晏殊晏幾道范文
時間:2023-03-30 10:42:39
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篇1
關(guān)鍵詞:晏氏父子 詞風(fēng) 差異
自唐以降,父子同為詞人者幾希。唯南唐后主李Z、李煜和北宋晏殊、晏幾道父子,享譽文壇。尤以晏殊、晏幾道父子在詞藝上,特別是在小令上造詣頗深。晏殊上承南唐五代詞“溫香濃艷”的遺風(fēng),下開北宋詞“溫潤蘊藉”之先河,晏殊《珠玉詞》既沒有關(guān)乎家國興亡之重大題材,又沒有心系黎民疾苦的深長嘆惋。他的詞大部分是描寫男歡女愛、輕歌曼舞的生活;或?qū)懘撼钋锖?,離情相思;或感嘆人生短暫,時不再來。而晏幾道《小山詞》的主要內(nèi)容大都是描寫他個人由貴變衰以后的抑郁和失意后的悲哀,對往事的回憶和困頓潦倒的深愁,成為貫穿他詞作中的基本旋律。他在抒寫個人濃重的哀愁與深沉的感傷之情時,由于是從自己身世的巨變與個人切膚之痛中概括出來的,所以不僅有其深刻內(nèi)涵,而且還有其獨到之處?,F(xiàn)從以下幾個方面就晏殊父子詞風(fēng)差異的原因進行分析論證,以引方家之見。
一.相同的時代背景和人文環(huán)境、人文教育為晏氏父子的詞的創(chuàng)作提供了豐富的養(yǎng)料和素材
晏氏父子生活的時代在北宋的中期和中后期,社會穩(wěn)定,經(jīng)濟繁榮,物質(zhì)豐富,生活多樣,社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展,商業(yè)貿(mào)易的日益發(fā)展壯大,隨著文化水平的提高,以及士大夫熱衷于用詩詞表達個人的情感,以及對生活和人生理想、成功失敗的感悟,為詞的繁榮提供了現(xiàn)實的基礎(chǔ)和多種多樣的表達形式等。加之封建統(tǒng)治的相對鞏固,為士大夫?qū)崿F(xiàn)其“修齊治平”的人生理想創(chuàng)造了良好的條件與基礎(chǔ)。同時,長期奉行于封建社會的儒家傳統(tǒng)教育,使得晏氏父子從小受到了較好的教育,具有良好的封建倫理觀念,較強的語言文字表達能力。為今后詞的創(chuàng)作打下了堅實的基礎(chǔ)。
二.不同的人生閱歷、不同的價值取向、不同的生活態(tài)度是造成晏氏父子詞風(fēng)差異的主要原因。下面請允許我從幾個不同方面進行分析和論證。
1.不同的人生閱歷。晏殊,因神童舉薦,尚未成年就已經(jīng)躋身朝堂,之后在仕途上穩(wěn)步升遷,中晚年達到人生的輝煌,晚年雖遭遇挫折,但仍然功成身退。在他官高祿厚之后,喜歡賓客,日以飲酒賦詩為樂。他最顯著的特征,就是以從容淡雅之筆,寫升平富貴之態(tài),寫得神清而氣遠。如《浣溪沙》就是這方面最好的例子:“一曲新詞酒一杯,去年天氣舊亭臺。夕陽西下幾時回?無可奈何花落去,似曾相識燕歸來。小園香徑獨徘徊?!逼渲小盁o可奈何”一聯(lián)屬對工巧而流利,深摯而又自然地表現(xiàn)作者悼惜春殘、感傷年華飛逝的心緒。其子晏幾道則沒有那么幸運。晏幾道是晏殊的第七子。他生長在富貴殷實的官宦之家,從小恃才傲物??墒呛镁安婚L。小晏二十幾歲時,父親去世,家道中落。從此他遭遇坎坷,不但終生仕宦不得意,而且還受到種種意外的磨難。正由于他親歷了盛衰不同的環(huán)境,飽諳了人情冷暖、世態(tài)炎涼,因而多作感傷惆悵之詞,以寄托自己的哀愁。他晚年在汴京所作《阮郎歸》詞即可看為他人生的寫意。
2.不同的價值取向。晏殊長期從政,內(nèi)心深處一直有儒家的“修身齊家治國平天下”的愿望,故而積極進取,在功成名就之后,有一種適然自得的成就感,追求閑適散淡的生活情調(diào)。加之受南唐五代詞風(fēng)的影響,所以詞風(fēng)追求富貴華麗,感情表達含蓄而內(nèi)斂。如《蝶戀花》:“檻菊愁煙蘭泣露。羅幕輕寒,燕子雙飛去。明月不諳離恨苦,斜光到曉穿朱戶。昨夜西風(fēng)凋碧樹,獨上高樓,望盡天涯路。欲寄彩箋兼尺素,山長水闊知何處?!倍處椎酪蚣揖车臄÷?,仕途的不得志,郁郁寡歡,縱情于聲色犬馬和山水田園,因而作品多描寫男歡女愛、個人的悲歡離合以及享受生活后巨大的落差。內(nèi)容豐富多彩,感情深摯而哀怨。如其代表作《臨江仙》可見一斑:“夢后樓臺高鎖,酒醒簾幕低垂。去年春恨卻來時,落花人獨立,微雨燕雙飛。記得小蘋初見,兩重心字羅衣。琵琶弦上說相思。當時明月在,曾照彩云歸?!?/p>
3.不同的生活態(tài)度。晏殊身居高位,位極人臣,生活上富貴而不奢,一切都合乎封建禮法制度,不敢越雷池半步,詞風(fēng)上亦如是,書寫人生的歡樂,雖喜用艷詞麗句,也不煽情放肆。如“樓臺側(cè)畔楊花過,簾幕中間燕子飛”、“梨花院落溶溶月,柳絮池塘淡淡風(fēng)”之類是也。晏殊的詩句,洗凈了榮華富貴的庸俗氣息。而晏幾道因仕途不暢,家道中落,蔑視禮教,生活上奢靡放蕩,縱情于聲色犬馬,流連于勾欄瓦舍,放歌于山水之間,詞風(fēng)上大開大合,歌吟情愛的不長久、生活的不如意、享樂的稍縱即逝,以及人生失意的深切悲傷和哀愁。如“彩袖殷勤捧玉鍾,當年拚卻醉顏紅。舞低楊柳樓心月,歌盡桃花扇底風(fēng)。從別后,憶相逢,幾回魂夢與君同。今宵剩把銀G照,猶恐相逢是夢中”等。
篇2
為了能夠更貼近專業(yè),與專業(yè)需求零距離,筆者采用了各種方法和手段進行調(diào)研。不僅與第一線的專業(yè)教師針對數(shù)學(xué)知識需求進行了問卷調(diào)查,并與學(xué)科帶頭人進行交流,進入課堂現(xiàn)場旁聽專業(yè)課,得出專業(yè)需求。基于以上調(diào)研,得到以下幾點認識:
(一)專業(yè)各門課程需要的數(shù)學(xué)知識點普遍零散,缺乏整體性和關(guān)聯(lián)性電氣化鐵道技術(shù)專業(yè)課程多樣,知識需求不一,不同課程所需的數(shù)學(xué)知識各異。然而,要求學(xué)生按照學(xué)科體系學(xué)習(xí)所有數(shù)學(xué)知識,無論從課時方面還是從應(yīng)用方面都是不科學(xué)的。為了提供方便學(xué)生掌握后續(xù)專業(yè)課程所需的數(shù)學(xué)知識,就要按照“必需、夠用”的標準將分散的知識點整理出來,并以專業(yè)模塊的形式進行整合,建立動態(tài)的模塊化教學(xué)集成系統(tǒng),為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
(二)打破“無用論”,突出數(shù)學(xué)“專業(yè)工具”的特征一直以來,高等數(shù)學(xué)課程與專業(yè)結(jié)合不夠,無法讓學(xué)生產(chǎn)生“學(xué)有所需,學(xué)有所用”的認同感,高等數(shù)學(xué)課程給學(xué)生甚至專業(yè)課教師的感覺都是“無用”。課程過分強調(diào)對理論的解釋和公式推導(dǎo),對計算方面要求高,要求很多計算公式的記憶和解題技巧的使用。而專業(yè)課對高職數(shù)學(xué)的需求往往體現(xiàn)在應(yīng)用數(shù)學(xué)思維上,這比繁瑣的計算要求更高。事實上,枯燥的推導(dǎo)遠遠沒有直觀的圖表易于理解,而一些復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算完全可以很容易地通過數(shù)學(xué)軟件完成。顯然高等數(shù)學(xué)知識在專業(yè)課程中承擔(dān)的更多是方法性、邏輯性而不是簡單的理論概念和推導(dǎo),并且利用專門的數(shù)學(xué)軟件可以計算更為繁瑣的數(shù)據(jù)分析,為專業(yè)需求提供堅實的數(shù)據(jù)分析處理能力,專業(yè)工具性突出。
二、電氣化鐵道技術(shù)專業(yè)高等數(shù)學(xué)課程整體性實施
(一)根據(jù)專業(yè)需求,建立高職數(shù)學(xué)模塊化課程模式人才培養(yǎng)是否適應(yīng)企業(yè)需求一直是教育界衡量學(xué)校人才培養(yǎng)是否成功的重要依據(jù)。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,企業(yè)更注重人才的崗位實踐能力和崗位技能訓(xùn)練,顯然傳統(tǒng)的教學(xué)模式已無法滿足企業(yè)需求。模塊化教學(xué)以崗位任務(wù)為依據(jù)確定模塊,以從事職業(yè)的實際崗位工作的完成程序為主線,通過模塊課程間靈活合理的搭配,首先培養(yǎng)學(xué)生寬泛的基礎(chǔ)人文素質(zhì)、基礎(chǔ)從業(yè)能力,進而培養(yǎng)其合格的專門職業(yè)能力。電氣化鐵道技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)的技能型人才主要面向電力領(lǐng)域。通過以項目管理的方式進行電氣化鐵道技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革與內(nèi)涵建設(shè),以項目服務(wù)為載體實施人才培養(yǎng),從而促進課程建設(shè)模式探索的不斷深入,構(gòu)建“服務(wù)專業(yè),重構(gòu)高職數(shù)學(xué)課程體系”的“專業(yè)+項目+服務(wù)”的高職數(shù)學(xué)建設(shè)模式。根據(jù)調(diào)研結(jié)果,通過三個階段對高職數(shù)學(xué)課程進行結(jié)構(gòu)性分析。1.第一階段——知識壓縮從專業(yè)的角度出發(fā),不再采用學(xué)科體系的章節(jié)邏輯式,將學(xué)科知識都一一講解,而是對傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)學(xué)科體系知識根據(jù)專業(yè)需求進行刪減,減少復(fù)雜的數(shù)學(xué)證明和推導(dǎo)。但這種方式不管是教學(xué)內(nèi)容還是教學(xué)方法,仍屬于傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的教學(xué)模式,僅做到了知識方面的刪繁就簡,還需進一步細節(jié)化處理。2.第二階段——應(yīng)用舉例在對傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)知識進行簡單壓縮后,為了突出數(shù)學(xué)的工具性特征,將應(yīng)用數(shù)學(xué)知識作為一個總模塊進行細分,分為幾個模塊,每個模塊添加相應(yīng)的應(yīng)用數(shù)學(xué)知識內(nèi)容。