强风化岩层图片

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强风化岩层中手掘式顶管施工技术的应用实践

作者：管源

来源：《建筑工程技术与设计》2014年第36期

【摘要】手掘式顶管施工作为非开挖管道施工工艺中较为常见的技术，在国内已得到广泛的应用，当其运用到强风化岩石地质中时，同样具有一定的优势。本文以施工案例为基础，结合现场实际，通过方案的比选、现场具体情况的分析，对岩层手掘式顶管的优势所在、施工关键技术等方面做了简单的归纳和总结。

【关键词】手掘式顶管；施工技术；岩质变化

1. 工程概况及工程地质条件

本顶管工程地处湖北省松滋市长江临港工业园区，是工业园的污水干管，起点在工业园通港大道K1+439处，终点止于长江岸边，通过排放口排入长江。干管全长3685米，其中顶管

施工段517米。地质勘查结果表明，施工范围内的地基土按成因类型、沉积年代可分为人工堆积土、第四系中更统冲洪物及白垩系沉积岩。

按底层岩性及物理学指标与特性具体分布如下：

①层杂填土人工堆积土，杂色，湿，松散，主要成分以建筑垃圾、粉质粘土为主，全场分布，厚0.6 m～4.80 m；②层粉质粘土第四系上（晚）更新统冲击物。黄褐色，可塑状，无异味，干强度中等、韧性中等。厚度较均匀，平均厚度3.23 m；③-1 强风化砂岩白垩纪沉积岩（K2），棕红

旋挖钻在工程桩基础风化岩层中的应用

随着全国城市轨道交通的快速发展，在城市轨道交通建设中钻孔灌注桩基础已被广泛采用，旋挖钻机[1]作为一种多功能、高效率的灌注桩成孔设备，具有高效、节能、低噪声、无污染、适应地层较广泛等优点，可钻进填土、粘性土、粉土、砂土、碎石土、软岩及风化岩等，是目前国内灌注桩工程施工中广泛使用的钻孔机械旋挖钻机，尤其是在风化岩层中的应用，旋挖钻机已逐渐被建筑施工行业认可。

1.旋挖钻与冲击钻的对比分析 1.1工作效率高

旋挖钻机配置在可自动行走的履带式底盘上,履带自动行走,桩位之间移动方便,对位快速、准确,利用钻机的自身动力下灌孔桩的护筒,钻杆自动伸缩,钻进过程中也不用装、拆钻杆，减少了桩基施工的辅助工作时间,工作效率明显高。 1.2自动化程度高，施工质量好

旋挖钻机[2]是利用伸缩钻杆传递扭矩并带动回转钻斗、短螺旋钻头或其他作业装置进行干、湿钻进、逐次取土（岩屑）、反复循环作业成孔的一种专用机械设备。它是一种多功能、高效率的灌注桩桩孔的成孔设备，可以实现桅杆垂直度的自动调节和钻孔深度的计量，与传统的冲击钻相比，灌注桩的成孔垂直度和孔径质量高，不会出现扩孔或缩径，同时钻孔深度由电脑控制，超钻或欠钻情况容

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哈工大研究院怀来商住项目 防雷雨、暴雨、强风方案

编 制：

审 核：

审 批：

江苏标龙建设集团有限公司

年 月 日

目 录

一、 编制依据 .......................................................................................................... 1 二、 工程概况 .......................................................................................................... 1 三、 指导思想 .......................................................................................................... 2 四、危险源的确定 ....................................................

