全圆式针梁衬砌台车底拱混凝土气泡成因及解决办法

结合工程实例,分析全圆式针梁钢模台车底拱混凝土气泡的成因,考虑现场施工条件,提出气泡问题的应对方法,涉及原材料质量控制、配合比优化、施工工序控制,分析在实施控制措施后的应用效果,发现在多项措施并行之下,全圆式针梁钢模台车底拱混凝土气泡问题得到有效的解决,采取的方法具有可行性。同时,提出全圆式针梁钢模台车结构的优化建议以及混凝土瑕疵的处理思路,希望为同类型工程提供参考。

蚀变岩地质条件隧洞底拱衬砌针梁滑模施工技术

圆形隧洞底拱衬砌常规翻模工艺中模板需设置足够的锚筋,增加较长的工序时间和较高的成本费用,而对于长距离蚀变软岩的隧洞更是受力条件差,另外水工隧洞糙率要求高,需解决外观质量通病的产生和处理。以硬梁包水电站引水隧洞为例,经过探索改进工艺,设计并使用了底拱混凝土衬砌针梁滑模台车,实现了高质量、低成本、简施工和节约工期等目标。

软岩硐室稳定性的复合结构柔性反底拱控制时效分析

地下工程的围岩为软岩或因赋存深度的增加而呈现软岩特征时,其稳定性控制问题趋于突出,而对软岩硐室底臌的有效控制是决定硐室整体稳定性、保障其服务年限的关键。设计应用于软岩硐室底臌控制的复合结构柔性反底拱,探讨其作用机理,其控制底臌的时间效应包括成拱初期的负底臌效应、吸收变形能为主要特征的柔性支护阶段和后期延长服务年限为目的的刚性支护阶段,其中柔性支护作用保证了相对较长而且稳定的软岩硐室服务年限。经实践证明,试验条件下的负底臌效应历时63 d,柔性结构控制底臌的作用时间为158 d,反底拱刚性结构对底臌的控制可以延长巷道的服务年限140 d,即巷道在1 a内无需底板修复。复合结构柔性反底拱的底臌控制效果明显,但是硐室整体稳定性并非单一依赖于对底臌的控制,支护体系在边界上存在相对薄弱的环节等因素,依然可转化为软岩硐室整体破坏的主要原因。

软岩反底拱优化加固技术及应用——以上海庙矿区为例

在西部软岩矿区,巷道底臌是一种常见的巷道破坏形式,由底臌所引起的围岩变形已成为阻碍矿井高效生产的主要难题,也是目前西部矿区亟待解决的关键问题。目前广泛使用的底臌控制方案为浇筑混凝土材料配合反底拱与锚杆支护技术联合控制巷道底臌。然而,分析现场破坏结果,浇筑反底拱的普通C20混凝土材料存在强度低、密实度差等明显缺陷,并不能有效控制底臌,巷道现场底角与两帮呈现大面积破坏。据此提出一种优化浇筑材料方案,提高其初凝时间和强度。优化混凝土浇筑材料治理方案是将生石灰按照不同配制比例掺入混凝土浆液中,制备试件;在不同龄期下测试不同生石灰掺入量的试件强度,进而选出最优配比方案;利用扫描电镜对浇筑材料的结构进行观察分析,确定优化后的浇筑材料满足反底拱结构中浇筑材料的性能要求。结果表明:在养护龄期内,材料最大单轴抗压强度为30.15 MPa,是普通C20混凝土材料强度的1.39倍,抗拉强度为1.75 MPa,是未掺入生石灰试件强度的1.41倍。利用扫描电镜观测分析,在生石灰掺量为10%时,试件结构致密,浆体中的Ca(OH)_(2),AFt和孔隙数量明显减少,浇筑材料的力学性能有效提高。工程实践表明,采用优化后的浇筑材料进行反底拱设计,在50 d监测期内,最大底臌量仅为101 mm,巷道底臌量减少为原支护方案的34%,底臌控制效果明显。

