支護技術論文范文10篇
時間:2024-04-25 21:40:53
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土釘支護技術應用論文
摘要:某飯店工程深基坑采用土釘支護,通過設計、施工、監(jiān)測多環(huán)節(jié)的控制,并從現場量測數據分析表明:基坑最大水平位移發(fā)生在基坑頂部;雨季隨著雨水滲入土體基坑水平位移增長發(fā)生較大變化;施工中通過現場監(jiān)控,及時對原設計作出必要的修改和采取必要的措施,確保了基坑的安全
關鍵詞:土釘支護;設計;施工;現場監(jiān)測
1前言
深基坑支護設計與施工是目前城市高層建筑施工的重點和難點,有不少建筑工程由于深基坑支護的失誤,導致重大經濟損失并延誤工期。因此,在經濟合理的前提下,確保深基坑支護工程的安全可靠,已成為當前城市建設中的一項重要課題。
土釘墻支護造價便宜,工期短,在10m左右的深基坑中大量的應用。某飯店深基坑采用土釘墻支護,通過設計、施工的控制以及在正常使用和雨季中的監(jiān)控、處理,確保了基坑的安全。
2工程概況
土釘支護技術研究論文
1土釘支護技術的概念及特點
土釘墻又稱為土釘支護技術,它是在原位土中敷設較為密集的土釘,并在土邊坡表面構筑鋼絲網噴射混凝土面層,通過土釘、面層和原位土體三者的共同作用而支護邊坡或邊壁。土釘墻體同時也構成了一個就地加固的類似重力式擋土結構。與已有的各種支護方法相比,它具有施工容易、設備簡單、需要場地小,開挖與支護作業(yè)可以并行、總體進度快、成本低,以及無污染、噪聲小、穩(wěn)定可靠、社會效益與經濟效益好等許多優(yōu)點,因而在國內外的邊坡加固與基坑支護中得到了廣泛迅速的應用。
土釘墻的施工技術是一種由上而下分步修建的過程,可按下列順序進行:按設計要求開挖工作面,修整邊坡,埋設噴射混凝土厚度控制標志;噴射第一層混凝土;鉆孔安設土釘、注漿、安設連接件;綁扎鋼筋網,噴射第二層混凝土;設置坡頂、坡面和坡腳的排水系統(tǒng)。
土釘支護法:以盡可能保持、顯著提高、最大限度地利用基坑邊壁土體固有力學強度,變土體荷載為支護結構體系一部分。噴射混凝土在高壓氣流的作用下高速噴向土層表面,在噴層與土層間產生“嵌固效應”,并隨開挖逐步形成全封閉支護系統(tǒng),噴層與嵌固層同具有保護和加固表層土,使之避免風化和雨水沖刷、淺層坍塌、局部剝落,以及隔水防滲作用。土釘的特殊控壓注漿可使被加固介質物理力學性能大為改善并使之成為一種新地質體,其內固段深固于滑移面之外的土體內部,其外固端同噴網面層聯(lián)為一體,可把邊壁不穩(wěn)定的傾向轉移到內固段及其附近并消除。鋼筋網可使噴層具有更好的整體性和柔性,能有效地調整噴層與土釘內應力分布。土釘主動支護土體并與土體共同作用,具有施工簡便、快速及時,機動靈活、適用性強、隨挖隨支、安全經濟等特點。其工期一般比傳統(tǒng)法節(jié)省30-60d以上,工程造價低10%-30%,支護最大垂直坑深目前已達到21.5m,建成淤泥(局部雜填土)基坑深達10m。該方法不僅能有效地用于一般巖土深基坑工程支護,而且通常還采用一些其他輔助支護措施,能有效地用于支護流砂、淤泥、復雜填土、飽和土、軟土等不良地質條件下的深基坑。此外,它還能快速、可靠、經濟地對采用傳統(tǒng)法或改良法施作的將要或已經失穩(wěn)的基坑進行搶險加固處理。
土釘支護似乎與加筋土和錨桿等擋土結構一樣,然而土釘支護在結構施工等方面與加筋土和錨桿有許多不同點。
