8613564568558

Utafiti wa kubadilishana | Utafiti na uundaji na utumiaji wa teknolojia ya uchanganyaji wa mihimili minne ya DMP-I ya dijiti ya DMP-I

Muhtasari

Kwa kuzingatia matatizo yaliyopo katika teknolojia ya kawaida ya mchanganyiko wa saruji na udongo, kama vile usambazaji usio sawa wa nguvu za mwili wa rundo, usumbufu mkubwa wa ujenzi, na athari kubwa kwa ubora wa rundo kwa sababu za kibinadamu, teknolojia mpya ya DMP digital micro-perturbation nne- rundo la kuchanganya mhimili lilitengenezwa. Katika teknolojia hii, vipande vinne vya kuchimba visima vinaweza kunyunyizia tope na gesi kwa wakati mmoja na kufanya kazi na tabaka nyingi za visu za kukata-pembe-tofauti ili kukata udongo wakati wa mchakato wa kuunda rundo. Ikiongezewa na mchakato wa kunyunyizia uongofu wa juu-chini, hutatua tatizo la usambazaji wa nguvu usio sawa wa mwili wa rundo, na Inaweza kupunguza kwa ufanisi matumizi ya saruji. Kwa msaada wa pengo lililoundwa kati ya bomba la kuchimba visima maalum na udongo, slurry hutolewa kwa uhuru, ambayo inafanikisha usumbufu mdogo wa udongo karibu na rundo wakati wa mchakato wa ujenzi. Mfumo wa udhibiti wa kidijitali hutambua ujenzi wa kiotomatiki wa uundaji wa rundo, na unaweza kufuatilia, kurekodi na kutoa onyo la mapema kwa mchakato wa uundaji wa rundo kwa wakati halisi.

Utangulizi

Mirundo ya mchanganyiko wa saruji na udongo hutumiwa sana katika uwanja wa ujenzi wa uhandisi: kama vile kuimarisha udongo na mapazia ya kuzuia maji katika miradi ya shimo la msingi; uimarishaji wa shimo katika vichuguu vya ngao na visima vya kupiga bomba; matibabu ya msingi ya tabaka za udongo dhaifu; anti-seepage katika kuta za miradi ya uhifadhi wa maji pamoja na vizuizi kwenye madampo na zaidi. Kwa sasa, kadiri ukubwa wa miradi unavyozidi kuwa mkubwa na mkubwa, mahitaji ya ufanisi wa ujenzi na ulinzi wa mazingira wa rundo la mchanganyiko wa saruji na udongo yamekuwa ya juu zaidi. Aidha, ili kukidhi mahitaji ya ulinzi wa mazingira yanayozidi kuwa magumu karibu na ujenzi wa mradi, ubora wa ujenzi wa piles za kuchanganya saruji na udongo lazima udhibitiwe. Na kupunguza athari za ujenzi kwenye mazingira ya jirani imekuwa hitaji la haraka.

Ujenzi wa piles za kuchanganya hasa hutumia drill ya kuchanganya ili kuchanganya saruji na udongo katika situ ili kuunda rundo na nguvu fulani na utendaji wa kupambana na kutoweka. Saruji zinazotumiwa kwa kawaida na mirundo ya kuchanganya udongo ni pamoja na mhimili mmoja, mhimili-mbili, mhimili-tatu na mhimili tano saruji na mirundo ya kuchanganya udongo. Aina hizi za piles za kuchanganya pia zina taratibu tofauti za kunyunyizia na kuchanganya.

Rundo la mchanganyiko wa mhimili mmoja lina bomba moja tu la kuchimba, chini hunyunyizwa, na mchanganyiko unafanywa kupitia idadi ndogo ya vile. Hii ni mdogo na idadi ya mabomba ya kuchimba visima na vile kuchanganya, na ufanisi wa kazi ni duni;

Rundo la kuchanganya biaxial lina mabomba 2 ya kuchimba, na bomba tofauti la slurry katikati kwa grouting. Mabomba mawili ya kuchimba hayana utendakazi wa grouting kwa sababu sehemu za kuchimba pande zote mbili zinahitaji kuchochewa mara kwa mara ili kufanya tope kunyunyiziwa kutoka bomba la kati la tope ndani ya safu ya ndege. Usambazaji ni sare, hivyo mchakato wa "sprays mbili na kuchochea tatu" unahitajika wakati wa ujenzi wa shimoni mbili, ambayo inazuia ufanisi wa ujenzi wa shimoni mbili, na usawa wa malezi ya rundo pia ni duni. Upeo wa kina cha ujenzi ni kama mita 18 [1];

