公路隧道Ⅴ級(jí)圍巖初支型鋼支架受力分布及動(dòng)態(tài)變化

軟弱圍巖公路隧道開(kāi)挖工程中經(jīng)常遇到事故,因此研究隧道施工開(kāi)挖圍巖受力及變形特性對(duì)工程建設(shè)具有積極的指導(dǎo)意義。本文通過(guò)midas有限元分析軟件,構(gòu)建了軟弱圍巖-隧道-巖土體相互耦合作用下的力學(xué)模型,研究分析了隧道開(kāi)挖過(guò)程中圍巖應(yīng)力場(chǎng)分布、錨桿軸力、二次襯砌內(nèi)力、拱頂下沉及隧道凈空收斂規(guī)律。對(duì)進(jìn)一步研究隧道開(kāi)挖施工圍巖受力特性研究提供了借鑒意義。

通過(guò)對(duì)公路隧道深埋段圍巖壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè),繪制圍巖壓力變化曲線,分析圍巖壓力變化規(guī)律。通過(guò)有限元數(shù)值模擬分析襯砌結(jié)構(gòu)受力情況,為日后類似隧道工程的合理設(shè)計(jì)與施工提供了借鑒與參考。

通過(guò)對(duì)u型鋼拱形支架和方環(huán)形支架支護(hù)的回采巷道圍巖與支架變形的實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,導(dǎo)出了巷道頂?shù)?、兩幫移近速度及?duì)應(yīng)的移近量呈負(fù)指數(shù)函數(shù)衰減、底鼓量呈線性函數(shù)遞減的變形規(guī)律,為類似條件的回采巷道選擇更為有效的支護(hù)方式提供了一定的依據(jù)

U型鋼支架

u型鋼支架參數(shù) 2 ————————————————————————————————作者： ————————————————————————————————日期： 3/4 29u高度：124mm厚度：16mm理論重量：29kg/m 彈性模量：200gpa泊松比：0.3容重：7800kg/m3 抗拉強(qiáng)度（ts）大于575mpa,屈服強(qiáng)度（ys)大于400mpa， 伸長(zhǎng)率el大于等于26%，沖擊功（j）在20°c時(shí)的平均值 應(yīng)達(dá)到54. 補(bǔ)充：u29型鋼截面參數(shù)如下:截面面積f為36.92cm2, 理論重量g為28.98kg/m,慣性矩ix為612.1cm4,抗彎 截面系數(shù)wx為92.3cm3,慣性矩iy為770.7cm4,抗彎截 面系數(shù)wy為102.

支承攪拌機(jī)單根槽鋼支架的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、受力分析： 槽鋼設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下設(shè)計(jì)載荷： 1.攪拌機(jī)的重力引起的集中載荷1q 2.流體作用在攪拌器上的軸向推力引起的集中載荷2q 3.槽鋼梁自身質(zhì)量均布載荷q 4.經(jīng)驗(yàn)算，平蓋自重引起的撓度影響可以忽略。 二、槽鋼支架的應(yīng)力計(jì)算： 槽鋼支架俯視圖(1) 容器設(shè)計(jì)條件和主要技術(shù)參數(shù) 容器攪拌機(jī) 設(shè)計(jì)壓力/mpa常壓電機(jī)型號(hào)及功率y55kw-6p 設(shè)計(jì)溫度/0c常溫 攪拌器轉(zhuǎn)速 1minr 85 全容積/3m75攪拌器型式xck,xj 裝量系數(shù)0.85攪拌器直徑/mm1350 殼體材料s30408/q235-b槽鋼材料q235-a 容器直徑/mm3600攪拌機(jī)重量/kg4066 槽鋼強(qiáng)度計(jì)算 攪拌裝置重量0m：4066(kg) 攪拌機(jī)重力引起的集中載荷1q： 10 1

