大断面长大隧道高瓦斯区施工技术(2)

排放瓦斯:瓦斯含量不大时,使其自然排放,当瓦斯量大、喷出强度大、持续时间长时,则可插管排放。

钻孔排放:在开挖工作面前方接近煤层2m左右,向煤层打若干超前钻孔排放瓦斯,钻孔周围形成卸压带,使集中应力移向煤体深部,达到防止突出的目的。

真空抽放:当开挖面瓦斯含量较大,而且裂隙多、分布广时,可暂停开挖,封闭坑道抽放瓦斯。

水力冲孔:在进行开挖之前,使用高压水射流,在突出危险煤层中,冲出若干直径较大的孔洞,使瓦斯解吸和排放,降低煤层瓦斯含量和瓦斯压力。

煤层注水:通过钻孔将压力水注入煤层,使煤体湿润以改变煤的物理机械性质,减小或消除突出的危险性。

4　瓦斯二次衬砌特殊设计段施工

为防止瓦斯渗漏,在隧道穿越煤层段时,二衬混凝土采用了气密性混凝土,二衬与初期支护间铺设瓦斯隔离板。

5　隧道施工中的瓦斯监测

瓦斯隧道施工技术

第35卷第28期　　　　　　　　　　　　　　山　　　

2009年10月文章编号:100926825(2009)2820293203

SHANXI　ARCHITECTURE

西建

Vol.35No.28筑　　　　　　　　　　　　　

Oct.　2009

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钢管混凝土拱桥动力特性分析研究

李　鹏

摘　要:通过对祁家黄河混凝土拱桥动力特性的分析研究,阐述了现代拱桥随着跨度的不断增大和结构形式的复杂化,

在材料轻质高强新型化的基础上,如何保证桥梁结构在动力荷载作用下能安全正常的完成整个设计运营状态,确保桥梁的安全性和可靠性的研究方法。

关键词:钢管混凝土拱桥,动力特性,自振频率与振型,分析研究中图分类号:U448.22文献标识码:A

1　工程概况

祁家黄河大桥主桥采用净跨180m钢管混凝土上承式拱,桥

梁全长248.06m,桥面宽度为12m。该桥为国道213线重点工程,是连接甘肃永靖县至东乡县的控制性工程,州至磨憨口岸公路的重要纽带,的组成部分,,肋由4根直径700,壁厚)钢管组成,内灌C50混凝土作为弦杆;接,内灌C50混凝土形成横向哑铃形;在立柱附近4m范围内将上弦局部改成圆端形,并在上缘加设钢板,以解决直接受荷,局部受力较大的问题;上下弦之间用直径325×8mm空钢管作为腹杆,组成桁式拱肋。在空实腹变化处将上弦杆局部改成圆端形,并在下缘加设钢板,以解决局部受力较大的问题;拱脚段将腹杆改成缀板,内填充混凝土形成实腹段。肋高3.5m,肋宽1.7m,两肋中心距7.0m。

的振幅,对于钢桥而言,10,,甚至可,,在可能发生的动力荷,确保桥梁的安全性和可靠性。

3　动力特性分析

桥梁结构空间动力分析主要研究动荷载作用下桥梁结构的强度、刚度和稳定性。引起桥梁结构产生振动的荷载,主要是车辆荷载、风荷载和地震荷载等,在车辆动荷载和个别人群动荷载、风力和地震地面运动作用下,桥梁结构产生的振动会增大按静力计算的内力,可能引起结构局部疲劳损伤,或会形成影响桥上行车舒适与安全的振动变形和加速度,甚至使桥梁结构破坏,因此,桥梁结构的振动是影响桥梁使用与安全的主要因素之一。故桥梁结构的设计计算都必须考虑车辆荷载动力作用,但是对于特大跨度的桥梁还需要通过理论计算和风洞试验以求保证它在架设时和建成后的空气动力稳定性。

在桥梁结构的动力分析中,结构的自振频率与振型是重要的动力特性之一,对拱桥的固有频率,即使对于最简单的二铰等截面圆弧拱,也难以得出其解析解,而工程上的实际结构远复杂于此,在计算机有限元技术甚为发展的今天,拱桥的自振频率与振型的求解主要依赖于计算机方法。

在结构自振特性有限元分析中,首先是将结构离散为若干单乌蒙山一号高瓦斯隧道平导部分,通过加强瓦斯预测预报、瓦斯监测、施工通风及施工机械与供配电的配套措施,采取了适宜的开挖与支护方法,于2009年7月顺利通过二叠系宣威群C3煤层,达到了预期的安全目的。参考文献:[1]　王　宁.大断面复杂地层瓦斯隧道施工技术探讨[J].山西

建筑,2008,34(23):3392341.

2　问题的提出

现代拱桥随着跨度的不断增大,结构形式的复杂化,在建桥材料上追求轻质高强的新型材料,因此拱肋、横梁、纵梁构造日趋轻型化,活载产生的内力与位移在结构总体的反应中所占的比重越来越大。在桥梁动力荷载如车辆动荷载,风力,特别是人群荷载产生的有节奏的、周期性的动荷载,当其频率和桥梁的自振频率相接近时,可能使得桥梁结构产生显著的振动,其共振时产生　　深孔松动爆破:在开挖工作面向煤体深部的应力集中带内布置几个长炮眼进行爆破,其目的在于利用炸药的能量破坏煤体前方的应力集中带,在工作面前方造成较长的卸压带,从而预防突出的发生。

震动性放炮诱导爆破:在工作面布置较多的炮眼并装较多的炸药,撤出人员后远距离起爆,利用爆破时强大的震动力一次揭开具有突出性危险的煤层。

9　效果检验

Onconstructiontechnologyforlarge2sectionlongtunnelinhigh2gasareas

FUTeng2xuan

Abstract:BycombiningwiththeconstructionofWumengshanNo.1tunnelforthedoubletrackonrailwayfromLiupanshuitoZhanyi,andreferringtotheconstructiontechnologyingastunnelsathomeandabroad,thepaperanalyzessomeprecautionsinthehigh2gastunnelcon2struction,soastoimprovetheconstructioncraftofthehigh2gastunnelsandtoaccumulatethetunnelconstructionexperience.Keywords:high2gas,railway,tunnel,constructiontechnology

收稿日期:2009206227

作者简介:李　鹏(19762),男,硕士,高级工程师,中铁七局第三工程有限公司,陕西咸阳　712000