中国TBM施工技术进展、挑战及对策

总结我国近30年来TBM设计与施工技术的发展历程,可归纳为以下5个阶段:1)研发探索和试用阶段;2)以国外施工承包商为主体,采用国外设计制造TBM施工我国隧道工程阶段;3)独立进行TBM招标采购和选型设计,并建立起自主的TBM施工队伍阶段;4)与国外厂家联合设计制造TBM,工程应用和自主施工快速发展阶段;5)实现TBM国产化,面向国内外TBM工程市场自主施工阶段。通过我国不同时期TBM施工的典型工程,介绍我国在复杂地质、大坡度、高海拔、不同直径、不同机型、超长隧洞TBM施工方面取得的经验、技术积累和业绩,展示我国TBM在穿越断层破碎带、软弱变形、岩爆、涌水等不良地质洞段取得的一系列施工新技术,以及最高月进尺1 868 m、平均月进尺超过600 m和掘进作业利用率超过40%的掘进技术水平。分析TBM在极硬岩、大断层破碎带、软弱大变形围岩、强岩爆围岩、涌水突泥洞段、高地热隧洞和超长隧洞工程中施工面临的风险和挑战,并提出一些相应的技术措施和对策,期望这些措施和对策在未来大量实际工程中进一步得到实践验证、优化和改进,不断积累和创新TBM设计与施工新技术。     

近十年来中国超大直径盾构施工经验

随着国内城市基础建设的快速发展,在采用盾构法建设隧道面临直径更大、埋深更大、距离更长以及地质条件更加复杂的情况下,中国已经应用不同的超大直径盾构完成了各类项目,文章结合工程案例对盾构设备、隧道内部结构施工、盾构始发和到达施工工艺、近距离穿越建(构)筑物等对国内超大直径盾构的应用进行了介绍,并探讨了相关施工技术经验。     

小直径盾构施工中管片纵向应力监测研究

为了探索小直径盾构法隧道在施工过程中管片纵向应力的变化规律,对北京槐房再生水厂污水隧道管片纵向应力进行了现场监测:将第976环、第1 054环管片分别设为第1和第2监测断面,2监测断面各预埋5个纵向应力计,各监测断面从本监测断面管片安装后即开始监测,当盾构掘进至第1 129环时停止监测。研究表明:1)在管片离开盾尾50环后,其纵向应力波动值小于管片拼装期间应力值的5%。2)在盾构掘进期间,管片距离盾构越远,其纵向压应力值越小。3)在管片拼装期间,管片距离盾构越远,其纵向压应力经历了先增大后减小的过程。4)管片距离盾构108环后,该管片纵向压应力趋近于0.2~0.3 MPa。5)随着盾构推进,管片纵向应力经历了4个阶段的变化过程,即周期性剧烈波动阶段—动态稳定阶段—逐渐衰减阶段—趋于稳定阶段。     

大断面异形盾构隧道弯矩传递系数原型加载试验研究

由于异形盾构隧道特殊的结构断面型式,管片设计暂无相关规范可循,故基于原型三环管片力学加载试验对异形盾构管片环向接头弯矩传递系数进行研究,研究结果表明:1)随埋深增加,异形盾构管片结构整体刚度提升,但由于各接头刚度与相邻管片结构刚度比随埋深增加变化规律不一致,异形盾构管片接头弯矩传递能力呈部分减弱部分增强的现象;2)同埋深条件下,随着侧压力系数的增加,除右拱腰处接头外,其余接头弯矩传递能力随着接头刚度与相邻管片结构刚度比的增大而逐渐增强;3)随着埋深增加,各接头弯矩传递能力对侧压力系数的敏感程度逐渐减弱;4)极限破坏后,异形盾构管片内外弧面裂缝的分布规律证明了明显的弯矩传递现象。     

