自锚式悬索桥“地锚转自锚”施工与控制关键技术

东江南支流港湾大桥主桥为自锚式悬索桥,处于航运繁忙区域,采用先梁后缆施工工艺需在航道中搭设支架,支架搭设会对当地航道管理及上下游企业运营造成严重干扰,且水中支架防撞风险大。为解决通航难题,采用临时锚碇进行自锚式悬索桥先缆后梁施工,实现了自锚式悬索桥无支架法施工,提出安全、便捷的主缆临时锚固系统,采用引桥基础与周边土体共同作用的轻型组合锚碇结构,墩梁固结的主缆锚固控制措施,钢梁同步吊装、分级加载及水袋压重的索股滑移控制方法和吊杆碰撞导管口控制措施,保证了主梁合龙和“地锚转自锚”的体系转换安全,同时采用倒提升工艺,解决了大坡度主缆主梁吊装难题。

基于扎根理论的互联网营销师胜任力模型构建——以直播人员为例

运用扎根理论的研究方法,对电子商务方向的专家学者、电商企业管理层和一线主播进行访谈并收集资料。采用开放式、主轴和选择性编码等方式进行质性分析,将互联网营销师的人才胜任力素质指标归纳为知识素养、个人形象、自我展示、团队素养、执行能力5个要素,构建互联网营销师的胜任力模型,为后续互联网营销师胜任力模型的实证研究提供基础和依据。

地锚套头在高层铝合金模板中的应用

铝合金模板固定方式对墙柱模板的稳定性和混凝土的成型质量起着十分关键的作用。为了提高现场的质量观感,降低斜撑的安装难度,文章以保利锦上雅苑项目为研究背景,介绍新型铝模地锚套头的设计原理和关键施工技术,统计其运用于施工现场时的墙柱平整度和垂直度测量合格率。结果表明:1)在地锚上设置铝合金地锚套头,能大大提升平整度和垂直度的合格率,提升施工质量,提高施工效率;2)铝合金模板与地锚套头结合,模板不易发生胀模现象,可实现功能增值,降低施工成本。本文成果可为铝合金模板的后续加固方式提供一定的参考。

适用于围岩大变形的膨胀吸能锚杆研发研究

为解决岩爆及大变形隧道的开挖稳定性问题,在现有锚杆的基础上,提出了一种膨胀吸能锚杆(简称EEA锚杆)。EEA锚杆的主要组成部分为一个可扩径的外管体、锥形挡块及限位环。其特点是在使用中具有稳定的恒阻力和可控的大位移,恒阻力是由锥形挡块和外管体内表面的摩擦力以及外管体的膨胀所提供的,大位移是由锥形挡块在外管体中的滑动所提供的。通过建立一个理论模型来预测EEA锚杆的恒阻力,通过有限元模型分析,研究了不同材料、锥形挡块锥角、外管体壁厚、摩擦系数等参数对EEA锚杆恒阻力的影响。理论结果和有限元模拟结果表明,恒阻力和锥角、外管体壁厚成线性关系,但对于摩擦系数则呈现非线性关系,这些结果可以为EEA锚杆的设计以及施工应用提供一定的理论依据。

形状记忆合金式锚杆的提出及抗拔承载力特性分析

针对暴雨、洪水、地震等自然灾害频繁发生而诱发的边坡失稳问题,提出宜用于快速抢险救灾工作的形状记忆合金式锚杆结构,详细阐述其结构组成和技术原理;简化出该结构的抗拔承载力计算模型,基于土体柱孔扩张理论得到扩孔压力和内边界位移关系,基于SMA宏观唯象本构模型,由逆悬臂梁问题的思路求解合金片的扩张力和位移关系,基于合金片与土体的变形协调条件对计算模型进行求解,进而得到锚杆抗拔承载力的计算公式,并依托MATLAB软件编制求解程序;结合算例,使用COMSOL Multiphysics多物理场仿真平台建立有限元模型,对合金片-土体相互作用的力学特性进行仿真分析,结果所得的接触力与理论方法计算的扩张力总体分布趋势相似,验证结构的快锚效果和合金片扩张力理论计算方法的可靠性。算例分析表明:合金片的扩张力主要在其弯曲段增长,合金片厚度越大锚杆抗拔承载力越大;相比传统注浆锚杆,新型锚杆很大程度上缩减了锚固段长度,降低了工程成本。研究成果能够为新型锚杆的设计应用提供理论依据和指导。

