土岩组合地层异形深基坑支护体系优化研究

某明挖隧道基坑位于土岩组合地层,基坑大面深度约17.1 m,深挖部位约27.9 m,原设计整体基坑采用地下连续墙+4道钢筋混凝土支撑,坑中坑内侧壁采用钻孔灌注桩作为竖向支护结构,深坑部位加设2道钢管支撑。为节约工期和工程造价,综合考虑地层分布及地质条件,对原设计方案进行了系列优化。运用数值模拟对比分析了优化前后基坑支护体系和周边环境的变形特性,结果表明优化后的支护方案满足设计和规范要求。基坑按优化方案施工,并开展了现场监测工作,基坑监测结果表明:(1)基坑连续墙水平位移、地表沉降、支撑轴力、周边建筑物变形及坑底隆起等指标均小于控制要求;(2)连续墙最大水平位移发生在土岩分界面以上一定高度,最大值约为浅基坑深度的0.025%;(3)异形基坑两侧变形不对称,最大地表沉降发生在浅基坑侧,基坑外地表影响范围约为1.0H;(4)下部基岩段基坑开挖侧向变形量小,且对地表沉降槽范围影响不大。优化方案节约了工期和造价,可为类似基坑工程提供参考。

高速公路边坡支护中预应力锚索施工技术研究

为提高边坡支护中预应力锚索的施工质量,使边坡支护效果达到最佳,开展预应力锚索施工技术的深入研究。基于MATLAB软件模拟高速公路边坡情况,以保证每级边坡支护效果为前提,完成预应力锚固参数设计。以设计参数为基础,结合边坡支护工程锚孔布置图布设锚孔,制作并放置预应力锚索,进入锚索灌浆工序,完成施工。应用分析可知,应用论文所提施工技术,边坡土体沉降量较小,边坡支护的稳固性较高,支护效果优势显著。

掘进巷道围岩稳定性研究及支护设计

以某矿巷道为研究对象,采用悬吊、组合梁理论计算确定支护参数,并提出三种支护方案,其围岩位移、应力相差较小;对于塑性区范围,相比方案二,方案三塑性区范围变大,但与方案一相差较小,符合巷道安全掘进要求;对于锚杆索受力,方案三可充分发挥锚杆索的主动支护性能,锚杆索布局更合理。此外,相比方案一、二,方案三中每排锚杆、锚索数均减少1根,巷道支护成本低,方案三最优。

软岩硐室锚网(索)喷联合支护工艺研究与应用

软岩条件一直是影响矿山巷道稳定的主要因素,对于软岩条件下施工的井下大型硐室,其支护稳定问题尤为重要。针对烂泥沟金矿井下软岩岩体稳固性差、支护体稳定性差、巷道变形大、返修率高的问题,依据软岩围岩变形特征和支护原理分析,结合烂泥沟金矿井下围岩条件变化特征,进行了锚网索喷联合支护工艺的研究与实践。研究实践发现,烂泥沟金矿软岩围岩暴露后及时地进行喷浆封闭处理,能够有效阻止岩块的位移,随后锚网支护加强岩体荷载承受力,待围岩充分释放变形能后,采取加强支护手段可有效控制围岩变形。监测结果表明,该支护方案取得了良好的支护效果,有效地将两帮及顶板岩移控制在允许范围。

巷道围岩螺纹钢与玻璃钢锚杆组合支护效果分析

为探究玻璃钢锚杆与螺纹钢锚杆组合支护在巷道中的支护效果,以纳林河二号矿为工程背景,调研分析了该矿的工程地质条件与采掘巷道布置,提出了巷道围岩螺纹钢与玻璃钢锚杆组合支护方案。基于不同方案,应用FLAC3D,模拟分析了全螺纹钢锚杆支护、螺纹钢-玻璃钢锚杆组合支护和全玻璃钢锚杆支护3种条件下的围岩屈服破坏和围岩位移分布情况。结果表明:巷道围岩开采帮部采用玻璃钢锚杆替代螺纹钢锚杆,若玻璃钢锚杆不发生损坏,采用玻璃钢与螺纹钢锚杆组合支护,可以维护巷道围岩稳定。

煤矿回采巷道快速掘进技术的应用

为探索回采巷道所适用的快速掘进技术,以挖金湾煤业山4^(#)层一盘区2111巷为例,针对其掘进速度和进度缓慢的现状,提出快速掘进技术及支护参数优化思路。结果表明,快速掘进技术和支护技术应用后,回采巷道掘进速度、掘进效率均显著提高,支护作业时间缩短,巷道围岩变形也得到较好控制。

不同支护形式在同一基坑中的组合运用

不同支护形式在同一基坑中组合使用,能够更有针对性的处理某些周边环境差别较大或土质条件复杂的基坑项目。但不同支护形式交界位置的过渡段为整个基坑的薄弱点,需进行加强处理,而在设计中容易被忽视。以某基坑工程为例,结合基坑自身特点,充分利用部分位置场地空旷的有利条件,在同一基坑中采用支撑和锚桩两种不同支护形式,达到降低造价、缩短工期的目的,同时对锚桩和支撑过渡位置采取了有针对性的处理措施,消除了安全隐患,为类似工程提供参考。

