中国高放废物地质处置北山地下实验室重大进展

北山地下实验室是我国建设的首座高放废物地质处置地下实验室,是列入我国国民经济和社会发展“十三五”规划的国家重点项目。该项目于2019年5月获得立项批复、2021年6月正式开工、2022年5月主体工程正式开挖。这标志着我国高放废物地质处置工作全面进入全新的地下实验室建设及研发阶段。北山地下实验室位于甘肃省酒泉市西北的戈壁深处。主体工程由主竖井、螺旋斜坡道和两层试验水平组成。主竖井直径6 m,深590 m。螺旋斜坡道直径7.03 m,长约7.0 km,坡度10%,水平转弯半径255 m,采用隧道掘进机开挖,是世界上首条采用隧道掘进机开挖的螺旋斜坡道。自开工以来,关键设备建造、工程建设和相关科研工作取得了重大进展。用于螺旋斜坡道开挖的“北山1号”掘进机,也是世界首台大坡度小转弯隧道掘进机。该设备于2022年9月研制、制造成功,并于2022年12月正式开掘。截至2023年6月30日,主竖井开挖至280 m深,斜坡道掘进至1628 m,位于280 m深的水平试验巷道已经开挖完成100 m。与工程建设配套的科研工作,包括地质编录、水文地质编录、岩体质量评价、地下水监测和生态环境监测等均稳步推进。研究结果表明:地下实验室场址花岗岩完整、裂隙稀少、岩体质量好,开挖的地下巷道稳定。地下水稀少,主要赋存在裂隙密集带中,具有典型的干旱地区花岗岩裂隙地下水的特征。北山地下实验室预计于2027年建成,这将为填补我国在高放废物安全领域研发平台空白、攻克高放废物地质处置这一世界性难题提供试验平台和基础。

“北山1号”硬岩隧道掘进机胜利通过北山地下实验室螺旋斜坡道首个转弯段

全球首台大坡度螺旋隧道硬岩掘进机“北山1号”,作为核心关键设备服务于北山地下实验室螺旋斜坡道工程建设。简要介绍了“北山1号”研制历程以及成功通过螺旋斜坡道首个转弯段的情况。“北山1号”TBM胜利通过首个转弯段,既标志着该核心关键设备通过调试考验,又初步验证了连续极硬岩、小半径转弯、大坡度下坡、反坡排水、围岩低扰动解决方案的可靠性,为建设世界一流地下实验室奠定了关键的开掘技术保障。

长螺旋钻孔压灌桩后注浆施工技术

长螺旋钻孔压灌桩施工技术是一种地基钻孔加固处理技术,施工过程中使用长螺旋钻头可以很好地凸显长螺旋工艺的优势。后注浆法的钻孔灌注桩是指桩的混凝土达到预定的强度,高压灌浆泵通过嵌入式灌浆管注入水泥浆的建筑技术。依托国电投项目,围绕长螺旋钻孔压灌桩技术在地基处理中的后注浆施工应用展开分析,可为同类工程提供参考。

淤泥基础施工中长螺旋钻孔压灌素混凝土桩桩体质量控制——以黄鱼滘水闸工程为例

黄鱼滘水闸工程位于珠江三角洲西南部的潭江下游冲积平原地区,工程区域的淤泥层深厚,呈饱和、流塑状态,且该水闸的主体部位地基处理采用的长螺旋钻孔压灌素混凝土桩不设置钢筋笼,这给桩基的施工和管理带来了很大的挑战。文章主要说明素混凝土桩的施工技术要点,分析常见的质量缺陷并总结相应的解决方法,以此为类似工程的素混凝土桩桩体质量控制提供经验参考。