首先,土釘支護與加筋土邊坡或擋墻不相同,主要表現在:施工方法不同。土釘支擴從上到下分布進行修建,邊開挖邊支護,充分利用原狀土的強度。加筋土結構由下到上分層填土構筑,填料可以選擇,密實度和強度可以控制;加筋體最大拉力的變化規(guī)律不同。在加筋土結構中,一般處于下部的筋體受力最大。在土釘支護結構中,一般介于中部的土釘受力最大,上部和底部的土釘受力較小;變形性能不同。土釘支護最大位移發(fā)生在支護邊坡頂部或接近頂部,加筋土結構的最大位移在底部。
土釘支護技術研究論文
1土釘支護技術的概念及特點
土釘墻又稱為土釘支護技術,它是在原位土中敷設較為密集的土釘,并在土邊坡表面構筑鋼絲網噴射混凝土面層,通過土釘、面層和原位土體三者的共同作用而支護邊坡或邊壁。土釘墻體同時也構成了一個就地加固的類似重力式擋土結構。與已有的各種支護方法相比,它具有施工容易、設備簡單、需要場地小,開挖與支護作業(yè)可以并行、總體進度快、成本低,以及無污染、噪聲小、穩(wěn)定可靠、社會效益與經濟效益好等許多優(yōu)點,因而在國內外的邊坡加固與基坑支護中得到了廣泛迅速的應用。
土釘墻的施工技術是一種由上而下分步修建的過程,可按下列順序進行:按設計要求開挖工作面,修整邊坡,埋設噴射混凝土厚度控制標志;噴射第一層混凝土;鉆孔安設土釘、注漿、安設連接件;綁扎鋼筋網,噴射第二層混凝土;設置坡頂、坡面和坡腳的排水系統(tǒng)。
土釘支護法:以盡可能保持、顯著提高、最大限度地利用基坑邊壁土體固有力學強度,變土體荷載為支護結構體系一部分。噴射混凝土在高壓氣流的作用下高速噴向土層表面,在噴層與土層間產生“嵌固效應”,并隨開挖逐步形成全封閉支護系統(tǒng),噴層與嵌固層同具有保護和加固表層土,使之避免風化和雨水沖刷、淺層坍塌、局部剝落,以及隔水防滲作用。土釘的特殊控壓注漿可使被加固介質物理力學性能大為改善并使之成為一種新地質體,其內固段深固于滑移面之外的土體內部,其外固端同噴網面層聯(lián)為一體,可把邊壁不穩(wěn)定的傾向轉移到內固段及其附近并消除。鋼筋網可使噴層具有更好的整體性和柔性,能有效地調整噴層與土釘內應力分布。土釘主動支護土體并與土體共同作用,具有施工簡便、快速及時,機動靈活、適用性強、隨挖隨支、安全經濟等特點。其工期一般比傳統(tǒng)法節(jié)省30-60d以上,工程造價低10%-30%,支護最大垂直坑深目前已達到21.5m,建成淤泥(局部雜填土)基坑深達10m。該方法不僅能有效地用于一般巖土深基坑工程支護,而且通常還采用一些其他輔助支護措施,能有效地用于支護流砂、淤泥、復雜填土、飽和土、軟土等不良地質條件下的深基坑。此外,它還能快速、可靠、經濟地對采用傳統(tǒng)法或改良法施作的將要或已經失穩(wěn)的基坑進行搶險加固處理。
土釘支護似乎與加筋土和錨桿等擋土結構一樣,然而土釘支護在結構施工等方面與加筋土和錨桿有許多不同點。
首先,土釘支護與加筋土邊坡或擋墻不相同,主要表現在:施工方法不同。土釘支擴從上到下分布進行修建,邊開挖邊支護,充分利用原狀土的強度。加筋土結構由下到上分層填土構筑,填料可以選擇,密實度和強度可以控制;加筋體最大拉力的變化規(guī)律不同。在加筋土結構中,一般處于下部的筋體受力最大。在土釘支護結構中,一般介于中部的土釘受力最大,上部和底部的土釘受力較小;變形性能不同。土釘支護最大位移發(fā)生在支護邊坡頂部或接近頂部,加筋土結構的最大位移在底部。
基坑支護處理技術管理論文