這一階段與第一階段相比,已經(jīng)取得了很大的進步。首先是整合了知識內(nèi)容,其次是開始突出數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用,但不足之處是每個模塊內(nèi)部仍保留了數(shù)學(xué)內(nèi)容的邏輯體系,重點突出知識間的前后關(guān)系,以及依然注重數(shù)學(xué)計算方法與技巧。3.第三階段——PPS的教學(xué)做一體化教學(xué)+拓展專題模塊為了與專業(yè)需求緊密結(jié)合,在實現(xiàn)了知識模塊化后,參照工作模式建立以作業(yè)流程為導(dǎo)向的“PPS”模式。即專業(yè)(Professional)+項目(Project)+服務(wù)(Service),構(gòu)建以學(xué)生為中心、以“作業(yè)流程為導(dǎo)向”、以專業(yè)典型的真實任務(wù)為主要教學(xué)內(nèi)容案例,功能相對獨立的模塊化課程體系。每個模塊由“專業(yè)典型案例引入知識探索案例分析案例解決專業(yè)案例拓展專升本專項訓(xùn)練”的教學(xué)做一體化教學(xué)模式構(gòu)成,并增添專升本專題模塊。教學(xué)案例要突出數(shù)學(xué)與專業(yè)知識的關(guān)系,例如電流的計算可用來做導(dǎo)數(shù)模塊的案例、電壓的求法可以作為積分模塊的典型案例。考慮到高職高專學(xué)生對學(xué)歷繼續(xù)教育的需求,還增加了專升本專項訓(xùn)練,擴展了能力訓(xùn)練范圍,增強了學(xué)科實用性。
(二)編寫適合于專業(yè)需求的項目化教材高職數(shù)學(xué)作為服務(wù)專業(yè)的基礎(chǔ)課,要符合高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標,為后續(xù)專業(yè)課程奠定理論基礎(chǔ)并發(fā)揮工具作用。因此,高職數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容,必定要打破材、統(tǒng)一大綱、案的模式,按照“必須、夠用”的標準,在教材選擇和教學(xué)內(nèi)容組織上認真把握,嚴格把關(guān)。數(shù)學(xué)教師要與專業(yè)教師合作,深入了解專業(yè)課程對數(shù)學(xué)知識的需求情況,嚴格制定教學(xué)大綱和教學(xué)計劃,選擇適合學(xué)生層次的內(nèi)容,引用專業(yè)案例,編寫出具有專業(yè)特色的教材,使學(xué)生能夠體會到“學(xué)有所需、學(xué)有所用”。根據(jù)電氣化鐵道技術(shù)專業(yè)授課,涉及的教學(xué)內(nèi)容有微積分、級數(shù)、微分方程等。教學(xué)內(nèi)容要突出數(shù)學(xué)與專業(yè)知識的關(guān)系、數(shù)學(xué)與實際生活中遇到的問題的關(guān)系,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)在現(xiàn)實生活中的廣泛應(yīng)用性,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,進而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)。
(三)改革評價體系,培養(yǎng)高素質(zhì)人才教育改革已實施多年,一直強調(diào)要培養(yǎng)高素質(zhì)的人才。傳統(tǒng)的學(xué)科體系對學(xué)生的評價手段通常是根據(jù)期末考試來判定學(xué)生學(xué)習(xí)狀況。應(yīng)試教育帶來的就是學(xué)生學(xué)習(xí)的功利性,學(xué)習(xí)只為及格“,平時不學(xué)習(xí),考前靠突擊”成為很多學(xué)生的學(xué)習(xí)口號。一卷定輸贏這種考核方式不僅非常不利于創(chuàng)新性和實用性人才的培養(yǎng),也容易打擊學(xué)生的積極性,使學(xué)生不能樹立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度。針對這種情況,我們對學(xué)生的評價也要進行改革,根據(jù)每節(jié)課學(xué)生的任務(wù)完成情況分學(xué)生自評、小組互評、教師評價三項來評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。從學(xué)習(xí)態(tài)度、知識掌握、解決問題能力、團隊合作精神等多方面考核學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,更科學(xué)合理地評價學(xué)生。這樣的考核方式不僅能有效評價學(xué)生掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識及實際應(yīng)用的情況,還能夠給素質(zhì)高、能力強的學(xué)生一個展示自己的平臺,并且徹底糾正臨時突擊等現(xiàn)象。
篇3
【關(guān)鍵詞】 極薄巖柱 相過 縮小斷面 方案 U36型棚
1 礦井概況
鶴壁中泰礦業(yè)公司隸屬于河南煤化鶴煤集團公司,位于河南省鶴壁市鶴山區(qū)鶴壁集鎮(zhèn)政府北一公里處;礦井現(xiàn)設(shè)計生產(chǎn)能力150萬噸/年;礦井開拓方式為立井+暗斜井聯(lián)合開拓;工作面布置方式為傾斜長壁布置,開采工藝為綜合機械化回采。
2 四二采區(qū)回風(fēng)巷與-445m架空乘人平巷相過基本情況
四二采區(qū)回風(fēng)巷及回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷從4202底抽巷K51測點右?guī)吞庨_口,方位NE19°,西與F7斷層及井田邊界相鄰。地面標高179.2m~203.2m,巷道底板標高-451m~-501.3m,埋藏深度為630.2m~704.5m。四二采區(qū)回風(fēng)巷前期用于四二采區(qū)回風(fēng),后期兼作四二采區(qū)軌道運輸。該巷道設(shè)計長度為638m,巷道主體工程采用錨網(wǎng)噴支護。工程服務(wù)年限為30年。
四二采區(qū)回風(fēng)巷及回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷地質(zhì)條件較為簡單,為單斜構(gòu)造;工作面巖石為深灰色中細粒砂巖,中間夾薄層黑色泥巖及黑色砂質(zhì)包裹體,厚度為8m,普氏硬度系數(shù)f=8.53;四二采區(qū)回風(fēng)巷從回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷開口向右拐按+3‰掘進40m后與-445m架空乘人平巷相過,最近垂距1.1m,相過距離為10m;兩巷巷道位置示意圖具體如(圖1)。
3 相過施工方案的提出與實施
3.1 原掘進設(shè)計方案
按照《四二采區(qū)回風(fēng)巷及回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷設(shè)計圖》中的設(shè)計要求,四二采區(qū)回風(fēng)巷與-445m架空乘人平巷兩巷相過期間采用按設(shè)計斷面掘進施工直至兩巷相過完畢。具體巷道設(shè)計參數(shù)如(圖2)。
3.2 縮小斷面掘進施工方案
為了保證相過期間的施工安全,在距兩巷相過前10m時,中泰礦業(yè)公司四二隊組織有關(guān)工程技術(shù)人員對原設(shè)計方案進行了一次施工論證。經(jīng)過論證,認為兩條巷道相過垂距只有1.1米,屬于中泰礦業(yè)公司巖巷掘進史上絕無僅有的極薄巖柱下巖巷巷道相過。兩巷相過期間,如果采取按設(shè)計斷面掘進施工相過的方案,則極有可能造成兩巷上下相透,從而造成局部通風(fēng)系統(tǒng)紊亂,影響整個地區(qū)的通風(fēng)。針對此種情況,工程技術(shù)人員經(jīng)過認真、反復(fù)論證,制定出了新的施工方案,即在四二采區(qū)回風(fēng)巷掘進至相過位置時,采用縮小段面掘進施工工藝,直至兩巷相過完畢,然后再采用擴架U36型棚方案。擴架后的斷面與《四二采區(qū)回風(fēng)巷及回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷設(shè)計》中的斷面保持一致。具體縮小后的巷道斷面參數(shù)如(圖3)。
3.3 擴架U36型棚期間的安全技術(shù)措施
(1)規(guī)格尺寸:凈寬×凈高=4.4m×3.8m。
(2)技術(shù)要求:1)U36型棚凈寬4.4m,允許誤差0~100mm;凈高3.8m,允許誤差-20~+100mm;梁與柱搭接450mm,允許誤差0~30mm;每棚U型卡纜6副,U型卡纜采用雙槽夾板式卡纜,卡纜間距200mm,允許誤差0~+20mm,夾板螺母擰緊擰牢,扭矩力300-350N.m,螺栓的螺紋部分必須進行防銹涂油脂處理,螺紋上必須加有彈簧墊圈,搭接耳間隙不大于15mm;鐵拉桿3根,拉桿規(guī)格:長×寬×厚=600mm×100mm×10mm,安設(shè)在巷道底板以上1.3m及梁上中線位置的基本棚上;每棚背木16塊,半圓形背木規(guī)格:L=1000mm∮150mm,兩塊背木內(nèi)側(cè)邊緣間距500mm;上鋪單層菱形網(wǎng),且鋪展鋪平,網(wǎng)與網(wǎng)使用螺旋連接,棚距750mm,噴厚200mm。2)柱窩深200mm,拉桿、背木要和腰線平行一致,幫頂背牢、背實,嚴禁出現(xiàn)空幫、空頂、背木歪扭現(xiàn)象。3)施工前,由每班驗收員將施工段的中、腰線畫出,施工人員嚴格按中、腰線施工,U型棚架好后兩棚腿邁步要一致,嚴禁出現(xiàn)棚腿里出外進現(xiàn)象。
