非開挖市政道路施工鉆孔工藝過程中泥屑氣力輸送技術的研究.pdf

1、隨著我國城市化進程的加快，城市管道網(wǎng)線的規(guī)劃往往跟不上城市化進程的需要。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，不久由于市政建設的需要，平整的路面又被扒開，去埋設新的地下管道等。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習，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)的總體構思方案，接著通過對氣力輸送原理的學習研究，提出并構建了雙管氣力泥屑干法輸送的數(shù)學模型。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理的研究。本章從粘土力學研究入手，通過對泥屑鉆削機理的研究，構思了碎泥屑鉆頭的結構方案，通過對結構

4、方案的研究，構建了鉆頭的數(shù)學模型以及道路施工鉆孔過程的鉆削動力學模型。 第四章氣力輸送系統(tǒng)設計。本章對干法氣力輸送系統(tǒng)的關鍵部件和結構：壓送罐(即貯泥斗)、拉伐爾管、單向噴吹管以及控制系統(tǒng)進行了研究設計，為該技術的實驗研究及實際應用提供了基礎。 第五章實驗研究。為了驗證本課題研究內(nèi)容，研究設計了一套“氣力干法輸送泥屑新工藝方法”的實驗裝置。通過實驗首先對氣力干法輸送系統(tǒng)進行了實驗研究，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)，通過實驗優(yōu)化了相關參數(shù)，使模型更貼近實際。接著又對碎泥屑鉆頭的幾何參數(shù)與結構參數(shù)進行了實驗研究，優(yōu)化了相關參數(shù)。 第六章結論。本章對本課題研究的主要內(nèi)容進行了回顧和總結，指出了存在的問題，并對其理論研究和應用進行了展望。 本課題的主要創(chuàng)新點： 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