复杂环境中矩形顶管始发端地层加固方案优化研究与应用

矩形顶管的始发阶段是矩形顶管施工中风险最高的施工阶段,在施工过程中,必须在始发前对始发端地层进行预加固处理。城市核心区域由于受到地面和地下建筑物、管线的影响,经常遇到加固盲区、加固不到位的问题。基于此,本研究总结提出了一种旋喷桩加固结合钢板桩防护的施工方法,在始发基坑洞门处围护结构外侧,密贴围护结构打设钢板桩,结合旋喷加固、洞门凿除等工艺改进措施,有效降低始发端地层施工风险,保证工程自身和周边环境安全。

我国斜轧管生产装备及工艺技术的发展

介绍了我国斜轧管机组包括圆盘轧管机组、精密轧管机组和三辊轧管机组的引进和国内自主设计制造情况;分析了斜轧管机组在迭代发展过程中的改进和创新以及存在的不足;探讨了斜轧管机组装备及工艺技术未来的发展趋势。指出斜轧管机组具有产品壁厚精度高、生产组织灵活、产量适中、投资少,适合于小批量多品种生产的优点,特别是三辊轧管机组在生产中厚壁管品种方面的优势是其他的机组所不可替代的。建议未来要结合轧管新技术、新工艺以及采用智能建造技术,对现有斜轧管机组进行升级改造,并结合自身的优势在专业化品种研发上下功夫。

石灰回转窑优化燃烧的分析与对策

近年来随着煤炭价格不断上涨和国家对环保管控力度趋严,结合公司的发展规划,制定了降低或取缔煤粉燃料的使用,实现清洁燃烧的攻关目标。基于此,从调整石灰回转窑燃料结构方面着手,通过对回转窑燃烧器改造、煤气预热、提高自动化程度和掺混少量天然气等措施,优化燃料的使用,减少转炉煤气放散损失,并达到了提升回灰窑产能、降低燃料成本、稳定煅烧工况及环保达标的目的。

建筑工程中双重管高压旋喷桩止水帷幕技术的运用

在高水位地区进行建筑工程深基坑开挖时,如果不设置止水帷幕可能引发施工安全问题。双重管高压旋喷桩以其显著优势在工程中广泛应用。在对双重管高压旋喷桩施工原理进行简述的基础上,介绍了工程案例以及所在区域水文地质条件,该工程利用双重管高压旋喷桩止水帷幕技术强化地基并起到止水的效果。对施工过程进行了深入系统研究,结果表明此技术达到了很好的效果,有效保障了建筑工程的施工安全。

高压旋喷注浆在预应力管桩桩身缺陷处理中的应用

预应力管桩广泛应用于各类工程建设中,但在实际工程中经常会因为地质、施工等因素造成桩身缺陷,缺陷的修复效果直接影响到后期的施工进度、施工成本等。通过几种预应力管桩修复手段的机理入手,结合实际预应力管桩修复工程案例,根据桩身缺陷修复前后试验结果对比,得出高压旋喷注浆对于预应力管桩桩身缺陷修复具有良好效果。

旋喷桩加固隔离桩对既有桥梁变形控制研究

为分析下穿盾构隧道施工对采用了双重管高压旋喷桩加固隔离措施的桥梁结构安全影响,以广东某输水隧道下穿甬莞高速(双向四车道)高架桥旋喷桩加固为例,分析了旋喷桩加固机理,采用数值模拟结合工程监测的方法,对盾构隧道施工引起的土体位移、地表沉降和桥墩变形进行了分析。结果表明:旋喷桩加固措施能有效控制隧道施工中引起的地层变形,缩小施工对土体的扰动范围,施工下穿隧道引起桥墩的竖向位移与沉降差符合桥梁结构对变形的要求,监测数据印证了数值模拟计算结果,双重管旋喷桩加固隔离措施效果明显,可保证桥梁的安全与正常运营。

