深立井溜灰管输送混凝土技术

采用溜灰管输送混凝土 ,工序简单 ,安全可靠 ,且输送速度快 ,占井筒空间少 ,有利于实现掘砌平行作业 ;同时 ,溜灰管输送混凝土 ,能连续浇注井壁 ,井壁整体性好 .1 998年 1 0月 1 6日至 1 1月 1 6日在邢东副井冻结段外壁施工中 ,采用溜灰管输送混凝土 ,创月成井 2 1 2 .6m的全国新记录 ,且施工质量优良 ,取得了显著的经济效益 .     

“套接式H型”缓冲器在超大型竖井混凝土施工中的应用

针对N-J水电工程调压竖井长溜管输送混凝土时骨料离析、下料速度快、混凝土和易性较差等输送技术难点,设计出一种“套接式H型”缓冲器,并对其结构设计及工作原理进行了详细研究。现场对比试验及应用表明:与原有的MY·BOX型缓冲器相比,新型缓冲器结构简单,制作成本低,且能有效控制高落差条件下的混凝土下落速度,解决混凝土拌和物离析及对管路磨损、击穿问题,保证了设备的使用寿命、施工安全及混凝土工程质量,可为类似竖井混凝土衬砌施工提供良好的借鉴。     

转载系统中蛇形溜管的DEM模拟研究

为改善散体物料装卸或输送过程中出现的颗粒破碎、溜管堵塞等问题,以理论力学为基础,设计一种能够抑制颗粒破碎、减小堵塞概率的矩形截面蛇形溜管,并采用离散单元法(DEM)对煤炭颗粒在蛇形溜管中的运动行为进行模拟研究。结果表明:(1)蛇形溜管输送煤块颗粒和煤球颗粒过程中,煤块颗粒之间的空隙较小,排列紧密,堵塞溜管的概率较高;(2)蛇形溜管输送物料时,在其斜面及转弯处均形成了力链结构,且蛇形溜管增大了颗粒的实际运动距离、摩擦和接触次数,极大地消耗了颗粒的势能;(3)与竖直溜管输送相比,煤球颗粒在蛇形溜管出口处的平均速度约降低69.93%,冲击力约降低88.54%,动能约为竖直溜管的1/11,有效地减小了颗粒破碎概率,保护了颗粒的完整性,物料颗粒实现了"软着陆"。对模拟结果进行试验验证,模拟结果与试验结果吻合。这可为研制高效的蛇形溜管提供理论帮助。     

钻井法快速凿井高强井壁结构设计优化与应用

基于高强井壁结构设计参数在深厚冲积层钻井法快速凿井中的重要性,探讨了双层钢板高强混凝土复合井壁的设计优化方法.采用相似理论设计模型试验,实测得到了井壁变形和极限承载力,研究了该种井壁结构的受力机理.结果表明:混凝土在井壁结构中处于三轴受压应力状态,其抗压强度提高了2.53～2.72倍.根据模型试验结果和现行混凝土结构设计规范中关于多轴强度验算的要求,提出了该种井壁结构的设计优化方法,并应用于朱集西煤矿矸石井钻井井筒,井壁厚度减少16.7%,使得该井能够采用"一钻成井"工艺快速施工.工程实测表明井壁结构中混凝土环向应变最大值为-463.1×10~(-6),远小于混凝土极限应变值,说明设计优化后的井壁结构安全可靠.     

井壁混凝土在早期荷载作用下的损伤劣化研究

在井壁施工期间,随着井筒穿越冲积层厚度的增加,井壁混凝土所受到的冻结应力、自重应力等各种早龄期荷载也随之增加.这些荷载极可能对早龄期混凝土产生不利影响.现通过空间轴对称问题的弹性力学解答得到施工期间井壁混凝土所受早期荷载的具体数值,并以此为基础自行设计应力加载装置以及尽量符合现实施工条件的试验方案.结果表明,这些早期荷载可混凝土内部缺陷增加,在一定程度上可使井壁混凝土微结构产生损伤,可能降低抗化学侵蚀能力.当荷载控制在一定比例下,这种损伤对结构安全性影响不大.     