柴油机起动过程缸内窜机油现象的可视化研究

在单缸机上利用内窥镜技术观察到了起动过程中缸内有窜机油的现象。采用图像分析和试验验证相结合的方法,分析了缸内窜机油现象发生的原因,研究了转速和进气压力对柴油机起动倒拖工况下缸内窜机油现象的影响,研究了起动着火运行时缸内的窜机油现象以及炭烟排放特性。研究表明:柴油机高转速起动倒拖工况下,在压缩上止点前后以及排气上止点后均有机油窜入缸内;当转速升高时,窜入缸内的机油量增加;当缸内压力升高时,窜入缸内的机油量减少;在起动着火过程中,运行初期缸内出现窜机油现象,随着发动机运行时间增加,窜机油现象消失,炭烟减少。     

大型活动交通影响评价方法

大型活动吸引和产生的突增交通量会造成周边地区的交通拥挤。通过比较大型活动与大型商业建设项目的交通影响评价特点和分析大型活动交通管理的影响因素,分别针对“提供一次性服务的大型活动”和“提供长效服务的大型活动”,设计了交通需求的预测方法。以交叉口服务水平分析方法为基础,提出一种了大型活动的交通影响评价方法。以长春市南岭体育场举办的“中国足球甲A联赛”为对象,运用Vissim微观交通仿真软件对所提出的方法进行了初步验证。结果表明,在大型活动条件下,所提出的方法能够确定需要进行交通管制的空间范围。     

Modeling research on manufacturing execution system based on large-scale system cybernetics

A cybernetics model of manufacturing execution system(MES CM) was proposed and studied from the viewpoint of cybernetics.Combining with the features of manufacturing system, the MES CM was modeled by"generalized modeling"method that is discussed in large-scale system theory.The mathematical model of MES CM was constructed by the generalized operator model, and the main characteristics of MES CM were analyzed.     

我国石油进口市场特征分析

我国经济的快速增长和石油后备资源的严重不足,导致我国在经济发展过程中对石油资源的需求主要依靠进口来满足。但进口采取的是对国际油价“被动接受”的方式,并且对国际油价波动反应比较滞后,市场定价机制不够合理,使得国内油价更容易受到国际油价波动的影响,因此,石油进口市场的完善具有十分重要的地位。     

沙棘果油及沙棘籽油对大鼠放射性皮肤损伤的影响

目的观察沙棘果油及沙棘籽油对大鼠放射性皮肤损伤的影响。方法实验用深部X线治疗机,每次以3000 cGy的剂量,照射两次,造成大白鼠臀部放射性皮肤损伤。待动物症状明显后,将Ⅱ度皮肤损伤的动物随机分为6组,即阴性对照组、沙棘果油高剂量组、沙棘果油低剂量组、沙棘籽油高剂量组、沙棘籽油低剂量组以及阳性对照组。沙棘果油及籽油高剂量组,每天在损伤部位涂药两次,而其低剂量组每天涂药一次,阴性对照组每天涂灭菌的注射用水一次,阳性对照组每天涂Solcoseryl-Jelly软膏一次。结果肉眼观察结果显示,连续用药10d后,沙棘果油、籽油及Sol-coseryl-Jelly组动物的局部红斑、水肿明显减轻,创面分泌物明显减少,用药2周后,上述症状明显消退,与阴性对照组比较,明显好转;另外,沙棘果油、籽油及Solcoseryl-Jelly组的创面愈合时间明显缩短。光学显微镜观察结果显示,沙棘果油、籽油及Solcoseryl-Jelly组的皮肤损伤明显减轻,炎症反应亦明显减轻,创面修复明显。电子显微镜观察结果显示,阴性对照组的超微结构明显受损,而沙棘果油、籽油及Solcoseryl-Jelly组的损伤明显减轻。结论沙棘果油及沙棘籽油对大鼠放射性皮肤损伤有明显的治疗作用。     

超大型预制桥墩吊装过程数值计算

以某跨海工程超大型预制桥墩吊装方案为例,基于有限元分析软件ANSYS建立超大型预制桥墩的数值模型,施加重力场模拟吊装过程,得到了吊装过程中桥墩的受力状态,评定了吊装方案的优劣。针对吊装过程中桥墩及吊装件较危险的受力区域进行分析,提出了优化建议。