柳盛路综合管廊施工过程中塑模快拆体系的技术研究

文中针对地下综合管廊施工过程中的模板发展历程进行了简要介绍,针对柳盛路综合管廊工程施工复杂环境下质量要求高、施工周期短、施工作业场地受限等难题,运用了具有支架体系简单、面板重量轻,环保性好、混凝土表面质量好的塑料模板配合快拆体系,通过设计并验算,采取合理的施工工艺及方法,解决了该工程施工过程中材料用量大、安装周期长、施工场地受限制的问题,从工程效果来看,混凝土施工的光面效果质量好。

某冶炼厂桩基方案比选研究

以国内某新建冶炼厂为例,根据该厂拟建场地岩土工程勘察报告,提出机械旋挖成孔灌注桩、长螺旋钻孔灌注桩、预应力管桩和内夯沉管夯扩桩4种桩基方案,并分别对4种桩型的优缺点、承载力及经济指标进行对比和分析。对比分析结果认为,选择φ600的长螺旋钻孔灌注桩为主要桩型,局部荷载比较大的厂房、桩长超高30 m的厂房采用φ600的旋挖灌注桩。

潜孔冲击高压旋喷管桩桩顶沉降影响因素研究

依托妈湾跨海通道工程复合桩现场试桩试验,建立有限元模型并验证了模型的正确性。基于有限元模型分析桩型、内芯桩径、外芯水泥土弹性模量以及不同桩土接触面等因素对于DJP管桩的桩顶沉降影响。结果表明:潜孔冲击高压旋喷管桩结合了水泥土桩与PHC管桩两者的优势,既可以利用高强内芯传递上部荷载,提高承载力,同时可以利用水泥土将荷载以摩阻力的方式分散传递到桩周土中;增加外芯弹性模量对于桩顶沉降的影响不大;当摩擦系数由0.5增大至0.6,沉降降低了23.4%;当摩擦系数由0.6增大到0.8时,沉降降低了28.44%。在工程实际中可以考虑通过适当扩大内芯桩径以及选择与桩周土粘结性更紧密的水泥土来控制沉降。

盾构隧道下穿顶管通道预保护方案对比研究

某地下通道顶管工程施工前,根据地下空间规划已知有规划地铁隧道将从下方穿过。为减少后期盾构下穿施工对顶管通道的不利影响,提出了采用旋喷桩门型加固的方法对顶管通道进行预保护。采用有限元软件对不同预保护方案下盾构下穿施工进行数值模拟,分析了不同预保护方案下顶管通道的变形控制效果。模拟结果表明:旋喷桩门型加固对于顶管通道的变形控制效果显著,顶管通道的沉降变形得到了明显控制;双线盾构隧道穿越后,顶管通道的竖向位移曲线呈“W”型,符合类似工程监测规律;门型加固可以有效减少地表沉降,双线隧道穿越后,地表变形最大处居于隧道中心线正上方。采用水平加固体预保护方案地表沉降为无预保护方案地表沉降的80.8%;采用门型加固预保护方案地表沉降为无预保护方案地表沉降的58.5%。

斜轧管机组的特点及发展方向

通过总结我国轧管机组机型发展的趋势指出,采用斜轧工艺的阿塞尔机组和精密轧管机组在不断减少。与连轧管机组进行多方面的对比发现,斜轧管机组生产的钢管虽外观不完美,但具有产品成本低,尺寸精度高的明显优势,指出不断挖掘斜轧管机组的特点,完善工艺技术,开发有特色的中厚壁钢管产品,做强优势产品,是斜轧管机组未来的发展方向。

