“三软地层”超前探放水综合控制技术

“三软地层”探放水钻孔孔口管固管安装困难、顶板遇水塌陷渗水、疏放水钻孔坍塌堵孔以及钻孔缩颈的施工技术一直难以解决。通过理论计算与工程实践,摸索了一套探放水创新施工工艺,进行了优化钻孔参数设计,11701工作面大部分顶板疏放水钻孔垂高取200 m,终孔孔距不大于60 m,富水区域进行加密。技术上攻克了套管加长后固结难的技术难题,研发出一套“分级注浆固管法”,将整个套管牢固安装在设计位置,实现了在软岩区域快速固结安装超长孔口套管的新工法。针对“三软地层”的钻孔探放水,为了解决“三软地层”的探放水钻孔在成孔后坍塌堵塞的技术难题,创造性的研发出三级注浆以及“全孔花管护壁新工艺”;工程实践证明该套技术方案很好地解决了“三软地层”探放水钻孔施工难题。

超长大管棚在砂卵石地层的施工工艺研究

以北京地铁3号线一期工人体育场站为例,打设直径108 mm、82.3 m超长大管棚在砂卵石地层进行超前支护,砂卵石地层粒径和地层阻力较大,钻进过程中可能出现轨迹偏移、钢管断裂等情况。从钻机、空气压缩机、钻头和钻杆、管靴和108钢管等方面进行试验对比,选择适合超长大管棚在砂卵石地层施工的设备型号、材质类别。测量放线、钻机就位、导向管安装钻机、跟管钻进施工、注浆封口、监测等工序,证明了潜孔冲击器跟管钻进法打设超长大管棚砂卵石地层是可行的。

预应力混凝土管桩施工技术选择与应用

针对锦绣华庭项目复杂的地质条件,通过现场分别进行静压沉桩法与锤击沉桩法沉桩试验,总结分析两种不同沉桩方式的优缺点。通过考虑施工工艺的适用性和可改进性,以及工期、经济及社会效益等方面,最终选择更适合本项目施工的锤击沉桩法。但锤击沉桩法施工噪声和振动非常大,而项目位于古遗址、古文物区域及城区居民区,对施工振动、噪声控制等文明施工要求很严格。因此,对锤击沉桩施工方法进行了改进,以减少噪声和降低振动,同时达到了速沉桩、成桩率高的目的,并且克服了传统植桩法在复杂地基施工过程中遇到的难题,为以后相近条件的项目施工提供参考。

某矿巷道穿越高压富水断层破碎带综合防治水技术研究

随着浅部矿产资源的日益减少,深部开采已成为必然趋势,水文地质条件日益复杂,防治水害日益严重,水害威胁制约着矿山整体开发进度,尤其是深部井巷穿越地质条件复杂的含水层和断层裂隙水时治理难度更大。本文介绍某矿山通过采取物探、工作面注浆堵水和超前管棚支护综合治理手段穿越复杂断层破碎带的成功经验,为其他类似矿山井巷水害治理断层破碎带提供借鉴。

新型冻结法连接通道冻结孔钻孔密封及封孔施工技术研究

冻结孔钻孔及封孔是冻结法连接通道施工的关键环节,其每个环节的质量控制不当均可能引起施工风险。结合以往冻结法连接通道冻结孔施工过程中的风险案例,分析常规冻结孔钻孔密封及封孔工艺存在的不足,研究1种新型预埋孔口管的冻结法连接通道冻结孔钻孔密封及封孔施工技术,同时通过试验验证工艺的可行性,为以后冻结法连接通道安全施工提供支撑。

水平井管柱空间受力分析及迭代计算

在分析水平井管柱空间受力平衡的基础上， 考虑了管柱刚度附加的接触力与曲率半径的三次方成反比以及管柱末端效应对轴向力和法向力的影响， 采用迭代计算方法， 建立了水平井管柱空间受力的三维求解模型。利用这种模型， 对现场一水平井的管柱受力特性进行了计算， 结果表明， 迭代计算方法可以简化空间问题， 便于计算机处理数据， 比平面分析方法更为有效， 为合理选用水平井管柱提供了依据。

大跨越输电塔主材加劲钢管残余应力分布特点研究

加劲钢管是把纵向或横向加劲肋焊接在传统钢管内壁上而生成的一种新型构件,已计划作为大跨越输电塔的主材,残余应力对加劲钢管的性能具有重要影响。首先根据大跨越输电塔工程需要,设计了3种不同加劲肋布置方式的加劲钢管和1种无加劲肋钢管的试件,每种试件各3个,共12个试件;然后采用盲孔法测试了这些试件的残余应力。研究结果表明:加劲钢管的残余应力场可视为钢管对接焊缝和加劲肋焊缝残余应力场的叠加。该应力场具有以下特点:加劲钢管的残余拉应力峰值和位置与无加劲肋钢管基本相同;加劲钢管的残余压应力峰值大于无加劲肋钢管,且其残余压应力峰值位置会有较大变化;加劲钢管的加劲肋处存在明显的残余拉应力,但该残余拉应力明显低于钢管对接焊缝处的残余拉应力。

