路基填土挤扩锚杆现场试验研究

以汕湛(汕头—湛江)高速公路揭博(揭西—博罗)段的水毁边坡应急抢险工程为依托,开展了路基填土挤扩锚杆现场试验,对比研究了普通锚杆、单盘挤扩锚杆和双盘挤扩锚杆结构力学特性。结果表明:普通锚杆其锚固段前3 m(自锚杆自由段与锚固段接触点起向锚固段延伸至3 m)承受的拉力占比为33.35%;单盘锚杆锚固段前3 m承受的拉力占比为56.65%,双盘锚杆锚固段前3 m承受的拉力占比为61.50‰;单盘锚杆实测极限抗拔承载力为普通锚杆的1.89倍,双盘锚杆为普通锚杆1.73倍;单盘锚杆、双盘锚杆与普通锚杆相比塑性位移占比较低,变形控制效果良好;单盘挤扩锚杆和双盘挤扩锚杆具有良好的工作特性,适合于承受较高荷载的工程应用。

边坡稳定性分析及支护设计

根据现场地质勘察报告,利用Bishop条分法对案例边坡项目的稳定性进行分析,确定了边坡在天然工况下和暴雨工况下的安全系数分别为0.751、0.648,均小于规范要求的安全系数标准值1.00,说明该边坡稳定性较差。基于边坡稳定性分析结果,从施工安全性及经济性两方面对锚拉式桩板挡墙和排桩式锚杆挡墙支护方案进行对比优选,确定排桩式锚杆挡墙为边坡支护方案。

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。

复合顶板巷道支护技术研究

某矿91105回风巷掘进区域顶板为松软复合顶板,巷道在地应力、围岩强度低以及采掘扰动等多因素影响下出现变形量大问题,原有的锚杆锚网支护方式难以满足围岩控制需要。因此,结合91105回风巷现场地质条件,提出采用全断面高预紧力锚索方式支护围岩,充分发挥锚索悬吊能力提升围岩自身稳定性,并具体给出围岩支护参数。现场应用后,91105回风巷围岩变形量大问题得以较好解决,巷道在使用期间基本不需要修整,现场取得较好围岩支护效果。

全锚锚杆托板效应的数值模拟分析

分析了锚杆护表构件中的托板与围岩的相互作用,阐述了锚杆托板对发挥锚固力的作用。利用FLAC软件进行了全长锚杆锚固效应的数值模拟研究,其结果为深入进行锚杆托板效应分析与锚杆支护工程设计等提供了参考,具有一定的理论意义。

济三煤矿巷道锚杆支护构件力学性能研究

济三煤矿回采巷道锚杆支护出现帮锚杆托盘被压平、压反、甚至是托盘崩出,造成帮锚杆失效发生破坏的现象,为此,从现场提取部分锚杆、锚索以及托盘等锚固系统构件进行力学性能研究,研究内容包括:锚杆杆体力学性能实验、托盘压缩性能实验和锚索索具性能实验。通过对实验结果的分析,锚杆杆体材料的质量比较稳定,符合安全规程的规定。但托盘的刚度较小,锚索杆体延伸率不适应围岩大变形的要求。因此,改善帮锚杆托盘的材料,增加托盘球壳的冲压高度,可以较好的防止托盘失效;通过增加锚索整体变形量,来提高锚索适应围岩大变形的要求。

黄土高原矿区边坡生态恢复治理研究--PVC板材格构锚杆梁植被种植保障技术

为了保护黄土高原矿区生态环境,解决传统工程措施景观效果差且随时间推移结构易失效的问题,采用植被进行坡面保护和侵蚀控制的边坡生态恢复治理,可以实现长期有效地固土护坡以及美化环境的功能。针对当前黄土高原矿区边坡生态恢复植被种植保障结构构筑物自重大,且后期存在强度损伤缺陷的问题,基于PVC板材具有耐酸、耐碱、耐盐、原材料丰富、质量小、对环境友好无危害、更好的耐久性,以及运输成本、施工工期、后期养护综合优势大的特点,提出了基于PVC板材格构锚杆梁的边坡生态恢复治理植被种植保障技术,阐述了其结构设计和施工方法,并整理了黄土高原矿区各植被分带区典型植被,提出了采用灌草型植被群落类型进行坡面生态恢复,辅以乔木进行多级平台生态恢复。结果表明:基于PVC板材格构锚杆梁的边坡生态恢复治理植被种植保障技术改善了传统施工工艺,结构简单,施工方法步骤简便,在保证结构完整性的基础上,自重较小,景观效果好,植被恢复率高,不仅起到坡面防护效果,还能提高边坡稳定性,应用前景广阔。研究成果对于进一步揭示基于PVC板材格构锚杆梁的植被护坡机理,以及黄土高原矿区边坡生态恢复治理研究,实现黄土高原矿区区域经济可持续发展具有重要意义。