严寒地区冬季长螺旋钻孔灌注桩施工技术

长螺旋钻孔灌注桩作为《建筑业10项新技术》的一项,在桩基础施工中得到广泛应用。近些年长春市轨道交通建设中,长螺旋钻孔灌注桩施工较为常见,长春冬季较长,冻结期长达6个月,为保证进度避免不了进行冬期施工,在冬期施工中,混凝土保温、钢筋焊接保温、灌注桩施工完成的保温措施等均是长螺旋钻孔灌注桩冬期施工中需解决的问题。结合长春地铁2号线东延莲花山停车场工程对长螺旋钻孔灌注桩冬期施工进行分析总结,提出可行的冬期施工措施。

长螺旋钻孔压灌混凝土桩承载特性分析

长螺旋钻孔压灌混凝土桩作为一种深基础,在具备桩基础优点的同时还具备其他特有的优点。通过工程实例,考虑到黄土地区地质条件的特殊性。采用MIDAS/GTS软件开展对长螺旋钻孔压灌混凝土桩承载特性的研究,通过数值分析得到长螺旋钻孔压灌混凝土桩相对于其他桩型在位移、应力方面变化特征,进而分析长螺旋钻孔压灌混凝土桩相对于其他桩型所具备的优势。结果表明:GTS很好地模拟了试桩的静载分级加载过程,只是计算值比试验值略微大一点。随着桩顶施加荷载的加大,这种误差的影响也就越来越小了;在相同桩径和地质条件下,长螺旋钻孔压灌混凝土桩承载力要比圆形状高很多。

桩基工程中钻孔灌注桩的施工质量控制

通过分析螺旋钻孔灌注桩和泥浆护壁钻孔灌注桩的施工工艺流程,探讨了各施工环节对桩基质量的影响,提出了桩基工程施工质量控制的要点。

长螺旋干成孔泵压混凝土灌注护坡桩施工质量控制

长螺旋干成孔泵压混凝土灌注桩是一种新型桩基施工技术,在不同的环境条件下应用,工艺技术不尽相同,有必要对护坡桩施工质量控制进行探讨。以抚顺锦绣澜湾A区工程为例,采用长螺旋干成孔泵压混凝土灌注桩进行基础处理,从施工组织设计、工艺流程、常见问题处理及质量控制等方面进行了详细的论述。结果表明,采用长螺旋干成孔泵压混凝土灌注桩技术,具有良好的刚性和侧向支护能力及一定的防渗效果,直径和深度可随基坑开挖要求任意设计和变更,对邻近建筑物和管道毫无影响。该技术属于免振连续作业的灌注桩,具有施工效率高、成孔成桩质量好、无污染、成本低等优点,对同类工程具有一定的参考价值。

浅谈长螺旋钻孔灌注桩技术在水利工程中的应用

长螺旋钻孔灌注桩施工是工业民用建筑基础处理中经常采用的一种施工技术。文章通过对其在围堤湖分洪闸闸室段基础处理工程中成功应用的阐析,提出它在某些水利工程的基础处理施工中同样可以占据一席之地,并有其独特的优势。

深孔镗削中镗杆直径对螺旋沟影响的模型和试验研究

在研究深孔镗削螺旋沟产生机理的基础上,对深孔镗削加工过程中镗杆直径对振动及螺旋沟的影响进行了理论分析及力学建模,并通过试验研究了增大镗杆直径对减小振动和抑制螺旋沟的积极作用。

单螺杆泵定子内螺旋曲面包络镗削技术研究

结合单螺杆泵定子衬套的特殊结构,提出了定子内螺旋曲面加工的新方法即无瞬心包络镗削方法,该方法以螺杆-衬套副的运动原理为依据,以螺杆无瞬心包络铣削加工方法为理论实践基础,利用数控机床实现定子内螺旋曲面廓形的镗削加工。还分析了螺杆在衬套中的运动规律,阐述了无瞬心包络镗削加工技术的基本原理,并论证了该技术实现的可行性。

改进的钻孔灌注桩施工技术在铁板砂地层中应用

铁板砂由于其特殊的工程地质特性及力学特性,常用的旋挖钻机进尺速度慢,成孔质量也较差,文章结合南水北调配套工程某铁板砂土层中钻孔桩施工实例,介绍了改进的钻孔桩施工技术,通过对施工机具和工艺的改进,采用短螺旋钻头进行铁板砂冲击钻进,取得了良好的效果,保证了成桩质量。文章提出的改进的施工工艺可为以后类似工程提供参考。

