高速公路顺层边坡锚索框架梁和抗滑桩联合支护体系变形特征研究

以贵州省乌长高速公路某顺层高边坡为例,建立有限元模型,对锚索框架梁-抗滑桩支护体系的变形规律进行研究。结果表明:对各排锚索施加相同的预应力值不合理,存在锚索框架和抗滑桩顺序破坏的风险,应根据各排锚索随桩顶位移的变化规律,设置差异化的预应力值,使锚索框架和抗滑桩两种支护形式同时达到最佳支护效果;靠近桩顶位置,应设置较低的预应力值,远离桩顶位置,应设置较高的预应力值。提出基于变形协调条件下的锚索预应力值计算方法,得到的锚索预应力值与数值模拟计算结果误差在6%以内,满足设计精度要求。

隧道洞口边坡锚索框架梁支护研究

近年来,公路隧道的修建在不断地进行中,同时在施工当中也伴随着较大的安全隐忧,因此隧道洞口的边坡支护对于隧道工程具有现实意义。文章以某隧道2号隧道洞口为例,采用FLAC 3D软件进行单因素变量分析不同锚固力、锚固角度和锚固间距对支护体系的影响,在理论计算方法的基础上,结合数值模拟分别在不同锚固力、锚固角度和锚固间距下对预应力锚索框架梁进行模拟计算与分析,最终得出在以上三种情况下的坡面位移图,然后通过观察位移图的变化并结合理论分析提出最优的支护结构参数。文章可为此类隧道工程中预应力锚索框架梁的结构参数优化设计提供技术参考。

等截面装配式框架预应力锚索支护结构承载特性研究及其算法验证

目前边坡支护工程多采用现浇框架预应力锚索支护结构,该结构能满足滑坡和边坡支护的要求,但是面对应急救灾和施工不便的工程项目时存在不足之处。对此,针对等截面装配式框架预应力锚索支护结构及其算法,通过数值模拟、现场监测试验、理论研究等手段,深入对比研究了装配式框架和现浇框架的承载特性,并验证了装配式框架算法。结果表明:等截面装配式框架预应力锚索支护结构同现浇框架结构承载能力基本相同,但是具有工期短、耐久性好、施工方便等优点;随着高度增加,在立柱上的装配式框架和现浇框架装配式框架应力、应变的差值变大,对横梁上的应力、应变影响较小,并且预制构件连接处节点强度较低,同时装配式框架应变随着温度在2℃~30℃内变化时趋于稳定;通过数值模拟发现三种装配式框架结构设计计算方法中铰支座结构设计算法更加安全,可运用于实际工程设计。

锚索补强支护技术在煤矿回采巷道的应用实践

在进行煤矿回采巷道过程中,为了保证回采作业顺利开展,提高开采效率和经济效益,要加强对锚索支护技术的应用。以锚索补强支护原理为切入点,阐述了锚索补强支护的作用,最终通过工程实例对锚索补强支护的具体应用进行分析,希望对相关工作人员有所帮助。

九江长江公路大桥主塔钢锚梁施工技术

文章结合九江长江公路大桥,介绍了主塔钢锚梁施工组织设计中需要考虑的主要目标,施工程序步骤以及施工精度控制措施,可供今后类似桥梁的施工参考。

膨胀土高边坡多级组合式支挡结构力学特性现场试验研究

为分析大气环境下膨胀土高边坡组合式支挡结构的支护响应,对南昆铁路1个膨胀土高边坡多级组合式支挡结构(框架梁锚杆(锚索)+抗滑桩组合式支挡结构)中的土体湿度、土压力、桩身弯矩、坡面位移进行现场监测,分析大气环境下支挡结构的力学演变特征。研究结果表明:监测期间,土体经历了干湿循环作用,引起土体胀缩变形;抗滑桩后土压力走势与土体湿度变化趋势基本一致,且桩后土压力介于主动土压力与静止土压力之间;框架梁后土压力与锚索拉力均自上而下增大,有必要加强边坡底部防护;抗滑桩弯矩增量沿深度呈反C形分布特征,其最大值位于桩身前嵌固段与自由段的分界线附近,该位置为桩身受力状态的最不利处;坡面位移与支护结构内力变化范围幅度不大,表明框架梁锚杆(锚索)+抗滑桩组合式支挡结构可用于膨胀土高边坡防治。

