管幕法施工技术发展现状与应用研究

管幕法及其改进工法的结构承载力整体较高,适用于地表沉降控制严格、环境敏感的地下工程,与其他工法的结合可进一步拓展管幕法的使用范围。但管幕的钢管连接锁口处是整个结构的薄弱环节,如何减少连接数量及加强连接处的强度成为管幕技术发展的主要研究方向,其成果可为管幕法的理论研究和工程实践提供参考和借鉴。

小导管帷幕注浆法在巷道过断层破碎带的应用

在巷道掘进过程中遇涌水的断层破碎带,需先治水再掘进,常用方法为先工作面预注浆,再采用超前管棚+U型钢联合支护。但在含有大量淤泥、砂砾充填物的断层破碎带中,由于预注浆孔难以成型,而影响注浆效果。为解决此问题,马坑铁矿采用“花管”状的小导管作为超前管棚及注浆通道,对小导管进行注浆,加固巷道的围岩,使形成稳定的帷幕,并在马坑铁矿西矿段100m阶段上盘运输巷成功应用。

小直径管幕工法横导洞施工现场试验及参数优化

对沈阳地铁市府大路站采用的小直径管幕工法进行研究,首先通过现场监测分析了车站横导洞施工对地表沉降和拱顶变形的影响,然后利用Midas GTS NX数值软件建立车站三维模型,并与监测数据对比验证了模型的准确性,最后分析了横导洞数量及施工顺序对地表沉降的影响.研究结果表明:横导洞开挖施工引起的地层损失率为0.08%,管幕结构有效地抑制了地表沉降;相比于其他开挖方案,采用先边后中的开挖顺序可有效减少地表沉降24.7%;当横导洞开挖数量为5~7时,引起的地表沉降差较小仅为8%,采用4个横导洞和3个横导洞施工时,相比于7个横导洞施工方案可分别减少地表沉降18.0%和28.3%.

非等大断面小净距地铁隧道施工方案分析及优化

为同时满足双线行车和右线停车线扩大断面的功能需要,西安地铁一号线枣园北路站—汉城路站区间采用非等大断面小净距黄土地铁隧道。针对断面不等大、盾构法与新奥法组合施工方案、小净距黄土地铁隧道的特点,进行了左线小断面盾构法、右线大断面双侧壁导坑法或CRD法双线依次先后贯通3种施工方案的数值模拟与比选分析。计算结果表明,与先贯通小洞、后开挖大洞的方案相比较,采用先新奥法贯通大断面隧道、后盾构法掘进小断面隧道的施工方案对围岩扰动较小,能更有利于控制地表变形;双侧壁导坑法较CRD法虽更能充分体现围岩的自承能力,有效发挥初期支护的承载能力,提高二次衬砌的安全储备,但若将先贯通的大断面隧道施工方案由双侧壁导坑法改为CRD法,可在确保工程安全的前提下降低施工成本,并加快施工进度,顺利地完成隧道建设。

升降式潜水泵塔建造方法

升降式潜水泵塔是自升式平台的重要设备,具有结构建造精度要求较高、结构内部空间狭小、装焊过程结构变形大、结构装配找正困难、结构尺寸精度难于控制等建造特点。针对升降式潜水泵塔的结构特点、作用及建造方法,介绍一种针对小通径筒形结构的装配找正装置,以满足自升式平台的工作需求。

地铁车站小直径管幕工法开挖变形规律

沈阳地铁市府大路站是采用小直径管幕工法施工的地铁暗挖车站.通过有限差分软件FLAC建立车站结构-地层三维模型,分析总结了小直径管幕工法动态开挖过程引起的地层及主体结构的位移变形规律.结果表明:小直径管幕工法开挖过程引起的地表沉降具有明显的阶段性,沉降槽形态在群洞效应和管幕预支护作用的影响下变化频繁,横导洞间土体开挖阶段引起的地表沉降占到了最终沉降的50.54%,该阶段是地表沉降控制的关键阶段;管幕-梁-桩-柱施工完成后,主体结构变形表现出良好的协同作用,横梁竖向变形表现为车站两端小中间大,边桩及中柱的水平位移在负二层施工期间增长显著,占到了水平位移最大值的47.1%和55.8%,该阶段是控制主体结构变形的关键阶段.