煤矿井下智能化钻探配套钻具研究进展

作为智能化钻探的重要组成部分,钻具系统的智能化对煤矿井下钻探的智能化发展起着至关重要的作用。为深入探究智能化钻具的发展方向,结合石油天然气行业发展经验,从定向钻具、随钻测量系统以及智能化钻杆、钻头等方面系统梳理了煤矿井下智能化钻探配套钻具的研究成果与技术特点,总结了存在的不足。指出目前煤矿井下智能化钻探定向钻具多以螺杆马达为主,主要研究集中于螺杆马达的线形设计、定子橡胶抗疲劳研究与不同工艺个性化定制,旋转导向钻具的开发与石油天然气行业存在较大差距,仅处于起步阶段;随钻测量系统可监测参数较少,监测的数据以轨迹参数为主,逐步加入了伽马地层识别,数据传输以有线与泥浆脉冲方式为主,存在数据容量小、传输效率低的问题,无线电磁波方式传输距离较短,仅能满足500m以内钻孔;智能化钻杆研究主要为通缆钻杆的优化与改进,智能化钻头的研究尚未开展。为实现煤矿井下智能化钻探,提出开展以旋转导向为主,多种定向钻具综合运用的钻具定向系统研究;随钻监测系统应集成瓦斯监测、地下水探测及地应力感知煤矿钻进特种需求的功能,并配合多种传输方式并存的随钻测量系统研究以适配不同钻进工艺,同时提升传输速率,实现信息高速双向传输;开展载荷自监测的智能化钻杆与破岩参数自监测的智能化钻头研究。通过钻具系统的优化组合,形成集高效破岩钻进、钻孔轨迹动态调整、钻具自身状态监测以及瓦斯与地下水、地应力实时监测功能于一体,具备双向通信、自适应调控的智能化钻具系统。上述研究成果将丰富对煤矿井下智能化钻探配套钻具系统的全面认识,为智能化钻探配套钻具系统的后续开发提供依据与指导。

高压旋喷钢管组合桩的理论计算与应用研究

针对沿海地区深厚软土抛填石工程场地,既有建(构)筑物地基基础长期不均匀沉降严重的问题,在充分考虑周围场地条件,结合抛填石层、深厚软土层各自特征,满足加固处理要求的前提下,提出了一种上部为钢管桩下接高压旋喷桩支承于下覆岩层的组合桩型。通过理论分析、室内模型试验、现场静载试验、数值模拟计算以及工程实例,研究认为:(1)高压旋喷钢管组合桩的竖向承载力主要由水泥旋喷桩体强度控制;(2)随着注浆体厚度的增大,桩的沉降量随之减小,但随着注浆体厚度的持续增大,其缩减幅度也逐渐变小;(3)粗糙度的影响存在一个阈值,其对承载力和位移的影响与土的工程性质有关;(4)随着注浆体水灰比的增大,桩的承载力也随之增大。采用高压旋喷钢管组合桩对既有建筑下深厚软土抛填石场地进行加固处理具有一定的合理性和可行性。

水平定向高压旋喷清淤法在市政管网清淤中的应用

针对传统市政排水管网清淤方法大多具有速度慢、效率低、工艺复杂、经济性差、清淤不彻底等缺陷,通过对现有清淤方法进行分析比较,提出了水平定向高压旋喷清淤的新型施工方法,包括工作原理、操作步骤、技术要求,提出了工艺流程,并经工程应用验证,该施工方法可提高清淤效率,在市政管网清淤工程中具有较高的推广应用价值。

上穿地铁与电缆隧道的顶管施工技术研究

文章依托广州市白云区某污水管线缺陷修复工程,针对传统开挖修复技术在老城区的应用限制,以及面临的施工管道上穿地铁与电缆隧道的复杂工况,探讨采用非开挖修复中的顶管施工。利用Peck经验公式估算地面沉降及其对周边隧道的变形压力,得到施工过程对土体扰动区域内管线隧道最大变形量为1.42 mm、地铁隧道最大变形为0.80 mm,精确反映顶管施工对周边隧道土层产生的影响。利用高压旋喷桩、工作井逆作法两种土层稳定技术减少施工过程对周围土体的扰动影响,保障现场的施工质量与安全。