特厚煤层综放开采小煤柱巷道支护技术研究

特厚煤层综放开采时巷道更容易变形,对支护方案提出了更高的要求。在对某特厚煤层进行概述的基础上,结合煤层实际情况设计了小煤柱巷道支护的技术方案。方案主要是使用锚杆、锚索、W型钢带、钢筋网、金属网等进行联合支护,锚杆和锚索的规格型号分别为Φ22 mm×2400 mm和Φ21.8-1×19-6300(或4300)mm。巷道破碎区域可以使用W型短节钢带、矿用工字钢、高强度蝶形托盘等进行强化支护。通过实践观察,发现巷道围岩变形量在可以接受的范围内,锚杆和锚索的预紧力也在理想范围内。支护方案有效保障了小煤柱巷道的稳定性。

基于薄煤层开切眼的锚网索联合支护研究与应用

为提高薄煤层工作面回撤速度,更加安全高效地实现薄煤层工作面的开采。以平煤二矿己17-23010开切眼为对象,研究该开切眼开采前后顶板的破坏机理,并探索锚网索联合支护下开切眼巷道的支护效果。研究表明,开切眼顶板岩体的失稳源于开采扰动的影响,在轴向力和岩体自重的双重影响下发生失稳破坏;与传统的棚式支护相比,锚网索联合支护能极大提高薄煤层开切眼的安全性并提高开采效率,因此建议在薄煤层开切眼中推广采用该种支护。

巷道中锚网索联合支护方案的应用分析

良好的支护方案能提高井下作业的安全性,结合一煤矿2^(#)煤层巷道的采掘看,以往的锚网索联合支护具有强度过大的问题,不利于端头的垮落,需要进行支护方案优化。为此,先进行22125运输顺槽地质和原有支护参数的概述,然后结合现状优化锚网索联合支护方案,最后借助数值模拟分析了解锚杆(索)预应力场分布特征及围岩变形情况。经过仿真分析,优化后的联合支护方案可以改善巷道的采掘环境,以期为类似工况的采掘巷道支护提供经验参考。

巷道中锚网索联合支护方案的应用分析

锚网索联合支护作为1种新型支护技术,具有支撑力度大、可防止巷道变形等优点,被广泛应用于煤矿巷道支护中。首先介绍了锚网索联合支护技术的基本原理和适用范围;然后,针对具体工程情况,在巷道形态、围岩情况和上覆厚度等因素影响下设计了1套支护方案,并进行了实践;最后,对施工过程和支护效果展开了详细分析,针对存在的问题提出了解决措施。

双排桩支承肋柱式桩板墙联合锚碇墙结构数值研究

针对重力式挡墙无法满足错综复杂场地支护需要的问题,提出一种双排桩支承肋柱式桩板墙联合锚碇墙的新型支挡结构,依托青岛某高填方边坡工程项目,基于数值模拟软件FLAC^(3D)分别建立了锚索及刚性加筋板的新型锚碇板墙和双排桩支承肋柱式桩板墙联合锚碇墙的边坡支护数值模型。并对该边坡在两种支护结构下的安全稳定系数、挡墙位移及桩板墙弯矩受力情况进行对比分析。数据表明:采用锚索及刚性加筋板的新型锚碇板墙支护结构的边坡安全稳定系数、挡墙顶部位移及桩板墙最大弯矩分别为13.6、0.261 m及593 kN·m;而采用双排桩支承肋柱式桩板墙联合锚碇墙支护结构的边坡安全稳定系数、挡墙顶部位移及桩板墙最大弯矩分别为13.9、0.225 6 m、269.3 kN·m。双排桩支承肋柱式桩板墙联合锚碇墙支护结构具有更好的安全性及抗变形能力。随后对双排桩支承肋柱式桩板墙联合锚碇墙结构的设计参数进行研究,发现随着桩长、桩径增大,支护结构具有更强的抗横向变形能力。

某滑坡稳定性及治理措施研究

受自然因素和人类活动导致的边坡失稳会引起一系列问题,甚至造成严重的经济损失和人员伤亡。基于此,本文以某滑坡体工程为研究对象,通过调研和现场勘察总结了滑坡空间形态特征、滑床和滑动带特征。基于极限平衡法计算了天然工况和暴雨工况下边坡稳定性安全系数,明确边坡的稳定状态。针对边坡的不稳定状态,提出了桩锚联合支护结构,通过有限元软件建立三维边坡模型,系统探讨了桩锚联合支护施工参数边坡变形稳定性的影响,明确了合理的施工参数。研究表明,剪出口在滑坡体上部分的南侧,滑面几乎贯穿整个区域;天然工况下边坡处于基本稳定状态;考虑暴雨或强降雨影响时,边坡处于不稳定状态;边坡稳定性与桩间距呈反比例关系,与锚固长度成正比例关系;桩间距为3m、锚固长度为15m既能满足边坡稳定性要求,又具有经济性。本文研究方法可为类似工程提供一定的指导。