Rundo la kuchanganya mhimili-tatu lina mabomba matatu ya kuchimba visima, na grout iliyonyunyiziwa pande zote mbili na hewa iliyoshinikizwa iliyonyunyiziwa katikati. Mpangilio huu utasababisha nguvu ya rundo la kati kuwa ndogo kuliko ile ya pande mbili, na mwili wa rundo utakuwa na viungo dhaifu kwenye ndege; kwa kuongeza, rundo la kuchanganya mhimili-tatu Saruji ya maji inayotumiwa ni kiasi kikubwa, ambayo hupunguza nguvu ya mwili wa rundo kwa kiasi fulani;

Rundo la kuchanganya mhimili-tano linatokana na mhimili-mbili na mhimili-tatu, na kuongeza idadi ya vijiti vya kuchimba visima ili kuboresha ufanisi wa kazi, na kuboresha ubora wa mwili wa rundo kwa kuongeza idadi ya vile vya kuchanganya [2-3] . Mchakato wa kunyunyiza na kuchanganya ni tofauti na mbili za kwanza. Hakuna tofauti.

Usumbufu wa udongo unaozunguka wakati wa ujenzi wa piles za kuchanganya saruji-udongo husababishwa hasa na kufinya na kupasuka kwa udongo unaosababishwa na kuchochea kwa vile kuchanganya, na kupenya na kugawanyika kwa slurry ya saruji [4-5]. Kwa sababu ya usumbufu mkubwa unaosababishwa na ujenzi wa marundo ya kawaida ya kuchanganya, wakati wa kujenga katika mazingira nyeti kama vile vifaa vya karibu vya manispaa na majengo yaliyohifadhiwa, kwa kawaida ni muhimu kutumia grouting ya ndege yenye shinikizo la pande zote (njia ya MJS) au moja ya gharama kubwa zaidi. -axis kuchanganya piles (njia ya IMS) na miundo midogo midogo mingine. Mbinu za ujenzi zinazosumbua.

Aidha, wakati wa ujenzi wa piles za kawaida za kuchanganya, vigezo muhimu vya ujenzi kama vile kuzama na kuinua kasi ya bomba la kuchimba visima na kiasi cha shotcrete vinahusiana kwa karibu na uzoefu wa waendeshaji. Hii pia inafanya kuwa vigumu kufuatilia mchakato wa ujenzi wa piles za kuchanganya na kusababisha tofauti katika ubora wa piles.

Ili kutatua matatizo ya mirundo ya kawaida ya kuchanganya saruji na udongo kama vile usambazaji wa nguvu za rundo zisizo sawa, usumbufu mkubwa wa ujenzi, na mambo mengi ya kuingilia kati ya binadamu, jumuiya ya wahandisi ya Shanghai imeunda teknolojia mpya ya dijitali ya kupotosha ya mihimili minne ya kuchanganya mihimili minne. Nakala hii itaanzisha kwa undani sifa na athari za utumiaji wa uhandisi wa teknolojia ya rundo la mhimili minne katika teknolojia ya mchanganyiko wa shotcrete, udhibiti wa usumbufu wa ujenzi na ujenzi wa kiotomatiki.

1, vifaa vya rundo vya kuchanganya mihimili minne ya DMP ya dijiti ya DMP

Vifaa vya kiendeshi vya uchanganyaji vya mhimili-minne vya DMP-I vya dijiti vinajumuisha mfumo wa kuchanganya, mfumo wa fremu ya rundo, mfumo wa usambazaji wa gesi, mfumo wa kusukuma na usambazaji wa majimaji kiotomatiki, na mfumo wa kudhibiti dijiti ili kutambua ujenzi wa rundo otomatiki. .