高压旋喷灌浆加固超深富水砂层试验研究

穿沁隧洞工程检修井位于强透水砂层中,该工程竖井防渗十分重要,竖井开挖前需要对井底和洞口进行高压旋喷灌浆加固。为了检验高压旋喷灌浆加固超深透水砂层的防渗效果,确定合适的施工工法、桩位布置和工艺参数,分别采用双高压三管法和MJS工法开展现场喷射试验研究。现场试验及检测结果显示,两种工法均可用于深度超过40 m透水砂层的防渗加固。采用双高压三管法时灌浆压力不宜小于40 MPa,喷嘴的提升速度和转速宜分别为5 cm/min、5 r/min,成桩直径宜为1 m,连续防渗体的桩间距宜控制在0.6~0.8 m。采用MJS工法时灌浆压力不宜小于40 MPa,喷嘴的提升速度和转速宜分别为2.5 cm/min、3 r/min,成桩直径可达到2 m,连续防渗体的桩间距宜为1.5 m。二者相比,MJS工法具有成桩直径大、施工效率高等优点,对于超深地层的高压旋喷灌浆加固可优先选用。

P92无缝钢管内表面裂纹分析及工艺优化

采用斜轧穿孔工艺生产大口径P92铁素体耐热无缝钢管过程中,钢管内表面易产生细小裂纹。通过金相分析、高温相变计算和高温加热试验等研究表明,内表面裂纹产生的主要原因是:中心有通孔的P92管坯在坯料加热过程中,由于加热温度过高和在炉时间过长(即表面氧化脱碳加重),导致管坯通孔近内壁产生大量的高温δ-铁素体相,管坯在随后的斜轧穿孔中,裂纹在塑性较差的高温δ-铁素体处产生和扩展。根据内表面裂纹的产生机制,通过对P92钢管化学成分的铬当量、镍当量按Cr_(eq)<13%、Ni_(eq)>4%进行控制,坯料保温温度由原工艺的1220~1250℃降为1190~1220℃,对穿孔机轧辊转速、辊距和顶伸量参数优化等工艺改进措施,有效地解决了大口径P92无缝钢管内表面易产生裂纹的问题,提高了P92无缝钢管的成材率和生产效率。

MJS水平旋喷桩在顶管工程中的应用

随着城市的规划布局不断完善,各城市的基础设施趋于完善,同样在完善基础设施的同时,势必会与已存在的建/构筑物产生交叉、冲突,因此在城市建设过程中对原有建/构筑物的保护和利用就尤为重要。在广州白云机场排渠扩建工程的施工过程中,新建的灌溉渠(李溪干渠)与在建的新白广城际铁路高程存在干扰和影响,采用双层顶管下穿城际铁路的工艺,在顶管施工之前采用MJS水平旋喷桩对城际铁路下方土体进行加固,确保在建城际铁路的结构安全。

旋转导向用ϕ114.3 mm有线随钻测量钻杆设计及应用

为了满足旋转导向对钻杆实时传输数据的要求,通过结构设计、数值模拟、室内试验和现场综合试验相结合的方法,设计并研制了ϕ114.3 mm有线随钻测量钻杆,提高了接头整体抗扭强度和抗拉能力;螺纹采用大锥度设计,有效适应了井下机械手自动拧卸钻杆操作;通缆装置采用非对称曲面结构,提高了钻杆整体过流面积。试制的ϕ114.3 mm有线随钻测量钻杆在唐家会旋转导向施工中进行了现场试验,累计进尺2421 m。现场试验结果表明:钻杆力学性能稳定,信号传输可靠,满足旋转导向钻进对信号实时、双向传输的需求。

逆作桩柱一体安装加设回转钻机平台混凝土底座施工技术研究

逆作桩柱一体安装施工技术在不同结构工程中应用广泛,为控制好钢管柱垂直度,解决逆作桩柱一体安装施工过程中钢管柱环板与回转钻机平台夹持作用位置点冲突问题,以克服钢管柱插入桩内混凝土时产生的浮力阻碍。该文结合北京城市副中心站综合交通枢纽工程,重点介绍桩柱一体安装施工工艺、回转钻机平台混凝土底座的原理及作用。应用该技术解决桩柱一体安装施工的难题,为同类工程施工提供参考。