自成孔预应力锚杆研究与应用

自成孔预应力锚杆属于土层锚杆的一种,通过将荷载传递至周围岩土层中而提供拉拔力。结合自成孔钻头及工艺要求,给出了一般施工方法。基于对荷载传递机理的认识,借助于承载体,该施工方法可以推广应用于荷载分散型锚杆的施工。根据3个压力分散型自成孔预应力锚杆的现场原位拉拔试验,表明其极限拉拔力可达800～1000 kN,进而说明自成孔预应力锚杆体系的可靠性,并可在基坑工程中进一步应用。

煤矿用锚杆钻头的应用现状与发展趋势

我国是采煤大国,大多数煤矿以井工开采为主,煤矿巷道掘进和支护的工程量很大,巷道支护钻孔施工需要消耗大量锚杆钻头,锚杆钻头的设计和制造技术也得到了快速发展。介绍了锚杆钻头的发展和应用现状,对我国煤矿现用的锚杆钻头的技术特点、适用性进行了分析,并结合煤矿巷道支护的实际需求,提出了施工硬岩和复杂地层时锚杆钻头存在的问题,最后从锚杆钻头设计、加工工艺等方面,阐述了锚杆钻头的发展趋势。

PDC锚杆钻头回转钻进的力学特性与试验

针对煤矿巷道锚固孔快速精准钻进的施工需求,通过建立PDC锚杆钻头回转钻进力学模型,对其主要力学影响因素进行了理论分析。结果表明:PDC切削齿轴向力随压入深度的增大而增大,随切入角的增大表现出先减小后增大的趋势;当煤系岩石摩擦系数f为0.20～0.43时,可得最优切入角为15.0°～18.3°,此时在相同压入深度条件下轴向力和切向力最小。并进一步结合煤系岩石的力学特性,提出了PDC切削齿作用下的岩石破碎条件,得出不同压入深度时轴向力和切向力的关系。利用自主研发的钻进试验台对模拟岩样进行了钻进试验,试验结果验证了PDC锚杆钻头回转钻进力学模型的正确性。研究结果为PDC锚杆钻头优化设计,锚固孔钻进效率与精度的提高,以及钻进轴向力和切向力的变化预测等提供了理论依据。

直槽式金刚石复合片锚杆钻头的设计与应用

目前煤矿井下巷道锚固支护用金刚石复合片锚杆钻头多为中心水眼式两翼型式,论文从复合片锚杆钻头结构出发,设计出一种新型直槽式复合片锚杆钻头。该种钻头主要有以下几个优点:增大了复合片与钻头钢体的接触面积,进而提高了焊接强度;规避了中心水眼堵死的情况;钻头整体性更好,结构简单、便于加工。该直槽式锚杆钻头在淮北矿业集团芦岭矿进行了现场试验,钻头寿命提高23%。

大直径卵石+多斜面致密砂岩地层水下超长大直径桩基快速施工技术

某大桥主桥桥址处地层比较复杂,主桥桩基较长、桩径较大,同时位于水深约6m的主航道附近,施工难度大,安全风险高,项目通过研究,提出大直径卵石+多斜面致密砂岩地层水下超长大直径桩基快速施工技术,极大地提高了复杂地质环境中水下超长大直径桩基的施工效率,提高了桩基施工质量,降低了桩基施工风险。