u25u型鋼支架產(chǎn)品介紹 u型鋼支架是一種橫截面形狀像英文字母“u”的鋼鐵。各國(guó)生產(chǎn)的u型鋼的斷 面形狀、幾何參數(shù)以及材質(zhì)等有所不同。u25鋼支架具有高初撐力、支護(hù)強(qiáng)度 大、安裝簡(jiǎn)易、不易變形等優(yōu)點(diǎn)，因此常用于制造巷道可縮性金屬支架，作礦井 巷道、礦井巷道二次支護(hù)、以及穿山隧道的支撐支護(hù)等用途。 u25u型鋼支架主要特點(diǎn) u25鋼支架承受壓力大，支撐時(shí)間久，易安裝不易變形等特點(diǎn)。u25鋼支架抬棚 在采準(zhǔn)巷道交岔點(diǎn)的應(yīng)用,并取得了顯著的成效.選用u25鋼支架可縮性支架，較 好解決了掘進(jìn)支護(hù)的難題。u25鋼支架支架較其他剛性支架具有可縮性和穩(wěn)定可 靠的承載能力，適應(yīng)松軟圍巖的載荷和變形，斷面利用率高，支架支回方便，維 修量小，支架回收復(fù)用率高，減少坑木使用，環(huán)保效益十分明顯。 u25u型鋼支架性能特點(diǎn) 1.頂梁。 頂梁為圓弧拱形，其數(shù)量視巷道斷面大小、支架受力、運(yùn)

公路隧道巖質(zhì)圍巖亞級(jí)分級(jí)方法研究

現(xiàn)行公路隧道圍巖分級(jí)方法某些圍巖級(jí)別跨度較大,不能滿足實(shí)際施工的需要,鑒于此,針對(duì)ⅲ、ⅳ、ⅴ級(jí)巖質(zhì)圍巖進(jìn)行了較為全面、系統(tǒng)的圍巖亞級(jí)分級(jí)研究。首先通過(guò)數(shù)值試驗(yàn)對(duì)3種巖質(zhì)圍巖的自穩(wěn)性進(jìn)行研究,并根據(jù)各圍巖的自穩(wěn)性表現(xiàn)特征進(jìn)行圍巖亞級(jí)級(jí)別劃分,建立圍巖亞級(jí)分級(jí)理論標(biāo)準(zhǔn),然后結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)采集的大量圍巖樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果,最終確定圍巖亞級(jí)分級(jí)的判定方法。以上研究對(duì)現(xiàn)行公路隧道圍巖分級(jí)方法起到了細(xì)化和完善的作用,同時(shí)也可作為公路隧道設(shè)計(jì)、施工參考之用。

指出了我國(guó)現(xiàn)行高速公路隧道設(shè)計(jì)中采用的圍巖分級(jí)方法的缺陷,提出在施工階段通過(guò)對(duì)隧道圍巖進(jìn)行勘探和測(cè)試,并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行綜合分析,在此基礎(chǔ)上對(duì)隧道圍巖進(jìn)行動(dòng)態(tài)分級(jí),并以廣賀高速公路文坑隧道yk73+830斷面為例,通過(guò)對(duì)其掌子面處圍巖進(jìn)行地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)、點(diǎn)荷載試驗(yàn)和聲波測(cè)試,結(jié)果表明實(shí)際的圍巖級(jí)別與設(shè)計(jì)階段的不符,從而對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。

分析了u型鋼支架的受力情況,利用虛功原理及莫爾定理給出了其在非對(duì)稱圍巖作用力下進(jìn)行非對(duì)稱支護(hù)后的內(nèi)力計(jì)算方法和具體公式。并給出了一個(gè)具體算例。