某滑坡支护方案的比选及优化

为了确定某滑坡的治理方案,在分析工程地质条件的基础上,采用数值模拟方法对比分析了抗滑桩、预应力锚索框架梁、抗滑桩预应力锚索框架联合支护3种方案,结果表明,在滑体中上部采用预应力锚索框架梁支护,在滑体中下部采用抗滑桩支护的抗滑桩预应力锚索框架联合支护方案为最优方案,抗滑桩与锚索框架梁的合理距离宜在10 m左右。对最优方案进行优化设计,确定了该滑坡的支护结构形式。施工1 a后的边坡变形监测结果符合工程要求,与数值模拟结果也比较吻合,表明该滑坡的优化支护方案是合理的。

特厚煤层复杂条件下煤巷安全快速掘进技术与实践

永陇矿区崔木煤矿随着采深的不断增加和工作面的陆续回采,巷道掘进施工期间"煤炮"声频发,迎头开挖后顶板极易冒落大块煤矸,巷道短期内变形量较大,针对这些现象,提出了大孔径钻孔卸压、超前护顶锚杆以及锚索二次补偿技术,有效地保证了巷道快速以及安全掘进,减少了巷道的维护工作量。

破碎硅化煤层巷道棚-索补偿支护技术及应用

为了解决架棚支护中棚体的破坏问题，以二矿盘区皮带巷为研究对象，综合运用工程测试、理论分析和数值模拟手段，研究了棚‐索支护补偿前后棚体、围岩的应力分布状况，分析了补偿支护的机理，设计了棚‐索补偿支护方案，并进行工业性实验，结果表明：现用棚‐索支护中锚网与架棚彼此独立，棚架弯矩呈正弦函数分布，直墙帮、水平方向27°和69°弯矩较大，最大值为52.48kN · m ，超过了其屈服弯矩，直墙段易首先发生破坏；棚‐索补偿支护后，棚架受力环境得到了很好的改善，最大弯矩10.58kN ·m ，仅为屈服弯矩的21.7％，较补偿支护前降低了79.8％；锚网支护的组合拱效果得以加强，巷道周围形成了1.2～3.6m厚的压应力增高区，棚架至今未发生明显变形。

锚索预应力损失模型及预应力补偿时机分析

对锚固边坡而言,建立锚索预应力损失模型的前提是假设岩体均匀受力,而框格梁是岩体均匀受力的保障,在框格梁的作用下,岩土体的实际受力情况更接近于假设条件。鉴于此,考虑锚索、框格梁及岩体三者之间的相互作用关系,建立新的锚索预应力损失模型,并通过对比分析现场监测数据及已有模型的计算结果,验证新建模型的准确性和适用性。另外,基于新建模型,对不同时间节点下锚索的2次张拉效果进行分析,探讨锚索预应力的后期补偿时机。研究结果表明:考虑框格梁的作用后,新建模型的精度更高,新建模型不仅可以对锚索预应力的损失量进行计算,同时可以对锚索预应力达到稳定的时间进行准确预测;施工完成20 d后对锚索进行2次张拉均可达到理想的预应力补偿效果;锚索原预应力损失程度不同,其2次张拉效果也不相同,锚索的原预应力损失量越大,2次张拉时,其预应力补偿效果越明显。

“U”型钢支架-围岩接触关系及棚-索协同支护技术

针对"U"型钢支架承载能力因支架-围岩接触关系差而难以充分发挥作用的问题,通过建立不同支架-围岩接触关系模型,采用FLAC2d数值模拟软件分析了不同支架-围岩接触关系对支架变形特征、支架内力及围岩自承能力的影响,结果表明:支架-围岩接触关系将决定支架的受力状况,进而影响支架的变形特征及支架与围岩承载能力的发挥.提出了棚-索协同支护技术实现了支架整体承载能力的充分发挥,并在淮北某煤矿82联巷应用了该支护技术,巷道稳定后两帮位移量稳定在58 mm左右,顶底板位移量稳定在35 mm左右,有效控制了巷道围岩变形.

