混凝土机械手湿喷技术在长大隧道中的应用

为探索长大隧道的快速湿喷技术,本文以混凝土喷射机械手在长洪岭隧道进口的实践应用为例,从初期支护混凝土的施工质量、施工效率、回弹量、作业环境、速凝剂掺量等方面对喷射机械手湿喷混凝土的全过程进行阐述和分析,并进行总结和探讨。实践证明,在长大隧道施工中合理选择的性能优良湿喷机械手是快速掘进的关键所在,从施工进度和经济性来考虑,湿喷混凝土机械喷射手具有广阔的发展前景。     

湿喷技术在长大扁平公路隧道施工中的应用

为探索长大扁平公路隧道快速湿喷技术应用,以多种混凝土喷射机械手型号在京沪高速济南连接线浆水泉隧道中实践应用为例,从机械手的选型,初期支护混凝土的配合比设计、原材料控制、湿喷操作技术、机械手优缺点分析、事故注意事项等方面对喷射机械手应用进行阐述和分析,并进行了总结,以期为其他同类型公路隧道的初期支护施工提供一定的借鉴。同时实践证明了大型混凝土机械手具有很好的发展前景。     

米仓山隧道联络风道支护设计优化

为了降低米仓山地下风机房联络风道施工难度,加快施工进度,通过广泛调研国内外资料,提出取消二次衬砌的支护优化方案,并采用大型数值计算软件对联络风道施工过程进行了模拟,重点分析了联络风道开挖之后围岩的位移和应力变化,以及支护结构的受力情况及偏心距,论证了联络风道取消二衬的可能性。结果表明,在隧址区围岩较好时,可以进行喷锚支护并取消二次衬砌,同时增加原有设计的喷射混凝土厚度,提高喷射混凝土强度。     

隧道喷射钢纤维混凝土支护的力学特性及其施工技术

阐述了钢纤维掺合料对混凝土性能的改善机理及技术原理,并与非复合型混凝土进行对比分析;探讨喷射钢纤维混凝土支护隧道围岩的主要力学特性与作用机理;论证了在隧道支护工程中使用喷射钢纤维混凝土可以满足新奥法的要求;并对湿喷钢纤维混凝土施工的关键技术进行了简要介绍。     

喷射机械手智能控制系统与喷射路径规划设计研究

为提高隧道施工中混凝土喷射的效率与质量,减轻劳动强度并使作业人员远离喷射区域,在机械化操作的基础上,研发喷射机械手智能化控制系统,对智能化控制系统的构成、各子系统的原理与作用进行介绍。喷射机械手智能化控制系统采用全站仪作为测量仪器,采用定位算法计算隧道大地坐标系与湿喷机基坐标系之间的转换关系; 采用三维激光扫描仪获取待喷面的点云空间坐标,计算待喷面的超欠挖信息; 利用机器人学建立喷射机械手运动学模型,设计正解算法与逆解算法计算喷射机械手的空间位姿,并根据目标空间位姿反算喷射机械手各关节运动值的路径规划系统。工程实践结果表明： 智能化喷射控制系统可以对周边环境进行识别,根据识别结果规划喷射路径,并根据不同区域的超欠挖情况动态控制喷射参量。     

湿喷混凝土在公路隧道初期支护中的施工技术与质量分析

隧道初期支护喷射混凝土目前存在干喷、湿喷两种基本工艺,干喷混凝土由于难以准确控制水灰比和速凝剂掺量,故平均强度较低,且离散性大;湿喷工艺可以通过对混凝土配合比(特别是水灰比)和速凝剂掺量的有效控制来确保喷射混凝土强度及减小强度变异系数.以承朝高速公路长逢沟隧道为工程实例,从湿喷混凝土配合比设计及优化、机械选择组合、施工...     

锚喷支护技术在桥梁加固中的应用

桥梁工程在投入使用一段时间后,由于车辆荷载、材料老化等因素的影响,自身结构的稳定性降低,如果不及时修复不仅缩短了桥梁使用寿命,而且也带来了较高的安全隐患,必须要及时采取加固措施。喷锚支护是众多工程加固技术中的一种,主要是通过锚杆和喷射混凝土面板达到支护加固效果。由于桥梁工程自身结构和施工环境的特殊性,决定了在利用锚喷支护时,必须对其技术要点、施工流程进行严格控制,这样才能达到预期的桥梁加固效果。     