摘要:在充分利用已有支護樁的情況下,根據基礎各部位開挖深度的不同,采取卸荷和不同的臨時斜撐及加強被動區(qū)等措施,達到了施工周期短、投資少和保證基坑及周邊建筑安全的目的。
關鍵詞:基坑支護卸荷支頂斜撐
1工程概況
某建筑位于太原市汾河東側500m。該工程地下1層,地上15層,建筑面積11000m2,鋼筋混凝土框架剪力墻結構。采用Φ800mm鋼筋混凝土灌注樁,1500mm厚條形承臺基礎,承臺基礎用400mm厚構造筏板(筏板下設300mm厚干爐渣)相連,基礎頂標高-5.13m,平面尺寸43.8m×19m。構造筏板干爐渣底標高-6.00m,承臺墊層底標高-6.80m,電梯基坑處局部-8.37m,室內外高差0.9m,自然地坪為-1.06~-1.6m。施工前期,鋼筋混凝土灌注樁和基坑支護帷幕樁已相繼施工完成。
1.1工程水文地質條件工程場地土自上而下依次為:
①雜填土,平均層厚1.18m;
建筑工程深基坑支護技術管理論文
摘要:深基坑支護技術為當前建筑工程中最常用的技術類型之一,只有在其能夠正常安裝和穩(wěn)定運行的情況下,方可確保建成的深基坑支護系統(tǒng)能夠更好地發(fā)揮對整個基坑的支撐和維護工作。基于對深基坑支護工作管理對象的研究,并通過對當前常見管理問題的剖析和了解,本文提出了針對這些問題的解決方法,讓深基坑支護系統(tǒng)能夠更好地發(fā)揮其應有作用。
關鍵詞:建筑工程;深基坑;支護系統(tǒng);施工技術
深基坑的支護施工技術在落實過程中,要求所有的工作人員都能夠完成自我管理以及對整個施工過程的管理工作,確保深基坑的支護系統(tǒng)能夠取得應有的優(yōu)勢。然而從管理效果上來看,由于整個工程項目中需要管理的內容過多,導致在一些工程項目中存在管理質量的缺失和管理項目的遺漏問題,形成了安全隱患和提高施工系統(tǒng)的運行故障發(fā)生概率。
1建筑工程中深基坑支護施工技術管理的對象
1.1施工設施。深基坑支護施工系統(tǒng)施工中,要求通過對各類支護類材料的使用,提高整個系統(tǒng)的實際運行質量,需要完成管理的施工設施包括地下排水設施、錨桿錨鏈以及支護板等各類構件,設備變形量要符合相關規(guī)定的要求,此外對于地下排水設備來說,要保證各類泵體設備都處于最為穩(wěn)定的運行狀況下。從設備的作用形式上來看,其都存在一定的區(qū)別,尤其是對于相關設備來說,要將其記錄到各類不同的記錄表格中,確保最終的設計質量被提高,并且運行故障能夠被有效排除。另外管理系統(tǒng)的工作內容也包括對設備存儲區(qū)域的研究和分析,尤其是對于一些對自然環(huán)境要求苛刻的材料來說,包括建筑材料、相應的精密設備等,要求通過監(jiān)管的工作,方可確保這類設施都處于正常穩(wěn)定的運行狀況。1.2施工材料。施工材料有多種形式,包括水泥材料、鋼筋材料等,所有材料都要保障處于最為安全穩(wěn)定的存儲環(huán)境,方可讓其的最終運行狀況符合設計方案的要求。例如對于入庫前的檢查操作來說,專業(yè)人員通過對各類管理制度和規(guī)章制度的研究和分析,并采用專業(yè)的設備落實對各類建筑材料的管理工作,以實現對入庫前材料的全面檢測。當發(fā)現某類材料的實際參數和相關規(guī)章制度的要求不符時,則不可將其入庫,并追究供應商的責任。1.3輔助設施輔助設施包括施工設施、安全保障設備等,要求所有的現場監(jiān)管人員和監(jiān)理人員都要落實對這類設備的保障工作,防止遺留相關的安全隱患。對于現場監(jiān)管人員來說,更需要了解各類設備的常見故障表現形式,并在發(fā)現設備出現問題時,及時將信息上交給企業(yè)的上級管理部門。而對于監(jiān)理單位來說,具體的工程設備管理過程中,其更要發(fā)揮輔助性作用,而對于整個管理系統(tǒng)的鋪排和整理工作來說,要發(fā)揮應有的工作銜接和分析工作,所以從最終的作用效果上來看,要確保所有的工作子系統(tǒng)和監(jiān)管體系都要完成對輔助性設施的管理工作。