(3)安全技術(shù)措施:1)嚴格按中、腰線施工,每班驗收員負責(zé)將巷道中、腰線延伸至掌子面,并畫出輪廓線和使用炮泥定炮眼位置,施工人員嚴格按所畫出的輪廓線和定的炮眼眼位進行打眼施工,打炮眼時,驗收員必須在現(xiàn)場監(jiān)督打眼質(zhì)量,炮眼成孔后眼底不得超過巷道輪廓線50mm,嚴禁出現(xiàn)打眼角度過大造成巷道超挖現(xiàn)象。2)架設(shè)第一、二架U型棚時,必須先挖柱窩,再栽柱腿,最后采取多人配合將U型棚拱梁共同挑夠高后與柱腿合口,最后再上卡纜,將固定螺母使用扭矩扳手擰緊擰牢,然后再架U型棚時嚴格按照施工工藝規(guī)定進行施工。3)每班爆破后,上拱梁時應(yīng)搭設(shè)牢固的腳手架,腳手架利用1寸半鋼管與4分鋼絲繩和相符的鋼絲繩卡連接。搭設(shè)木板長3m,厚50mm,搭設(shè)高度2m,寬1m,搭設(shè)腳手架要平穩(wěn)、無傾斜、牢固,板與板間用扒具固定,腳手架上最多站三人,并隨施工進度不斷前移。施工時必須在班組長的統(tǒng)一指揮下進行,相互接應(yīng),齊心協(xié)力,口令一致,嚴防磕手碰腳事故發(fā)生。4)擴刷時必須由外向里堅持逐棚作業(yè),并堅持使用超前支護,先上梁護頂,后擴幫栽柱,每架一棚必須背牢背嚴后,再施工下一棚,嚴禁出現(xiàn)待壓棚。5)架棚時,嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度,堅持使用前探梁支護,嚴禁空頂作業(yè)。6)U型棚架好后必須將U型棚噴嚴,噴漿前應(yīng)先開水進行巷道沖塵后再開風(fēng),由下而上逐米噴射混凝土,與U型棚外沿噴平。7)每班爆破前,當班施工負責(zé)人必須檢查-445m架空乘人平巷巷道面貌及支護情況,發(fā)現(xiàn)漿皮開裂等現(xiàn)象時必須對圍巖進行加固。 8)每次爆破前,由瓦斯檢查員負責(zé)檢查爆破地點附近20m范圍內(nèi)和相過地點附近20m范圍內(nèi)的瓦斯?jié)舛?,只有瓦斯不超限(濃度小?.7%)時方可進行爆破作業(yè),嚴禁瓦斯超限作業(yè)。9)施工每次爆破時嚴格按以下位置進行撤人和站崗?fù)k姽ぷ鳎罕茣r,班組長負責(zé)撤人警戒站崗工作,具體地點為:①4202底抽巷距爆破地點75m以外的安全地點;②軌道暗斜井-450中段平巷與運輸聯(lián)絡(luò)巷兩道風(fēng)門外三岔口處;③4202底抽巷回風(fēng)橫川距爆破地點75m以外的安全地點;布崗人員嚴格執(zhí)行去二回一制度,站崗人員必須在站崗位置拉警戒線,設(shè)警戒牌,嚴禁所有人員入內(nèi)。并將站崗位置以內(nèi)所有人員全部撤至警戒線以外的安全地點。爆破停電工作:爆破前,當班小班電工負責(zé)將工作面及回風(fēng)流和-445m架空乘人平巷內(nèi)的所有電氣設(shè)備停電閉鎖。10)距兩巷相過位置剩余2m時,采用多打眼,少裝藥的原則,嚴格控制頂板及炮眼裝藥量,爆破次數(shù)必須按爆破圖表順序進行裝藥爆破。11)每次爆破結(jié)束15min后,爆破工、瓦檢員、班組長必須首先巡視爆破地點,檢查通風(fēng)、瓦斯、幫頂、拒爆、殘爆等情況。12)每次爆破后使用耙?guī)r機出矸時,必須在巷幫及頂板上打錨樁,孔深不得少于600mm,將楔子及鋼絲繩套一同使用大錘打入錨樁孔內(nèi)長度不得少于500mm,并打緊打牢,然后再掛回頭輪進行扒矸工作。嚴禁將耙?guī)r機回頭輪直接固定在U型棚腿及棚梁上出矸。13)兩巷相過掘進期間,由于相過段上部為車場,相過段車場內(nèi)嚴禁存放車輛。14)由于相過段高差1.1m,施工期間若出現(xiàn)兩巷相透情況,應(yīng)立即進行處理,具體方法:先找凈頂幫活矸,待棚架好后,上面鋪舊皮帶,將透口蓋嚴,然后上面填矸充實。
4 采用宿小斷面掘進后擴架U36型棚方案的優(yōu)點分析
(1)采用縮小斷面掘進能夠人為增加兩巷相過段的巖柱,從而達到安全相過的目的。
(2)縮小斷面掘進后,能夠使擴架U36型棚時,增加放炮時巖石松動和散落的自由面,減少因放炮震動而造成上部巖石的松動,從而杜絕了兩巷相過期間因放炮震動而造成兩巷上下相透的可能性。
(3)相過段采取擴架U36型棚,能夠有效地保證兩巷相過段巷道的工程服務(wù)年限。
5 縮小斷面掘進施工相過方案實施后的效果
經(jīng)過為期21天的施工,四二采區(qū)回風(fēng)巷安全地與-445m架空乘人平巷相過。相過段擴架U36型棚后的巷道斷面與《四二采區(qū)回風(fēng)巷及回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷設(shè)計》中的設(shè)計斷面一致;四二采區(qū)回風(fēng)巷頂板無漿皮開裂現(xiàn)象,頂板無漏風(fēng)現(xiàn)象;-445m架空乘人平巷巷道底板無裂隙、下沉現(xiàn)象;達到了《四二采區(qū)回風(fēng)巷及回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷設(shè)計》中的各項設(shè)計要求。四二采區(qū)回風(fēng)巷與-445m架空乘人平巷相過采取縮小斷面掘進施工方案的成功實施為中泰礦業(yè)公司以后的極薄巖柱下巷道相過施工積累了寶貴的經(jīng)驗。
參考文獻:
篇4
關(guān)鍵詞:煙草商業(yè)企業(yè)、異型包裝卷煙、打碼
國家煙草專賣局于2007年提出推廣實施打碼到條及訂單采集系統(tǒng)、統(tǒng)一電話訂貨標準體系建設(shè)和規(guī)范條煙打碼內(nèi)容,實現(xiàn)出庫卷煙條碼掃描上傳、貨單關(guān)聯(lián)和件條關(guān)聯(lián),強化卷煙物流全程跟蹤。2010年9月下發(fā)文件,要求對于特殊包裝的卷煙進行打碼到條。通過對倉庫內(nèi)現(xiàn)有的異型包裝卷煙包裝規(guī)格的研究,結(jié)合激光打碼特性,本文提出整體異型包裝卷煙激光打碼方案。
項目研究的意義
在卷煙生產(chǎn)過程中,由于包裝規(guī)格型號不統(tǒng)一,形成了長度、寬度、厚度、材料不同于普通條包卷煙形式,簡稱異型包裝卷煙。國家煙草專賣局推行的“打碼到條及訂單采集系統(tǒng)”目前只支持標準包裝卷煙打碼功能,不提供異型包裝卷煙打碼。異型包裝卷煙在工業(yè)卷煙生產(chǎn)、商業(yè)采購入庫、三掃預(yù)出庫環(huán)節(jié),相關(guān)件碼和條碼數(shù)據(jù)均已上傳國家局數(shù)據(jù)庫,但在煙草商業(yè)企業(yè)物流中心進行卷煙分揀時不能完成打碼到條,將造成卷煙生產(chǎn)、購進、出庫、銷售數(shù)據(jù)不吻合現(xiàn)象,使卷煙物流全程跟蹤存在盲區(qū),給走私煙、暗流煙可乘之機,不利于卷煙市場有效管理和專賣工作合理開展。因此,研究建立異型卷煙打碼系統(tǒng)并加以推廣應(yīng)用顯得尤為重要。
異型包裝卷煙打碼方案
標準包裝卷煙打碼線不能對異型包裝卷煙打碼,主要技術(shù)瓶頸在于一是異型包裝卷煙的種類較多,且長度、寬度、高度各不相同,在設(shè)計過程中采用特定的煙倉自動分揀投入成本比較大,所以宜采用人工分揀方式,二是異型包裝卷煙長度和寬度不一樣,致使在打碼時無法對條煙定位,打印傳感器和噴印頭的有效噴碼位置較難確定,如果針對一類卷煙實時調(diào)整打印傳感器和噴印頭高度,不但影響作業(yè)效率,設(shè)備使用壽命也會受到影響,三是異型包裝卷煙打碼在全國剛剛推廣,目前還沒有比較成熟的軟件系統(tǒng)。
本文介紹的方案采用差速皮帶輸送線,異型包裝卷煙單條或多條由人工分揀方式放置在低速端皮帶線上,皮帶自動輸送條煙至高速皮帶線打碼端,利用差速原理將煙條拉開間距;便于激光打碼,同時將條煙皮帶輸送機整體傾斜20°,確保條煙向輸送線一側(cè)靠攏,將打印傳感器及噴印頭安裝在傳送帶上方,與皮帶機平行。異型包裝卷煙傾斜放置硬件如圖]所示,為滿足煙條激光打碼的恒定焦距,激光打碼位置在異型包裝卷煙向著皮帶線的上面,可以調(diào)整打印傳感器及噴印頭距離,確保通過的條煙水平和垂直方向都在感應(yīng)和打碼范圍內(nèi),打印傳感器感應(yīng)來煙并啟動打碼機,打碼機將32位碼噴印到條煙上面。利用中軟提供的異型包裝卷煙打碼接口,形成品牌一線路一客戶的打碼模式,異型包裝卷煙打碼整體系統(tǒng)構(gòu)架如圖2所示。
1 技術(shù)實現(xiàn)方式
將異型包裝卷煙數(shù)據(jù)從原有客戶訂單數(shù)據(jù)中拆分出來,形成獨立的異犁包裝卷煙分揀訂單,控制系統(tǒng)按照異型包裝卷煙的品種,按照線路―客戶―品牌方式重新組織數(shù)據(jù),形成按照品牌和線路兩種分揀模式,品牌模式是在分揀時不必根據(jù)線路客戶頻繁切換不同品牌的條煙,只需次性將所有同品牌的條煙分揀完成,再更換下一品牌繼續(xù)打碼,減少了卷煙品種調(diào)整次數(shù),提高了打碼效率,打碼完成后采用人工方式將條煙按路線分開裝車,客戶模式是在分揀時按照電子標簽人工揀選模式,按照線路客戶方式分揀條煙,再按照分揀的順序打碼,打碼完的條煙直接即可裝車,這種方式實質(zhì)是把電子標簽輔助人工揀選應(yīng)用于異型包裝卷煙。
2 分揀模式流程
將WMS系統(tǒng)拆分出來的異型包裝卷煙訂單導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫,并且進行合單操作,同時,異型包裝卷煙分揀訂單按照線路一品牌排序生成執(zhí)行訂單,將處理好的異型包裝卷煙執(zhí)行訂單按照中軟國際提供的接口協(xié)議組成文本文件,并發(fā)送至一號工稗管理機,由管理機匹配生成打碼內(nèi)容,分揀系統(tǒng)通過電子標簽提示、控制輸送皮帶、查詢打碼執(zhí)行情況等進行異型包裝卷煙打碼控制,作業(yè)人員需要根據(jù)電子標簽提示進行揀選作業(yè),在分揀、打碼過程中,如果出現(xiàn)業(yè)務(wù)處理錯誤或者獲取當前打碼機狀態(tài)錯誤,則自動向傳送帶發(fā)送停止指令,同時啟動報警器報警,待錯誤排除后方可繼續(xù)作業(yè),最后將異型包裝卷煙分揀訂單進行各種查詢匯總(按線路、按客戶、按配送域、按分揀日期等),并打印相關(guān)匯總報表。異型包裝卷煙分揀打碼環(huán)節(jié)處理流程如圖3所示。
3 方案的技術(shù)特點
整套運行系統(tǒng)簡單方便,且揀選煙條簡單易操作傳輸線完全利用條煙運行特點進行設(shè)計,能適應(yīng)任何形狀特殊包裝卷煙的輸送和定位,以及精確位置激光打碼,在異型煙條上打碼信息為32位變量碼,由激光打碼機自動生成碼信息,為實時變量碼,每一條煙上為唯一碼信息。此種打碼方案在異型煙條上可以體現(xiàn)客戶信息,也可以體現(xiàn)區(qū)域信息、出庫時間和流水編碼,根據(jù)企業(yè)的自身特點進行選擇。