矿山压力及岩层控制

矿山压力及岩层控制Mining Pressure and Strata Control 课程设置: 课程设置: 40学时 讲授方法: 讲授方法: 基本知识与专家讲座相结 合，兼顾双语教学 知识范围: 知识范围: 煤与非煤，专业外语

矿山压力及岩层控制

参 考 书 目1、钱鸣高,刘听成.《矿山压力及其控制》, 中国矿业大学 2、宋振琪主编.《实用矿山压力控制》, 山东科技大学 3、任德惠主编.《井工开采矿山压力与控制》, 重庆大学 4、岑传鸿主编.《顶板灾害防治》, 中国矿业大学 5、姜福兴主编.《矿压控制设计》, 山东科技大学 6、蒋金泉主编.《矿山压力监测》, 山东科技大学 7、黄自伟主编.《矿压测试仪表》, 山东科技大学 8、美国西弗吉尼亚大学 S.S.Peng主编的讲义 9、澳大利亚 B.H.G.Brady、英国E.T.Brown主编《Rock Mechanics For Underground Mining》

矿山压力及岩层控制

目录第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 绪论 矿山压力及矿山压力显现 采场上覆岩层运动和发展的基本规律 采场上覆岩层的运动范围 采场矿山压力显现与上覆岩层

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哈工大研究院怀来商住项目 防雷雨、暴雨、强风方案

编 制：

审 核：

审 批：

江苏标龙建设集团有限公司

年 月 日

目 录

一、 编制依据 .......................................................................................................... 1 二、 工程概况 .......................................................................................................... 1 三、 指导思想 .......................................................................................................... 2 四、危险源的确定 ....................................................

扎身煤海献青春 立足矿山采光明

矿山压力及岩层控制第一讲：绪论

矿山压力的基本概念矿山压力： 采动 采场、巷、硐支护物 矿压显现： 力学现象 矿山压力控制： 减轻、调节、利用、改变的方法 减轻、调节、利用、改变的方法 力

矿山压力对煤矿开采的意义 生态环境保护 保证安全和正常生产 减少资源损失 改善开采技术 提高经济效益

矿压的研究方法 现场实测 理论分析 物理模拟 数值模拟 工程类比

总结原岩应力分布规律

三个规律

顶板活动规律 矿压显现规律

两个原理

回采工作面支架与围岩的作用原理

巷道支护与围岩的作用原理

一个方法

岩层控制方法

矿山压力及岩层控制第二讲：原岩应力分布规律

本章介绍 原岩应力 “孔”周围的应力分布 围岩极限平衡 支撑压力及其分布

原岩应力原岩体：地壳中没有受到人类工程活动影响的岩体。 原岩应力：存在于地层中未受工程扰动的天然应力。板块边界受压 地幔热对流 地球内应力

原岩应力的形成 地球心引力地球旋转 岩浆侵入 地壳非均匀扩容

矿山压力的来源 自重应力 构造应力

自重应力自重应力：由地心引力引起的应力场。

σ σ

z x

= γH = σy

= λσ

z

海姆公式： λ =(静水压)µ =

春风化雨润心田

——转化小学生的学习策略

我担任小学毕业班班主任已经多年，在每年的教学中经常遇到一些不听话、不爱学习的学生，甚至有一些思想偏激的学生。因为小学六年级学生年龄正处在身体、思想发育期，所以，深感毕业班越来越难费心，越来越难教。

学生王善帅接班之前就听五年老师说他如何不听话、如何不爱学习、又是怎样经常与学生打架发生矛盾等，如果他分到你班你班会乱成一锅粥。听说后我就祈祷他可千万别分到我班，可是，分班名单一到手中我第一眼就看见了王善帅，当时我就懵了。但是，事实毕竟是事实也要接受啊！

第一天一进班，他一眼就映入了我的眼帘。他染着黄头发个头最高，坐在那里摇头晃脑，我走到他的身边对他摸着头小声地说：“做为学生你怎么留黄头发呢，流氓才这样。老师希望你明天就把头发染过来”当时他的脸“唰”的一下红了，我高兴极了，心想：“这孩子值得管教”。第二天，他果然把头发染了过来。我把他叫到办公室问情况。他说：“老师，你是第一个对我尊重的老师，以前的老师对我总是大呼小叫 以后我 ”