2建筑工程中深基坑支護施工技術的管理問題
制約煤礦發(fā)展論文
制約煤礦錨桿支護發(fā)展的主要因素及發(fā)展建議是小柯論文網通過網絡搜集,并由本站工作人員整理后的,制約煤礦錨桿支護發(fā)展的主要因素及發(fā)展建議是篇質量較高的學術論文,供本站訪問者學習和學術交流參考之用,不可用于其他商業(yè)目的,制約煤礦錨桿支護發(fā)展的主要因素及發(fā)展建議的論文版權歸原作者所有,因網絡整理,有些文章作者不詳,敬請諒解,如需轉摘,請注明出處小柯論文網,如果此論文無法滿足您的論文要求,您可以申請本站幫您論文,以下是正文。
摘要:近年來,錨桿支護技術在張集煤礦得到了廣泛應用,但受各種因素的影響,其安全可靠性問題日益凸顯,嚴重制約錨桿支護發(fā)展。因此,我們必須要采取有效措施提高錨桿支護的安全性。本文通過分析制約煤礦錨桿支護發(fā)展的主觀與客觀因素,分別從技術與管理角度提出發(fā)展建議。
關鍵字:煤礦;錨桿支護;施工;管理
1制約煤礦錨桿支護發(fā)展的主要因素
淮南礦業(yè)集團公司張集煤礦位于淮南市岳張集鎮(zhèn),煤層的賦存狀況較為復雜,自然條件差。隨著自然條件相對較好的13煤已快回采完畢,張集礦的主采煤層現已轉入6、8煤層。張集礦6、8煤屬典型的“三軟”煤層,煤層的頂軟、底軟,巷道受采動影響的問題較為突出。隨著開采深度的不斷加大,巷道壓力的顯現也日益明顯。以上這些因素都給巷道的支護與維護帶來了很大的困難,同時也對安全生產造成威脅。其次還存在一些主觀因素,主要表現在:
現有錨桿支護設計方法不完善、欠規(guī)范,一定程度上影響著錨桿支護的安全性。目前的錨桿支護理論較多。較成熟的有懸吊理論、組合巖梁作用理論、擠壓加固作用理論、圍巖松動圈支護理論及自穩(wěn)隱形拱理論等。這些理論都具有一定的適用性和偏頗性。不能從根本上解決所有地質條件下的巷道支護難題。而錨桿支護設計則通常根據其中一個理論進行簡單計算后再輔以工程經驗類比法進行。考慮的因素不全面,存在一定的片面性、盲目性,難以保證錨桿支護效果及其安全性。基于對客觀地質條件認識的程度不同。而依據不同的錨桿支護理論,進行錨桿支護設計,其支護的效果、支護的安全性有很大的差別。因此科學合理地進行煤層和頂板分類,規(guī)范煤錨支護設計是實現煤錨支護安全性亟待解決的問題,也是煤錨支護能否在更大的范圍和不同條件下推廣應用的關鍵。
城市地下空間工程專業(yè)畢業(yè)設計研究
摘要:城市地下空間工程專業(yè)涉及的內容具有點多、面廣、關聯(lián)性強、體系性強,畢業(yè)生將來從事的工作包括上部結構、地下結構、地下空間、基坑支護、隧道甚至海綿城市建設等領域。傳統(tǒng)的以地下空間、基坑支護等為內容的畢業(yè)設計具有形式單一,覆蓋面小,學生難以得到全方位訓練和能力提升。文章在研究專業(yè)特點和實踐環(huán)節(jié)作用的基礎上認為,本專業(yè)的畢業(yè)設計(論文)選題除了工程設計類和施工技術與管理類之外,應加強研究開發(fā)類方面的訓練,以提高學生的學習能力、工作能力和開拓精神。為此,在畢業(yè)設計(論文)選題、過程控制和答辯環(huán)節(jié)進行了研究,將學生的畢業(yè)論文與聯(lián)絡通道施工、海綿城市建設等科研項目有機結合起來。經過近十年的實踐,人才培養(yǎng)質量得到了明顯提高。
