水平支撑结构后拆法的施工技术研究.pdf
《水平支撑结构后拆法的施工技术研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水平支撑结构后拆法的施工技术研究.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、专题研究SPECIAL RESEARCH146 建筑机械水平支撑结构后拆法的施工技术研究杨智如1,徐 龙2(1.中交一公局集团华中工程有限公司,湖北 武汉 430014;2.诸城市龙城建设投资集团有限公司,山东 诸城 262200)摘要针对当前水平支撑结构拆除后容易造成矿井内壁以及支护结构出现大幅度位移的问题,研究了水平支撑结构后拆法施工技术。构建水平支撑结构等效模型,控制水平支撑桩安装过程,并选用水平支撑装置,为水平支撑桩的移动提供动力。根据水平支撑结构后拆法施工流程,设定水平支撑桩拆卸顺序,以此构建施工环境检测预警指标体系,实现水平支撑结构后拆施工监测。选定某矿井水平支撑结构拆除工程作为测
2、试对象,测定此施工技术应用效果。应用效果表明,此施工技术可有效缩短矿井内部位移与支护结构位移,进一步提升矿井支护结构的稳定性与安全性,实际应用效果好。关键词水平支撑结构后拆法;矿井施工;支护技术;水平内支撑布置;支撑梁中图分类号TU712.4 文献标识码A 文章编号1001-554X(2023)09-0146-05Research on construction technology of horizontal support structure with post demolition methodYANG Zhi-ru,XU Long矿井建设是一项集矿建、土建以及机电安装为一体的综合施工工
3、程,其工程量相对较大,技术组成较为复杂,工期长且使用的设备与仪器数量规模较大。为保证施工质量并能在预设工期内完成相关施工,选择合适的施工技术成为工程设计与实施工作的重中之重1,2。为了保证施工安全,避免施工过程中出现矿井坍塌问题,大部分施工技术需要在矿井内壁水平方向安装支撑设备。这种支护方式在一定程度上可起到规避坍塌风险的作用,但当整体支护结构安装完成后需要拆除此支撑设备才能对支护结构的应用效果进行评估,消耗大量的人力物力,不利于后续采矿工作的推进。在对大量的矿井水平支撑结构应用案例进行分析后发现,此种支护方式不利于井内的物料运输,同时容易增加工作人员被支护装置绊倒的概 率3,4。随着支护技术
4、的发展,当前已经产生了一种能够移动但不能升降的支护结构,在一定程度上可提升工作人员的安全性,但位置移动时还是不够便利,且极易造成矿井内壁的沉降与位移。针对上述问题,此次研究提出水平支撑结构后拆法的施工技术,希望通过此技术可缓解当前矿井施工支护技术存在的不足。1 构建水平支撑结构等效模型对于水平支撑桩的安装工作而言,支撑桩定位是影响其应用效果的主要因素。因此,在支撑桩安装时,应保证其安装位置满足工程结构柱的施工要求,不对主体工程进度造成负面影响,同时也需要考虑水平支撑结构的支撑力问题5,6。为了提升施工过程的合理性,构建水平支撑结构等效模型确定支撑桩应供应的支撑力。采用莫尔-库仑模型作为此次模型
5、构建的基础,获取模型计算参数。此模型所需参数包括支撑桩弹性模量、支撑桩泊松比、施工环境土壤粘聚力、内摩擦角以及剪胀角。根据以往研究结果,将岩土非线性特征应用到模型构建过程中,由此构建等效模型,具体模型示意图如图1所示。DOI:10.14189/ki.cm1981.2023.09.024收稿日期2022-12-30通讯地址杨智如,北京市朝阳区管庄周家井CONSTRUCTION MACHINERY 1472023/09总第571期Dul图1 支撑桩等效内壁连接模型由图1所示,假设支撑桩的直径为D,桩边距为u,单根支撑桩可等价为D+u的连续计算参数,施工过程中的土层厚度设定为l,则支撑桩应提供的支撑