长螺旋超流态混凝土灌注桩施工技术

结合工程实例,介绍了长螺旋超流态混凝土灌注桩的施工工艺、适用范围、技术特点及单桩竖向承载力标准值的计算,阐述了施工过程中的常见问题及预防处理措施。该工艺具有施工工艺简单、环保、施工速度快、成桩质量好的优点,与普通钻孔灌注桩相比,单桩承载力提高50%以上,桩身混凝土用量减少40%以上,施工费用减少40%。

内螺旋曲面数控镗削加工原理及工艺方法研究

在单螺杆式水利机械中,定子与转子是其中的关键性部件。在进行设计时,需要对螺杆转子刀具加工条件进行深入的分析,充分的考虑到工件与刀具的形状、尺寸与刚度,对这些因素进行综合分析,以此为基础来确定好相关的刀具设计方案,本文主要分析内螺旋曲面数控镗削加工原理及工艺方法。

内螺旋曲面数控拉刀设计及应用研究

从内螺旋曲面的空间包络原理、包络轨迹的合成等方面研究内螺旋曲面的加工原理与工艺方法,将转子作为刀具,定子作为工件,强迫其实现自转,公转以及进给运动,最终由转子刀具加工出定子内螺旋曲面,以达到设计目的。提出并论证了新的加工方法,进一步扩展了内孔加工方法。此刀具有可数字控制变径的特点,能实现内螺旋曲面的加工。这一新方法的提出为内螺旋孔的加工和相应机床的研制提供了理论基础。通过此刀具的应用,实现用相对简单的设备、较高的通用性,完成内螺旋曲面的加工,效果较好。

中深孔掏槽爆破装药优化的数值模拟研究

采用LS-DYNA商用有限元程序建立了4孔掏槽爆破的有限元模型,模拟分析了不同孔深条件下不同装药系数时的爆破掏槽过程。计算结果表明掏槽孔是影响中深孔爆破效果的重要因素,并为优化掏槽孔设计方案提供了理论依据。

长螺旋钻孔灌注桩在护岸工程中的应用

长螺旋钻孔灌注桩广泛应用于水工建筑物桩基础施工。文章主要介绍了在软土条件下应用长螺旋钻孔灌注桩技术原理和特点、施工工艺流程、施工的关键点,探讨这种工法在护岸工程中应用效果。

长螺旋钻孔嵌岩桩施工工艺

阐述了长螺旋钻孔方法及“钻孔压浆成桩法”工艺 ,介绍了一种新型钻头———锥螺旋凿岩钻头 ,从而解决了长螺旋钻孔成桩不能嵌岩的难题 ,并为嵌岩桩基施工提供了一种新的可靠、高效的施工工艺。

长螺旋钻孔灌注桩在水利工程中的应用

为研究长螺旋钻孔灌注桩在水利工程中的应用,以北支江综合整治项目——上游水闸、船闸工程为例,介绍长螺旋钻孔灌注桩施工工艺、操作流程及质量控制技术。实践结果表明,该方法能较好地应用于水利工程,在钻进速度2.3m/min、提升速度2.0m/min的施工参数下进行长螺旋钻孔灌注桩施工,试桩的完整性较好,整体检测结果无缺陷或轻微缺陷。

复杂地质条件下大直径长螺旋钻孔压灌桩施工效率提升技术

长螺旋钻孔压灌桩施工易受地质条件、桩长、桩径、施工工艺突出等因素影响,若在复杂地质条件下施工,塌孔、钻进困难及钢筋笼难以下放等问题尤为突出。依托该类型桩基在云南某项目深厚软土、砂层中的应用,分析总结施工过程中采取的各种优化措施,结合最终成桩效果,形成深厚软土、砂层中大直径长螺旋钻孔压灌桩施工效率提升技术。