基于厚壁圆筒理论的袖阀管注浆开环压力计算方法及影响因素分析

目的袖阀管注浆技术已广泛应用于地层加固、路基病害治理、地铁站渗漏水处治等众多工程领域,然而袖阀管注浆的关键技术—开环压力的确定问题目前尚未有效解决。为解决此问题,方法基于厚壁圆筒理论模型,提出任意倾斜状态下袖阀管出浆口地层应力计算方法,结合第四强度准则,建立考虑多因素综合影响的袖阀管注浆开环压力理论计算公式,并进行开环压力影响因素分析。结果结果表明,袖阀管注浆开环压力随套壳料抗压强度、套壳料与土体泊松比比值、注浆深度、地层最小与最大水平主应力比值的增大而增大,随着套壳料内外半径比、套壳料与土体弹性模量比的增大而减小。套壳料抗压强度、套壳料内外半径比、注浆深度和注浆钻孔方向对开环压力的影响较显著。注浆钻孔方向对开环压力影响较大,α一定时,开环压力随β增大而减小;β一定时,开环压力随α增大而增大。将本文建立的袖阀管注浆开环压力计算公式应用于新建大冶北至阳新铁路DK107+105框架顶进涵工程,并与现有开环压力计算方法进行对比,利用本文方法计算得到的开环压力值更接近现场实测范围,并优于现有计算方法。结论研究结果可为袖阀管注浆理论发展和现场应用提供支持。

高压油泵阻尼孔对燃油系统压力特性的影响研究

为实现更高的热效率和更优的排放,柴油机的喷射压力不断提高。阻尼孔作为高压油泵等压出油阀的关键结构,对燃油系统的压力特性有重要影响。本文研究了阻尼孔大小对喷油器的喷射特性以及高压油管压力波动特性的影响,结果表明:随着阻尼孔由0.1 mm增大至2.0 mm,喷油器喷油持续期相对缩短,循环喷油量减小,这是不同阻尼孔对应的高压油管残余压力大小不同,以及不同阻尼孔大小对系统压力调节的速度不同的结果;此外,阻尼孔较小(0.1 mm)时,燃油系统存在二次喷射现象,而阻尼孔过大(3 mm)时,系统内还会存在零压区,即存在穴蚀的风险;对高压油管残余压力的频谱分析发现,阻尼孔较小时,高压油管内压力脉动与出油阀的运动存在较强的相关性,而阻尼孔较大时,压力脉动与回油阀的运动相关,即供油系统中多种阀件的运动是高压油管压力脉动的主要原因。

嵌岩低桩承台锁口钢管桩围堰设计与施工技术

昌九高铁扬子洲赣江公铁大桥西支主桥为(48+144+320+144+48)m无砟轨道钢箱桁组合梁斜拉桥。桥塔墩位于通航河道内,桥位处河床覆盖层浅,基岩强度高,基础由大直径钻孔桩和矩形嵌岩低桩承台组成,承台采用锁口钢管桩围堰施工方案。G33号主墩围堰平面设计尺寸54.56 m×28.52 m,锁口钢管桩采用Q345B材质∅1020 mm螺旋钢管,长28 m,钢管桩之间采用C-T形锁扣连接;围堰设置4层内支撑,单层内支撑设3道对撑,内支撑四角设型钢斜撑;基底设置混凝土垫层参与围堰结构受力。围堰采用XR360旋挖钻机在岩层中引孔,孔内换填细砂后插打钢管桩,钢管桩壁内、外两侧换填砂采用高压旋喷注浆加固。围堰设置智能化监测系统,对围堰受力、变形等进行实时动态监控。实践证明,该桥围堰结构安全可靠、止水效果良好、施工快捷高效。

高层建筑桩基岩溶处理施工技术研究

针对高层建筑地基岩溶面广而深的特点,依托实际工程提出了先分区分块,后点-面相结合的岩溶处理方法。具体为先将整个场地划分为岩溶发育区、岩溶较发育区和岩溶弱发育区,对高密度发育区采用点-面结合的方法处理。其中面处理采用岩面注浆法加固岩面以上地层,以形成封闭。岩面以下则依据溶洞填充情况采用了袖阀管注浆或泵送水泥砂浆进行点处理,使洞内充填物与洞外介质固结成一个整体。后续地基处理及桩基检测结果均表明该岩溶处理施工技术能够满足高层建筑岩溶处理要求,值得进一步推广应用。