其他方案
篇5
關(guān)鍵詞: 隧道;軟巖;變形控制;快速施工
中圖分類號:U455.4 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)24-0135-03
1 工程概況
天平山隧道(DK366+862~DK380+874,全長14012m)位于廣西自治區(qū)桂林市范圍內(nèi),隧道最大埋深775m,雙線單洞,是貴廣鐵路的控制性工程之一。
2 工程地質(zhì)情況
隧道范圍內(nèi)覆土主要有第四系全新統(tǒng)地層,洞身穿過奧陶系、寒武系地層,以砂巖、頁巖為主,且洞身段穿越四條區(qū)域性大斷層,地下水發(fā)育,砂巖儲水性較好,裂隙發(fā)育,含水帶范圍廣闊。因此,該隧道地質(zhì)條件復(fù)雜,塌方、突水、突泥、圍巖變形等各種不良地質(zhì)相互交錯、相互影響。
3 隧道軟巖力學(xué)分析
巖體本身的物理性質(zhì)是決定巖體破壞的主要因素,因此,天平山隧道變形問題的研究,首先從研究軟巖本身的特性開始。軟巖中的泥質(zhì)成分及結(jié)構(gòu)面控制了軟巖的工程力學(xué)特性,一般來說軟巖具有強度低、膠結(jié)性差、可塑性、吸水膨脹性、崩解性、流變性和易擾動性等特點。
4 軟巖變形及破壞特點
隧洞開挖后,在巖體中形成了一個自由變形空間,使原來處于擠壓狀態(tài)的圍巖,由于失去了支撐而發(fā)生向洞內(nèi)松脹變形;若這種變形超過了圍巖本身所能承受的能力,則圍巖就要發(fā)生破壞,并從母巖中脫落形成坍塌、滑動或巖爆等,前者稱為變形,后者稱為破壞。天平山隧道內(nèi)的巖性基本為層狀結(jié)構(gòu),層狀巖體圍巖的變形破壞主要受巖層產(chǎn)狀及巖層組合等因素控制,其破壞形式主要有:沿層面張裂、折斷塌落、彎曲內(nèi)鼓等。
5 施工中支護體系變形破壞情況
由于前期對炭質(zhì)頁巖、板巖、石英巖、風(fēng)化砂巖等巖體互層交錯或單體的高地應(yīng)力變形的能力、能量、持續(xù)時間等判斷不準,施工中按照原設(shè)計支護參數(shù)施工,造成了前期施工過程中支護體系變形超限,數(shù)次發(fā)生大面積初支開裂、局部砼擠壓剝落、掉塊、鋼架扭曲斷裂的險情,變形主要集中在拱頂、拱腰部位。
6 施工中的變形控制研究
6.1 正洞軟巖變形試驗段位置選擇
根據(jù)設(shè)計地質(zhì)勘探報告,在天平山隧道在DK371+600~K372+600、DK376+100~DK377+100等段洞身基巖為以頁巖、炭質(zhì)頁巖為主的軟質(zhì)巖,埋深大,可能存在擠壓性變形問題。為給后續(xù)施工提供經(jīng)驗,結(jié)合2#斜井位置,安排DK372+535~DK372+335為軟巖變形試驗段。在試驗段支護參數(shù)的選擇上,充分考慮了軟巖具有強度低、膠結(jié)性差、可塑性、吸水膨脹性、崩解性、流變性和易擾動性等特性,結(jié)合以往的施工經(jīng)驗,并且在施工中及時動態(tài)調(diào)整,最后取得整個隧道的施工支護參數(shù),作為指導(dǎo)施工的依據(jù)。
6.2 擬采用的隧道施工方法
在軟巖區(qū)段可采用兩臺階或三臺階法,各工序及時緊跟,施作精細到位,質(zhì)量過關(guān),排除施工不力造成大變形的因素。并注意拱腳及墻腳的穩(wěn)定措施,仰拱封閉距離等。
6.3 大變形分級控制及擬定支護參數(shù)
6.3.1 大變形分級基準
對于天平山雙線大斷面隧道,按如表1相對變形進行大變形分級。
6.3.2 變形控制支護參數(shù)
可能會產(chǎn)生大變形的情況分析:
①常規(guī)變形:薄層炭質(zhì)頁巖或頁巖夾砂巖互層。
②I級大變形:厚層炭質(zhì)頁巖。
③II級大變形:厚層炭質(zhì)千枚巖,地質(zhì)構(gòu)造強烈。
④III級大變形:厚層炭質(zhì)千枚巖,地質(zhì)構(gòu)造強烈,伴有地下水滲流。
根據(jù)上述大變形分級標準,分別采取相應(yīng)的支護參數(shù)如表2所示。
說明:①常規(guī)變形采用常規(guī)V級雙線隧道設(shè)計參數(shù)。
②I級大變形在常規(guī)參數(shù)基礎(chǔ)上及時補強,補噴10cm網(wǎng)噴混凝土。
③II級大變形采用雙層支護,補工16鋼架及18cm網(wǎng)噴混凝土。
④III級大變形采用加強雙層支護,并采取掌子面加固措施,可采用鋼管或玻璃纖維管注漿方式。
⑤各級大變形,均根據(jù)變形量測數(shù)據(jù)及時反饋,及時采取補強措施,以避免支護拆換。
6.4 試驗段現(xiàn)場測試項目
試驗斷面安排根據(jù)現(xiàn)場實際,斜井交叉斷后DK372+535~DK372+335范圍,各項試驗段長40m,并進行工法效果檢驗。
6.4.1 試驗內(nèi)容
通過開展試驗,進行工字剛鋼架和H型鋼架效果對比,掌握軟巖大變形隧道圍巖應(yīng)力釋放和支護結(jié)構(gòu)受力變形規(guī)律,提出變形控制標準和相應(yīng)的施工工法、施工措施。
①圍巖參數(shù)現(xiàn)場原位和取樣試驗。
②斷面變形特征分析(不同施工開挖方式、不同支護強度)。
③適應(yīng)于變形特征的不等參支護參數(shù)的確定。
④合理的預(yù)留變形量。
⑤剛架(強化格柵、H型鋼)與錨桿施作順序?qū)ψ冃蔚挠绊懛治鲈囼灐㈠^桿分部施作方法(先關(guān)鍵部位)。
⑥初支補強方法及參數(shù),試驗內(nèi)容詳見表2。
6.4.2 圍巖參數(shù)現(xiàn)場原位和取樣試驗
選擇有代表性區(qū)段進行現(xiàn)場原位巖體抗剪斷試驗和巖體變形試驗,取樣室內(nèi)進行巖體強度和變形參數(shù)試驗。
6.4.3 量測項目及測點布置
試驗斷面及量測項目如表3所示。測點布置如圖1所示。
6.4.4 量測方法
支護應(yīng)力、圍巖及支護變形(位移)現(xiàn)場測試包括試驗段收斂位移、掌子面內(nèi)部位移、圍巖壓力、襯砌接觸壓力、噴混凝土應(yīng)力、鋼架應(yīng)力、錨桿軸力、二襯混凝土應(yīng)力等。
①收斂位移監(jiān)測方法。結(jié)合收斂儀和斷面儀進行監(jiān)測,每天量測一次,直至變形基本穩(wěn)定為止。
②圍巖壓力及接觸壓力監(jiān)測方法。采用振弦式雙膜壓力盒,頻率接收儀進行監(jiān)測,每天量測一次,直至壓力基本穩(wěn)定為止。
③鋼架應(yīng)力監(jiān)測方法。采用外貼振弦式應(yīng)變計,頻率接收儀進行監(jiān)測,每天量測一次,直至壓力基本穩(wěn)定為止。
④支護混凝土應(yīng)力監(jiān)測方法。采用埋入式混凝土應(yīng)變計,頻率接收儀進行監(jiān)測,每天量測一次,直至壓力基本穩(wěn)定為止。
6.5 解決的關(guān)鍵技術(shù)問題及達到的目標
為天平山隧道軟巖區(qū)段安全施工提供重要技術(shù)支撐,確保施工安全。
①支護由強至弱。在沒有完全掌握變形特點和變形規(guī)律之前,可采用強支護,避免變形超限后,在軟弱圍巖地段進行換拱的極高安全風(fēng)險,通過變形量測和應(yīng)力應(yīng)變量測,逐漸減弱支護參數(shù)。
②預(yù)留加固空間。在開挖時,不僅按照常規(guī)預(yù)留圍巖變形量,而且還要考慮預(yù)留在變形超限時進行二次初支加固空間,預(yù)留變形量可根據(jù)量測和應(yīng)變數(shù)據(jù)進行由大到小逐步調(diào)整。
③仰拱、襯砌加強。在沒掌握變形規(guī)律和變形持續(xù)時間之前,仰拱、襯砌按照原設(shè)計提高一個圍巖級別,留有安全余量,防止圍巖持續(xù)變形,作用到仰拱、襯砌上的應(yīng)力超限。在試驗段施工過程中根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)再進行逐步調(diào)整,確保隧道施工及以后的運營安全。
④初期支護施工要“強”、“快”、“穩(wěn)”。優(yōu)化初期支護參數(shù),在施工過程中嚴格按照試驗參數(shù)規(guī)范施工,確保滿足支護體系的設(shè)計承載能力,達到強支護抑制變形的目的。同時加強工序銜接管理,高效組織,實現(xiàn)快速封閉成環(huán),減小施工因素造成的拱部沉降、周邊收斂。同時在軟弱圍巖地段施工要本著安全第一的原則,切不可盲目冒進。
⑤地質(zhì)探測及判別。準確掌握掌子面前方地質(zhì)情況是確定軟巖支護參數(shù)控制軟巖變形的關(guān)鍵。在施工過程中采用先進的RPD-150地質(zhì)鉆機,對掌子面前方50~100米范圍圍巖進行鉆探取芯,探測掌子面正前方及隧道周邊地質(zhì)情況。由于鉆探存在盲區(qū),所以在鉆探之外還采用了TSP-203地質(zhì)雷達進行物探,每100米探測一次。同時配置專業(yè)的地質(zhì)工程師進行地質(zhì)素描,然后綜合各類探測成果得出圍巖判定表,為支護參數(shù)擬定提供支撐。
⑥支護體系量測。圍巖變形、應(yīng)力的大小、時效、變形趨勢是判斷軟巖支護參數(shù)的重要依據(jù)。在量測系統(tǒng)中采用全站儀無尺量測方法,對圍巖拱頂下沉、水平收斂進行量測,及時采集量測數(shù)據(jù),利用回歸曲線法進行數(shù)據(jù)分析,判定變形等級;采用預(yù)埋壓力盒、應(yīng)變計等對鋼架應(yīng)力、錨桿軸力、圍巖應(yīng)力、接觸壓力等進行量測,將量測結(jié)果進行分析,對支護強度進行評估,判定支護參數(shù)強弱,確定后續(xù)施工合理支護參數(shù)。
通過實驗I型支護參數(shù)在確保安全質(zhì)量的前提下,
既有效地控制了有害變形,同時也兼顧了經(jīng)濟節(jié)約和加快施工進度的作用,可以作為全隧道軟巖變形段的施工支護參數(shù)。
7 結(jié)束語
軟巖地質(zhì)條件下的大斷面隧道施工采用多分部施工法,通過小斷面、支護及時封閉、臨時支護等技術(shù)來阻止沿層面張裂、折斷塌落、彎曲內(nèi)鼓等破壞形式,確保隧道穩(wěn)定性,有其積極意義,但它限制了大型施工機械的使用,進度慢、安全性差,多次擾動也增加了一定的安全隱患。本課題研究軟巖地質(zhì)條件下的臺階法安全施工方法的控制理論和控制方法,包括核心土、超前支護、超前加固、開挖進尺、支護封閉距離及上述措施的綜合應(yīng)用,對于類似工程的施工有很大借鑒意義。
參考文獻:
[1]肖翔.吊溝嶺隧道軟巖施工方法研究[D].西南交通大學(xué),2008.
