Numerical Analysis of the Structure of High-Strength Double-Layer Steel Plate Concrete Shaft by Drilling Method of Water-Bearing Weak Rock Formation

In order to ensure the safety of coal mine shaft construction, a double-layer steel plate concrete composite shaft wall structure was proposed. However, fewer studies were conducted on this structure, which made engineers too confused to fully recognize its feasibility of this structure. Hence, based on the previous experimental research on the Taohutu mine construction project in Ordos in Inner Mongolia, this research paper aims to provide a widely deep numerical analysis by the usage of the finite element software, in fact, to establish the corresponding numerical analysis model and make a comparison with the experimental data to get the rationality of the verified model. The influence of the composite characteristics of the steel plate and concrete on the ultimate bearing capacity and stress field of the shaft wall structure is studied here through the method of multi-factor analysis. Also, the optimal design scheme of the double-layer steel plate and concrete composite shaft wall structure is proposed in this research paper.

西域砾石层压力管道竖井施工关键技术研究

针对西域砾岩胶结程度差异显著的问题,采用物理性质和密度测试等研究方法,得到其胶结程度直接影响力学特性和三相组成的研究成果。针对西域砾岩应力-应变曲线阶段性变化的问题,采用应力加载实验,得到随着应力增加,单向加载变形量显著降低的研究成果。针对西域砾岩正交各向异性变形特性问题,采用颗粒排列分析,得到铅直方向变形最小、长轴方向变形最大的研究成果。针对奎屯河引水工程中的弱胶结西域砾岩施工问题,采用多层井壁结构和优化施工工艺,成功实现了安全、高效、低成本的工程目标,显著提前了工期。

立井井筒内壁加固的机理分析

立井井筒的破裂严重威胁矿井的安全生产。从井筒内壁加固立井是治理和预防井壁破裂的措施之一。基于弹性理论,推导得到了立井内壁处各应力分量的表达式,分析了内壁加固对各应力分量的影响,探讨立井井筒内壁加固的作用机理,并结合工程实例对内壁加固效果进行了定量分析。计算表明内壁加固使立井体内竖向应力减小,从而提高了立井的安全储备。内壁加固可通过组装压力钢板得以实现,其施工简单、占用井筒时间短、费用低廉,但需确保压力钢板对立井内壁的压力作用须达到指定设计值。研究结论为立井井壁的内壁加固提供理论依据。

基于VSM沉井施工过程的井壁受力实测研究——以南京沉井式地下智能停车库工程为例

VSM(垂直竖井掘进机)工法具有自动化程度高、施工速度快和施工占用场地小等技术优势,是一种适合在建筑密集区间建造竖井的新型工法。然而,VSM沉井施工过程中所受外荷载、沉井结构响应等施工力学行为尚不清晰,为探究VSM沉井井壁在施工过程中的受力和结构响应规律,通过对施工过程中井壁所受外部水土荷载、结构主筋应力和管片环间压力等进行监测,获取VSM沉井井壁所受的荷载作用和结构响应规律。研究结果表明:1)下沉过程中,竖井所受侧壁压力为膨润土泥浆压力;2)泥浆套助沉条件下侧壁摩阻力值极小,与膨润土泥浆剪切强度接近;3)铣挖下沉阶段,管片在内水压作用下有向外扩张的趋势特征;4)排浆固壁成井阶段,沉井井壁结构的环向、竖向均呈现压紧响应特征。

注浆止水技术在热力工程竖井施工中的应用

北京市某热力竖井采用倒挂井壁法施工,在非降水条件下进行注浆止水,取得了较好的效果和相关经验。文章以此工程为例,根据该竖井的水文地质条件及周围环境情况,详细论述了注浆止水方案的设计参数和施工技术,包括浆液的类型及配合比、注浆压力、注浆量、扩散半径、注浆孔布置及具体的注浆结束标准等。工程实践表明:结合理论与工程概况,通过对注浆参数进行合理设计及对施工工艺的严格控制,单纯的注浆止水方案可以有效地止水并能起到加固作用,满足热力竖井安全开挖的目的,从而在一定程度上扩大了注浆法的应用范围。