浅埋湿陷性黄土隧道下穿民居施工技术

在兰渝铁路黑山隧道出口湿陷性黄土浅埋段下穿民居施工中,综合考虑湿陷性黄土的变形特性,以控制地表沉降变形、保证施工安全为主要目的,采用中管棚配合小导管超前预支护,使用双侧壁导坑法开挖,加密型钢架加强支护,通过围岩监控量测动态调整支护参数,并配套采取初期支护增设套拱、初期支护喷射混凝土变更为模筑(吊模)C45混凝土、增设锁拱锚管等措施,安全顺利通过下穿民居段。     

漫谈矿山法隧道技术第二讲——喷混凝土

阐述了各国对喷混凝土初期强度的要求和日本的相关研究,强调在今后的隧道施工中,必须强化对喷混凝土初期强度的测试,积累有关初期强度的数据,摸清楚初期强度与变形控制的规律。喷混凝土最佳配比是确保喷混凝土质量的关键,介绍日本建议的确定喷混凝土最佳配比的试验施工流程,提出应建立喷混凝土生产线。比较详细地介绍了国外,尤其是日本对喷混凝土机械的研制及应用情况(包括:分离式喷射系统,一体式喷射系统,长臂喷射机,双喷嘴喷射机等),认为提高喷混凝土施工机械化水平,实现快速及时喷混凝土,对保证施工安全有重要作用,是保证喷混凝土质量的关键之一。列举了各国应用纤维喷混凝土的现状,认为合适的纤维补强材料可以取代金属网,应当尝试,以简化作业程序、提高喷混凝土速度和质量。介绍了日本青函隧道对喷混凝土的耐久性进行的长达40年的调查情况,认为青函隧道的喷混凝土保持了长期的耐久性。最后强调,强化对喷混凝土技术的研究和机械的开发,是目前急需解决的重要任务之一;如何确保喷混凝土的初期强度,如何建立喷混凝土生产线,是今后在施工中应予以关注的问题,这2个问题不解决,就不能确保喷混凝土在初期支护中发挥其应有的功能。     

隧道施工中混凝土湿喷工艺技术探讨

混凝土湿喷技术是一项推广中的新工艺。混凝土湿喷技术的使用,能极大地改善隧道施工作业环境,缩短喷射混凝土的作业循环,更为重要的是通过湿喷工艺建立喷射混凝土质量保证体系,使喷射混凝土品质稳定可靠。以渝利铁路隧道施工为例,探讨湿喷工艺在隧道施工中的应用。     

新型挤压泵式湿式混凝土喷射机的研制

介绍国内湿喷机的使用现状及2种主要机型使用中存在的问题,重点阐述了PS4J湿喷机的技术途径和结构原理,对如何提高挤压胶管的使用寿命进行了研究,给出了挤压胶管中心弯曲半径的估算方法,叙述了挤压泵脉冲的改进方法及本机与JD-150混凝土搅拌机的配套特性,陈述了本机的综合技术性能。     

郑万高铁隧道施工大型机械化配套及信息化应用探索

为解决隧道钻爆法施工整体机械化程度较低、施工环境恶劣和工人劳动强度大等问题,以郑万高铁湖北段隧道工程实践为依托,从大断面快速修建技术理论研究、机械化配套设备、机械化配套条件下施工技术和信息化系统应用等方面总结郑万高铁湖北段隧道大断面修建关键技术,即： 在建造理念上由塌方荷载发展为变形控制设计方法;在施工工法上由分步、分部开挖法发展为大断面和全断面开挖法;在支护形式上对初期支护和超前预加固进行强化（中空、砂浆锚杆强化为涨壳式低预应力锚杆,喷射混凝土采用高强、早强混凝土）;在施工装备上由小型机械化、半机械化开挖施工阶段转变为多臂凿岩台车为主的机械化作业;在工序作业上由单一工序机械化施工转向全工序机械化配套作业;搭建信息平台,将手机作为管理工具,借助物联数据进行施工管理。通过对隧道施工大型机械化配套及信息化应用的探索和创新,由理论到实践,形成了一整套机械化配套条件下的大断面隧道安全、快速、标准化施工工法及工艺,推动隧道的整体施工水平和综合管理能力。     

宝兰客专渭河隧道1号竖井设计

宝兰客专渭河隧道全长10016 km,设置3竖井2斜井辅助施工,1号竖井深544 m,开挖断面230 m2,属于深大竖井,地层上软下硬,选择安全合理的结构型式及施工方法意义重大。结合实际地质情况及受力分析,采用钻孔咬合桩加喷锚支护的联合支护型式,逆作法施工,并设置内衬墙,保证了竖井施工安全;竖井回填加设钢筋混凝土隔板,确保正洞隧道结构受力安全。     

