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关键词： 煤与瓦斯突出   铁路隧道   煤系地层   旋喷围桩   综合防突  

摘要： 为确保铁路隧道能够快速安全地穿越瓦斯突出煤系地层,依据《铁路瓦斯隧道技术规范》的防突规定及旋喷桩工艺特点,从“堵”“排”结合的角度,提出一种旋喷围桩快速防突的新型施工方法。首先,依据防突原理,针对超前综合防突和工作面综合防突,开展了“堵”“排”结合的旋喷围桩防突工艺研究;然后,以叙毕铁路欧家湾高瓦斯隧道防突为例,进行了旋喷围桩防突工法中关于围桩桩径与瓦斯释放孔数量的多方案设计;最后,依据施工定额,结合工程量统计数据,从施工成本和施工时间方面将旋喷围桩防突工法与传统抽排防突措施进行比较。研究结果表明:(1)封闭的高强度旋喷桩加固了防突区域轮廓周线上煤层的地质结构,隔离了围桩内外的煤体,截断了煤与瓦斯突出向围桩外扩展的途径;(2)仅对围桩内突出煤层实施地质钻钻孔和瓦斯排放,使消突范围大大减小;(3)与传统抽排消突方案相比,旋喷围桩防突工法桩内释放孔数量减少为原设计的1/5~1/3时,地质钻钻孔总工程量可减少13%~22%,施工成本按基价计仅增加1.7%~10.5%,既安全高效,又简单易行。

关键词： 组合式   导流围堰   围堰方案  

摘要： 延崇高速妫水河隧道段工程为保证穿河段明挖施工基坑安全,采用桩膜围堰+土石围堰+防渗帷幕的组合围堰形式进行导流,最大程度地减少施工对河床底部土体扰动和对水体的污染,很好地封闭围堰外部地表水和潜水的浸入及绕渗,并对地下承压水进行封堵,达到干槽作业的效果。通过基坑边坡定期的沉降观测,未出现超设计要求的沉降量。组合式围堰稳定性良好,整体可靠性得到验证。

关键词： 跌流式竖井   竖井结构   气体卷吸  

摘要： 跌流式竖井是竖井结构中设计施工最简单,应用最广泛的一种结构类型,但它的气体卷吸问题也是各类竖井结构中最为严重的。本文分析了跌流式竖井卷吸气体的原因,阐释了水气两相的作用机理,并从下游设置挡板形成水池效应、回收至处理站实施集中处理、利用气腔室进行消纳释放三个方面介绍了该种竖井结构减少吸气的措施,以期为市政排水系统中竖井结构的设计与安全运行提供借鉴。

关键词： 感潮段公路桥梁   钢吊箱   围堰   有限元建模  

摘要： 泉州大桥主桥主墩6#~9#位于晋江干流水中,属于感潮河段上施工,水中承台施工采用钢吊箱围堰施工。根据气象水文和地质地貌与地质条件,设计了钢底模与封底混凝土浇筑成为一体的钢吊箱围堰,先分别加工制作钢吊箱各个部位,运至现场后再拼装成整体。按照不同的工况,对钢吊箱悬吊系统、底模及支撑等进行设计和计算,计算结果均满足设计要求。根据钢吊箱所在现场的实际情况,制定切实可行的安装方案。本项目钢吊箱的设计、制作及安装施工方案,可为其他感潮河段桥梁承台围堰的设计和施工提供参考。

关键词： 坚硬顶板   深孔预裂爆破   开切眼   爆破裂隙扩展孔  

摘要： 马兰矿8号煤层顶板坚硬,初次断裂时易引起冲击矿压、煤壁片帮和瓦斯积聚等问题,影响工作面安全高效开采。因此,对18506工作面采用了深孔预裂爆破强制放顶的解决方法。通过理论计算与数值模拟得到了爆破切顶方案:A组炮孔长度40 m,倾角60°,炮孔直径为85 mm,炸药直径为50 mm;B组炮孔长度30 m,倾角30°,炮孔直径为94 mm,爆破筒直径为63 mm,炮孔间距均为8 m.经数值模拟验证,前排B组炮孔向工作面前方煤壁设置5°摆角,B组平行于切眼顺槽方向,可防止破坏切眼。