高压旋喷锚索在软土地区的应用试验研究

为了研究高压旋喷锚索在软土地区的应用效果,选取了三组不同锚固长度和不同锚盘数量的高压旋喷锚索在软土地区进行抗拔试验,并对试验结果进行了对比分析。研究发现:高压旋喷锚索具有良好的抗拔力及抗变形性能;采用双锚盘的高压旋喷锚索与采用单锚盘的高压旋喷锚索相比,在抵抗变形能力上有显著的提升;在本次试验条件下,加长高压旋喷锚索的锚固长度对提高其抗变形能力效果并不明显。本次试验对高压旋喷锚索在软土地区工程上的推广运用具有现实的指导意义。

理正岩土和FLAC3D在边坡处治设计计算中的应用

预应力锚索桩板式挡墙是工程中常见的支挡形式。文章以国道108线四川雅安荥经县境内一段填方路堤为例,介绍预应力锚索桩板式挡墙的设计思路,用理正岩土软件和FLAC3D软件对其受力进行模拟,将二者进行对比,结果表明,桩的弯矩、位移和锚索轴力等结果趋于一致,证实了该方案设置的合理性。

巷道锚喷补偿收缩钢纤维砼支护结构数值分析

巷道支护结构稳定是煤矿安全生产的前提,结合巷道混凝土破坏特征和混凝土材料复合增强原理,提出喷射补偿收缩钢纤维混凝土作为支护材料。以朱集矿-965水平轨道大巷为工况,采用ANSYS数值软件对巷道锚杆-喷射补偿收缩钢纤维混凝土支护结构的稳定性进行数值分析。考虑围岩作用下锚杆与喷射补偿收缩钢纤维混凝土支护体系建立三维有限元模型。采用弹塑性D-P本构模型进行计算,得出围岩-支护结构体系下围岩的应力场、位移场、塑性区以及支护内力的分布规律。通过荷载步设置探讨巷道开挖对围岩稳定性的影响,以及支护结构的受力特征,找出巷道支护结构的"危险点"和围岩的应力集中区。提出喷射补偿收缩钢纤维混凝土的支护措施。通过工业性试验验证了该支护结构体系能够有效地改善和提高支护结构的稳定性。

贺西煤矿近距煤层采空区下回采巷道锚杆支护优化研究

为解决贺西煤矿近距煤层开采巷道围岩稳定控制技术难题,以3412工作面材料巷为工程背景,分析锚杆支护系统控制巷道围岩能力减弱的原因。剖析发现圆形锚杆托板存在板面厚度薄、接触面积小、承载力低、抗变形能力弱等设计缺陷,不适合与高强度锚杆配套使用。研制出方形锚杆托板,板面厚度增加2 mm,接触面积扩大2倍,承载力提高2.36倍,协调变形量增加1.59倍,适合与不同等级锚杆兼容使用。优化了3412材料巷锚杆支护技术,现场应用取得良好效果。

预应力锚杆肋板墙支护技术在北京某深基坑工程中的应用

拟建北京市第55中学地下食堂与北侧教学楼地下室结构紧贴,地下食堂基坑北侧受场地限制,没有施工护坡桩空间。然而,土钉墙支护不能满足周边环境对基坑位移和沉降的严格要求。针对上述问题,设计采用了嵌入式"预应力锚杆+肋板墙支护结构"代替桩锚支护结构。结合该基坑支护工程的实例,介绍了预应力锚杆肋板墙支护结构的参数设计和施工技术措施。

装配整体式混凝土结构施工技术在大型商办综合体中的应用

以某大型公共商办综合体项目为案例,通过工程特点与难点分析,介绍了施工部署和预制装配整体式框架结构施工技术的应用。着重对原设计方案的缺点进行了分析,并对预制构件进行了深化设计,从而保证了吊装施工质量,加快了吊装施工进度。对预制装配整体式混凝土结构的施工技术进行了总结,以期为今后类似的工程施工起到一定的借鉴作用。

基坑锚碇板-桩支护结构受力与变形试验研究

锚碇板-桩结构是港口码头常用的支护结构形式,可应用在支护后方场地宽敞、宽度较大的建筑基坑支护中,依靠大尺寸板与板前填土产生的被动土压力提供的锚固反力为支护结构提供支护力,具有结构形式简单、造价低廉、施工周期短等独特优点。文章以深圳机场新航站楼轨道基坑预留工程围护结构为工程案例,分析总结了锚碇板-桩支护结构的计算与方案设计,以现场锚碇板基本试验为依据,分析其受力与变形过程,详细论述锚碇板工作机理,为其应用推广提供工程经验。