基于塑性极限分析法的巷道反底拱支护效应研究

针对现有研究对反底拱控制深井软岩巷道底臌的力学效应多采用模型试验和数值分析方法而缺乏解析方法的问题,基于塑性极限分析法研究了巷道在高竖直应力为主的地应力作用下开挖反拱后巷道底板的应力场特征,揭示了开挖反拱后巷道底臌的机理,并分析了反底拱的支护效应对控制巷道底臌的作用。结果表明:开挖反拱会影响巷道整体的稳定性,但铺设适宜半径的反底拱能大大提高底板的极限承载力;反底拱半径越小,其抑制底臌的效果越明显。结合反底拱力学模型从理论的角度给出了锚拉反底拱支护参数的解析解,为传统支护设计提供参考。最后将提出的方法应用于龙口矿区梁家煤矿一采区运输巷道的支护设计,并进行了现场支护试验,现场监测结果表明,经支护优化设计的试验段巷道变形得到了有效控制。

仰拱滑模在锦屏二级水电站引水隧洞底拱混凝土衬砌施工中的应用

1工程概况锦屏二级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里、盐源、冕宁三县交界处的雅砻江干流锦屏大河弯上,是雅砻江干流上的重要梯级电站。电站总装机容量4 800 MW,单机容量600 MW。引水系统采用4洞8机布置形式,从进水口至上游调压室的平均洞线长度约16.67 km,中心距60 m。引水隧洞洞群沿线上覆盖岩体一般埋深1 500~2 000 m,最大埋深约为2 525 m,具有埋深大、洞线长。

深井全煤巷道反底拱支护优化数值模拟研究

针对陕西彬长集团公司胡家河煤矿井底水仓全煤巷道支护难题,采用数值模拟方法分析了原有初期支护方式存在的问题,提出了增加反底拱控制的综合支护方案并进行优化设计。模拟结果表明:通过增强顶板、两帮支护强度和反拱控底可以有效提高整体支护承载结构强度,巷道围岩塑性区明显减少,剧烈底鼓变形和顶部下沉得到显著改善。

联排反底拱-底板桩底鼓控制技术数值分析

为解决深部软岩巷道的底鼓控制问题,以兴安矿四水平南18层轨道巷为工程背景,提出了1种新型底鼓控制技术——联排反底拱-底板桩;运用ABAQUS软件对联排反底拱-底板桩进行数值分析,研究了其承载能力和变形情况;运用FLAC^(3D)软件对联排反底拱-底板桩的底鼓控制效果进行分析,探讨了联排反底拱-底板桩的底鼓控制机理,揭示了矢跨比对联排反底拱-底板桩底鼓控制效果影响的规律。结果表明:在均布载荷作用下,联排反底拱应该适当增加跨中部位的连杆数量和强度;联排底板桩应该适当增加嵌固端的长度和强度;联排反底拱-底板桩中底脚套管十分关键,应该适当增强底脚套管的强度;联排反底拱-底板桩矢跨比的合理范围为0.225~0.250。

引水洞圆弧形底拱施工技术研究

在引水洞弧形底拱施工中,气泡、水泡的质量通病一直没有得到很好解决。为确保混凝土内在质量及外观质量,通过几种现行的施工方案分析,研制出横向滑模施工装置,总结出横向滑模施工工艺,成功地解决了施工的难题,为类似工程提供借鉴实例。

针梁横向滑模台车在长大隧洞弧形底拱衬砌中的应用

长大隧洞弧形底拱衬砌施工,存在气泡、水泡难以排出,外观质量差的通病。通过对锦屏二级水电站1#引水隧洞弧形底拱衬砌的研究,介绍了针梁横向滑模台车的设计思路、结构组成、关键施工技术等,经过现场实际应用,该台车不仅能够保证衬砌施工质量,而且可以大大提高施工效率,具有一定的先进性。

糯扎渡水电站泄洪洞底拱混凝土滑模施工技术

糯扎渡水电站右岸泄洪洞有压段圆形底拱混凝土浇筑采用滑模施工技术。施工中遵循规范要求,按施工方案和质量标准严格管控,在保证质量的前提下,大大缩短了工期,为边顶拱台车浇筑创造了有利条件,取得了良好的经济效益和社会效益。

锦屏引水隧洞底拱衬砌刮模施工技术

引水隧洞底拱衬砌施工,存在混凝土气泡排放困难、外观质量差的问题,特别对半径10m以上的大断面,尤为严重。通过对锦屏二级水电站引水隧洞底拱衬砌的研究、咨询和现场实验,从方案比选、模板设计、配合比优化、混凝土实体浇注等方面进行完善,总结出锦屏引水隧洞底拱衬砌刮模施工技术,该技术能够克服混凝土表面气泡问题,满足施工质量及工期进度要求,取得了较好的经济效益。