篇6
關(guān)鍵詞:淺埋偏壓;碳質(zhì)泥巖;隧道工程;隧道變形侵線;坍塌冒頂 文獻標識碼:A
中圖分類號:U455 文章編號:1009-2374(2016)02-0101-04 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.02.050
中鐵一局蒙河鐵路工程指揮部施工的蒙河鐵路一標隧道35.226km,占標段總長的50%。隧道地質(zhì)復(fù)雜,普遍存在斷層等不良地質(zhì),Ⅳ、Ⅴ級軟弱圍巖占隧道長度的70%,其中軟弱圍巖地段主要是碳質(zhì)板巖地質(zhì),新現(xiàn)1號隧道的炭質(zhì)板巖地質(zhì)尤為復(fù)雜,施工中防涌水突泥、防淺埋地段坍塌冒頂,加強軟弱圍巖施工控制,提高施工進度,是確保施工工期的關(guān)鍵?,F(xiàn)筆者就蒙河鐵路新現(xiàn)1#隧道淺埋偏壓軟弱圍巖施工技術(shù)研究淺談匯報如下:
1 工程概況
新現(xiàn)一號隧道為Ⅰ級電力牽引單線隧道,設(shè)計行車速度120km/h。起訖樁號為DK46+048~DK46+620,隧道全長572m。隧道進出口位于右偏曲線(R=1600m)上,隧道處線路縱坡為單面下坡(進口段為18‰下坡,出口段為12‰下坡),變坡點里程為DK46+450,變坡點高程為1422.55m。隧道斷面內(nèi)輪廓為三心圓曲邊墻斷面形式,斷面凈寬6.75m,拱頂凈高7.61m,洞內(nèi)鋪設(shè)重型軌道碎石道床,鋪設(shè)Ⅲ型枕及60kg/m鋼軌,內(nèi)軌頂面至道床底面高度為77cm。隧道進口采用翼墻式洞門,出口采用臺階式洞門,進出口邊仰坡采用人字型骨架護坡防護。洞身采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)。隧道左側(cè)設(shè)通信電纜槽,右側(cè)設(shè)電力電纜槽,全隧設(shè)小避車洞16個,大避車洞兼電纜余長腔3個。
2 研究目的
通過研究,經(jīng)各方的共同努力,確定合理施工方案、施工工藝參數(shù)。為以后施工同類圍巖地質(zhì)總結(jié)經(jīng)驗,積累數(shù)據(jù)。
3 研究過程
3.1 原設(shè)計地質(zhì)情況
新現(xiàn)一號隧道設(shè)計為灰?guī)r夾板巖(ε1m):灰?guī)r為深灰色,致密隱晶結(jié)構(gòu),中薄層狀,節(jié)理發(fā)育,充填有較多方解石細脈,局部有泥質(zhì)灰?guī)r;板巖成深灰色,風(fēng)化后呈黃褐色,變余粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)及鈣質(zhì)結(jié)構(gòu),中薄層狀,巖質(zhì)較軟。節(jié)理發(fā)育,巖體破碎,鉆孔取芯基本呈塊狀,局部節(jié)理面可見炭質(zhì)泥膜。
3.2 開挖揭示地質(zhì)情況
新現(xiàn)一號隧道自2009年7月進洞開挖后,揭示地質(zhì)為堆積狀碳質(zhì)泥巖,呈黑褐色。受構(gòu)造影響,巖體及其風(fēng)化破碎,土質(zhì)不均,含水量不均,具“流滑性”和蠕動作用,無自穩(wěn)能力,在有臨空面的情況下極易產(chǎn)生下滑溜坍。巖體擠壓破碎嚴重,受地下水長期浸泡作用,大部分已成土狀、淤泥質(zhì)土狀,在局部殘存的破碎巖塊上可見斷層擦痕。由于巖層無自穩(wěn)能力,周邊圍巖側(cè)壓力大,致使開挖支護后的初期支護下沉及收斂變形嚴重。
3.3 變更設(shè)計支護參數(shù)
隧道自進洞至2010年3月,累計變更12次,均未能有效阻止初支變形,期間停工半年,經(jīng)過多次專家評審,2010年10月確定如下措施:全環(huán)采用I18型鋼鋼架,間距0.6m,預(yù)留變形量0.3m,拱部設(shè)雙層Ф42超前小導(dǎo)管,水平小導(dǎo)管長3.5m,環(huán)向間距0.3m,縱向間距1.2m,斜向45?小導(dǎo)管長4.5m,環(huán)向間距0.3m,縱向間距1.2m,水平小導(dǎo)管與斜向小導(dǎo)管交錯布置。掛設(shè)Ф8鋼筋網(wǎng),網(wǎng)格間距0.2m×0.2m,鎖腳采用Ф22砂漿錨桿,每根長4.0m,每榀4根,設(shè)在BC單元接頭處。襯砌設(shè)計為V級復(fù)合式襯砌(二),采用Ф18鋼筋混凝土,鋼筋間距33cm,襯砌厚度0.4m。
3.4 隧道埋深情況
3.6 前期施工情況介紹
由于前期對隧道圍巖認識不足,總認為圍巖松散,只采取加密超前小導(dǎo)管進行施工,阻止拱部出現(xiàn)流塌現(xiàn)象,沒有意識到隧道變形量大,上臺階掘進長度30m,階25m,當進行下臺階僅施工5m后發(fā)現(xiàn),初支已變形侵限,造成30m初期支護全部換拱。
由于現(xiàn)有的支護參數(shù)無法抵御圍巖側(cè)壓力,致使圍巖收斂過大,甚至有發(fā)生塌方的危險,施工人員安全得不到保證,于2010年3月停止施工,重新研究施工方案。
3.7 施工難點
綜合以上施工情況,經(jīng)過設(shè)計、業(yè)主、集團公司專家多次親臨現(xiàn)場研究以及一年多的施工經(jīng)驗來看,淺埋偏壓碳質(zhì)板巖有以下四個特點:(1)圍巖為碳質(zhì)板巖,遇水呈泥狀,無自穩(wěn)能力,且具有“流滑性”和蠕動作用;(2)在施工過程中,初支在有擾動情況下,變形量大且不收斂;(3)在工序轉(zhuǎn)換工程中,受擾動,變形加劇,尤其是落D單元及仰拱開挖過程中,產(chǎn)生突變,極易塌方;(4)變形時間長,洞口段已施作的30m二襯左右邊墻由于圍巖側(cè)壓力原因,出現(xiàn)一條通長裂紋,裂縫最大寬度2~3mm。
4 方案制定及主要工程措施
4.1 研究時間
隧道自2010年3月停工,到2010年10月,經(jīng)過專家多次會議研究,對存在的問題進行了針對性的分析,主要問題如下:(1)隧道圍巖破碎,遇水成塑狀,無自穩(wěn)能力;(2)隧道圍巖淺埋偏壓且含水量大,給施工帶來更大麻煩;(3)隧道變形量大,在有擾動的情況下變形加劇,變形時間長。
針對以上問題,我們采取了以下措施:(1)加強超前支護,保證開挖過程中拱頂不流塌;(2)加強鎖腳錨桿施作,每個節(jié)點采用4根鎖腳錨桿,并增設(shè)臨時橫撐,阻止圍巖收斂過大,拱腳采用預(yù)制砼支墊密實,防止初支下沉量大,同時增加預(yù)留變形量,防止侵限;(3)加強監(jiān)控量測,每循環(huán)進行量測工作,找出變形量大的工序,并加快該工序的施工時間,盡快成環(huán);(4)二襯緊跟,保證洞內(nèi)施工安全。
4.2 施工方案
依據(jù)設(shè)計、業(yè)主以及集團公司專家多次親臨現(xiàn)場研究,結(jié)合前期施工經(jīng)驗和圍巖情況及監(jiān)控量測數(shù)據(jù),2010年12月制定以下方案組織施工。
“拱部輔單層小導(dǎo)管,開挖采用七步流水施工,預(yù)留核心土,仰拱及二襯緊跟,大循環(huán)成洞施工”的加固措施和施工方案。
施工中嚴格控制施工步序作為鐵的紀律來執(zhí)行。
4.3 加強措施參數(shù)
全環(huán)I18工字鋼鋼架,鋼架間距0.5m,預(yù)留變形量增加到0.3~0.5m,拱部設(shè)Ф42小導(dǎo)管注漿加固,小導(dǎo)管長3.5m,環(huán)向間距0.2m,縱向間距1.0m,加強鎖腳錨管,每個節(jié)點設(shè)4根Ф42鎖腳錨管,錨管長度4.0m。全環(huán)共計16根,并增加2排工字鋼橫撐,分別布置在BC,CD單元接頭處,工字鋼縱向間距1.0m,橫撐縱向采用Ф22鋼筋進行連接,連接筋間距1.0m。4.4 換拱施工
2010年10月,根據(jù)方案進行換拱施工,拆換過程中必須采用“先加固,后拆除”的原則,確保在拆換工程中初支不會出現(xiàn)兩次變形。采用“自上而下,由外向里,逐榀拆除”的施工方法,“每3~4m為一個施工大循環(huán)”,即拆換、仰拱、二襯。保證施工安全。
首先采用I18鋼管橫撐進行加固,加固完成后打設(shè)徑向小導(dǎo)管注漿(環(huán)100×縱60cm)固結(jié);其次采用風(fēng)鎬在原有鋼架之間進行鑿除,鑿除一個臺階,鋼架安裝一個臺階,拆換后及時加設(shè)鎖腳錨管及橫撐,每3~4m完成后,及時進行仰拱施工,使之封閉成環(huán),仰拱完成后二襯緊跟。2010年12月中旬換拱施工全部完成。
4.5 七步流水施工
隧道上臺階采用人工配合小型挖機的方式進行開挖,盡量減少擾動,架立鋼架并噴射砼,待噴射砼有一定強度后再打設(shè)鎖腳錨管,防止錨桿施工時擾動圍巖出現(xiàn)塌方,同時在B單元拱腳加設(shè)臨時橫撐,再進行階C單元開挖,同樣在D單元開挖前,在C單元拱腳架加設(shè)臨時橫撐,依次進行開挖,并及時施作仰拱二襯。
4.6 研究完成情況
2010年10月開始進行換拱施工,截至2010年12月,30m侵限初支換拱全部完成,2011年1月正式進入軟弱圍巖施工,此時個節(jié)點里程如下:上臺階:DK46+560;階:DK46+565;下臺階及仰拱二襯里程:DK46+570;二襯距掌子面步長僅10m。我們按照預(yù)定方案進行施工,2011年6月軟弱圍巖淺埋偏壓段全部施工完畢。
5 研究成果
截至2012年3月,新線1#隧道淺埋偏壓段已經(jīng)全部施工完畢并順利貫通,經(jīng)過長期研究總結(jié)了以下七點:
第一,嚴格控制開挖步長。針對軟弱變形隧道施工,工序步長控制是關(guān)鍵、工藝到位是保證、量測數(shù)據(jù)分析是依據(jù),二襯施工速度決定掌子面的開挖速度:(1)上臺階步長控制在3~5m,每循環(huán)開挖1榀(0.5~0.7m);(2)階步長控制在5~8m,每循環(huán)開挖2榀(1.0~1.2m);(3)仰拱距下臺階控制在3~5m,二襯距掌子面步長控制在25m以內(nèi)(可根據(jù)二襯前隧道收斂值確定)。
第二,根據(jù)隧道的變形量測數(shù)據(jù),確定合理的預(yù)留量,確保隧道二襯施工前不得侵入隧道二襯結(jié)構(gòu)。
第三,加強鎖腳及臨時仰拱(臨時橫撐),抑制
變形。
每個節(jié)點設(shè)置4根鎖腳錨管,每根長4.0m,每榀鋼架共16根,并保證錨管與鋼架的鏈接質(zhì)量。
安裝臨時橫撐時要保證接頭質(zhì)量,在切割臨時橫撐時,橫撐需比凈空小2~3cm,安裝之前在鋼架上焊接角鋼架,橫撐放在焊接好的角鋼架上,橫撐與鋼架的間隙填實并焊接牢固,確保橫撐受力效果。
第四,延長C單元,減小落D單元時的臨空高度。
延長C單元一方面可以減少落D單元的臨空高度,防止D單元開挖時臨空面過高發(fā)生流塌;另一方面可以減少D單元工序時間,無論是從開挖及鋼架安裝工程量均有所減少,相應(yīng)減少工序時間。
第五,鋼架拱腳部必須落在實處(基巖或砼墊塊),抑制拱架及初期支護的人為下沉降。
第六,針對軟弱變形隧道,應(yīng)根據(jù)實際情況,確定合理的月施工進度,不可盲目追求隧道開挖進度。