蒙华铁路隧道工程施工技术要点及机械化配套

目前我国隧道钻爆法施工存在整体机械化程度较低、施工环境恶劣、工人劳动强度大的问题。以蒙华铁路隧道工程实践为依托,从建立监控量测信息化平台、大断面开挖及初期支护早封闭施工、提高硬岩地段隧道光面爆破水平、确保隧道支护结构质量等方面总结蒙华铁路隧道工程施工技术要点,即"一强化(强化量测)、二紧跟(钢架紧贴掌子面、仰拱紧跟下台阶)、三超前(超前预报、超前加固、超前支护)、四到位(工法选择到位、支护措施到位、快速封闭到位、衬砌质量到位)";并重点介绍隧道施工机械化配套情况,包括湿喷机械手、自行式仰拱长栈桥、新型二次衬砌台车工装、马蹄形盾构、预切槽设备、悬臂式掘进机等的应用和创新;为全面统筹全线路隧道施工技术管理及提高隧道施工机械化水平形成示范效应并提供技术支撑。     

安全监测系统在三联隧道高瓦斯工区的应用

首先介绍了安全监测系统的功能原理,然后介绍了安全监测系统在三联隧道高瓦斯工区各个阶段的应用情况及安全监控系统在应用过程中存在的问题,如传输误差、淋水、雷电、传感器的缺陷等,结合现场实际提出改进意见和解决办法,对安全监测系统在瓦斯隧道施工的推广应用和安全生产具有积极的意义。     

适用于隧道机械化施工的折叠式钢拱架及立拱关键技术研究

为提高隧道立拱质量和效率，解决人工立拱在隧道施工中存在的搭接部位不牢靠、错位以及劳动强度大等问题，基于新型多功能作业台车，结合装配式隧道及地下工程建造技术理念，设计一种适用于机械化装配的折叠式钢拱架。依托新乌鞘岭隧道进口段机械化装配施工，对折叠式钢拱架的装配性能进行现场试验并对其承载特性进行数值分析，结果表明： 1）折叠式钢拱架的装配性能可以满足隧道机械化装配的要求； 2）承载性能可以满足设计要求，且试验段隧道拱顶沉降为706 mm； 3）提高了钢拱架安装质量和效率，降低了工人的劳动强度。最后，总结折叠式钢拱架立拱关键技术要点。     

巨跨地下洞库顶推滑行式盘扣支架重型衬砌台车施工技术

为解决传统衬砌台车在巨跨扁平地下洞库衬砌施工中面临的结构复杂、跨度巨大、体型超大、组装困难、成本巨高等问题，攻克被覆结构工程施工体积大、面积大、自重大、钢筋密集等技术难题，结合某在建地下洞库被覆结构跨度大、矢跨比极小等特点及被覆结构施工需求，融合盘扣式支架体系与全液压衬砌台车的技术优点，采用整体式顶推滑行的设计思路，研制出一套可快速组装的顶推滑行式巨跨地下洞库被覆混凝土施工装备。该装备涵盖顶托调节式模板、盘扣支架式门架、顶推滑行式底盘、旋转对接式布料、插入式振捣等系统结构设计技术，辅以液压、电气控制技术，集成台车自主行走技术，混凝土浇筑、振捣、养护、监测等施工技术，并在某巨跨地下洞库得以应用，取得了良好的施工效果。应用结果表明： 顶推滑行式盘扣支架重型衬砌台车结构简单、强度高、承载能力强、组装容易，可以有效降低工人劳动强度，节约成本，提高施工效率与质量。     

混凝土喷射台车工作臂逆向运动学研究

混凝土喷射台车机械臂设计十分复杂,机械臂末端执行器工作路径的控制问题是设计的关键。为解决各关节驱动控制的问题,研究机械臂结构和执行器工作路径的关系,利用D-H法建立机械臂的运动数学模型,给出其逆向运动学解。利用Matlab和COSMOSMotion计算预定喷射路径下机械臂的杆件参数,通过虚拟样机实验仿真机械臂的运动。仿真结果满足工作要求,验证了逆向运动学解的正确性。该方法可应用于类似机械臂的研究。     

双肢薄壁高墩大块钢模翻模施工技术

结合具体的桥梁工程施工实例,对山区高架桥变截面空心薄壁高墩的施工工艺进行探讨,根据其施工特点提出薄壁高墩翻模施工质量控制要点。结果证明,该工艺施工速度快、工程质量好、人员操作安全、劳动强度低、经济效益显著,成功地解决了薄壁高墩的施工难点,保证了工程质量。