反底拱支护技术在软岩扩修巷道中的应用

郑煤集团公司超化煤矿31采区31001工作面上流水巷由于埋藏深、地压大、围岩破碎,采用了反底拱支护,该支护方式提高了巷道的支护强度和稳定性,改善了原支架的支护面貌,基本能够抑制围岩变形引起的支架变形与失修破坏,延长了服务周期,保证了巷道稳定,取得了良好的技术经济效果。

反底拱结构对超高水平应力巷道围岩稳定性的影响

为了研究反底拱结构对底鼓及巷道稳定性的影响,得到最佳反底拱参数,分析了超高水平应力巷道底鼓机理及控制因素,通过FLAC3D建立了平底巷道以及不同拱深(即不同矢跨比)反底拱巷道模型进行数值模拟,并将分析成果应用于井下工程进行验证。研究结果表明,反底拱结构可以有效控制底鼓变形,且存在对围岩控制效果最佳矢跨比的反底拱结构,拱深过大或过小均对巷道稳定性不利。

反底拱在软弱破碎围岩巷道底板控制中的应用

针对软弱破碎围岩巷道易发生底鼓的问题,分析认为软弱破碎围岩巷道由于围岩强度低,裂隙发育且可能受水的影响,不易在浅部形成承载结构,在"强顶强帮弱底"支护条件下,易发生底鼓。提出此类巷道支护应该把底板支护上升到和帮顶支护同等重要的位置,且要尽可能地使底板支护和帮顶支护协调统一起来,形成一个完整的承载体,从弥补巷道围岩承载力短板的角度出发,把反底拱应用到软弱破碎围岩巷道底板控制中,并通过工程实例,详细说明了反底拱的构建过程。

卡洛特水电站导流洞底拱混凝土翻模施工

巴基斯坦卡洛特水电站项目被誉为"一带一路"的旗舰项目,是该国境内吉拉姆河(Jhelum)规划的5个梯级电站的第4级,上一级为阿扎德帕坦,下一级为曼格拉,西距伊斯兰堡直线距离约55km。卡洛特水电站导流洞为圆形水工隧洞,上下半洞分别进行衬砌混凝土施工。下半洞90°范围内底拱衬砌混凝土原设计采用C25混凝土衬砌,鉴于该流域泥沙含量较高,导流洞底拱衬砌后调整为C40混凝土,项目经理部通过现场模拟实验和施工组织优化设计实现了C40翻模抹面施工。

避难硐室锚索反底拱联合支护实践

介绍了老君堂煤矿的永久避难硐室的设计及地质情况,巷道支护形式选择了拱形棚和锚喷支护,巷道底部采用"U形拱棚+锚索+金属网支护"反底拱支护,经过岩移观测,取得明显支护效果。

乌东德水电站泄洪洞有压洞底拱混凝土皮带机入仓设计施工技术

乌东德水电站泄洪洞有压洞混凝土衬砌施工外观质量和表面平整度要求高、工期长、工程量相对较小,若采用传统的入仓手段不但费用高,而且温控和裂缝问题较难控制,作者通过自行设计一台可移动式皮带机,保证了质量,降低了成本,方便了操作,具有良好的借鉴意义。

底拱连锁梁刚性U形钢支架在破碎带中的应用

以平煤六矿新掘明斜井穿越采空区破碎带的地质条件为工程背景,从围岩变形特征、围岩应力状态出发,开发了一种带底拱连锁梁的刚性U形钢支架。结果表明,采用刚性U形钢支架支护效果显著,最大变形量不超过1.1%。

煤矿深部软岩巷道反底拱支护技术应用实践

某矿+535轨道石门在掘进期间底鼓明显,底鼓量达900 mm/月以上。经多次修护,仍不能满足矿井的基本建设需要。文章分析了该矿井下巷道底鼓的基本形式及影响因素,提出了采用底板锚杆与浇灌钢筋混凝土反底拱联合加固技术防治破碎软岩巷道底鼓的方法,对巷道底板浇灌反底拱前后进行了分析对比,有效的解决了矿井深部极软岩巷道底鼓治理难题。