第七,軟弱圍巖各工序的快速施工是施工組織的基礎(chǔ),要做到早封閉。
軟弱圍巖隧道施工,其地質(zhì)結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的,也是多變的,我們應(yīng)不斷進行總結(jié)和積累經(jīng)驗,為應(yīng)對各種軟弱圍巖的施工打好基礎(chǔ)。
參考文獻
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篇7
【關(guān)鍵詞】軟巖巷道;光面爆破;內(nèi)因;爆破技術(shù);評價
中圖分類號:TL372文獻標識碼: A
一、前言
當前,傳統(tǒng)的煤礦施工技術(shù)已經(jīng)遠遠落后于時展的腳步,不能滿足當前煤礦企業(yè)的發(fā)展需要。尤其是軟巖巷道的施工中,更是對施工爆破技術(shù)提出了更高的要求。
二、軟巖巷道變形破壞內(nèi)因分析
某煤礦 1610 工作面回風(fēng)順槽東西向條帶布置,該順槽北為 1608 工作面實體煤,南為未開采的 1610工作面實體煤。通過對軟巖巷道進行分析,如下:
通過對巷道圍巖中所含有的巖石的物理化學(xué)特性進行分析,判定圍巖的礦物成分、微觀結(jié)構(gòu)和水文性質(zhì)等,以此來分析巷道圍巖是否具有軟弱性,以及其破壞的內(nèi)在因素。
1、巷道圍巖礦物成分。1610 工作面回風(fēng)巷圍巖屬于吸水膨脹型軟巖,巷道掘進以及開采時,在采掘工程中環(huán)境中的水源(水霧、滴漏水、水汽)會造成巷道圍巖產(chǎn)生吸水膨脹變形,減低圍巖強度,破壞巷道圍巖穩(wěn)定。因此,對于該礦 6中煤層的回采巷道,在巷道掘進時,要及時噴射混凝土,隔離圍巖與空氣,阻止圍巖吸水膨脹。
2、巷道圍巖微觀結(jié)構(gòu)。軟巖巷道的穩(wěn)定,也與圍巖的微觀結(jié)構(gòu)密切相關(guān),微觀結(jié)構(gòu)較明顯較復(fù)雜的圍巖,其穩(wěn)定性較弱。將 1610 運輸巷頂板巖樣進行電鏡微觀結(jié)構(gòu)掃描分析,掃描結(jié)果分析:巖樣內(nèi)部存在著明顯的裂隙,受各種影響顯著,試件中的粘土礦物多以聚集存在,各聚集體之間存在較大空隙,空隙間有微裂紋貫通,成為了水及其他流體流通的通道。
3、巷道圍巖水理性質(zhì)。為了研究水對軟巖的微觀破壞機制,在巷道頂板中采集了具有代表性的泥質(zhì)粉砂巖,對其在不同含水率條件下進行了試驗研究。通過分析不同含水率條件下的掃描結(jié)果可知:試件中的礦物顆粒膠結(jié)程度較差,連接不牢固,堅硬礦物顆粒之間存在較大孔隙;隨著試件含水率的增加,試件膨脹變形量急劇增大。由于 1610 工作面回風(fēng)順槽圍巖中粘土礦物含量較高,特別是膨脹型的蒙脫石和伊利石 / 蒙脫石混合石的含量較高,吸水后巷道圍巖容易發(fā)生膨脹變形,導(dǎo)致巷道圍巖失穩(wěn)。
三、光面爆破的應(yīng)用
1、煤礦掘進中深孔光面爆破參數(shù)分析
光面爆破技術(shù)在煤礦掘進中有重大的意義,是煤礦生產(chǎn)準備工作的重點內(nèi)容,為了保障該技術(shù)在應(yīng)用過程中發(fā)揮最大的效益,施工人員在掌握扎實的操作能力的同時,還應(yīng)該抱有高度的安全責(zé)任意識。筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗,對煤礦掘進中深孔光面爆破各參數(shù)進行了簡要分析。
(1)炮眼密集系數(shù)和周邊炮眼間距的確定
炮眼密集度對爆破效果有直接影響,施工人員在炮眼排布(布置)過程中必須高度重視炮眼之間距離的安排,炮眼之間的距離遠近狀況就是炮眼密集度(K)。通常情況下,煤礦掘進中炮眼密集度不小于 0.8m,不超過 1.0m,但是,受實際爆破狀況的影響,施工人員可以結(jié)合實際需求稍做變動。煤礦掘進中深孔光面爆破的應(yīng)用過程中,人們采取科學(xué)的分析方法,得出結(jié)論,炮眼密度系數(shù)可稍做調(diào)整,密度系數(shù)與巷道跨度成反比,當巷道跨度增大時,炮眼密度也可以隨之減小,曲半徑此時隨之擴大,此時,巖層所承受的破壞力就會隨之減小。如果巷道的跨度和曲半徑相對較小,可以選取較大的炮眼密集值,結(jié)合實際情況炮眼密集系數(shù)可以增加到 1.2。炮眼密集系數(shù)得到準確確定后,施工人員還應(yīng)該確定準確的周邊炮眼間距。周邊炮眼間距需同時考慮炮眼的半徑、巖石的抗壓強度、側(cè)部壓力系數(shù)以及應(yīng)力波的衰減指數(shù)等因素。
(2)裝藥結(jié)構(gòu)的確定
結(jié)合中深孔光面爆破技術(shù)的應(yīng)用原理,施工人員還應(yīng)該對裝藥結(jié)構(gòu)進行準確確定。在確定裝藥參數(shù)時,施工人員需要考慮以下因素:第一,保障圍巖的完整性,施工人員應(yīng)該采取措施,增強巖石的抗壓能力,減少作用力對巖石產(chǎn)生的破壞;第二,為了保障爆破效果,施工人員還應(yīng)該確保炮眼引爆后,保障巖壁做出所受的拉力比巖石最大的抗壓能力強;第三,如果爆破過程中需要采用反向填充炸藥的方式,施工人員必須在爆破孔內(nèi)填充水泡泥,對孔口進行封口處理??傊b藥結(jié)構(gòu)的確定對爆破效果有直接影響,施工人員必須高度重視裝藥結(jié)構(gòu)中各參數(shù)的安排。
(3)炮眼深度和秒毫延期間隔時間的選擇
為了提升中深孔爆破技術(shù)在煤礦掘進中的應(yīng)用效果,施工人員還應(yīng)該選擇合適的炮眼深度和延期間隔時間。炮眼深度受多種因素的影響,其中巖層屬性、巷道斷面大小、重復(fù)作業(yè)形式以及鑿巖機的選型對其有直接影響,其中重復(fù)作業(yè)形式以及設(shè)備的基本條件對其影響最大。鑿巖機作業(yè)時,施工人員應(yīng)該有效控制炮眼鉆的深度,鉆巖速度與炮眼鉆的深度成反比。另外,施工人員還應(yīng)該綜合考慮施工環(huán)境對炮眼深度和秒毫延期間隔時間的影響,秒毫延期實踐應(yīng)該有嚴格的控制,通常情況下總的延期時間在 130秒左右,雷管延期時間控制在 30 毫秒左右。
2、采用中深孔光面爆破作業(yè)方式的注意事項
為了提高煤礦掘進中深孔光面爆破的應(yīng)用效率,施工還應(yīng)該高度重視中深孔光面爆破作業(yè)方式的注意事項:第一,企業(yè)要加強對中深孔光面爆破技術(shù)的應(yīng)用管理措施,班組間應(yīng)該協(xié)調(diào)作業(yè),為施工循環(huán)作業(yè)提供保障;第二,迎頭使用的鉆打眼有嚴格要求,通常以兩部鉆打眼為最佳選擇,炮眼的角度、位置、間距以及深度等有嚴格的控制;第三,高度重視炮眼的封孔工作,施工人員應(yīng)該嚴格按照國定進行施工,封孔強度必須滿足要求;第四,噴漿工作必須符合標準,通常情況下,噴漿位置要與迎頭保持 10m 左右距離的巷道內(nèi)進行。
四、光面爆破評價
光面爆破經(jīng)過多次反復(fù)試驗,基本達到預(yù)期效果。巷道成型質(zhì)量提高,巷道輪廓比較平整,超挖欠挖現(xiàn)象減小,頂板幾乎無浮石。巖壁上半孔分布比較多,半孔率可達 91%以上。掏槽眼進尺達到 3.2m,周邊眼達到 3.0m,平均進尺可達 3.0m,炮眼利用率 93.5%,炸藥單耗 1.63kg/m。巖渣粒度控制在 30cm 以內(nèi),渣堆比較集中不需要進行二次放炮處理,便于鏟裝。巷道掘進后未采取任何支護措施,對巷道圍巖進行 5 個月位移監(jiān)測,位移累計值均小于 10mm,監(jiān)測數(shù)據(jù)未出現(xiàn)急劇異常變化和偏幫冒頂?shù)痊F(xiàn)象。
光面爆破平巷成型比較好,很好實現(xiàn)爆破對圍巖的弱擾動,從而維持圍巖自身強度和穩(wěn)定性,改善施工作業(yè)安全條件,提高工程質(zhì)量,加快了循環(huán)進尺,工料成本可降 5%以上。掘進臺班效率提高,工人勞動強度隨之也大大減輕。巷道掘進施工工序基本能達到一個班一個循環(huán);作業(yè)環(huán)境也大大改善,降低粉塵的吸入和噪音的損害,有益于工人的身心健康;對于大斷面巷道掘進采用 7655 鑿巖施工,操作困難,個別頂眼不易施工難控制質(zhì)量,還要搭操作平臺,在平臺上鑿巖作業(yè),炮孔易移動跑偏。鑿巖臺車鑿巖能保證炮孔的平、直、齊、準,這樣才能保證光面爆破的質(zhì)量。
五、結(jié)束語
綜上所述,在對軟巖巷道的施工中,光面爆破技術(shù)是最為有效的方法,提高了施工作業(yè)效率,降低了成本,而且安全易操作,適合推廣使用。
參考文獻
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篇8
關(guān)鍵詞:防治;隧道軟巖;大變形;技術(shù)研究
中圖分類號:U458文獻標識碼:A
前言
目前,隨著我國鐵路建筑事業(yè)的不斷快速發(fā)展,人們對鐵路建設(shè)的要求的關(guān)注也越來越多,其要求也越來越高。但是,我國現(xiàn)階段鐵路建設(shè)的隧道也隨著人們生活要求的提高,以及社會的迅猛發(fā)展也越來越多,并且隧道軟巖大變形的問題在我國鐵路建設(shè)的過程當中也是經(jīng)常的發(fā)生,為了解決鐵路建設(shè)過程之中的隧道軟巖大變形等問題就顯得至關(guān)重要,也是目前我國鐵路建設(shè)過程之中一個迫在眉睫、尚待解決的關(guān)鍵性問題。由于隧道軟巖大變形會導(dǎo)致支護系統(tǒng)的進一步破壞,甚至?xí)l(fā)生隧道坍塌等現(xiàn)象,進而嚴重影響隧道的安全性和施工進度。通過本文,筆者一方面希望能夠起到一個拋磚引玉的作用,另一方面希望能夠給相關(guān)人員起到一定的指導(dǎo)作用。
一、隧道軟巖大變形原因分析
1.1地應(yīng)力場對隧道變形的影響
隧道的橫截面積一般比較的大,使得隧道地段處的應(yīng)力也很大。尤其是對于軟巖隧道而言,其地應(yīng)力場對隧道變形的影響更加明顯。軟巖隧道通過變形而形成炭質(zhì)巖,進而容易產(chǎn)生嚴重的變形,還會導(dǎo)致隧道巖體出現(xiàn)破壞現(xiàn)象。因此,高地應(yīng)力是隧道發(fā)生變形的主要前提。
1.2地下水對隧道變形的影響
地下水的存在對隧道巖體會產(chǎn)生靜力作用,進而會導(dǎo)致隧道發(fā)生變形。地下水對巖體會造成損傷,主要是會導(dǎo)致巖體的強度下降。同時,對于頁巖等巖體,一旦遇到水就會出現(xiàn)軟化等現(xiàn)象,這更加會對巖體造成損傷。隧道局部位置處的水也會降低巖體的強度,進而就會加劇隧道的變形。因此,地下水的存在是隧道發(fā)生變形的主要內(nèi)在原因之一,也是最主要的原因之一。
1.3圍巖強度對隧道變形的影響