關鍵詞:實踐教學;畢業(yè)論文;教學改革;研究
開發(fā)型社會主義現代化建設進入新時代以來,停車場、商場、娛樂城、避難所等各種地下工程日益成為工程建設的重點。另外,隨著交通強國戰(zhàn)略的實施,隧道和地下車站建設也得到了迅猛發(fā)展。還有,海綿城市建設等新興環(huán)境問題不斷向基于巖土理論的方向發(fā)展和滲透,與地下工程相關理論的關聯(lián)性越來越高。因此,地下空間工程專業(yè)的畢業(yè)生需求量不斷上升。鑒于此,培養(yǎng)高質量、高素質、能力強、學識廣的本科畢業(yè)生對我國地下空間建設具有特殊意義和價值[1]。畢業(yè)設計(論文)階段是培養(yǎng)目標順利實現的重要環(huán)節(jié),培養(yǎng)質量好壞反映畢業(yè)生綜合能力和創(chuàng)新能力,并決定今后解決工程實踐問題的能力。該階段的工作效率取決于老師的指導和學生的實踐兩個環(huán)節(jié),需要雙方密切配合。畢業(yè)設計(論文)應該是對所學知識的一次全面總結和能力提升。本文從專業(yè)特點、教學實踐環(huán)節(jié)現狀和存在問題入手,研究了畢業(yè)生質量不高和實踐能力下降的原因。從開題、過程指導與控制、答辯等環(huán)節(jié)入手,探討提高人才質量的方法和措施。突破畢業(yè)設計題目局限于“基坑支護”、“隧道”、“地下商場和車站”等傳統(tǒng)內容,忽略能力培養(yǎng)的現狀。通過增加題目類型和內容比如海綿城市、凍結法施工、有限元計算、測試新手段、地下管廊、土體基本性質研究,加強學生的能力培養(yǎng),鍛煉科研能力、動手能力和解決問題的能力。
一、專業(yè)特點城市地下空間工程專業(yè)
[2]是一個特殊的專業(yè),有的著眼于土木工程地下空間方向,有的著眼于采礦工程地下洞室方向,還有著眼于交通工程隧道方向的。就目前國內外設置該專業(yè)的大學看,該專業(yè)來源于多個不同的一級學科。由于地下工程種類繁多,與其他專業(yè)相比,本專業(yè)的培養(yǎng)目的相對較高。我校城市地下空間工程專業(yè)來源于土木工程一級學科,培養(yǎng)目標是適應社會主義現代化建設需要,德、智、體全面發(fā)展,具備土木工程學科基本原理和基本知識,掌握城市地下空間工程專業(yè)的基本技能和知識,能在城市地下民用與商業(yè)工程、市政工程、巖土工程等領域從事設計、研究、施工與管理等方面的復合型工程技術人才。可見,基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、綜合素質高、具有創(chuàng)新意識和國際視野,是畢業(yè)生應該具有的基本素質。畢業(yè)生應該掌握地下混凝土結構、地鐵工程、隧道工程、基礎工程的分析與設計方法,具有地下工程規(guī)劃、設計、施工、監(jiān)理、測試和管理能力,了解地下空間工程方面的理論前沿、發(fā)展動態(tài)和行業(yè)需求,具有初步的科學研究和實際工作能力,具有較強的自學能力、創(chuàng)新意識和較高的綜合素質,具有一定的批判性思維能力。不難看到,任何一個畢業(yè)設計題目都難以應對本專業(yè)知識點多、類型復雜、覆蓋范圍廣等特點,因此加強能力訓練和提升是提高培養(yǎng)質量的關鍵所在。