钻井法施工大口径钢壁立井施工工艺

钻井法施工大口径钢壁立井因施工周期短、建井成本低、安全性能高等优点为小型国有企业、乡镇、集体、私营和个体企业的发展提供了重要支撑,但至今为止对钻井法施工大口径钢壁立井施工工艺的研究明显滞后于市场发展的要求,为探索解决这一问题,结合工程实例,从埋设井口定位管—锁口—泥浆循环系统—安装设备—钻孔—扩孔—洗井—下井筒—注浆止水(固井)—排浆—检查固井效果等方面介绍了钻井法施工大口径钢壁立井施工工艺。

不稳定回填土层立井井筒表土段加固开挖施工技术

针对兴无矿进风立井施工需穿过深厚、松软、复杂的不稳定回填土层,提出了'吊挂井壁+井圈+钢板桩加固'综合施工法,分析了该综合施工方法的施工原理,并采取了一系列针对性措施,解决了立井井筒回填土段开挖支护施工难度大、易下沉等难题,确保安全、快速地通过不稳定表土层(回填土层),保证了施工的安全、质量和效率,对今后类似立井井筒工程施工有一定借鉴意义。

地铁竖井施工引起地表沉降规律研究

为了探究倒挂井壁法竖井施工对周围地表的影响,以贵阳市轨道交通1号线为工程背景,运用基本理论与现场实测数据对竖井周边的地表以及竖井圈梁的变形进行了分析。结果表明:随着竖井开挖深度增加,竖井周边地表及圈梁的变形也在不断增加,越靠近竖井的地层变形量越大;竖井施工对周围地层的影响半径大约为10 m;靠近竖井的地层多表现为沉降,远离竖井的地层多表现为隆起;横向通道的施工对竖井有很大影响。工程所应用的倒挂井壁法竖井施工效果良好,变形符合预期,可以为后续的竖井施工提供有益的参考。

水布垭左岸深覆盖层防淘墙的施工技术

水布垭左岸防淘墙施工进入到覆盖层以后,施工难度很大,开挖和浇筑时频繁发生掉块、塌方、冒顶现象,安全隐患及风险极大,防淘墙施工工期无法得到保证。为此,经研究将原设计的由下向上平洞开挖浇筑混凝土方案改为以宽竖井为结构分块单元的由上向下开挖和由下向上分层浇筑混凝土的施工方案,达到了设计效果。从已实施的防淘墙施工情况来看,在深厚覆盖层内采用宽竖井方案,施工进度得到加快,施工安全和质量均能得到有效保证,而投资却并没有增加。

地铁施工倒挂井壁法竖井扩挖施工技术分析

以某地铁施工实践为例,介绍地质情况与方案比选。针对地铁施工中的倒挂井壁法竖井扩挖施工技术要点进行了探讨,分析基本技术要点,施工质量控制方法,并结合沉降情况进行分析,提出施工措施。

浅谈矿山渗井注浆型凿井施工方法

注浆法和冻结法是常用的特殊凿井施工方法,但对于西部某些以孔隙为主的地层,注浆法不可控,冻结法井筒井壁施工质量不易保证,且投资大。本方法利用渗井原理将目标含水层的水排至井下要疏泄的含水层,再通过井下巷道的疏水泄压钻或千米定向钻对井筒周围该含水层进行疏水降压。这样就形成了疏水漏斗,同时形成了环形的截水井,从而井筒可以采用普通钻爆法进行干井作业。待井筒通过目标含水层一定距离后,采用渗井里面的注浆管对渗井及围岩进行注浆封堵、形成井壁帷幕。采用此方法可降低立井井筒施工期间的井筒涌水量,然后采用普通法进行施工。井壁施工有质量可控、投资少等优点。由于帷幕的形成,直接封闭了外部水源,相当于增大了立井井壁的厚度。