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。

北京地铁四号线管幕泥水平衡顶管施工技术探讨

管幕法是利用顶管机建造大断面地下空间的施工技术,其开挖土体或者推进箱涵是在管幕的保护下进行的,可以显著减少地面沉降和增加施工时开挖面的稳定性。详细介绍了宣武门车站穿越既有环线管幕顶进施工技术,跟踪施工时的地表监测情况,合理取用施工参数,车站最终的地表高程误差控制在10 mm之内,地表隆起小于20 mm,各项施工质量良好,确保了施工既有运营环线的安全。

大直径钢管柱混凝土顶升施工技术

根据钢结构柱的特性,在钢管施工完成后需要对钢管内进行混凝土浇筑,传统的浇筑施工方法是在钢管柱顶上设置灌注孔,从灌注孔的上方向下灌注混凝土,但这种方式施工时需制作施工平台,长时间占用大型起重机,高空作业量大,施工人员极其不安全,再者大直径钢管内部设置有许多加劲板,且钢管内部不能振捣,无法保证浇筑的混凝土达到密实状态。高处往下浇筑混凝土容易使之产生离析,达不到设计的强度要求。为了避免这些缺点,可以采用钢管混凝土顶升浇筑法施工,该混凝土浇筑方法速度快,从下往上浇筑混凝土,依靠顶升挤压力自然密实,且钢柱管壁还可以兼做侧模,浇筑混凝土时便可以节约支模及模板拆除的材料和人工,使之更加经济,节约了成本,保证了质量,加快了进度。

小直径矿井箕斗仓滑模施工方法

筒仓类工程多采用滑模施工工艺。本文针对小直径筒仓结构特点，介绍了液压滑模的构造、安装顺序及施工方法。

小管径薄壁管焊接接头的超声检测方法

不管是在电力行业还是在特种设备行业中,小管径薄壁管焊接接头的占比都非常高,此类焊接接头的焊接工艺要求较高,焊接过程控制不当就会产生如裂纹、未熔合、未焊透等的缺陷,而且即使是焊接没问题,在小管径薄壁管运行使用过程中,仍然可能出现新的缺陷,给设备甚至人生安全带来挑战,曾有某电厂因为小管径焊接接头漏水问题,停机维修5d,带来的经济损失不可估量,所以对于此类接头的检测显得尤其重要。本文作者针对小管径薄壁管焊接接头的结构特点,选择了超声检测方法,它是一种用途广泛,使用频率较高而且发展速度较快的一种无损检测方法,本文在超声波仪器、探头、试块、探伤灵敏度的选择以及超声信号等方面进行分析,以便得到最佳的超声检测方法,希望对同行有所帮助。

金属小径管损伤电磁超声导波检测的高效混合仿真方法及导波换能器可行性研究

金属小径管广泛应用于航空航天、化工等工程领域关键结构中,对其进行定期无损检测至关重要。作为一种先进电磁无损检测方法,电磁超声导波检测在金属小径管损伤定量评估中具有优势。目前,金属管道缺陷电磁超声导波检测的仿真主要采用有限元等数值模拟方法,涉及电磁场和结构场计算。然而,电磁超声导波检测通常采用激励电流的频率为几百千赫兹,在管道中激发的涡流趋肤深度极小,导致仿真需大量网格进行求解域剖分以确保仿真精度,检测信号计算时间较长。鉴于此,提出一种集成解析法和有限元法的金属小径管缺陷电磁超声导波检测混合仿真方法,采用解析法求解电磁场相关场量,将所求洛伦兹力导入有限元仿真中求解结构场,实现电磁场量和结构场量的快速计算,高效求取检测信号,对金属小径管缺陷定位时,精度高达约98%。在通过全有限元仿真验证所提混合仿真方法正确性的基础上,结合系列仿真和试验研究,对所提导波换能器激发的超声导波模态进行了识别,对该换能器在金属小径管损伤检测和定位方面进行了可行性验证。