隧道軟巖主要由砂質(zhì)頁巖、粉砂頁巖和炭質(zhì)頁巖等諸多物質(zhì)組成,其中,圍巖對隧道的強度也具有一定的影響。由于各種巖體的抗壓強度不一樣,使得在進行隧道開挖時巖體變形的程度也會不一樣,一般當圍巖壓力超過巖體的抗壓強度的時候,巖體就會發(fā)生形變現(xiàn)象,而且壓力越大,形變的程度也就更加的嚴重。但是,炭質(zhì)頁巖巖體的抗壓強度明顯低于砂質(zhì)頁巖巖體和灰?guī)r巖體的抗壓強度,因而在進行隧道開挖的過程之中,炭質(zhì)頁巖巖體更加容易出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。此外,由于圍巖風(fēng)化比較嚴重,也會是圍巖的強度急劇下降。因此,圍巖的抗壓強度是隧道發(fā)生形變的本質(zhì)因素。
1.4初期支護對隧道變形的影響
在進行隧道設(shè)計的時候,就應(yīng)該考慮支護對隧道帶來的影響。一旦錨桿沒有打進到巖體中,就不能夠形成穩(wěn)固的圍巖圈,進而也就不能夠充分的控制圍巖的流塑性變形,這也是導(dǎo)致隧道出現(xiàn)大變形的一種情況。圍巖地段設(shè)置鋼架的時候,一定要能夠抵抗巨大的壓力,以防止初期支護造成的隧道變形。因此,設(shè)計預(yù)留變形量也會在一定程度上減少隧道的變形。1.5施工方法對隧道變形的影響
施工方法也是影響隧道圍巖變形的重要因素之一。一般情況下,由于施工期比較的短,現(xiàn)場管理也不到位,使得預(yù)防軟巖變形的措施也不是很強,這樣也就會導(dǎo)致施工過程之中隧道軟巖出現(xiàn)較大變形的現(xiàn)象。同時,如果所使用的施工機械不能夠達到施工的要求,也會造成軟巖圍巖出現(xiàn)較大變形的現(xiàn)象,并且由于施工造成的軟巖變形主要是出現(xiàn)在鋼架的一側(cè)。二、軟巖隧道大變形防治措施
2.1設(shè)計方面
隧道的開挖設(shè)計,一般是先設(shè)置柔性支護,可以使圍巖出現(xiàn)一定的變形,這樣做是為了釋放地應(yīng)力,以充分的發(fā)揮圍巖的自承載作用,主要是使圍巖和初期支護的組合能夠共同承載負荷。隧道的設(shè)計一般是按照以下原則進行的,第一,是優(yōu)化隧道的洞形,選擇合理的斷面。目前,我國隧道設(shè)計都是采用馬蹄形的斷面,選擇這種形狀的斷面主要是為了保證隧道結(jié)構(gòu)的安全性。但是,在容易出現(xiàn)大變形的高地應(yīng)力區(qū)域,我們一般應(yīng)該優(yōu)先的選擇橢圓形斷面。第二,采取合理的措施來控制隧道的變形。由于高地應(yīng)力、地下水和軟弱圍巖等諸多因素,都將會導(dǎo)致隧道出現(xiàn)變形,但是,通過采取合理的手段對圍巖進行加固,是可以有效地控制軟巖大變形的。現(xiàn)在,長錨桿是控制軟巖出現(xiàn)大變形的重要手段,確定錨桿的長度應(yīng)該按照設(shè)計的原則來進行圍巖松動圈的打入,以保證能夠形成穩(wěn)固的圍巖加固圈。由于隧道局部會受到構(gòu)造的影響,隧道炭質(zhì)頁巖地段的錨桿也應(yīng)該按照設(shè)計的要求來確定其長度。同時,采取上層支護也是控制軟巖大變形的重要手段,但是,第一層支護是承載壓力的主要部分,第二層支護主要是為了穩(wěn)定圍巖的作用。此外,還可以采取可縮性的鋼架等措施來釋放軟巖的局部變形,以保證能夠控制整體隧道的變形。第三,采取先柔性支護的方式,后采用剛性支護的方式。這種加固圍巖的方式主要是指以錨桿和鋼架等組合共同起承載作用,以能夠釋放圍巖的大部分壓力。第四,預(yù)留變形,防止隧道出現(xiàn)空洞現(xiàn)象。高地應(yīng)力和地下水的存在,就會導(dǎo)致軟巖圍巖發(fā)生不同程度的大變形,在開挖隧道時預(yù)留一定的變形量,還能防止初期支護時形成凈空現(xiàn)象。同時,適當?shù)念A(yù)留變形量還可以釋放地應(yīng)力,有效減少圍巖的承載力。尤其是隧道高地應(yīng)力地段,預(yù)留變形量釋放地應(yīng)力的效果更加明顯。當然,采用雙層支護時,也要合理地設(shè)置預(yù)留變形量,以保證隧道施工過程的順利進行。第五,封閉隧道應(yīng)該形成環(huán)狀,以防止局部變形過大等問題。隧道施工中應(yīng)該及時封閉隧道,同時還應(yīng)該保證封閉的形狀形成環(huán)狀,進而有效增加隧道結(jié)構(gòu)的強度及其負載能力,防止局部變形過大,以保證隧道的結(jié)構(gòu)保持圓形和橢圓形的結(jié)構(gòu),同時,這種結(jié)構(gòu)還能有效優(yōu)化隧道結(jié)構(gòu)的負載分布,從而增加結(jié)構(gòu)的安全性。
2.2施工方面
在完成隧道開挖后,一定要適當釋放軟巖的應(yīng)力,當應(yīng)力釋放一旦到達一定的程度,就會及時起到有效的支護。同時,還要采取預(yù)留支護和鋼架等結(jié)構(gòu)進行支護,以保證隧道結(jié)構(gòu)的安全性,同時一定要確保圍巖不出現(xiàn)空洞現(xiàn)象。在施工方面,一般可以采取以下幾種措施防止隧道軟巖出現(xiàn)發(fā)變形,第一,減少對圍巖的擾動。在隧道施工過程中,應(yīng)該盡量減少外界環(huán)境對圍巖的影響,進而控制圍巖的變形。具體可以從兩個方面進行控制,首先,嚴格控制爆破的數(shù)據(jù),采用的爆破方式應(yīng)該保證其振動更加小,盡量減少對圍巖的干擾,如果一次爆破對圍巖的擾動比較大,則可以考慮分段分部位批次爆破;其次,采用預(yù)留支護等手段,對圍巖軟弱處進行支護,并且預(yù)留一定的預(yù)留開挖量,使圍巖的應(yīng)力能夠得到一定的釋放,這樣有利于圍巖應(yīng)力重分布,以便充分發(fā)揮圍巖的自穩(wěn)能力。并且在合理的時間及時施工初期支護以加固圍巖的結(jié)構(gòu),進而防止圍巖的大變形。第二,采用多層支護的方式。首先,可以采用超前小導(dǎo)管注漿,必要的時候可以采用雙排超前小導(dǎo)管。其次,拱頂和邊墻采用徑向注漿小導(dǎo)管,可以采用梅花形布置對圍巖進行加固。在進行隧道施工的過程中,可以先采用錨桿控制軟巖的結(jié)構(gòu),噴錨結(jié)合的方式對圍巖進行加固,在限制圍巖變形的同時還應(yīng)該釋放圍巖的承載力,以防止隧道出現(xiàn)大變形等現(xiàn)象的發(fā)生。同時,在初期支護的鋼拱架上增加鎖腳錨桿。第三,采取短臺階的方式進行隧道開挖。根據(jù)圍巖的強度和斷面的大小采用不同的開挖方式,例如斷面較大并且圍巖比較破碎的時候可以考慮采用三臺階七部開挖法,或者CRD法等開挖方法。上臺階與中、下臺階的距離應(yīng)該按照設(shè)計的要求來規(guī)定,這樣可以有效地減緩圍巖出現(xiàn)變形的可能性,使得隧道能夠更早地完成封閉成環(huán),控制軟巖大變形的產(chǎn)生。第四,及早的施工仰拱,這樣更利于圍巖的穩(wěn)定。仰拱施做的越早,越利于隧道斷面形成雞蛋殼效應(yīng)。第五,快速“強行”聯(lián)合支護:對于有膨漲變形的隧道,二次襯砌不能等到初期支護穩(wěn)定后才進行,而應(yīng)該在適當?shù)臅r間快速“強行”實施二次襯砌。
篇9
關(guān)鍵詞:利用與提高圍巖強度、注漿技術(shù)、鋼結(jié)構(gòu)支架
隨著地鐵隧道建設(shè)大規(guī)模的展開,建設(shè)中面臨的圍巖支護問題日趨凸現(xiàn)。要解決圍巖支護問題首先就要收集地鐵隧道建設(shè)相關(guān)的工程地質(zhì)資料,主要包括地下水、地應(yīng)力、巖塊強度、巖石的裂隙度、節(jié)理間距、節(jié)理粗糙度等等因素。再利用近幾年來得到專家廣泛認同的CSIR巖石分類方法將隧道施工的巖體進行分類,以確定圍巖支護方案。近幾年來,經(jīng)過不斷的探索與實踐總結(jié)。地鐵隧道圍巖支護技術(shù)主要分以下三種:(1)利用與提高圍巖強度(2)利用注漿技術(shù)提高圍巖承載能力(3)架設(shè)支架以阻止圍巖繼續(xù)破壞。實踐表明運用以上3個方面的圍巖支護技術(shù)可以確保地鐵隧道圍巖的穩(wěn)定性。
利用與提高圍巖強度
合理的利用圍巖的強度就要遵循巖石力學(xué)的基本原理,要以維護和加固圍巖為隧道施工的基本出發(fā)點,充分的利用圍巖的自承能力。因為圍巖既是產(chǎn)生支護荷載的主體,又是承受巖層荷載的結(jié)構(gòu)。如果將支護與圍巖作為一個整體并能使其相互作用,共同承擔(dān)圍巖壓力。就能安全、經(jīng)濟、有效的達到隧道圍巖穩(wěn)定的效果。從而摒棄了過去幾年施工中巖體做為對支護結(jié)構(gòu)的荷載,采用后襯砌的傳統(tǒng)做法。圍巖壓應(yīng)力是產(chǎn)生圍巖破壞的一個重要因素。根據(jù)研究圍巖壓應(yīng)力是變形壓力與松動壓力的組合。這兩種壓力大部分由圍巖自己承擔(dān),只有少部分轉(zhuǎn)移到了支護結(jié)構(gòu)上。所以支護荷載既取決于圍巖的性質(zhì)又取決于支護結(jié)構(gòu)的剛度和支護時間,研究發(fā)現(xiàn)圍巖的松動區(qū)和圍巖內(nèi)二次應(yīng)力狀態(tài)與支護結(jié)構(gòu)性質(zhì)和時間有關(guān)。圍巖支護與支護工作曲線[1]關(guān)系如圖1所示。
其中,a為圍巖支護特性曲線;b為支護工作曲線。
其具體施工方法是(1)在隧道掘進過程中,及時的噴射一層薄混凝土用來封閉圍巖裂隙并且可以形成初期支撐抗力來控制圍巖變形。由于極薄的混凝土噴層柔性較大,所以避免了噴層受到過大的荷載(2)按照隧道的實際隧道跨度、巖石性質(zhì)以及使用錨桿部位來確定錨桿的系統(tǒng)布置參數(shù)。一般情況下,系統(tǒng)布置錨桿參數(shù)可按下式計算[2]:;;其中L為錨桿長度、S為錨桿間距、d為錨桿直徑、B為隧道跨度(米)、N為圍巖的穩(wěn)定性影響系數(shù),(根據(jù)CSIR巖石分類方法將巖石分類)。其中Ⅱ類圍巖N=0.9;Ⅲ類圍巖N=1.0;Ⅳ類圍巖N=1.1;Ⅴ類圍巖N=1.2。;。鋪設(shè)錨桿,在圍巖內(nèi)形成承載拱;由噴射錨桿及巖石承載拱構(gòu)成隧道的外拱,從而起到臨時支護的作用,與此同時又是隧道永久支護的一部分;(3)在安裝錨桿的同時,在圍巖與支護中埋設(shè)應(yīng)變探頭成為測點,進行現(xiàn)場測量圍巖應(yīng)力分布情況,并且依據(jù)反饋的信息做出相應(yīng)的調(diào)整。主要是要滿足支護抗力與圍巖相適應(yīng)程度;(4)在確定圍巖已經(jīng)達到穩(wěn)定的情況下,進行永久支護或者補噴、澆筑混凝土。形成一個具有一定支護效果的內(nèi)拱。是整個支護承載能力達到提升;(5)如果在松軟巖層中開挖地鐵隧道的情況下,要注意隧道斷面的形狀選擇[3],最合理的斷面形狀應(yīng)確保拱的軸線與隧道圍巖壓力曲線達到吻合或者接近。所以斷面為拋物線形拱是較合理的選擇。如果隧道圍巖支護不夠的情況下,就要構(gòu)筑底拱以形成閉合的支護達到圍巖相對穩(wěn)定。在實施支護以后定時監(jiān)測,達到安全可靠的進行圍巖支護效果。
利用注漿技術(shù)提高圍巖承載能力