后来我又问了一些同学他的情况，同学们看不起他，说他成绩差。他经常流露出满不在乎的神情，有时他也流露出一种无奈。实际上这孩子并不笨，就是落的太多。

我分析造成他学习成绩差的原因是多方面的，学习

中国地质大学-工程地质学基础

第六章一、定义

岩石风化工程地质研究第一节 概 述

风 化：地表岩石和矿物在温度、大气、水溶液和生物等 营力作用下，发生的物理和化学变化过程。 风化壳：表层不同深度的岩石，遭受风化程度的不同，形 成不同成分和结构的多层残积物，由其构成的复杂剖面称 为风化壳。 不同岩石，不同地区，风化壳有很大差别。其厚度很 大差别，大则几百米。 地壳表层保留的主要为现代时期形成的风化壳。当风 化壳形成后，被后来的堆积物掩埋，被保留下来成为古风 化壳。

中国地质大学-工程地质学基础

二、风化类型

物理风化：由于温度变化、水的冻融、盐类结晶、植物根劈等力的作用下，引起岩石的机械破碎，而不伴随有化学成 分和矿物成分明显变化的现象。 主要发生在干旱寒冷的地区，风化深度相对较小。

生物风化：生物新陈代谢产生有机质或机械破坏，如释放大量有机物酸及CO2 ,加强水溶液溶解能力 。

化学风化：岩石在水、氧及有机体等作用下所发生的一系列化学变化过程，引起岩石结构构造、矿物成分和化学成分 的变化。 主要风化作用：氧化、溶解、水、水解、碳酸化和硫酸化 等作用。 多发生于温暖潮湿的地方，风化深度可达百米以上。

中国地质大学-工程地质学基础

三、风化结果及工程意义

扎身煤海献青春 立足矿山采光明

矿山压力及岩层控制第一讲：绪论

矿山压力的基本概念矿山压力： 采动 采场、巷、硐支护物 矿压显现： 力学现象 矿山压力控制： 减轻、调节、利用、改变的方法 减轻、调节、利用、改变的方法 力

矿山压力对煤矿开采的意义 生态环境保护 保证安全和正常生产 减少资源损失 改善开采技术 提高经济效益

矿压的研究方法 现场实测 理论分析 物理模拟 数值模拟 工程类比

总结原岩应力分布规律

三个规律

顶板活动规律 矿压显现规律

两个原理

回采工作面支架与围岩的作用原理

巷道支护与围岩的作用原理

一个方法

岩层控制方法

矿山压力及岩层控制第二讲：原岩应力分布规律

本章介绍 原岩应力 “孔”周围的应力分布 围岩极限平衡 支撑压力及其分布

原岩应力原岩体：地壳中没有受到人类工程活动影响的岩体。 原岩应力：存在于地层中未受工程扰动的天然应力。板块边界受压 地幔热对流 地球内应力

原岩应力的形成 地球心引力地球旋转 岩浆侵入 地壳非均匀扩容

矿山压力的来源 自重应力 构造应力

自重应力自重应力：由地心引力引起的应力场。

σ σ

z x

= γH = σy

= λσ

z

海姆公式： λ =(静水压)µ =

矿山压力及岩层控制

矿山压力及岩层控制Mining Pressure and Strata Control 课程设置: 课程设置: 40学时 讲授方法: 讲授方法: 基本知识与专家讲座相结 合，兼顾双语教学 知识范围: 知识范围: 煤与非煤，专业外语

矿山压力及岩层控制

参 考 书 目1、钱鸣高,刘听成.《矿山压力及其控制》, 中国矿业大学 2、宋振琪主编.《实用矿山压力控制》, 山东科技大学 3、任德惠主编.《井工开采矿山压力与控制》, 重庆大学 4、岑传鸿主编.《顶板灾害防治》, 中国矿业大学 5、姜福兴主编.《矿压控制设计》, 山东科技大学 6、蒋金泉主编.《矿山压力监测》, 山东科技大学 7、黄自伟主编.《矿压测试仪表》, 山东科技大学 8、美国西弗吉尼亚大学 S.S.Peng主编的讲义 9、澳大利亚 B.H.G.Brady、英国E.T.Brown主编《Rock Mechanics For Underground Mining》

矿山压力及岩层控制

目录第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 绪论 矿山压力及矿山压力显现 采场上覆岩层运动和发展的基本规律 采场上覆岩层的运动范围 采场矿山压力显现与上覆岩层