焊接机器人试制地锚导轨的作业轨迹设计

随着高校“产学研”工作的逐步推进,高校与地方企业的合作越加紧密,校企合作项目愈加丰富,我校与吉林省本地企业联合开展的地锚导轨焊接试制加工项目便是其中一个较为成功的案例。针对本次地锚导轨焊接试制加工项目,由于地锚导轨的特殊性、现场量测工具精度低、夹具无定位功能等原因,导致地锚导轨定位难、预热难、施焊难等问题,本项目组成员以现有条件为基础、以作业轨迹为切入点,精研工艺方案,共同设计出“寻踪定位+多道焊+摆动焊+轨迹优化”的作业方案,即以寻踪定位解决焊缝位置与角度偏差;以“多道焊+摆动焊”进行施焊,并优化作业轨迹,提升焊接作业节拍和焊接质量,确保地锚导轨试制加工作业的高效性。

多煤层开采煤矸互层顶板动压巷道围岩稳定性研究与控制

为了解决多煤层开采煤矸互层顶板动压巷道围岩稳定性问题,以东荣一矿为工程背景,分析18层煤回采对20煤层巷道掘进的影响。对20煤层地应力环境、顶板强度及结构进行测试,建立数值模型进行分析并得出围岩控制方案,并结合现场矿压监测数据进行方案验证。研究结果表明:上层煤回采工作面与下层煤掘进工作面的水平错距是影响多煤层开采中下层煤巷道围岩稳定性的关键因素;数值模拟结果表明,当水平错距为40 m时,20煤层掘进工作面已进入增压区,应力集中系数达到2.5,现场矿压监测显示,当回采工作面距离测站40 m,锚杆锚索受力开始明显增加;通过实施高预应力强力锚杆锚索组合支护方案,20煤层右三片下料道未发生锚杆锚索破断现象,顶板最大下沉量为182 mm,两帮最大变形量为120 mm,巷道变形量大幅度减小,围岩稳定性得到较大提高。

高地温水工隧洞围岩塑性区特征及其锚固力学特性分析

为探究高地温下水工隧洞开挖后锚杆轴力分布、不同时间和不同温度下围岩塑性区特征,以新疆某水电站引水隧洞高温洞段为研究对象,以现场监测的温度数据和锚杆轴力数据为基础,基于Dracker-Prager本构模型,采用有限元法对高地温水工隧洞施工期的温度-应力耦合场进行围岩塑性区模拟分析。结果表明,高地温水工隧洞中各锚杆轴力均为拉应力,随时间不断增大,曲线斜率逐渐减小,各锚杆轴力最大处位置有所不同,但各锚杆在第8 d后前端轴力增长明显减缓;随着时间的推移,围岩塑性区向上下扩展,且塑性区厚度增加,塑性应变值逐渐增大;围岩初始温度越高,开挖后洞壁与内部围岩的温差越大,温度应力对围岩塑性区的影响越大;围岩的温度越高,塑性区更容易在拱肩处向围岩深处恶化发展。

新庄煤矿高地应力煤岩大断面巷道支护技术研究

为解决新庄煤矿高地应力大断面巷道围岩变形剧烈的问题,基于高预应力强力支护技术,提出了高预应力强力锚杆支护理论和设计原则,数值模拟了拱形巷道预应力分布特征及不同排距对预应力场的影响,并对运输大巷试验段进行了矿压监测与分析,得出高预应力锚杆支护技术顶板离层小,稳定性良好。研究为巷道支护参数优化提供了一定的理论依据,可以有效保障高地应力大断面巷道的稳定性。

G3铜陵长江公铁大桥江北侧锚碇复合型地下连续墙设计

G3铜陵长江公铁大桥主桥为主跨988 m的斜拉-悬索协作体系桥。江北侧锚碇设计时对沉井基础和地下连续墙基础进行比选,综合考虑开挖范围、工程造价、施工工期等,最终采用基底深置的地下连续墙基础,以下伏基岩弱胶结泥质砂岩作为基础持力层,基础高49.5 m,地下连续墙墙底嵌入中等胶结泥质砂岩,地下连续墙高55.5 m。为减小锚碇基础的开挖量,采用大悬臂外挑锚块结构结合CFG桩复合地基加固技术的新型复合型地下连续墙基础,地下连续墙基础直径缩小至60 m,节省了工程造价。锚碇基础施工中基坑分层开挖,同时进行内衬砌施工。采用PLAIXS 3D软件对锚碇施工阶段及运营阶段进行有限元模拟分析,基坑开挖时地下连续墙结构受力安全,锚碇基础地基承载力、地基沉降结果均满足规范要求。

