非開挖市政道路施工鉆孔工藝過程中泥屑?xì)饬斔图夹g(shù)的研究.pdf

1、隨著我國城市化進(jìn)程的加快，城市管道網(wǎng)線的規(guī)劃往往跟不上城市化進(jìn)程的需要。特別是橫穿馬路和建筑物的水管、煤氣管、電線電纜管等地下管道的土建施工，存在著今天路面剛鋪好，不久由于市政建設(shè)的需要，平整的路面又被扒開，去埋設(shè)新的地下管道等。這樣不但破壞了原有的路面或建筑物的質(zhì)量，往往也嚴(yán)重的影響了交通。因此，不破壞原有路面和建筑物的市政道路鉆孔施工方法，是近年來研究的熱門課題。 本課題通過對市政道路施工鉆孔工藝方法的學(xué)習(xí)，針對目前國內(nèi)外非

2、開挖市政道路施工鉆孔過程中泥屑濕法輸送存在的問題，通過研究提出了一種“氣力干法輸送泥屑新工藝方法”課題。論文主要研究的內(nèi)容如下： 第一章概論。主要介紹本課題來源及研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及本課題主要研究內(nèi)容。 第二章干法氣力輸送系統(tǒng)的研究。本章首先介紹了干法氣力輸送系統(tǒng)的總體構(gòu)思方案，接著通過對氣力輸送原理的學(xué)習(xí)研究，提出并構(gòu)建了雙管氣力泥屑干法輸送的數(shù)學(xué)模型。該方法通過主噴吹管和輔噴吹管聯(lián)合作用，將泥屑(物料)離散成

3、由泥屑塞和氣體塞組成的雙管氣力輸送系統(tǒng)，對泥屑進(jìn)行干法氣力輸送。較好的解決了目前國內(nèi)外水力輸送泥屑泥水分離問題。 通過對氣力干法輸送泥屑的深入研究認(rèn)識到，要想提高氣力干法輸送泥屑的可靠性，需要鉆下的泥屑最好里松散狀的泥屑，這樣才有利于氣力輸送。根據(jù)這個(gè)要求，本課題提出了“非對稱變螺距碎泥屑鉆頭”方案。 第三章泥屑鉆頭及鉆削機(jī)理的研究。本章從粘土力學(xué)研究入手，通過對泥屑鉆削機(jī)理的研究，構(gòu)思了碎泥屑鉆頭的結(jié)構(gòu)方案，通過對結(jié)構(gòu)

4、方案的研究，構(gòu)建了鉆頭的數(shù)學(xué)模型以及道路施工鉆孔過程的鉆削動(dòng)力學(xué)模型。 第四章氣力輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本章對干法氣力輸送系統(tǒng)的關(guān)鍵部件和結(jié)構(gòu)：壓送罐(即貯泥斗)、拉伐爾管、單向噴吹管以及控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究設(shè)計(jì)，為該技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究及實(shí)際應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。 第五章實(shí)驗(yàn)研究。為了驗(yàn)證本課題研究內(nèi)容，研究設(shè)計(jì)了一套“氣力干法輸送泥屑新工藝方法”的實(shí)驗(yàn)裝置。通過實(shí)驗(yàn)首先對氣力干法輸送系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，主要探討了雙管氣力輸送過程中氣體與泥

5、屑的濃度分布、料氣比、輸送過程中的壓損、泥栓長度、附加摩擦系數(shù)與氣流弗勞得數(shù)等參數(shù)，通過實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了相關(guān)參數(shù)，使模型更貼近實(shí)際。接著又對碎泥屑鉆頭的幾何參數(shù)與結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，優(yōu)化了相關(guān)參數(shù)。 第六章結(jié)論。本章對本課題研究的主要內(nèi)容進(jìn)行了回顧和總結(jié)，指出了存在的問題，并對其理論研究和應(yīng)用進(jìn)行了展望。 本課題的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)： 1．率先提出了“氣力干法輸送泥屑的新工藝方法”，為解決國內(nèi)外水力輸送的泥水分離難題，提供