采动影响巷道支护方案设计及效果

为减少松软煤层围岩巷道受采动影响的破坏,提高煤层开采的安全性,以某矿为对象,分析该矿松软煤层在采动影响下围岩的变化规律,设计巷道联合支护技术为“锚网喷+锚索梁+注浆”。与无支护技术相比,经联合支护优化后,该矿巷道顶底板及两帮变形量分别降低68.5%、50%、61%,降幅明显,表明该联合支护技术能有效控制围岩变形,支护效果好。

路基高边坡锚杆组合支护防滑移施工技术

为了改善山区或多雨地区公路高边坡工程中经常出现山体滑坡、滑移等地质灾害的情况,设计一种路基高边坡锚杆组合支护防滑移施工技术。进行路基高边坡稳定性计算,使用圆弧法模拟路基高边坡的滑移状态,获取边坡的稳定系数,设计锚杆组合支护模型,采用MC模型来描述土体和延时的剪切破坏,计算支护施工过程中的相关参数,设计预应力锚索框架梁支护防滑移施工技术流程。在某工程实例中对设计的施工技术进行性能验证,实例分析结果表明:不同锚杆位置下,变严重的初期三处平均形变仍然可以控制在14mm/d以内。一月内整体的平均累计变化量为106。8mm;不同锚杆深度下,随着深度增加,锚固力呈现下降趋势,锚杆顶部受拉力较大,锚杆深度形变较小,整体平衡稳定,达到持续支护作用。负荷路基高边坡的使用要求,验证了施工技术的可行性。

基于“加固拱”理论对煤巷支护技术的研究

针对余吾煤业大断面煤巷支护困难的问题,以N3102工作面运输顺槽为工程背景,在加固拱理论的基础上,采用锚网索联合支护,形成较大范围的“双重组合加固拱”,结合现场地质情况,确定支护方案,选择合理的支护参数。实践表明:支护效果良好,达到了预期的支护目标,显著地提高了支护强度,能够满足矿井安全生产的需求,可为该矿其他类似巷道的支护提供借鉴。

锚索与SMW工法桩复合支护在深基坑工程中的应用与性能分析

为了解决水利工程中泵站深基坑的支护问题,研究提出一种结合锚索和SMW工法桩的复合支护技术,并对其应用和性能进行分析。结果表明,广东某拟建的水利泵站深基坑项目应用中,复合支护结构在整体稳定性和抗倾覆稳定性方面的验算结果分别为1.379和2.026,符合设计要求。尽管锚索应力的模拟数据与实际情况存在一定偏差,但整体变化趋势相似。此外,桩身水平位移和周边地表沉降的监测结果与模拟数据基本一致。研究显示,结合锚索和SMW工法桩的支护方案在水利工程泵站建设具有良好的应用效果和性能,可为泵站建设工程的设计和施工提供技术支持。

苇町煤矿切顶卸压自成巷开采技术应用探讨

以苇町煤矿91310工作面为工程背景,拟对切顶卸压无煤柱自成巷技术进行应用探讨。针对性提出恒阻锚索加强支护措施,以及拟定爆破卸压关键参数;采用“单体柱+可缩U型钢+钢筋网”多重护巷支护设计,形成留巷补强方案、切顶卸压方案、临时支护方案成套技术体系。该技术方案现场工业性试验表明,91220巷留巷效果良好,有效阻止采空区矸石涌入巷道,巷道围岩处于稳定状态;无煤柱开采经济效益显著。

深部高应力巷道注锚喷支联合控制技术研究

针对深部高应力巷道围岩大变形控制难题,选择水峪煤业十采区运输大巷为研究对象,综合采用现场调研、理论分析和现场试验等方法,分析了深部高应力巷道围岩、支护结构破坏特征和围岩强度特征,研究了巷道围岩大变形的主要影响因素,在此基础上提出了以约束混凝土支架与注浆锚索为核心的注锚喷支联合控制技术,并在现场进行了工业性试验,有效保障了深部高应力巷道围岩的稳定,对类似条件的巷道围岩控制具有一定的参考价值。

软岩巷道围岩稳定性分析及锚固优化设计研究

通过对嘉禾矿浦溪井2152底板巷围岩变形严重的支护问题进行分析,得出围岩所处泥质砂岩岩层属于软岩序列以及高偏应力引起围岩出现不规则塑性区是锚杆出现整体拔出失效的主要原因。根据蝶形塑性区破坏理论,提出“让抗结合、局部加强支护、全断面协调变形”的支护思路,对2152底板巷支护方案进行了优化,采用“锚杆、钢筋网、喷浆、预应力锚索”的联合支护方式。通过FLAC^(3D)有限元方法对优化支护方案进行了模拟研究并在井下进行了试验,现场试验表明:围岩顶底板移近量在125 mm左右,两帮移近量在140 mm左右,优化的支护方案有效地控制了围岩的变形量,围岩稳定性得到提高。