹率的一些主要技术措施。

纳米级掺合料和粗合成纤维对湿喷混凝土回弹率的影响

降低喷射混凝土回弹率可提高支护效率、降低地下空间的坍塌及岩爆风险。为分析纳米级掺合料、粗合成纤维对喷射混凝土回弹率的影响,基于湿喷工艺对比了纳米级掺合料与同掺量硅灰在改善湿喷混凝土回弹率方面的差异;比较了不同纳米级掺合料掺量、细度条件下各湿喷混凝土的回弹率区别;研究了粗合成纤维掺量、长径比、混杂方式等对回弹率的影响。结果表明:应用纳米级掺合料有助于降低湿喷混凝土的回弹率;与同掺量硅灰相比,纳米级掺合料湿喷混凝土的回弹率降低了17%～25%,且回弹率随纳米级掺合料掺量提高、细度增加而降低。粗合成纤维可降低湿喷混凝土的回弹率,但受材质影响较小,存在较低回弹率的最佳长径比和掺量,分别为38和10 kg/m^3。长径比76和长径比30的2种粗合成纤维混杂使用时,可进一步降低回弹率。

应用BP神经网络预测镍基合金薄壁筒胀形回弹率

采用BP神经网络方法建立了镍基合金薄壁筒胀形回弹率预测的神经网络模型。模型的输入参数包括胀形温度、胀形压力、摩擦系数、薄壁筒与模具间隙等,模型的输出为薄壁筒中心截面平均回弹率。与传统回归拟合公式相比,该模型具有容错性好、通用性强等优点。该模型可以预测镍基合金薄壁筒在不同胀形工艺参数匹配下的回弹率,也可以用于优化胀形工艺参数。

磁化水对喷射混凝土粉尘浓度及回弹率的影响

锚喷支护是矿山井巷广为应用的一种支护方式。降低喷射混凝土粉尘浓度及回弹率,对改善施工环境、保障安全生产、提高喷层混凝土质量,具有重要的意义。文中分别选取175,185,220,262,355mT等5个磁感应强度,就磁化水对喷射混凝土粉尘浓度及回弹率的影响进行了试验研究,同时对磁化水降低喷射混凝土粉尘浓度及回弹率的机理进行了探讨。结果表明,最佳磁感应强度为220mT。用磁化水代替普通水拌制喷射混凝土,各时间段的粉尘浓度降幅均在65%以上,回弹率降低39.5%。

柔性石墨板材压缩回弹率影响因素研究

研究了国内三种不同生产工艺的柔性石墨板材的压缩回复性,结果表明随压缩应力的增加和板材密度的减小,板材压缩率增大,而回弹率降低.在相同的压缩应力下板材的压缩回弹性也受其密度的影响,即随密度的增加,板材的压缩率降低,回弹率提高。

纳米材料改善普通干湿喷射混凝土回弹率和强度现场工艺试验

普通C20~C30干喷或者湿喷混凝土边墙和顶拱的综合回弹率一般为20%~30%,且干喷混凝土的强度经常不合格。通过在新建京张铁路、白鹤滩水电站、锅浪跷水电站、成都地铁18号线共4个工程的现场工艺试验表明,在普通的C20~C30干喷或者湿喷混凝土中,掺入10%自行研发的HB7-2型无机粉体纳米材料等量替代水泥,能够让综合回弹率减少52%~72%,并降低到10%以下,一次喷层厚度达到30 cm,24 h内初期强度显著提高、28 d强度提高20%以上,每个开挖支护循环的时间至少节约0.7 h,整体上提高地下洞室开挖支护的质量、安全性和经济性。

降低井巷工程喷射混凝土回弹率的试验研究

结合六枝矿务局苦竹林煤矿副斜井开拓过程中喷射混凝土支护的具体条件 ,进行了施工用料颗粒级配分析和喷射料室内配方试验 ,提出了锚喷支护喷射混凝土料的配比方案。现场试验采用该配方 ,在不降低混凝土强度的前提下 ,喷射混凝土的回弹率由 3 3 71 %降低到 1 8 3 5% ,效果良好。

湿喷混凝土回弹率影响因素

为解决喷射混凝土回弹率过高的问题,根据碰撞能量守恒原理,对喷射混凝土回弹机理进行了分析,结合某隧道工程进行了具体的湿喷试验,针对湿喷角度、湿喷距离和速凝剂掺入质量分数三个影响因素对湿喷混凝土回弹率的影响进行了研究.结果表明:喷射混凝土施工中,应尽量保持喷射角大于70°,以获得良好的密实性和较低的回弹率;若喷射距离小,刚刚喷射的混凝土易被冲掉,喷射距离过大,混凝土又易脱落,喷射距离1 m左右时为最佳;速凝剂掺入质量分数过少时,混凝土凝结速度慢,易被冲掉,掺入质量分数过大,喷射面上的混凝土迅速凝结硬核,回弹率增加,掺入质量分数最佳为5%左右.

加压因素对杨木单板压缩率和回弹率的影响

以速生杨木的边/心材单板为研究对象,对其进行水热密实化处理,通过单因素试验方法,分别研究了加压温度和加压压力对杨木边/心材单板的压缩率、气干24和48 h的厚度回弹率的影响,初步探讨了各个因素的作用机理。研究发现:各因素水平下,杨木边/心材单板的压缩率和厚度回弹率均呈现出一定的规律性,心材单板的压缩率高于边材单板,但厚度回弹率低于边材单板,且各因素的作用机理有所差异。边/心材单板水热密实化处理的较佳条件均为:加压温度150℃,加压压力5 MPa。