在隧道施工過程中,如果圍巖為軟巖或者有滲透水現(xiàn)象發(fā)生。就會對隧道的圍巖穩(wěn)定性造成很大的危害。所以在隧道支護過程中利用注漿技術(shù)的防滲加固作用,來提高圍巖自身的承載能力。注漿技術(shù)配合噴錨聯(lián)合支護從而可以起到提高圍巖的抗凍能力及穩(wěn)定性的效果。在一般情況下,隧道注漿多采用水泥注漿來實現(xiàn),在防滲透水的過程中要求漿液回填全面、飽滿,所以控制注漿壓力和注漿時間是十分重要的。注漿過程中首先要對圍巖的可注性進行預(yù)判[4],符合以下公式:;G為注入比、B15為砂層的篩分上篩余率為15%的顆粒粒徑、D85為粉體材料的篩分上篩余率為85%的顆粒粒徑,此系數(shù)通常以注漿材料的85%粒徑代替。在預(yù)判可注性后,確定注漿的方法。對于地質(zhì)勘探檢測結(jié)果為施工段有極大可能出現(xiàn)涌水現(xiàn)象的情況,通常使用全斷面超前預(yù)注漿的技術(shù);對于裂隙水較多的施工段,要采用開挖后全斷面徑向注漿技術(shù);對于圍巖發(fā)育較好,裂隙率較低的情況,多采用局部注漿技術(shù);在出現(xiàn)返漿現(xiàn)象嚴重的情況下,可采用前進式分段注漿技術(shù)。在注漿過程中,注漿的孔間距及孔網(wǎng)參數(shù)對注漿效果有很大影響。在注漿孔為多排孔的情況下,布孔方式一般采用梅花形布孔,這樣可以取得較好的注漿加固體厚度,與此同時可以減少注漿盲區(qū)。對于注漿孔終孔行距a和排距b公式如下:;其中R為注漿漿液的擴散半徑。工程中注漿壓力可以由測量地下水壓力得出如下式所示:。注漿量的計算則與注漿速度有關(guān),如果欲達到良好的注漿效果,就要遵循“低壓力,慢注漿”的原則。所以合理的調(diào)整注漿的速度是影響主漿效果的又一大因素。其公式如下:;其中Q為注漿量、R為注漿漿液擴散半徑、L為填充注漿段長度、為漿液的填充率、為注漿漿液損失率。在注漿的同時要設(shè)置混凝土止?jié){墻并在注漿后進行效果評估。
架設(shè)支架以阻止圍巖繼續(xù)破壞
如果在以上圍巖支護手段都使用但圍巖穩(wěn)定性不佳的情況下,就需要架設(shè)支架以阻止圍巖的繼續(xù)破壞。支架由材料不同可以分木料支架、鋼筋混凝土支架、金屬支架等。支架是按照隧道斷面形狀大小為模具進行制作的。由于施工手段比較復(fù)雜,采用人力物力比較大。所以在大多情況下不建議使用這種支護手段。
[1] 林勇.王成.新奧法施工中關(guān)于支護與圍巖自承的探討[J].工程力學(xué).2010,
2(A02):652-656
篇10
關(guān)鍵詞:低頻超聲導(dǎo)波;管道檢驗;截面缺陷損失
中圖分類號:TM621 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)11-0083-02
低頻超聲導(dǎo)波檢驗技術(shù)是近年來提出來的一項管線缺失檢測的新興技術(shù),對實現(xiàn)管道的長距離面檢測有著重要的意義,本文旨在論述低頻超聲導(dǎo)波技術(shù)在管道檢驗中的工作原理和應(yīng)用技術(shù)。
1 國內(nèi)外技術(shù)概況
國外對超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)方面的研究很重視,起步較早,可以追溯到19世紀后期20世紀早期,英、美、加、日、德等國的對超聲導(dǎo)波在激勵及傳播的機理和信號的處理技術(shù),特別是超聲導(dǎo)波在結(jié)構(gòu)件里的傳播機理及與特征信號相互作用的機理方面進行了深入研究,取得了一定的成果,并在管道檢驗實用性檢驗技術(shù)方面取得了突破。目前,世界上用于管道缺陷檢測的超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)主要有兩種:一種是以壓電效應(yīng)為基礎(chǔ)的多晶片探頭卡環(huán)式超聲導(dǎo)波檢測技術(shù),是英國帝國大學(xué)的研究成果,主要產(chǎn)品有兩家:英國導(dǎo)波公司(GUL)公司的WaveMarker和英國焊接研究所(TWI)下屬的PI公司的Teletest;另一種是以鐵磁性材料的磁致伸縮效應(yīng)及其逆效應(yīng)為基礎(chǔ)的條帶式MsS超聲導(dǎo)波檢測技術(shù),是由位于美國德克薩斯州的美國西南研究院(SwRI)研發(fā)。這兩種超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)應(yīng)用了相同的原理:激發(fā)出來的都是機械彈性超聲導(dǎo)波,都能夠沿著一定幾何結(jié)構(gòu)快速傳播,并被結(jié)構(gòu)邊界所約束。只是在信號激勵方式上有所不同。
而國內(nèi)對超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)的研究起步較晚,也沒有相應(yīng)成型的儀器或設(shè)備,但近年來在許多學(xué)者的努力下,國內(nèi)對該項技術(shù)的研究已取得了一定進展。何存富、李衍等對超聲導(dǎo)波在管道中的檢測進展進行了綜述,對國內(nèi)學(xué)者對該領(lǐng)域的認識和研究起到了一定的促進作用。何存富等對縱向模態(tài)在管道中的傳播特性及缺陷檢測進行了研究。他得安等研究了傳播距離對管道中超聲導(dǎo)波傳播特性的影響。由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出,中國特檢驗院、華中科技大學(xué)起草的導(dǎo)波檢測標準《無損檢測磁滯伸縮超聲導(dǎo)波檢測方法》(GB-20090011-T-469)已經(jīng)通過中國無損檢測標準化委員會審核,即將實施。
2 低頻超聲導(dǎo)波檢驗機理
通過對導(dǎo)波頻散曲線的研究,導(dǎo)波在管道中傳播,具有多種模態(tài),對管道檢驗有實際效用的有以下三種:縱向模態(tài):L(0,m)、扭轉(zhuǎn)模態(tài):T(0,m)、彎曲模態(tài):
F(n,m)。
在設(shè)備激勵下發(fā)出的超聲導(dǎo)波信號,可以是一種模態(tài)或者是多種模態(tài)的組合,在傳播過程中,如果管道壁厚發(fā)生改變,將會有一部分能量反射回設(shè)備傳感器。其他能量繼續(xù)傳播,直到損耗完。在管道檢驗過程中,最主要的壁厚變化來自于焊縫和腐蝕,聲波遇到這些變化后,會發(fā)生散射,導(dǎo)致聲波的模態(tài)和頻率都會發(fā)生變化,并通過反射,將這些變化的信號反饋到檢驗設(shè)備,通過分析反射聲波信號的變化,包括頻率變化、曲線變化,可以判斷壁厚損失量,從而確定缺陷的位置和大小等信息。通常,檢驗儀器的探頭是覆蓋整個管道截面的徑向區(qū)域,并沿軸向傳播,可以實現(xiàn)對整個管道的全面檢測。
研究人員在對頻散曲線的分析發(fā)現(xiàn),頻率為70kHz的軸對稱的縱向模態(tài)L(0,2),具有傳播速度快、傳播過程中能量泄露少且傳播距離遠、具有非頻散的特性,可以被用作管道缺陷檢測。同時,對于扭轉(zhuǎn)模態(tài)T(0,1),是比較特殊的傳播模態(tài),速度不會隨著頻率的變化而變化,是非頻散的,也用于管道缺陷檢測。
對于L波模式測量中,發(fā)射L(0,2)波,遇到管道中壁厚局部有變化的時候(即管道產(chǎn)生金屬損失時),就會返回F(1,3)波;在T波模式測量中,發(fā)射T(0,1)波,遇到管道中壁厚局部有變化的時候(即管道產(chǎn)生金屬損失時),就會返回F(1,2)波。通過檢測F(1,3)波、F(1,2)波的信號大小,根據(jù)L(0,2)波和T(0,1)波的傳播速度,即可確定缺陷的位置和大小,如圖1
所示。
在實際管道的檢測中,焊縫、法蘭、腐蝕是管道中存在的幾個重要特征,其中,其對于低頻導(dǎo)向超聲波產(chǎn)生的影響使周向的壁厚增加,因此會返回L(0,2)波,即軸對稱模式的波,在圖中用黑色信號線表示;同時伴隨生成幅值較低的T(1,3)波,即扭轉(zhuǎn)模式波。根據(jù)在周向不同位置分布的探頭接受的波形信號,又可分為垂直扭轉(zhuǎn)波模式和水平扭轉(zhuǎn)波模式。如果在一個位置接受到高的垂直扭轉(zhuǎn)波,則表示在垂直方向上有金屬損失;反之接受到高的水平扭轉(zhuǎn)波,則表示在水平方向上有金屬損失。如果遇到了一個類似焊縫的強高波信號,則表示所有的超聲波全部反射了回來,即遇到了法蘭。
3 低頻超聲導(dǎo)波檢驗精度定義
超聲波檢測都是相對量,低頻導(dǎo)向超聲波測量的也是一個相對量。在這里,低頻導(dǎo)向超聲波的檢測精度定義為截面缺陷損失率,即截面積內(nèi)金屬損失的總和占總體截面積的百分比:缺陷損失率%=100(A1+A2+A3+A4)/πDt。
從這里可以看出,低頻導(dǎo)向超聲波檢測的是總體截面積內(nèi)金屬損失總和的百分比,因此不能區(qū)分是內(nèi)表面缺陷還是外表面缺陷。
需要指出的是:目前低頻超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)的作用是提供一種快速的掃描手段,快速、準確地對缺陷進行定位,從而改變以往檢測作業(yè)的盲目性。但是不能提供壁厚損失的直接數(shù)據(jù),因此我們討論的精度是對缺陷的發(fā)現(xiàn)能力以及對存在位置定位的精確度。
根據(jù)上述公式計算,50%t(t表示管線壁厚)、面積為D/2×D/2(D表示管線直徑)的缺陷損失率約為9%;50%t、面積為3t×3t的缺陷損失率約為3%。
同時,測量精度還取決于缺陷的深度和面積,這是由于管道橫截面面積的降低會影響導(dǎo)向超聲波延管壁的傳播情況。
4 低頻導(dǎo)波檢驗技術(shù)在管道檢驗中的優(yōu)勢及局限性
低頻導(dǎo)波檢測技術(shù)檢測腐蝕等體積型缺陷中有著很大優(yōu)勢,可以實現(xiàn)管道100%的全面快速面掃查,具有檢出率高、適應(yīng)性面廣等特點,具有廣泛的開發(fā)應(yīng)用前景。
同時,低頻導(dǎo)波檢測技術(shù)有如下局限性:
(1)只能測量壁厚的相對變化量,不能得出壁厚的實際數(shù)值,需要借助其他方法進行驗證。
(2)不能區(qū)分缺陷、損傷在管壁內(nèi)側(cè)還是外側(cè),也不能準確定義缺陷的幾何尺寸等定量信息。
所以,低頻超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)適合于對于管線狀態(tài)的整體狀態(tài)定性掃查,不能單獨使用,需要輔助以其他檢測方式共同進行,如通過超聲波測后確定壁的厚實際厚度和腐蝕量,通過超聲波檢驗,確定缺陷的具體形狀。
作為一項新技術(shù),有關(guān)低頻超聲導(dǎo)波的理論特性和特性驗證、有關(guān)導(dǎo)波信號的激勵和缺陷信號的分析,是需要繼續(xù)研究和解決的問題。
參考文獻
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