上软下硬地层袖阀管注浆对盾构下穿民房扰动控制分析

为了探究深圳上软下硬地层中袖阀管注浆对盾构下穿民房的扰动控制效果,依托深圳轨道交通11号线二期某区间盾构穿越节点,实施了四环节一体的袖阀管注浆加固穿越扰动控制方案,包括穿越前加固必要性模拟验证、加固效果模拟评估、穿越期间施工扰动监测、穿越后加固效果分析。建立了未加固和加固两种工况下盾构穿越的三维有限元数值模型,基于实测数据检验了模型计算结果的可靠性,结果表明在未加固工况下民房沉降极易超越警戒值,验证了袖阀管注浆加固的必要性。而后基于加固模型评估了袖阀管注浆加固效果,计算表明袖阀管注浆加固至少将民房测点的沉降降低了40%,可有效控制盾构穿越对民房造成的施工扰动,实际监测数据与数值模拟吻合较好。此外,实测和模拟表明注浆加固将改变地表沉降槽形状,加固范围内的地表沉降将显著减小,沉降槽呈不对称分布。

大口径高温高压套筒调节阀密封结构设计与试验研究

为提高大口径高温高压套筒调节阀的密封等级,设计新型密封结构的大口径高温高压套筒调节阀。该阀密封结构分为上、下两部分,上部分通过弹簧预紧力调整密封位置,自动调节密封吻合度,下部分通过阀芯和下阀座密封,上下部分结构配合,同时密封。静强度仿真分析表明,调节阀最大应力为204.1 MPa,压盘、弹簧和上阀座结构的局部最大应力为40.26 MPa,均小于材料屈服强度,静强度满足要求。疲劳强度分析表明,在寿命内调节阀疲劳强度满足要求。流体流动仿真分析表明,在小开度30%工况,阀腔流体最大速度为554.240 m/s,最大压力为1.706 MPa,最高温度为252.50℃;在大开度80%工况,阀腔流体最大速度为501.736 m/s,最大压力为1.717 MPa,最高温度为259.99℃,结果符合流体流动特性。阀体耐压试验和阀座高压密封试验表明,阀体无可见渗漏和变形,阀座高压密封泄漏等级为VI,满足阀体耐压强度和阀座密封性能使用要求。

袖阀管劈裂注浆在铁路路基深层加固中的应用

近年来,随着高速铁路快速建设及开通运营,路基工程的病害时有发生,铁路路基基底若存在高压缩性软土或其他不利软弱夹层,勘察、设计、施工阶段未发现,铁路建成联调联试或运营阶段,在列车动荷载作用下,会造成路基整体不均匀沉降的病害发生。该文以东南沿海某铁路软土路基沉降病害整治为例,介绍袖阀管劈裂注浆施工工艺及轨道变形控制方法,对铁路运营线路地基进行深层加固,该注浆工艺有效地控制注浆压力和注浆区域,具有可多次注浆,注浆成本较低等特点,并取得显著的加固效果。

袖阀管应用于灌注桩后注浆的现场试验

针对传统的灌注桩后注浆技术存在的不能多次压浆的问题,将袖阀管注浆技术与灌注桩后注浆技术结合,研究探讨将袖阀管应用于灌注桩后注浆施工。在雄安新区某工点通过开展现场试验,发现袖阀管注浆容易出现注浆管连接耗时长、注浆器与射浆孔匹配难度大、袖阀管堵塞等问题,采用相关技术措施后,袖阀管注浆施工顺利完成,验证袖阀管注浆应用于灌注桩侧、桩端加强的可行性。

袖阀管注浆用套壳料配合比优化

套壳料质量的好坏是决定袖阀管注浆成功与否的关键。为确定适用于袖阀管注浆用套壳料的最优配合比,开展了水、水泥、膨润土、水玻璃等材料不同占比下的室内试验并进行套壳料微观结构分析。水灰比对套壳料抗压强度影响最显著,水灰比越大,套壳料抗压强度越小;膨润土和砂在一定程度上可以提高套壳料前期抗压强度,但对后期强度基本不产生影响;水灰比越小,套壳料初、终凝时间越短,水玻璃对缩短套壳料终凝时间更显著;膨润土含量以及砂的存在对套壳料凝结时间基本不产生影响。