淮南某礦運(yùn)輸巷底抽巷29u支架破壞,主要表現(xiàn)為耳部的強(qiáng)力屈曲,機(jī)理分析需要引入偏縱向受力的三維機(jī)制。通過(guò)分析型鋼支架幾種典型破壞特征,提出了針對(duì)性防治措施,建立了偏縱向耳部受力模型,采用ansys數(shù)值模擬手段,研究了29u支架拱頂壓平型破壞、大范圍扭曲破壞及局部屈曲破壞的力學(xué)機(jī)制、應(yīng)力分布與加載量級(jí),揭示了一定尺度巖塊的強(qiáng)力作用是耳部屈曲破壞的主因,偏縱向受力則發(fā)揮著加速變形的關(guān)鍵作用。

急傾煤層水采順槽U型鋼支架受力變形分析及改進(jìn)辦法

以瀾滄江沿江公路某隧道為例,介紹了在隧道開(kāi)挖過(guò)程中,根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)細(xì)則》(以下簡(jiǎn)稱:細(xì)則)及相關(guān)規(guī)范,正確、及時(shí)地進(jìn)行施工階段圍巖亞級(jí)分級(jí),對(duì)支護(hù)參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,以達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、快速施工的目的。

根據(jù)支架與圍巖共同作用的原理,通過(guò)圍巖位移與支架壓力關(guān)系的數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐,對(duì)預(yù)應(yīng)力u型鋼支架及支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了研究。扼要介紹了預(yù)應(yīng)力u型鋼支架特性及其應(yīng)用情況

該文結(jié)合某公路隧道深埋段圍巖壓力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),分析了圍巖徑向壓力的分布特征;考慮開(kāi)挖面空間效應(yīng)影響對(duì)垂直圍巖壓力實(shí)測(cè)值進(jìn)行修正,得到修正實(shí)測(cè)值與埋深的關(guān)系,并與基于普氏理論和公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范所得計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)普氏法計(jì)算值偏不安全,規(guī)范法計(jì)算值較為保守.同時(shí),分析了不同圍巖級(jí)別實(shí)測(cè)側(cè)壓力系數(shù)與規(guī)范推薦值之間的關(guān)系:圍巖級(jí)別越高側(cè)壓力系數(shù)越大,并普遍大于規(guī)范推薦值;側(cè)壓力系數(shù)與埋深基本無(wú)關(guān).

因工程巖體中節(jié)理、斷層、裂隙等弱面較為發(fā)育,致使在許多對(duì)大型地下洞室群圍巖穩(wěn)定性研究中很難全面考慮各弱面對(duì)穩(wěn)定性的影響,因此通過(guò)引入節(jié)理模型,同時(shí)考慮巖塊和節(jié)理屬性,可以使研究更加符合巖體狀態(tài)及工程實(shí)際。本文依托重慶市某公路隧道,采用理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,以連拱隧道斷面為例,通過(guò)選取一個(gè)隧道斷面,根據(jù)不同的地質(zhì)巖層和上部不同建筑物的分布情況,利用二維離散元軟件udec通過(guò)荷載分析、建立模型、位移分析對(duì)公路隧道連拱段節(jié)理圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行分析研究。

為了建立公路隧道在各圍巖亞級(jí)條件下的支護(hù)體系,指導(dǎo)隧道的安全施工,在亞級(jí)分級(jí)方法、分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、物理力學(xué)參數(shù)等研究基礎(chǔ)上,結(jié)合雙車道公路隧道特點(diǎn),通過(guò)理論分析、實(shí)例統(tǒng)計(jì)、數(shù)值分析等方法,研究了各亞級(jí)圍巖下隧道開(kāi)挖方法、預(yù)加固參數(shù)、支護(hù)類型、結(jié)構(gòu)型式和初期支護(hù)參數(shù)。結(jié)果表明,ⅲ1級(jí)圍巖可采用全斷面法、輕型承載型支護(hù),ⅲ2級(jí)采用臺(tái)階法、中型承載型支護(hù);ⅳ1、ⅳ2、ⅳ3級(jí)采用臺(tái)階法、重型承載型支護(hù),但ⅳ2、ⅳ3級(jí)需通過(guò)預(yù)加固措施使加固區(qū)圍巖強(qiáng)度提高到相當(dāng)于ⅳ1水平;ⅴ1級(jí)采用臺(tái)階法和使加固區(qū)圍巖強(qiáng)度提高到相當(dāng)于ⅳ1水平的預(yù)加固措施,ⅴ2級(jí)采用crd法和使加固區(qū)圍巖強(qiáng)度提高到相當(dāng)于ⅳ3水平的預(yù)加固措施,ⅴ1、ⅴ2級(jí)也都可采用cd法和使加固區(qū)圍巖強(qiáng)度提高到相當(dāng)于ⅳ1水平的預(yù)加固措施,且都采用特殊承載型支護(hù);ⅳ1、ⅳ2、ⅳ3、ⅴ1、ⅴ2級(jí)均需設(shè)置仰拱。