新型单层冻结井壁膨胀及温度应力场数值计算研究

基于一种新型单层井壁结构,利用数值计算方法,对变温度、变弹性模量、变约束条件的井壁温度和膨胀应力场进行了深入研究,结果表明,加入膨胀剂的新型井壁径向在浇筑全程中均处于受压状态,井壁径向不会开裂;采用微膨胀混凝土能在井壁竖向产生最大约1．59MPa的压应力,有效防止了井壁温度裂缝的形成;温度拉应力仅出现在距井壁表面100mm左右,拉伸裂缝属于浅表裂缝,且井壁内缘的竖向配筋将有助于抑制水平裂缝的出现;微膨胀混凝土可以在井壁环向最大提供2．8MPa的环向压应力,使井壁在环向始终受压．研究结果对于单层井壁的设计与施工具有重要的指导意义．     

立井冻结黏土爆破对井壁的振动影响研究

立井采用冻结法施工时,冻结黏土爆破产生的振动易引起井壁破裂,从而造成安全事故。以赵固二矿立井冻结黏土爆破掘进工程为背景,运用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件建立模型,研究不同掏槽药量、地应力条件、中空孔数量工况下爆破振动对井壁产生的影响。结果表明：井壁测点振速与掏槽药量成正比,掏槽药量从16 kg增加至64k g,振速从9.53 cm/s增加至35 cm/s,增大了3.67倍;中空孔可减弱爆破冲击荷载对井壁的振动影响,且井壁振动速度与中空孔半径成反比;地应力在1～3 MPa变化时,井壁振动速度与地应力成正比。现场爆破方案数值模拟得出：采用1,3,4,5段电雷管毫秒延时爆破时,冻结黏土爆破产生的应力波主要沿井壁竖向传递;4段辅助孔爆破对井壁的振动影响最大,约为5段周边孔爆破的3.5倍,在距离掘进面13.3 m处,4段辅助孔产生的拉应力最大为0.425 MPa,不会对井壁混凝土结构产生破坏。分析方法和研究结果可为同类型条件深大立井冻结黏土爆破施工提供参考。     

冷泉副井冻结段内层井壁压杆式滑模施工

介绍了冷泉副井表土冻结段内层井壁采用防裂密实混凝土新工艺,运用液压滑模施工的工艺过程,并总结了有益的施工经验．     

深圳至中山跨江通道钢壳沉管施工关键技术

依托深中跨江通道沉管项目,隧道首次采用钢壳沉管法施工工艺和“三明治”双层钢壳混凝土结构,工程规模和结构尺寸均为世界第一。但钢壳混凝土沉管隧道在我国大型工程中未有应用,且大量技术细节在国际上尚未公开,许多技术问题处于探索阶段。在调研基础上结合现场实际条件开展了钢壳沉管施工关键技术研究,得出了相关施工关键参数及流程;并结合E32管节施工,验证了钢壳沉管自密实混凝土各项性能指标的可靠性,并优化了混凝土生产、运输、指标检测及浇筑之间平衡关系,确定了钢壳管节的浇筑速度、浇筑顺序和浇筑工艺等施工关键参数,验证了深中通道项目采用“三明治”双层钢壳混凝土沉管结构的可行性和可靠性,为初步设计和施工提供技术支撑。     

矿物掺合料对混凝土毛细吸水性的影响

采用ISAT(initial surface absorption test)方法测定混凝土的吸水性,研究水灰比,及粉煤灰和硅灰两种矿物掺合料对混凝土毛细吸水性的影响.试验结果表明,降低水灰比能大幅降低混凝土吸水性,粉煤灰及硅灰等掺合料能减少水泥石中毛细孔数量,使混凝土吸水性减小,且粉煤灰与硅灰复掺具有叠加效应.