富水粉细砂层盾构接收端头补充注浆加固技术研究及实践

华北平原某地铁区间风井盾构接收端头所处地层从上到下主要为粉质粘土、粘质粉土、粉细砂,且地下水位高,流动性强。接收端头经高压旋喷注浆加固后水平探孔发现仍然存在涌水涌砂风险,盾构机刀盘在破除洞门时极易发生洞门间隙处涌水涌砂。为保证盾构机顺利贯通出洞,采取地表袖阀管注浆的方式,采用GX改性硅灌浆料固结粉细砂,对区间风井接收端头富水粉细砂地层进行针对性的补强注浆加固。经过处理后盾构顺利出洞,未发生涌水涌砂。

高压旋喷注浆在预应力管桩桩身缺陷处理中的应用

预应力管桩广泛应用于各类工程建设中,但在实际工程中经常会因为地质、施工等因素造成桩身缺陷,缺陷的修复效果直接影响到后期的施工进度、施工成本等。通过几种预应力管桩修复手段的机理入手,结合实际预应力管桩修复工程案例,根据桩身缺陷修复前后试验结果对比,得出高压旋喷注浆对于预应力管桩桩身缺陷修复具有良好效果。

袖阀管注浆技术在偏压隧道中的应用

孟北路隧道穿越碎石土层、中风化泥晶灰岩、中风化泥砾屑灰岩,隧道埋深较浅,地下水补给丰富,隧道周围岩体富含裂隙水,隧道出口偏压,采用回填碎石土及袖阀管注浆,消除偏压影响,成功解决暗挖过程中浅埋偏压隧道容易坍塌的问题。目的是为类似工程施工提供经验借鉴。

富水炭质千枚岩隧道集束水平袖阀管注浆加固施工技术

针对富水炭质千枚岩隧道在开挖过程中,炭质千枚岩遇水软化呈流塑状,导致掌子面失稳发生溜塌无法掘进的问题,本文采用一种新的注浆工艺进行止水与围岩固结。超前注浆采用前进式分段注浆、钻杆后退式分段注浆、集束水平袖阀管分段注浆相结合的注浆施工工艺。结果表明:所采用的超前注浆加固方案合理、施工安全高效,能够对该段富水炭质千枚岩地层实现有效加固,研究成果可为同类工程借鉴。

珠江流域电力基坑围护结构施工前溶(土)洞处理

文章针对广州市珠江流域溶岩发育的特点进行分析,对大坦沙岛电力隧道盾构始发工作井范围内的溶(土)洞采用袖阀管注浆技术,防止地下连续墙施工期间出现地面塌陷,确保地下连续墙墙体成型质量。

后注浆工艺在桩基施工中的应用

灌注桩后注浆是在混凝土灌注桩成桩后一定时间,利用预先装设于灌注桩底、桩侧的注浆导管和与之相连接的桩端、桩侧注浆阀进行高压注浆,通过渗入(粗颗粒土)、劈裂(细粒土)、填充(虚土)、压密(非饱和松散土)桩底沉渣和桩侧泥皮以及土层,固结桩端沉渣和桩侧泥皮以及一定范围内的土层,改善桩土工作界面,从而改善桩侧摩阻力和桩端承载力,进而提高单桩承载力,相应减少桩基沉降的一项桩基改进技术。

一种高温高压调节阀结构设计

本文介绍了一种适用于高温高压工况的平衡式金属环双重密封套筒调节阀结构和工作原理。以我国某化工厂高温高压调节阀的国产化替代设计为例,提出了蒸汽介质CV值计算公式以及金属密封环的压缩量测试方法,为高温调节阀的设计提供了有力支持。本文结合计算机仿真模拟分析技术,对阀门在不同开度下的流量特性进行模拟计算,验证了计算公式的合理性。同时,对阀门的速度场与压力场分布进行分析,为优化阀门降压级数提供了理论依据。结果表明,该高温高压调节阀的设计不仅能降低介质流速,同时具备优良的降压效果,且有效保障了阀门的安全稳定性。