倒挂井壁法竖井施工技术

通过对哈尔滨市轨道交通3号线二期旭松区间1#竖井施工描述,介绍倒挂井壁法竖井施工工艺流程、施工方法及施工要点,为后续类似竖井施工提供一定的参考依据。

水布垭水电站左岸防淘墙竖井法施工关键技术

水布垭水电站防淘墙施工采用竖井法分层开挖、分层浇筑逆作法施工方案,该方案是复杂地层中水下防淘墙施工的一次大胆尝试和成功突破。施工中应用多项关键技术,解决了一系列施工难题。应用打"活套管"技术,解决了深厚覆盖层固结防渗的难题,节约了成本;应用控制爆破技术,避免爆破振动对紧贴新浇筑混凝土的损伤及对滑坡体稳定的影响;应用混凝土向下泵送技术,解决48m高落差混凝土浇筑难题;并首次应用"大竖井"代替"小竖井"方案,成功解决了深厚覆盖层(最深25.7m)中防淘墙施工的难题。该项目比合同工期提前4个月完成施工任务,创造直接经济效益676.89万元,为水布垭水电站提前发电做出了重大贡献,也为今后同类地质条件下防淘墙施工提供借鉴。

浅析双层井壁中特大硐室快速施工方法

在石拉乌素煤矿主井箕斗装载硐室施工中,采取了立井井筒冻结段双层井壁中的特大硐室施工方法。采用此方法仅用33 d便完成了箕斗装载硐室的施工,避免了井筒硐室段多次分段套砌内壁的繁琐转换施工工序,减少了井筒内壁接茬缝。既保证了施工质量及施工安全,又缩短了施工工期,效率高,投入成本低。

地铁隧道长管棚施工相关技术研究

该路段的路线主要位于红旗街的南北两侧。该路线从公滨路站出发,然后沿北前进,经过红旗街高架桥和哈尔滨工业大学香坊筒子楼,接着穿越下方人防通道,继而到达珠江路站,采用倒挂井壁法进行竖井施工。根据物探资料,高层建筑为地面17层,地下1层,桩基础,桩径600mm,桩长大于16.8m,框架结构;南侧及北侧多层建筑均为地面7层,地下1层,为砖混结构。

燕家河煤矿风井普通法穿白垩系强含水层设计

基于燕家河煤矿风井井筒穿过的工程地质条件和水文条件,比较井筒各种施工方法,设计采用普通法施工风井井筒,在强含水层采用双层钢筋混凝土井壁结构,解决了以最少投资穿强含水层的难题,为今后合理设计井壁结构提供可靠理论和实践依据。

新安煤矿矿井井壁淋水原因及注浆施工实践

由于新安煤矿主井经过含水层以及施工过程中存在井壁淋水现象,为防止主井局部出现井壁破裂导致淋水问题进一步加剧给矿井带来更大的安全隐患,通过分析主井井壁淋水原因及特征,对注浆孔布置、注浆压力、钻孔施工进行了设计。施工流程按照钻孔施工、注浆施工、井圈加固进行施工,并对注浆施工过程中的注浆材料选择、注浆顺序及方法进行了确定。现场实践结果表明,注浆方法选择跳孔对称进行注浆,且由于注浆压力及注浆量的影响,注浆方式分为水泥注浆、化学注浆以及水泥-水玻璃相结合注浆方式,可以保证注浆过程的安全有效;采用“导水—塞缝—注浆”的总体治理方案能够有效封堵井壁淋水。该治理方案安全高效,对解决新安煤矿施工过程的井壁淋水现象以及降低矿井施工安全风险具有重要意义。

冻结井壁高标号混凝土浇筑

大同煤矿集团梵王寺煤矿回风立井井筒采用全井深冻结法施工,内壁为双层高标号钢筋混凝土支护,采用循环模板法施工,由于施工方案选择合理,实现了内壁浇筑安全、快速施工。