semwe

2. Mchakato wa kuchanganya na kunyunyizia dawa

Mabomba manne ya kuchimba yana vifaa vya mabomba ya shotcrete na mabomba ya ndege ndani. Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2, kichwa cha kuchimba visima kinaweza kunyunyizia tope na hewa iliyobanwa kwa wakati mmoja wakati wa uundaji wa rundo, kuepuka matatizo yanayosababishwa na unyunyizaji wa baadhi ya mabomba ya kuchimba visima na unyunyiziaji wa baadhi ya mabomba ya kuchimba visima. Tatizo la usambazaji usio na usawa wa nguvu za rundo kwenye ndege; kwa sababu kila bomba la kuchimba visima ina uingiliaji wa hewa iliyoshinikizwa, upinzani wa kuchanganya unaweza kupunguzwa kikamilifu, ambayo ni ya manufaa kwa ajili ya ujenzi katika tabaka za udongo ngumu na udongo wa mchanga, na inaweza kufanya mchanganyiko wa saruji na udongo. Kwa kuongeza, hewa iliyoshinikizwa inaweza kuharakisha mchakato wa kaboni ya saruji na udongo na kuboresha nguvu za mapema za saruji na udongo katika rundo la kuchanganya.

sem1

Vipande vya kuchimba visima vya kiendeshi cha rundo la dijiti la DMP-I vya kupotosha kwa mihimili minne vina vifaa vya tabaka 7 za vile vile vya kuchanganya pembe tofauti. Idadi ya mchanganyiko wa udongo wa hatua moja inaweza kufikia mara 50, zaidi ya mara 20 iliyopendekezwa na vipimo; mchanganyiko wa kuchimba visima Ina vifaa vya tofauti ambavyo havizunguka na bomba la kuchimba wakati wa mchakato wa kuunda rundo, ambayo inaweza kuzuia kwa ufanisi uundaji wa mipira ya udongo wa udongo. Hii haiwezi tu kuongeza idadi ya nyakati za kuchanganya udongo, lakini pia kuzuia uundaji wa udongo mkubwa wa udongo wakati wa mchakato wa kuchanganya, hivyo kuhakikisha usawa wa tope kwenye udongo.

sem2

Rundo la kuchanganya mihimili minne ya DMP-I ya dijiti ya uchanganyaji wa mihimili minne inachukua teknolojia ya ubadilishaji wa juu-chini kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 3. Kuna tabaka mbili za bandari za shotcrete kwenye kichwa cha kuchimba visima. Wakati inazama, bandari ya chini ya shotcrete inafunguliwa. Slurry iliyopigwa imechanganywa kikamilifu na udongo chini ya hatua ya blade ya juu ya kuchanganya. Inapoinuliwa, bandari ya chini ya shotcrete imefungwa na wakati huo huo Fungua bandari ya juu ya gunite ili slurry iliyotolewa kutoka kwenye bandari ya juu ya gunite inaweza kuchanganywa kikamilifu na udongo chini ya hatua ya vile vya chini. Kwa njia hii, tope na udongo vinaweza kuchochewa kikamilifu wakati wa mchakato mzima wa kuzama na kuchochea, ambayo huongeza zaidi usawa wa saruji na udongo ndani ya safu ya kina ya mwili wa rundo, na kutatua kwa ufanisi tatizo la mhimili-mbili na tatu. -axis kuchanganya teknolojia ya rundo katika mchakato wa kuinua bomba la kuchimba. Tatizo ni kwamba slurry iliyopigwa kutoka kwenye bandari ya chini ya sindano haiwezi kuchochewa kikamilifu na vile vinavyochochea.

3, Udhibiti wa ujenzi wa usumbufu mdogo

Sehemu ya msalaba ya bomba la kuchimba visima vya DMP-I digital micro-perturbation dereva wa rundo la mchanganyiko wa mihimili minne ni umbo la mviringo-kama umbo maalum. Wakati bomba la kuchimba visima linapozunguka, kuzama au kuinua, kutokwa kwa slurry na njia ya kutolea nje itaundwa karibu na bomba la kuchimba. Wakati wa kuchochea, wakati shinikizo la ndani la udongo linapozidi mkazo wa in-situ, tope hilo litatolewa kwa kawaida kando ya mfereji wa kutokwa kwa tope karibu na bomba la kuchimba visima, na hivyo kuepuka kufinya kwa udongo unaosababishwa na mkusanyiko wa shinikizo la gesi ya tope karibu na bomba. kuchanganya drill bit.