柳盛路综合管廊施工过程中塑模快拆体系的技术研究

文中针对地下综合管廊施工过程中的模板发展历程进行了简要介绍,针对柳盛路综合管廊工程施工复杂环境下质量要求高、施工周期短、施工作业场地受限等难题,运用了具有支架体系简单、面板重量轻,环保性好、混凝土表面质量好的塑料模板配合快拆体系,通过设计并验算,采取合理的施工工艺及方法,解决了该工程施工过程中材料用量大、安装周期长、施工场地受限制的问题,从工程效果来看,混凝土施工的光面效果质量好。

“上硬下软”土层既有建筑基础加固方法

广西某工程项目地质条件复杂,土层力学特性变化明显,土层刚度呈现“上硬下软”状态,且分布厚度不一,多栋建筑封顶后出现不均匀沉降,本文旨在确定一种基础加固方案能够较好地解决以上问题。针对土层“上硬下软”的特点,对于沉降较大的区域创新采用“Φ377+Φ127组合钢管桩”进行基础加固,防止沉降继续发展。浅层硬壳层采用Φ377钢管桩提供承载力,深部软土层采用Φ127钢管桩深入原CFG桩下1~2 m,结合注浆工艺,加固松软土体,对原CFG桩桩底进行加固。对于沉降较小的区域创新采用高压注浆深层扰动技术,增加局部沉降。采用动阻力控制作为终桩条件,解决土层起伏剧烈地区桩端持力层无法判断的工程难题。“Φ377+Φ127组合钢管桩”极大地提高了原工程桩承载力,从而解决了坚硬土层难以沉桩、软弱土层承载力不足的工程难题。该基础加固方案成功解决了既有建筑的不均匀沉降工程难题,积累了宝贵的工程经验,为“上硬下软”复杂土层既有建筑基础加固提供了新思路,具有显著的经济效益和社会效益。

高温下射流管伺服阀流量特性分析

为分析射流管伺服阀的前置级能量转换特性,基于动量守恒和能量守恒定理,建立射流管伺服阀前置级数学模型,并对高温下射流管伺服阀流量特性与前置级结构参数之间的关系进行分析;分别对2种不同型号的射流管伺服阀进行试验研究,得到常温下射流放大器的恢复压力特性以及2种型号伺服阀在30℃和150℃下的小信号空载流量特性。研究结果表明:高温下油液黏度降低导致射流速度增大,恢复压力增加,空载流量变大;前置级结构参数会影响高温下射流碰撞面积的变化幅度,进而影响恢复压力和空载流量。当射流孔与接收孔直径之比在0.69附近时,高温下射流碰撞面积的变化幅度最大,碰撞损失的动量增加,此时空载流量的变化最小。在相同温差下,若空载流量的变化幅度未达到最大,则射流喷嘴的自由射流距离会影响射流碰撞面积的变化,进而影响空载流量的变化。2种伺服阀在120℃温差下空载流量的变化幅度分别为4%和16%,试验结果与理论计算结果一致,验证了所建立的前置级数学模型的正确性和有效性。

地铁高架桥桩基施工对邻近构筑物的影响及控制

以长沙地铁1号线北延线上跨铁路框架桥和芙蓉北路空心板桥桥台为工程背景,构建桩基邻近既有构筑物施工三维有限元模型,分析三种钻孔顺序、地层未加固和加固情况下,桩基施工对地层、既有框架桥和桥台的受力及变形的影响。结果表明:地层沉降大致呈U形分布,沉降大小与距桩基距离成反比;排式钻孔、连续钻孔、跳桩钻孔对土体的扰动依次减弱;框架桥破坏受拉应力控制,最大拉应力出现在框架桥顶面;在采取跳桩钻孔和袖阀管地面注浆、桩基反循环钻机成孔和实时监测三种变形控制措施后,框架桥和桥台的最大沉降与未采取控制措施时相比分别减少46.7%和48.5%,其中部和两端的差异沉降分别减少31.9%和44.4%,拉应力减少64.4%。这些措施显著提高了框架桥和桥台的安全性,可保证既有线正常运营。