深部高应力半煤岩巷变形机理及跨界高强支护技术

针对深部高应力半煤岩巷围岩变形持续时间长、变形量大及支护构件损伤破断等围岩控制难题,以渝阳矿N3702运输巷为工程背景,综合采用现场测试、理论分析、数值模拟和工程试验的方法,对半煤岩巷围岩变形机理和控制对策展开研究。通过巷道矿压监测与松动破坏范围测试,量化了半煤岩巷的矿压显现特征,揭示了半煤岩巷顶板泥页岩抗变形能力弱、锚索锚入坚硬硅质灰岩的深度较浅甚至未锚入、巷道所处高应力环境且其轴向近乎垂直于最大水平主应力是造成矿压显现剧烈的根源;基于自然垮落拱理论的成拱形态、锚杆组合梁和悬吊理论的组合压缩作用与悬吊作用,阐明了矩形断面巷道锚杆锚索支护时顶板低位“显形压缩梁”结构和高位“隐形压缩拱”结构的形成机制;在分析锚索锚固段所处位置岩性、自由段长度及锚尾施加预紧力大小对“梁-拱”锚固结构承载能力影响规律的基础上,提出了矩形断面半煤岩巷以锚杆配合锚索为主体支护构件的跨界高强支护技术方案,并开展了现场应用。实践结果表明:该技术有效地控制了深部高应力半煤岩巷持续变形,保证了围岩与支护构件的稳定与安全。

锚链多体系统最优化求解方法及其对比分析

为了在不添加额外方程或判断条件的情况下,求解锚链多体系统悬链和卧链共存的状态,提出利用最优化原理描述静态锚链多体系统的状态方程,即最小势能方程,并与传统的悬链线方程和多体系统一般力学方程进行对比分析。结果表明,该方法不需要进行复杂的受力分析,形式简单且物理意义明确。数值计算结果与传统方法在计算悬链时是一致的,且可在统一的框架下计算悬链和卧链同时存在的状态。

一种防风拉阔地锚的研制

传统配电架空线路防风拉线地锚的制作、运输及安装耗时耗力,研制一种防风拉阔地锚由钻地铁管、拉力铁杆、破壁铁钩3部分组成,其优点是结构简单、安装方便、易于调节,能有效提高工作效率以及避免安装过程中易造成的人身伤害。

耦合地震作用下多台阶岩质边坡动力响应分析

运用大型有限元软件ADINA对某重力坝库岸边坡,在场地波地震作用下,模拟单向地震无锚杆支护、单向地震有锚杆支护、耦合地震无锚杆支护及耦合地震有锚杆支护4种工况,从加速度、位移、应力、锚杆轴力及抗滑稳定安全系数几方面进行了动力响应分析。结果表明:锚杆在一定范围内对潜在滑移岩体有很好的嵌固作用,并能有效抑制边坡岩体对加速度的放大效应;多台阶边坡各台阶面和剪出点会产生局部拉应力,锚杆支护后可有效削减;对比单向地震,耦合地震作用下的边坡更危险,在边坡动力分析中应计入竖向地震的作用。研究结果可为同类工程抗震设计提供参考。

基于锚索注浆技术的深部高地应力巷道支护实践

某公司面临较严重的深井巷道围岩支护问题,在分析该矿回风大巷围岩变形破坏特征及支护难点的基础上,提出了该工程条件下巷道支护应突出“让压”理念、“加固”理念及“协同”理念,并针对性地设计了常规锚网喷+注浆锚索联合支护方案。经掘进支护工程实践及矿压观测验证,设计的联合支护方案较好地适应了巷道条件,能够保障巷道围岩稳定及安全生产,技术经济效益显著。