Dereva wa rundo la kuchanganya mihimili minne ya DMP-I ya dijiti ya DMP-I ina mfumo wa ufuatiliaji wa shinikizo la chini ya ardhi kwenye sehemu ya kuchimba visima, ambayo hufuatilia mabadiliko ya shinikizo la chini ya ardhi kwa wakati halisi wakati wa mchakato mzima wa kuunda rundo, na kuhakikisha kuwa shinikizo la chini ya ardhi ni. kudhibitiwa ndani ya anuwai inayofaa kwa kurekebisha shinikizo la gesi tope. Wakati huo huo, vile vile vya tofauti vilivyoundwa vinaweza kuzuia kwa ufanisi udongo kutoka kwa kuambatana na bomba la kuchimba visima na uundaji wa mipira ya matope, na pia kupunguza kwa ufanisi upinzani wa kuchanganya na usumbufu wa udongo.

4, Udhibiti wa ujenzi wa akili

Kifaa cha kiendeshi cha kiendeshi cha mihimili minne cha kuchanganya kidijitali cha DMP-I kina mfumo wa udhibiti wa dijiti, ambao unaweza kutambua ujenzi wa rundo otomatiki, kurekodi vigezo vya mchakato wa ujenzi kwa wakati halisi, na kufuatilia na kutoa onyo la mapema wakati wa mchakato wa uundaji wa rundo.

sem3

Mfumo wa udhibiti wa digital unaweza kukamilisha moja kwa moja ujenzi wa kuchanganya piles kulingana na vigezo vya ujenzi vilivyowekwa na piles za majaribio. Inaweza kudhibiti kiotomatiki kuzama na kuinua kwa mfumo wa kuchanganya, kulinganisha mtiririko wa tope na kasi ya uundaji wa rundo katika sehemu kulingana na usambazaji wa safu wima ya mchanga, kurekebisha shinikizo la ndege kulingana na thamani iliyowekwa ya shinikizo la ardhini, na kudhibiti michakato ya ujenzi. kama vile ubadilishaji wa juu na chini wa grouting ya dawa. Hii inapunguza sana athari za mambo ya kibinadamu juu ya ubora wa ujenzi wa rundo la kuchanganya wakati wa mchakato wa ujenzi, na inaboresha uaminifu na uthabiti wa ubora wa rundo la kuchanganya.

sem4

Kwa usaidizi wa sensorer za usahihi zilizowekwa kwenye kifaa, mfumo wa udhibiti wa digital unaweza kufuatilia vigezo muhimu vya ujenzi kama vile kasi ya kuchanganya, kiasi cha kunyunyiza, shinikizo la slurry na mtiririko, na shinikizo la chini ya ardhi, na inaweza kutoa onyo la mapema kwa hali isiyo ya kawaida ya ujenzi, kuongeza usalama. ya mchakato wa ujenzi wa rundo la kuchanganya. Uwazi na wakati wa kutatua tatizo. Wakati huo huo, mfumo wa udhibiti wa dijiti unaweza kurekodi vigezo vya mchakato mzima wa ujenzi na kupakia vigezo vya ujenzi vilivyorekodiwa kwenye jukwaa la wingu kwa wakati halisi kupitia moduli ya mtandao kwa kutazama na ukaguzi kwa urahisi, kuhakikisha ukweli na usalama wa data inayozalishwa. wakati wa mchakato wa ujenzi.

5. Teknolojia ya ujenzi na vigezo

Mchakato wa ujenzi wa rundo la mhimili-minne unaochanganyika wa DMP unajumuisha utayarishaji wa ujenzi, ujenzi wa rundo la majaribio na ujenzi rasmi wa rundo. Kulingana na vigezo vya ujenzi vilivyopatikana kutoka kwa ujenzi wa rundo la majaribio, mfumo wa udhibiti wa ujenzi wa dijiti unatambua ujenzi wa kiotomatiki wa rundo. Kwa kuchanganya na uzoefu halisi wa uhandisi, vigezo vya ujenzi vilivyoonyeshwa kwenye Jedwali 1 vinaweza kuchaguliwa. Tofauti na piles za kawaida za kuchanganya, uwiano wa maji-kwa-saruji unaotumiwa kwa rundo la mchanganyiko wa mhimili minne ni tofauti wakati wa kuzama na kuinua. Uwiano wa maji kwa saruji unaotumika kuzama ni 1.0 ~ 1.5, wakati uwiano wa maji kwa saruji kwa kuinua ni 0.8~1.0. Wakati wa kuzama na kuchochea, slurry ya saruji ina uwiano mkubwa wa saruji ya maji, na slurry ina athari ya kutosha ya kulainisha udongo, ambayo inaweza kupunguza kwa ufanisi upinzani wa kuchochea; wakati wa kuinua, kwa kuwa udongo ndani ya mwili wa rundo umechanganywa, uwiano mdogo wa saruji ya maji unaweza ufanisi Kuongeza nguvu za mwili wa rundo.