动压影响下棚-杆-索协同支护技术研究

芦岭煤矿-590西轨大巷受上部8~#、9#煤层的采动影响,该巷道在原U形钢支架支护方式下变形破坏十分严重,难以满足安全生产的需要。后采用棚-杆-索协同支护方式支护,经数值模拟分析及现场实践表明,该支护方式能够有效地控制围岩变形,在整个跨采期间巷道顶底板移近量累计175 mm,两帮累计移近量190 mm,支护效果显著。

锚杆支护技术在公路施工中的应用

在山区公路工程中,采用锚杆支护技术具有确保地层与公路结构紧密的优势。华丽变速公路第20合同段挖方边坡施工中采用锚杆(索)框格梁进行边坡加固,在造孔、锚索制作、锚索运输、锚索安装、注浆、张拉、锁定等工序采取措施,保证了锚杆支护质量。

某露天煤矿半固定式破碎站支护设计

破碎站的支护设计是一项重要研究内容,常用的支护形式为扶壁式挡墙。根据某露天煤矿现场工程地质条件,将锚索格构梁和扶壁式挡墙2种方案进行对比分析,对比了工程稳定性、施工工期及工程预算。最终选取锚索格构梁支护方案,该方案在露天煤矿中的应用充分利用了良好的工程地质条件,验证了直立边坡支护的可行性,对类似工程有着较好的指导意义。

高速公路风化软质岩段边坡支护施工技术

以凯里环城高速公路风化软质岩段边坡支护施工为例,介绍了锚索框架梁的作用机理、在特殊软质岩条件下出现塌孔情况的处理措施及锚索框架梁各工序施工控制要点。项目高边坡开挖后,及时采用预应力锚索框架梁支护将不稳定岩层与山体组成整体,提高边坡稳定性,达到了防护稳固目的。施工结束后,经过长期边坡安全监测数据显示,高边坡已基本趋于稳定。对比其他边坡支护手段,锚索框架梁支护在滑坡及不稳定边坡治理中具有结构自重轻、节约工程材料、防护效果好等优势。

岩质边坡侧向岩石压力计算体系优化研究

《建筑边坡支护技术规范》(GB 50330-2013)提出了有无外倾结构面及结构面软硬不同情况下侧向岩石压力计算公式,其计算公式复杂,计算原理与概念不简明,实际应用中容易概念不清出现错误。基于边坡极限平衡原理对岩石边坡的侧向岩石压力计算体系优化,提出了新的边坡侧向岩石压力求解思路,并经算例验证了体系优化的可行性与简易性。

厚煤顶大跨度开切眼“内-外”协同支护设计

针对"三软"煤层中厚煤顶大跨度开切眼的支护难题,综合运用现场调研、文献检索、理论分析等研究方法,分析开切眼巷道的支护难点及合理的支护方向,设计了巷道围岩内部锚杆—锚索支护、巷道围岩外部工字钢架棚支护的巷道围岩"内—外"协同支护方案,并经工程实践及矿压观测验证,实现了厚顶煤大跨度开切眼的有效支护,实现了巷道安全快速掘进。

构造复杂区硐室群围岩失稳机理及控制技术研究

为了得出构造复杂区硐室群围岩稳定性特征及控制对策,本文以裴沟煤矿42采区泵房硐室群为研究对象,利用地质雷达与钻孔窥视仪探测硐室群围岩松动圈发育情况,运用数值模拟软件FLAC分析了水平构造应力对巷道围岩塑性区分布的影响,以及硐室群结构特点对其自身围岩稳定性影响。在此基础上,针对42采区硐室群围岩岩性特点,提出棚索协同支护与锚网索控底技术,现场工业性试验结果表明,在采用合理支护方案后硐室群维护效果理想。