深圳市某道路地面坍塌事故分析

近年来,地面塌陷多发,对社会造成很大损失。为研究地面塌陷原因,本文基于2021年10月9日深圳某道路邻近在建基坑侧发生地面塌陷这一事故,通过事故现场照片、监测数据、勘察报告以及施工图纸等相关资料,研究地面塌陷的形成机制。研究结果表明,花岗岩残积土软化崩解的特性,以及事发前的暴雨,是形成地面塌陷的客观原因。基坑锚索施工质量、截水帷幕失效、基坑肥槽长时间未回填、管沟未按要求回填,是形成地面塌陷的主观原因。

扩体锚杆拉拔破坏机制模型试验研究

扩体锚杆拉拔过程中的锚周破坏体形态对于研究扩体锚杆的承载机制具有重要意义。为能够清晰地对锚周土体在锚杆拉拔过程中的破坏体形态进行观测与分析,应用数字照相变形量测技术对竖直拉拔的扩体锚杆进行一系列室内模型试验,得到扩体锚杆锚周砂土全变形场数字图像分析结果。试验结果与分析表明,深埋扩体锚杆破坏体形成于土层表面以下,呈封闭气球形。在极限承载力状态出现前,破坏体范围不断扩大,而在此之后,破坏体范围不再扩大,其内部土体被大幅压缩挤密。锚周土体剪切带在全过程中呈竖直的狭长带状,破坏体范围内的剪应变幅度不断增大。在此过程中,扩体段顶面以上的砂土发生体积压缩而侧面部分土体膨胀。在此基础上,建议以实际观测的破坏体形式建立扩体锚杆破坏模型与承载力计算方法。

预应力锚索工作应力的检测方法——拉脱法的检测机制和试验研究

拉脱法可用于对预应力锚索的工作应力进行检测,它是通过对张拉荷载-锚索伸长量曲线中拐点的判断或对锚具与锚垫板脱开时刻的判断获得预应力锚索工作应力的一种微损检测方法。本文对拉脱法检测预应力锚索工作应力的机制进行力学分析,并对其误差进行理论分析,包括岩土体和锚具回弹、工作锚夹片缩进以及千斤顶滑移等对检测结果的影响。通过对拉脱法的机制分析和检测精度研究,验证了理论分析的正确性,并表明:可通过张拉荷载-位移曲线转折区段的上、下限平均值获得预应力锚索工作应力。当工作荷载为极限荷载的75%时,检测误差约为2%,满足工程检测要求。研究结果为拉脱法在锚索工作应力检测的工程应用推广提供了理论和试验基础。

砂土中扩体锚杆承载特性模型试验研究

在25个室内模型试验基础上,研究了均质砂土中竖向拉拔扩体锚杆的几何尺寸及埋深对其承载特性的影响。试验结果表明,根据深径比的不同,扩体锚杆可以分为浅埋与深埋扩体锚杆2种形式,它们在拉拔过程中均经历了土体弹性变形阶段、非扩体锚固段-土界面剪切破坏阶段、土体弹塑性变形阶段以及剪切破坏阶段,破坏特征分别表现为整体剪切破坏与局部剪切破坏。通过扩体锚杆与普通拉力型锚杆模型试验对比发现:与普通拉力型锚杆相比,扩体锚杆极限承载力、承载比与安全性均有大幅度提高。而通过增大扩体锚固段直径的方式提高扩体锚杆承载力的优势较为明显。此外,根据承载比分析,扩体锚杆存在最优扩体锚固段直径,因此,在实际工程中应寻找一个满足需要的最优扩体锚固段尺寸以取得较好的经济效益。

岩土锚固结构腐蚀程度的评估

岩土锚固结构在我国已有数十年的应用,如何评估岩土锚固结构的耐久性尤其是腐蚀程度是目前比较关注的问题。在研究分析影响锚固结构腐蚀影响因素的基础上,将物元分析理论引入层次分析法,建立岩土锚固结构腐蚀程度的多层次评估模型(锚固段(自由段)和锚头分别建立,各包括17个和5个指标及子指标),确定各项指标的评估标准和评估模型各部分的初始权重,提出实际评估时采用变权评估,对指标体系给出相应的评判标准,给出岩土锚固结构腐蚀程度的变权评估方法。最后对示范工程渝黔公路的一段岩土锚固结构实例进行腐蚀程度评估。