关键词： 竖井   切向进口段收缩比   旋流   水力特性   流态转换   试验研究  

摘要： 跌水旋流竖井是排水系统中将泄水从高处输送至低处的一种常用结构形式,其切向进口段收缩宽度设计会影响竖井内部水流的流态特征,在不同泄流流量条件下,产生跌流流态与旋流流态间的转化。采用跌水旋流竖井模型试验测量并分析了不同流量与切向进口宽度条件下竖井内泄流能力、流态、压力分布等水力特性。结果表明,随着切向进口段收缩比的减小,竖井内泄流流态逐渐由跌流转变为贴壁旋流运动形式,水流流量的增大,有利于在大收缩比条件下形成竖井旋流流态;基于竖井壁面压力分布的差异,以竖井进口断面时均压力最小值与最大值之比作为判别跌流与旋流流态的水力指标。

关键词： 软弱围岩   特大断面   洞室开挖   光面爆破   振动监测   莫赫曼德水电站   巴基斯坦  

摘要： 对于特大断面软岩洞室,通常采用分部分层的开挖方法,这会对施工安全、质量以及进度等方面存在一定影响。以巴基斯坦莫赫曼德(Mohmand)水电站项目导流隧洞工程为例,在原洞室Ⅳ类围岩上层分部开挖方案的基础上,优化了爆破设计,结合爆破振动监测数据,进行最大单响药量控制,将洞室上层分部开挖方案调整为上层全断面开挖。现场爆破试验结果表明:优化后的爆破施工方案残孔率达90%以上,洞室平均线超挖仅为12.10 cm,减少了喷射混凝土用量。优化后的爆破设计保证了施工过程的质量和安全,降低了施工成本,加快了施工进度。

关键词： 桥梁工程   结构优化   粒子群算法   单壁钢围堰   深水基础  

摘要： 为了提高对单壁钢套箱围堰的经济和安全管控,结合某库区桥墩加固工程现有基础条件,对围堰结构设计中的主要参数变量进行优化,以改进深水区单壁钢套箱围堰加固施工工艺。根据深水区桥墩基础加固施工的主要特点,分析了钢套箱围堰的施工工艺流程,从钢套箱围堰的结构受力分析出发,建立了两种典型工况下的力学模型和优化数学模型,进而推导出最小抗浮稳定系数计算公式。在此基础上,通过ANSYS建立钢套箱围堰参数优化模型。将不同的内支撑间距和填充混凝土厚度设置成混合型变量,以材料费用、重量以及抗浮稳定系数为优化目标,选用粒子群算法对围堰进行了多目标优化,从而得出一组最优解。结果表明:对于支撑间距相等的围堰,在抽水工况下,当抽水至水位线以下空腔段1/3~2/5处时,围堰最不利受力变形位置出现,位于水位线以下空腔段3/5处;优化后的围堰在各工况下位移峰值为10.274 mm,整体最大位移下降了7.39%,峰值位置沿水深方向下移。优化后应力峰值为209.488 MPa,低于设计强度值。该结果验证了钢套箱围堰最不利受力变形位置出现的规律,避免了只考虑单一因素引起的局部优化,证实了粒子群算法应用于单壁钢围堰优化的实用性和有效性。

关键词： 市政工程   排水管深基坑   机械支护   结构优化模型  

摘要： 排水管道深基坑支护受力结构的稳定影响城市市政的建设和发展。因此,提出市政施工中排水管道深基坑机械支护受力结构的优化方法。构建深基坑机械支护受力结构优化模型,选取优化参数,计算受力结构稳定性目标函数。采用遗传算法确定机械支护受力结构解的初始种群。通过处理约束条件、确定适应度函数和交叉操作以及变异操作,获取最佳的机械支护受力结构最优种群,实现深基坑机械支护受力结构的优化。实验结果表明,本方法深基坑机械支护受力结构稳定,具有应用价值。

关键词： 矮塔斜拉桥   参数敏感性   局部应力   悬臂浇筑   围堰  

摘要： 近年来矮塔斜拉桥凭借其刚度大、经济性好、施工方便、景观效果好等特点在铁路桥梁建设中得到了广泛的应用。本文以池黄铁路太平湖特大桥主桥为工程背景,对矮塔斜拉桥索力参数敏感性、主梁局部应力状态进行分析研究;同时,对位于深水库区的基础施工和主梁悬臂浇筑施工技术进行探讨。研究表明:主梁徐变变形和恒载挠度受斜拉索索力影响明显;塔墩梁锚固区、索梁锚固区应力状态复杂,需在对应区域设预应力或加强钢筋配置改善结构受力;主梁悬臂施工除了可以采用常规挂篮方案,也可以采用大节段浇筑的造桥机方案;深水库区中采用钻孔桩平台与围堰一体化施工方案可有效缩短基础施工工期。