筛管孔眼附近的应力集中问题及孔眼分布

在石油工程中,筛管是完井和防砂必不可少的设备。就其力学模型而言,筛管中的基管为一含有大量圆孔的圆柱薄壳。由于孔眼附近的应力集中,基管经常在井下被挤毁,造成巨大的经济损失。因此,研究基管孔眼附近的应力集中问题,对于设计筛管孔眼布局结构和提高筛管的强度具有重要的理论和实际意义。文中提出一种分析基管孔眼附近应力集中问题的理论方法,首先将基管展开为含N个圆孔的平面,然后根据孔眼排布的周期性选一胞元(为含有复式孔的多连通区域),再应用数学弹性力学理论分析胞元内的应力,获得孔与孔之间互不影响时的最佳孔间距,最后通过折减系数法获得相应圆柱壳孔眼附近应力集中的近似解。作为考证,应用有限元法计算同样条件下的多孔壳体应力集中问题,所获结果与理论解十分吻合。

充电法和高密度电法在典型岩溶区勘查中的应用分析

查明贵港地区地下岩溶的发育状况,对当地的建设具有重要的意义。在岩溶区勘查中较常用的物探方法有充电法和高密度电法,首先概述了两种方法的工作原理、装置类型和观测方式;然后通过两处实例说明了联合应用充电法和高密度电法可以确定地下岩溶连通管道的位置和流通方向,高密度电法在典型岩溶区能给出第四系厚度、地层分层、岩溶发育情况、岩溶底部埋深深度等,并通过钻孔验证了探测的准确性。结果表明,充电法和高密度电法均具有较简单的观测方式、较高的工作效率和较直观的解译结果,值得在岩溶勘查中广泛应用。

X80钢大口径螺旋焊管的残余应力

采用盲孔法和切环法对不同成型参数的X80钢大口径螺旋焊管的残余应力进行了测试,并对其残余应力的水平、分布特点及产生的原因进行了分析。结果表明:X80钢大口径螺旋焊管残余应力表现形式复杂多样,其残余应力的分布及水平反映了螺旋焊管成型时成型参数的设置;其峰值残余应力均出现在焊缝区内表面;切环试验的内插变形是成型时压下量过大造成内表面的残余拉应力比外表面的残余拉应力大所致。

基于在砂卵砾石地层中跟管造孔工法的应用

在地质造孔施工中,对于穿透卵石层进行岩体灌浆施工的常规方法是采用跟管钻机造孔下设预埋钢管,再进行岩体钻灌施工。文章讲述穿透近30m深度卵石层的跟管造孔工法的成功应用,既解决了砂卵砾石层采用常规工法不成孔的难题,又缩短了工期,节省了投资,为今后解决类似地质情况的施工提供了范例。

克拉霉素片效价测定方法的改进

目的探讨用打孔法测定克拉霉素片含量的方法。方法采用打孔器在底层培养基上打孔,用微量注射器加样后于37℃培养,测量抑菌圈直径,计算含量并与管碟法进行比较。结果打孔法测定在10～120IU·ml-1范围内有较好的线性关系。本法测定结果精密、准确,平均可信限率为2l%,低于管碟法(82%),平均回收率为99.8%。结论该法可代替管碟法测定克拉霉素片含量。

基于声管测量的粘弹性介质动态力学参数辨识方法

提出一种通过声管测量粘弹性覆盖层反射系数,识别粘弹性动态力学参数的方法。分别设计实心覆盖层和圆柱空腔覆盖层,测量实心覆盖层的反射系数可以计算得到粘弹性介质的复纵波声速,测量圆柱空腔覆盖层的反射系数、并结合求解粘弹性圆柱管的特征方程可以获得粘弹性介质的复剪切波声速,进而计算复杨氏模量和复泊松比。最后,对某种橡胶材料进行了声管测试,并对粘弹性动态力学参数的识别结果进行了分析和讨论。

油气输送用大直径厚壁埋弧焊管残余应力及控制研究

针对油气输送用大直径厚壁埋弧焊管的残余应力问题,采用盲孔法测试了螺旋焊管和直缝焊管的残余应力,归纳了焊管制造过程中残余应力的演变规律,探讨了钢管制造过程中不同工序下残余应力的分布及其影响因素和控制方法。研究结果显示,板材矫直和钢管成型后的残余应力保持在150~200MPa,且螺旋成型略大于直缝成型,成型过程的压下量对残余应力的影响有限;钢管焊接是在成型应力的拘束环境下进行的,直接影响焊缝的横向变形与残余应力,使得残余应力峰值不在焊缝中心,而是靠近焊缝区,螺旋焊管和直缝焊管的该区域残余应力均最高;制管过程中后续的水压试验、喷砂和防锈涂敷等工序,使残余应力得到大幅度降低,且分布更加均匀,螺旋焊管和直缝焊管残余应力峰值均保持在200MPa左右,直缝管更低一些。研究表明,可以通过适当提高水压试验压力和涂敷温度的方法调节焊管残余应力。