6、力可表示为332()DuDlnn 311lnDuD 221212()()dxxyy (1)则有332()DuDlnn 311lnDuD 221212()()dxxyy (2)通过上述公式对水平支撑结构应提供的支撑力进行计算。根据矿井的土层特征,将水平支撑桩的施工参数设定如表1所示。表1 水平支撑桩施工技术参数土层结构特征支撑桩孔径/mm支撑桩孔距/mm支撑桩孔深/m软质岩石455540551.0中硬质岩石406040551.10石材切割面304020351.0混凝土354540500.9根据上述参数对水平支撑桩的安装过程进行控制,并将其作为后续施工的基础。2 水平支撑装置选用在确定水平支撑结构
7、的支撑力与施工参数后,对水平支撑结构后拆法所需的设备进行选型。本次研究中将水平支撑装置作为基础设备,此次所选择的水平支撑装置相较于当前使用的水平支撑装置较为灵活,含有多个支撑桩卡槽、转轴以及万向轮。通过此3部分提升水平支撑结构安装与拆卸时的灵活度,降低人工操作难度。且在转轴部分设定固有电机,为水平支撑桩的移动提供动力。此次研究中将此设备作为施工基础,在确定支撑桩应提供的支撑力后,使用此装置完成支撑桩的安装与拆卸。3 构建施工流程在施工装置选型完成后,对水平支撑结构后拆法的施工过程进行设定。在分析大量以往施工案例后,水平支撑结构后拆法施工流程如图2所示。确定水平支撑装置位置搭建施工操作平台设定水
8、平支撑桩拆卸顺序水平支撑结构后拆施工监测矿井支护结构加固构建施工环境检测预警指标体系设计不同类型支撑结构施工过程图2 水平支撑结构后拆法施工流程在此次研究中,将施工流程划分为4部分,并按照上述流程完成施工操作。3.1 构建施工准备环节根据相关案例以及施工原理,对施工准备环节的操作步骤进行合理化规划。(1)确定水平支撑装置位置,搭建钢管架操作平台。根据水平支撑装置的操作要求,采用4道立管作为操作平台的支撑点,将搭建好的操作平台顶部作为后拆工作的基础。查阅大量文献后,此次使用的操作平台结构设定如图3所示。操作平台支撑杆1支撑杆2底座图3 施工操作平台专题研究SPECIAL RESEARCH148
9、建筑机械(2)在操作平台两侧焊接铁锲,以便在支撑结构拆卸过程中支撑桩的吊装与使用。在上述准备工作完成后,根据相关技术要求与安全要求,设定水平支撑桩拆卸顺序。3.2 设定水平支撑桩拆卸顺序在此次研究中,将水平支撑桩拆卸顺序设定为下述环节,并设定每个流程的操作顺序:(1)平面拆卸过程:竖直方向自下而上进行,以水平支撑主体结构为主,层层递进。施工顺序与水平支撑桩安装顺序一致。(2)对称结构拆卸过程:由矿井内侧向矿井外侧方向逐层拆除,先拆卸边缘结构,而后拆卸主结构。整体拆卸方向是从两边向中间7。(3)支撑桩接脚处拆除过程:由矿井内侧向矿井外侧方向逐层拆除,先拆卸边缘结构。(4)跨度水平支撑结构拆除过程
10、:首先使用水平支撑装置将两端支撑桩与中央桩之间的节点拆卸,避免中央梁承受单向力的作用。在拆除过程中,由两端开始向中间梁拆除,先拆除两端梁而后拆除中间梁。(5)矿井平面流向拆除过程:此拆除过程需要将其他小范围区块施工完成后,根据水平支撑结构安装施工流程进行拆除,在拆除的过程中使用错层同步拆除技术,保证在拆除过程中支撑结构的功能不会受到影响。(6)矿井垂直流向拆除过程:在水平支撑结构拆除过程中,需要先更换支撑桩,方可拆除支撑桩。在拆除施工过程中,严格按照上文中设定内容进行拆除,以最大程度保证施工的安全性。3.3 水平支撑结构后拆施工监测在水平支撑结构后拆施工过程中,为保证施工操作的安全性,需要在施
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 水平 支撑 结构 后拆法 施工 技术研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。