锚锭板对旋喷搅拌加劲桩支护刚度的影响分析与计算

通过旋喷搅拌施工技术形成大直径的斜向水泥土桩体并设置由钢绞线和锚锭板组成的锚固件,对锚固件施加预应力,实现对软土边坡和基坑的支护。根据江苏靖江、浙江温州地区淤泥地层中旋喷搅拌加劲桩的静载检测结果,验证了在加劲桩中设置锚锭板及多块锚锭板对提高其支护刚度的作用,分析了其对支护刚度的贡献。试验结果表明,合理地设置锚锭板可以有效提高加劲桩的极限承载力,降低其变形量。采用荷载传递原理对旋喷搅拌加劲桩的受力-变形特征进行理论分析,得到了旋喷搅拌加劲桩的支护刚度计算方法,与实测数据较为吻合。

长昆客专湖南段隧道洞口设计研究

长昆客运专线湖南段经过湘中低山丘陵区、湘中中低山区及云贵高原东缘高山区,项目桥隧工程多,工程设计难度大、施工风险高。为解决项目在复杂山区困难条件下的桥隧相连、大量隧道洞口偏压高陡,部分隧道洞口段穿越岩堆或顺层等不良地质等造成的诸多设计施工难题,针对高速铁路隧道工程的特点,通过研究复杂条件下桥隧相连工程的相对关系,将复杂山区的桥隧相连工程划分为隧桥串接、隧桥对接和隧桥毗连(短路基)3种衔接方式分别系统处理,首次开发并应用高速铁路分离式隧桥串接洞门,用于解决桥隧相连情况下的隧桥串接洞门设计;通过研究偏压、高陡洞口地形、地质,对困难条件下的隧道洞口提出采取"耳墙+护拱+反压回填"暗挖进洞技术、锚固桩正面防护技术及基底桩基托板技术等工程方案解决了进洞困难、洞口不良地质、隧底软硬不均或部分悬空、安全施工等难题。

高强锚索托板在深部巷道的应用

锚索支护系统由锚固剂、钢绞线、金属托板和锁具等组成,锚索通过这些构件共同作用实现支护。锚索托板是产生锚托力和影响剪锚力的主要构件,在锚索支护体中起着重要作用,与20号槽钢托板相比,高强锚索托板结构和加工工艺较合理,大幅提升了托板的强度和承载能力,利于锚索预应力的均匀、大范围扩散,提高了锚索支护体的围岩控制效果。每块高强锚索托板重量和价格降幅分别为35.31%和34.23%,质量小、单价低,降低了工人的劳动强度和支护成本,具有较好的实用和经济价值。

底板拉锚在基坑高低差围护中的应用分析

针对大面积地下车库与主楼交错相邻的特点,提出采用板式支护结合底板拉锚的围护形式来处理这种高低差。通过上海某工程实例,采用有限元计算的方法综合考虑主楼基坑与围护结构的相互作用,分析了此种围护形式对主楼桩基的影响,并对比分析了考虑主楼基础作用与围护结构的位移及内力情况,提出可以将常规设计进一步优化的建议,以供类似工程借鉴。

复合顶板巷道顶板全锚喷及注浆技术应用研究

复合顶板巷道围岩控制时常面临顶板下沉量大、离层情况明显等问题,支护难度较大,以5302运输巷复合顶板围岩支护为例,在对巷道围岩变形特征分析基础上,提出以锚网索喷+注浆为核心的围岩支护体系,通过提高顶板支护强度及自身承载能力,实现复合顶板下沉及离层变形控制。经现场应用后,5302运输巷顶板变形量大、失稳等问题得以有效解决,支护后顶板、巷帮变形分别在28 mm、36 mm以内,可满足使用需要。

摩擦板支撑型高桩梁板码头设计

桩基结构设计是高桩码头设计的重点,常规高桩码头水平荷载完全由桩基本身承担,从而导致码头桩基数量多、尺度大、工程造价高。针对水平荷载导致码头桩基结构增加的难题,通过在码头后方设置摩擦板支撑系统,承担水平荷载,并利用有限元计算方法与传统高桩码头进行对比计算,揭示摩擦板支撑系统的作用机理和作用效果。结果表明,摩擦板支撑系统可大幅降低桩基内力,从而减少桩基数量、优化结构尺度、节约工程投资。