银山矿采矿起爆系统的优化及应用

本文介绍了银山矿井下采矿爆破中应用的导爆管起爆系统的基本型式及其网路联接 。

高钢级大口径焊管残余应力的测试方法

针对X80钢大口径UOE,JCOE和SAWH(螺旋缝埋弧焊)三种焊管,研究了盲孔法、切块法和切环法在高钢级大口径焊管残余应力测试中的应用。结果表明:对于这三种管型,通过切环法估算的残余应力与盲孔法和切块法的测试值较为接近,三种方法的结果重合性较好。

隧道排水盲管堵塞的原因分析及预防措施研究

研究目的:隧道排水盲管的堵塞,其原因一直没有研究透彻,导致隧道二衬混凝土薄弱处渗水及坍落,严重影响列车的安全运行,由此就隧道排水盲管的堵塞原因以及如何控制隧道排水盲管堵塞措施进行研究。研究结论:(1)隧道排水盲管的堵塞物主要来源于隧道岩溶通道、节理面、层理面中,是石灰岩与水产生重质CaCO_(3)等的初期结晶细颗粒白色粉末,并受围岩水力而汇集,且量较多;次要来源为隧道掘进爆破和锚杆施工,贴附在隧道围岩裂缝和表面的细颗粒白色粉末、有喷射混凝土内部生成析出的细颗粒白色粉末,也受围岩水力而汇集,且量较少;(2)隧道围岩不是石灰岩类岩层,而排水盲管内出现细颗粒白色粉末,它主要来源于喷射混凝土内;(3)在隧道围岩水力作用下,与所有细颗粒白色粉末混合成混合水,一部分经围岩直通排水管出口、另一部分穿过喷射混凝土透水层汇集于排水盲管;(4)由于排水盲眼直径较小,排出混合水的速率减小,白色粉末沉淀,使排水盲管排泄不顺畅形成堵塞;(5)预防办法有:采用隧道掘进爆破孔注水法、高压喷风法、专用排水通道、增大盲眼和盲管直径、增加排水盲管出口、排水盲管外面不宜裹土工布、重视喷射混凝土的施工质量;(6)混合水排出排水盲管至出口的速率要与汇入排水盲管前端的速率相同;(7)本研究成果可为铁路、公路等领域的隧道掘进预防盲管堵塞施工研究提供参考。

冬奥会外围配套综合管廊工程工法分析及应用

本文以冬奥会外围配套综合管廊工程为案例,针对山岭区域综合管廊深埋大、地质复杂、施工条件受限的特点,并结合项目实施进展情况,对拟选用的工法进行了适用性、可靠性、经济合理性及施工工期等方面的比较分析,确定了较为适宜的工法,应用后在实现了安全施工和工期等预期目标的同时兼顾了环保生态要求,希望此案例的工法分析及应用能为今后此类工程设计提供参考。

大跨矿山法隧道长距离下穿高压燃气管技术

地铁隧道穿越重大地下管线已成为地铁工程中重要的技术问题,依托于青岛地铁8号线河套停车场出入线区间长距离穿越DN630高压燃气管的案例,由于场线隧道断面大、埋深浅,所处地层节理裂隙密集发育、稳定性差,普通施工方法必然会造成较大的燃气管沉降;同时高压燃气管对爆破振动较为敏感,如何控制爆破振速是设计难点。文中通过数值模拟与现场实测相结合的方法,借助大型岩土有限元分析软件Midas NX,对大跨隧道穿越燃气管进行数值模拟;同时对现有燃气管线进行监测,获得沉降及爆破振速变化曲线。经综合分析与对比后,结果表明:管线沉降限值8 mm及爆破振速限值0.5 cm/s可保证高压燃气管的安全;采用无工作室大管棚技术并辅助其他工法优化措施可有效地控制管线沉降;采用减振孔减振技术,同时洞内尝试大直径中空孔直眼掏槽、导洞法、周边眼加密等措施可有效地控制爆破振速。研究成果对指导类似矿山法隧道穿越重大管线及重要建构筑物的设计和施工具有重要的参考价值。

苏州街站后停车线区间横通道施工工法

北京地铁16号线苏州街站后停车线区间横通道兼作盾构机接收、平移、吊出通道,开挖断面较大。该盾构接收施工通道原设计方案为CRD法施工,在竖井开挖过程中发现该区域地下水位高,降水施工极为困难。为确保盾构接收通道施工安全,从工期、沉降等方面对CRD法和洞桩法2种施工方案采用有限元数值模拟对比分析。结果显示:洞桩法地表沉降值远小于CRD法;导洞开挖、扣拱及中板以上结构未进入地下水标高范围内,不存在地下水干扰,工期及风险可控;扣拱及负一层结构完成后,横通道受力框架已形成,负二层土方开挖及结构施工在边桩支护下,虽局部存在地下水,但风险可控。故将设计方案变更为洞桩法。实施结果证实洞桩法用于富水卵石地层暗挖地下工程效果比较显著。