sem5

Kwa kutumia mchakato wa uchanganyaji wa shotcrete uliotajwa hapo juu, rundo la mhimili-nne linaweza kufikia athari sawa na mchakato wa kawaida na maudhui ya saruji ya 13% hadi 18%, kukidhi mahitaji ya uhandisi kwa nguvu na kutoweza kupenyeza kwa rundo la kuchanganya saruji na udongo. , na wakati huo huo kuleta mabadiliko kutokana na saruji Faida ya kupunguza kipimo ni kwamba udongo wa uingizwaji wakati wa mchakato wa ujenzi pia hupunguzwa ipasavyo. Inclinometer iliyowekwa kwenye bomba la kuchimba hutatua tatizo la udhibiti mgumu wa wima wakati wa ujenzi wa piles za kawaida za kuchanganya saruji-udongo. Uwima uliopimwa wa mwili wa rundo la mhimili minne unaweza kufikia 1/300.

6, Maombi ya Uhandisi

Ili kujifunza zaidi nguvu ya mwili wa rundo la rundo la kuchanganya mihimili minne ya DMP ya dijiti ya kupotosha na athari ya mchakato wa kutengeneza rundo kwenye udongo unaozunguka, majaribio ya shamba yalifanywa katika hali tofauti za kitabaka. Nguvu ya sampuli za msingi za saruji na udongo zilizopimwa siku ya 21 na 28 ya sampuli za msingi za kuchanganya zilizokusanywa zilifikia 0.8 MPa, ambayo inakidhi mahitaji ya saruji na nguvu ya udongo katika uhandisi wa kawaida wa chini ya ardhi.

Ikilinganishwa na rundo la jadi la kuchanganya saruji na udongo, grouting ya ndege yenye shinikizo la juu ya pande zote (mbinu ya MJS) na mirundo ya kuchanganya usumbufu mdogo (njia ya IMS) inaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa uhamishaji mlalo wa udongo unaozunguka na makazi ya uso unaosababishwa na ujenzi wa rundo. . . Katika mazoezi ya uhandisi, njia mbili zilizo hapo juu zinatambuliwa kama mbinu za ujenzi wa usumbufu mdogo na mara nyingi hutumiwa katika miradi ya uhandisi yenye mahitaji ya juu ya ulinzi wa mazingira unaozunguka.

Jedwali la 2 linalinganisha data ya ufuatiliaji wa udongo unaozunguka na ubadilikaji wa uso unaosababishwa na rundo la kuchanganya mihimili minne ya DMP ya dijiti, mbinu ya ujenzi wa MJS na mbinu ya ujenzi ya IMS wakati wa mchakato wa ujenzi. Wakati wa mchakato wa ujenzi wa rundo la kuchanganya mihimili minne, kwa umbali wa mita 2 kutoka kwa mwili wa rundo Uhamisho wa usawa na kuinua wima wa udongo unaweza kudhibitiwa hadi 5 mm, ambayo ni sawa na njia ya ujenzi wa MJS. na njia ya ujenzi ya IMS, na inaweza kufikia usumbufu mdogo kwa udongo karibu na rundo wakati wa mchakato wa ujenzi wa rundo.

sem 6

Kwa sasa, rundo la kuchanganya mihimili minne ya usumbufu wa dijiti ya DMP imetumiwa kwa mafanikio katika aina tofauti za miradi kama vile uimarishaji wa msingi na uhandisi wa shimo la msingi huko Jiangsu, Zhejiang, Shanghai na maeneo mengine. Kuchanganya utafiti na ukuzaji na utumiaji wa uhandisi wa teknolojia ya mihimili minne ya kuchanganya rundo, "Kiwango cha Kiufundi cha Rundo la Kuchanganya Mihimili Midogo ya Usumbufu" (T/SSCE 0002-2022) (Kikundi cha Kawaida cha Jumuiya ya Uhandisi wa Shanghai) kiliundwa, ambacho inajumuisha vifaa, usanifu, ujenzi na majaribio, n.k. Mahitaji mahususi yamewekwa mbele ili kusanifisha utumiaji wa teknolojia ya rundo la uchanganyaji wa mihimili minne ya DMP ya dijiti.

sem7

Muda wa kutuma: Sep-22-2023