二、畢業(yè)設計(論文)的作用
煤礦科技興礦工作經驗材料
大力實施科技興礦戰(zhàn)略努力建設一流的現代化海濱礦井
各位領導:
兩年來,在集團公司的正確領導下,北皂煤礦堅持“以人為本、科技領先、科學管理,爭創(chuàng)一流”的治礦方略,大力實施科技興礦戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。以科學技術為先導,以數字化礦山建設為目標,以實現安全生產和提高經濟效益為中心,加強科技創(chuàng)新體系建設,加大技術創(chuàng)新、技術改造和技術引進力度,礦井科技含量和科技貢獻率不斷提高,礦井綜合能力和綜合實力迅速提高。03年實現原煤產量225萬噸,同比增長78萬噸,掘進進尺完成創(chuàng)紀錄的22000米,全員效率、銷售收入、經濟效益、安全周期、人均收入等八項主要經濟技術指標創(chuàng)出了歷史最好水平;04年,在4110面提前停采、礦井生產接續(xù)重大調整、4402初采困難、三季度淡季限產的情況下,全年完成原煤產量271萬噸,比0三年增長45萬噸,增幅20.3%。,再次實現了跨越式大發(fā)展。
下面,將我礦在科技興礦方面的主要做法和體會,向各位領導作一匯報,不當之處請批評指正。
一、加大科技創(chuàng)新體系建設,努力搭建科技創(chuàng)新平臺
科技創(chuàng)新是企業(yè)快速發(fā)展的源動力。多年來,北皂煤礦注重搭建良好的科技創(chuàng)新平臺,健全完善科技創(chuàng)新體系,不斷挖掘和提高礦井安全生產科技的創(chuàng)新力,促進了全礦科技工作的蓬勃發(fā)展。一是建立完善了技術管理體系。成立了北皂煤礦專家委員會,加大了科技研究和開發(fā)的力度,建立了每兩年一屆的科技大會制度、每年一次的科技工作總結會、每月一次的科技例會制度和課題項目攻關小組制度。組織了規(guī)程、措施、設計評優(yōu)活動,對獲獎項目進行表彰獎勵,技術管理工作得到進一步加強。二、建立完善了科技創(chuàng)新“三個體系”。成立了以礦長為主的人才使用、資金投入的保障體系;以總工程師為主的工程技術人員科技創(chuàng)新、科技攻關和技術改造網絡體系;以全員參與小改小革發(fā)明創(chuàng)造的“五小成果”推廣應用體系。三大體系的建立,有力地促進了技術創(chuàng)新工作的開展。三、是建立完善了科技創(chuàng)新的人才激勵機制。堅持牢固樹立“人才是第一資源”的思想,著力創(chuàng)造育才、引才、留才的環(huán)境。通過建立技術后備崗制度、技術人員培養(yǎng)考核管理辦法,將技術創(chuàng)新、技術攻關等方面的成果,作為晉升職稱、提拔任用、評先樹優(yōu)的重要依據。堅持“壓擔子、打板子、架梯子、抬轎子”的人才培養(yǎng)機制,為工程技術人員的成長創(chuàng)造良好的條件,培養(yǎng)了大批專業(yè)技術人才,一批又一批專業(yè)工程技術人才走上了領導崗位。在加強技術隊伍建設方面,結合北皂煤礦專業(yè)技術人員短缺的現實,積極組織專業(yè)技術培訓,鼓勵員工立足崗位,自學成才。許多員工參加了函授、自學等繼續(xù)學歷教育,并逐步成為生產實踐中的技術業(yè)務骨干。我們通過選拔和考察,對其中的優(yōu)秀者,我們大膽啟用他們從事技術工作,極大地調動了廣大員工自學成材的積極性,全礦上下形成了學知識、學業(yè)務的濃厚氛圍。我礦運轉工區(qū)充燈工王秀麗同志在職工技能大賽中分別獲得集團公司第4名、全省第7名的好成績,綜采一隊采煤機司機曹貽好同志更是一路過關斬將、凱歌高奏,分別獲得集團公司第2名、全省第3名、全國第4名的優(yōu)異成績,成為新時期高素質煤礦工人的典范。