針對(duì)直墻半圓拱u型鋼支架截面應(yīng)力規(guī)律分布問(wèn)題,通過(guò)直墻半圓拱u型鋼支架所使用的金屬材料進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn),獲取其材料屬性參數(shù),并基于實(shí)驗(yàn)參數(shù),采用數(shù)值模擬分析了不同型號(hào)直墻半圓拱u型鋼支架截面剪切應(yīng)力、軸向正應(yīng)力以及mises應(yīng)力,得出結(jié)論:支架的切應(yīng)力分布復(fù)雜,軸向正應(yīng)力及mises關(guān)于中性軸線性分布且遠(yuǎn)大于剪切應(yīng)力,最大正應(yīng)力和最大mises應(yīng)力基本相同,出現(xiàn)的位置相同,因此可以采用最大正應(yīng)力代替最大mises應(yīng)力來(lái)校核支架的強(qiáng)度。

u型鋼支架 一、u型鋼支架介紹 u型鋼支架是一種橫截面形狀像英文字母“u”的鋼鐵。各國(guó)生產(chǎn)的u 型鋼的斷面形狀、幾何參數(shù)以及材質(zhì)等有所不同，目前中國(guó)生產(chǎn)的u 型鋼型號(hào)主要有u18、u25、u29、u36這四種。其中u18和u25屬腰定 位；u29、u36屬耳定位。u18由于承載能力很低，現(xiàn)很少生產(chǎn)。 u型鋼支架具有高初撐力、支護(hù)強(qiáng)度大、安裝簡(jiǎn)易、不易變形等優(yōu)點(diǎn)， 因此常用于制造巷道可縮性金屬支架，作礦井巷道、礦井巷道二次支 護(hù)、以及穿山隧道的支撐支護(hù)等用途。 使用u型鋼支架有效降低冒頂、片幫等事故的發(fā)生，安全可靠，提高 了礦井通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。選用u型鋼可縮性支架，較好解決了掘進(jìn)支 護(hù)的難題。 二、u型鋼支架結(jié)構(gòu)組成 1.頂梁。 頂梁為圓弧拱形，其數(shù)量視巷道斷面大小、支架受力、運(yùn)輸條件的不 同有1節(jié)和多節(jié)之分。 2.柱腿。 柱腿有3種形式，一種是上部為圓弧形，

在采準(zhǔn)巷道交岔點(diǎn)使用木抬棚,其使用壽命短、維修工程量大,可造成大量人力、物力的浪費(fèi)。論文介紹了潘東公司在地質(zhì)構(gòu)造及礦山壓力顯現(xiàn)較明顯的情況下,u型鋼直墻半圓拱支架抬棚在采準(zhǔn)巷道交岔點(diǎn)的應(yīng)用,并取得了顯著的成效。

棚式支護(hù)屬于被動(dòng)支護(hù),沒(méi)有初撐力,支架穩(wěn)定性靠背幫背頂而獲得,因此,穩(wěn)定性很差,采用防倒裝置能使之聯(lián)成一個(gè)整體,從而能有效地防止放炮倒棚和冒頂事故的發(fā)生。通過(guò)新的防倒裝置的研制和應(yīng)用,取得了很好的效果。