液壓支架掩護梁優(yōu)化設計研究
摘要:為了提高ZY6400型液壓支架支護強度,采用有限元分析計算方法對支架掩護梁受力分布規(guī)律和疲勞壽命進行了模擬研究,并提出了優(yōu)化措施。優(yōu)化后的液壓支架在1-101工作面進行了工業(yè)性實踐,在試驗期間支架掩護梁結構完好,支護強度高,安全性好,確保了礦井安全生產。
關鍵詞:液壓支架;數值模擬;疲勞壽命;掩護梁
在當前,對煤炭開采的標準和細節(jié)要求不斷提高,對于井下的安全性能、生產效率和經濟收益要求也在不斷提高,在這樣的趨勢下,支護問題成為了一個越來越受到關注的問題,也成為了開采工作的一個核心性問題,在這個過程中,液壓支架掩護梁毫無疑問扮演者重要的角色。支架支護是否安全、可靠,也與掩護梁有著密不可分的聯(lián)系,ZY6400型液壓支架結構性能好壞對于支護可靠性有著極大的影響,又特別是掩護梁常因載荷遭受損傷,因此如何對煤礦井下ZY6400型液壓支架掩護梁的結構進行優(yōu)化,提高其工作穩(wěn)定和可靠性,成為煤礦企業(yè)迫切需要解決的核心關鍵問題[1]。論文利用有限元分析方法對ZY6400型液壓支架掩護梁進行優(yōu)化研究,以期優(yōu)化后的掩護梁滿足礦井需求,確保礦井安全開采。
1有限元計算方法
有限元計算時,發(fā)現變量和約束過多是掩護梁的典型特征,掩護梁在工作時不是孤立的,它和連桿、千斤頂以及頂梁都有著密切的聯(lián)系,所以系統(tǒng)整體上看比較復雜,想要實現真正的優(yōu)化依然是一件比較困難的事,而且采用原始的分析方法無法準確的分析和優(yōu)化液壓支架掩護[2,3]。對于這種情況,采取什么樣的計算方法就成為了重中之重,論文借鑒許多研究者采用的有限元數值分析方法來對液壓支架掩護梁進行計算,通過眾多例子和實踐證明,有限元計算方法確實是一種有效的計算方式,具有良好的分析效果,具備控制變量條件、計算效率高以及最終結果真實靠譜等優(yōu)點。通過模型方式能夠直觀的查看、分析、判斷,了解其應力的分布狀況與規(guī)律,預測風險、規(guī)避風險,及時找出其中的相應隱患[4],提前做好改進準備,這樣可以讓機構改進更具有科學性和說服力。整個優(yōu)化過程分為三個主要步驟:1)在SolidWorks中建起完善液壓支架掩護梁三維模型,設置相應的變量和不變量,通過確定的分析,結合有關力學的原理對掩護梁應力分布規(guī)律進行模擬分析,最終得出應力分布結果[5]。2)將SolidWorks中建立的三維模型導入到Simulation中,對其進行模塊優(yōu)化,設置相應的參數和邊界條件,其中總載荷被設定為目標函數,并根據實際要求給出相應的變化范圍,運用有關程序進行細致計算,逐層推進,最終找出問題的關鍵點[6]。3)加強對有關變量的分析,根據實際的研究和需求,建立疲勞壽命關系式,通過仿真模擬研究,確定液壓支架掩護梁的壽命極限,通過改善掩護梁缺陷,來達到增強疲勞壽命,減小應力集中,確定最優(yōu)改進方案。
2液壓支架掩護梁優(yōu)化
土木工程基坑支護畢業(yè)設計解析
摘要:基坑支護設計涉及理論知識范圍廣,經驗性強;作為畢業(yè)設計選題時,設計過程中應側重于概念和方案設計。由于學生缺乏實踐經驗,本文從方案選擇、設計計算、圖紙繪制三個大方面進行詳細剖析,解決了畢業(yè)設計實施過程中的難點和重點,為教師進行畢業(yè)設計教學提供幫助。
關鍵詞:土木工程;畢業(yè)設計;基坑支護;方案選擇
畢業(yè)設計是實踐性教學的最后一個環(huán)節(jié),旨在培養(yǎng)學生綜合運用所學理論、知識和技能解決實際問題的能力。基坑支護設計是土木工程專業(yè)學生畢業(yè)設計的主要選題之一,從理論知識上涉及巖土和結構有關的多個學科[1],能很好地鍛煉學生靈活運用大學期間所學的大部分專業(yè)理論知識。作為畢業(yè)設計,基坑支護設計應側重于概念和方案設計,而不是施工圖設計。接下來,筆者將根據多年的設計經驗及論文指導經驗,就設計中需要解決的關鍵問題一一解析。
一、支護方案的選擇
支護方案的選擇是基坑支護設計的首要任務和核心內容。基坑是一門區(qū)域性、個異性、經驗性很強的學問[2],支護方案千變萬化,與基坑深度、場地的工程地質條件和水文地質條件、基坑周邊環(huán)境、主體地下結構及基礎形式、基坑平面形狀及尺寸、施工的可行性及便利性等諸多因素有關。表1列出目前常見支護結構所有形式和使用條件[3]。根據基坑的實際情況,可在基坑不同部位采用不同的支護形式,也可采用上、下部不同結構類型組合的形式。因此,支護方案的選擇靈活性很大。學生在依據表1進行方案選擇時,重點把握以下幾點:1.深刻理解所設計基坑的原始條件,如:根據建筑結構施工圖分析基坑深度和規(guī)模等;根據勘察報告分析場地的土質條件和地下水情況;現場踏勘并結合總平面圖、地形圖及勘察報告、地下管線圖等資料綜合分析基坑周邊環(huán)境條件,并將上述基本信息一一列出。其中,對土質條件和地下水條件分析時重點應根據《土質學與土力學》等理論課程進行初步的、定性的判斷。基坑工程中,江浙滬地區(qū)土質條件和地下水條件可歸為幾個大類:一是軟土類,軟土呈流塑狀,含水量大,但主要為結合水,降水困難,一般需真空井定點進行降水;二是可塑類至硬塑類粘性土,含水量較小,一般采用明排水即可,不需要采用井點降水;三是粉土、砂土類,通常含水量較大,排水條件較好,需要進行井點降水;四是巖石類,主要為基巖裂隙水,因巖土條件較好,無需進行降水,其支護結構受施工難度影響,優(yōu)先采用土釘或放坡進行支護。一般來說,土與水是同時存在的,因此支護方案和地下水處理方案是同時考慮的,且二者相互影響。以常州紡儀廠項目為例,該項目設2層地下室,基坑挖深9.2—9.7m。上部1—7m土層為硬塑粘性土,以下為富含承壓水的砂性土和粉土,含水量大,透水性好,且具承壓性。類似基坑的常規(guī)支護和地下水處理方案為排樁+內支撐(或錨桿)支護、截水帷幕+坑內管井疏干降水;但實際方案選擇時,結合當地特有的地質條件,采用放坡土釘墻支護及敞開式管井降水方案,大大節(jié)約了支護工程造價和施工工期[4]。因此,不同的地下水處理方案對支護方案的選擇影響很大。2.根據基坑的基本信息確定基坑工程的設計安全等級以及變形控制要求。3.采用優(yōu)選法確定支護方案:由于學生缺乏實踐經驗,應主要依據前面“1.”、“2.”所述的條件,結合表1從大量備選方案中篩選出少量幾個較好的方案,利用優(yōu)化設計綜合評判法進行方案的進一步優(yōu)選,最終確定一個相對最優(yōu)的方案[4]。
二、支護結構的強度及穩(wěn)定性計算