摘要：为解决现有技术中人工现场临时搭拆脚手架耗时费力、成本高、效率低的问题,采用AHP(analytic hierarchy process)-TRIZ多理论集合方法,开展铁路运营隧道病害治理台车方案设计。基于层次分析法(AHP),梳理铁路运营隧道病害治理台车的设计要素,并对各设计要素的权重进行计算和排序,得出各设计要素权重由大到小排序为强度和刚度大>防溜车和应急回收>快速展开与收缩>防护栏>钢拱架机械化安装>快速进场和退场=非工作状态尺寸小>全断面作业平台>障碍物识别>自适应展开。根据权重大小排序,结合病害治理施工边界条件,确定防护栏、防溜车和应急回收、强度和刚度大、快速进场和退场、非工作状态尺寸小、快速展开与收缩、全断面作业平台、钢拱架机械化安装8个设计要素。依据AHP评价结果,将设计要素两两对比,构建设计要素间的矛盾矩阵,对设计要素之间存在的物理矛盾和技术矛盾进行描述,借助TRIZ理论,明确解决上述矛盾的原理,进而设计台车方案,并基于台车方案研制设备样机。研究表明:1)采用AHP法和TRIZ理论,能够对收集到的功能需求进行相对客观的分析,并能找到解决设计要素之间矛盾的方案;2)基于AHP-TRIZ理论设计的铁路运营隧道病害治理台车具有较好的断面适应性。

摘要：为解决盾构电气系统元器件手动测试模拟实际工况时加载实时性差、测试精度低、数值波动范围大的问题,基于Wincc7.2设计的人机操作界面和S7-1500 PLC控制系统,利用机械、液压、电气等多源控制系统,采取变温、调压、伺服驱动等多种加载运行方式,运用专家系统、自适应滤波和主成分分析法相融合的控制策略,对传感器、低压电器模块、小功率变频器模拟盾构实际运行工况,搭建盾构电气系统元器件检测平台。该平台按照操作界面提示,设置不同类型、规格的电气系统元器件参数,能实现模拟现场实际复杂工况下检测元器件全工作范围物理信号的标定对比测试,检测运行效果良好,检测数据准确、完整,大大提高了电气系统元器件检测的准确性。

摘要：本工作分别以平均粒径相近但形态分别为球形和碎片状的超细粉煤灰(UFA)替代硅灰制备超高性能混凝土(UHPC),对比研究了超细粉煤灰形态对UHPC工作性能、力学性能及其中钢纤维分布的影响,并从水化产物和微观结构等方面探究了超细粉煤灰形态对UHPC性能的影响机理。结果表明:与球形UFA相比,碎片状UFA的比表面积和需水量更大、活性更高。具体表现为,用于制备UHPC时,球形UFA可明显提高UHPC的流动度,但会使钢纤维下沉,并会轻微降低UHPC的力学性能;碎片状UFA对UHPC流动度的提高作用稍小,但可提高其抗折强度,此外,碎片状UFA具有更显著的大孔填充作用,在掺加碎片状UFA的UHPC中观察不到宏观气孔缺陷。

摘要：为了解决既有运营高速公路隧道衬砌厚度不足、空洞及不密实等严重病害问题,提出了采用全断面拆换的治理思路。首先采用地质雷达对运营公路隧道衬砌进行病害检测,对检测结果进行病害分级;其次根据病害的严重程度采用不同的治理手段,针对隧道衬砌裂损变形极为严重,且仰拱缺损严重的段落需采用隧道衬砌全断面拆换施工技术。

摘要：管片式衬砌结构作为构建列车低真空运行环境的一种合理方案,其接缝处的气密性是需要解决的关键问题之一。针对该问题,设计一套测试垫片-垫片槽气密性能的试验装置,提出一种评估垫片-垫片槽气密失效行为的力学模型,以实际工程垫片-垫片槽为研究对象,分析其气密性以及失效机理。研究结果表明,力学模型结果与试验结果相吻合,验证了力学模型可行性和合理性;利用力学模型中接触压力路径,可以直观解释接缝垫片密封失效机理;环向接缝垫片密封能力与初始接触压力、气密性系数、垫片等效泊松比呈正相关;纵向接缝垫片密封能力与气密性系数、垫片等效泊松比和隧道外径呈正相关性,而与垫片宽度呈负相关;初始接触压力越大,垫片密封能力越强,但密封安全储备越弱;同等条件下,纵向接缝垫片密封能力明显优于环向接缝。

摘要：为了避免和减少隧道爆破振动及噪声对复杂敏感环境城区的影响,以珠海板障山新增隧道为例,采用数值模拟和现场爆破试验的方法,对不同掏槽眼延期时间下既有隧道迎爆侧进行爆破振动监测。发现掏槽眼延期时间4 ms时,既有隧道迎爆侧爆破振速最小。同时,针对隧道进口段周边建筑物繁多、爆破噪声大、飞石迸溅的问题,进行了炮孔封堵和防飞石的试验。设计发明了一种新型炮孔堵塞装置,在装药量增大情况下,爆破噪声能够控制在允许范围内。在洞口采用联合防护门帘,减少了飞石迸溅的风险。可为复杂敏感环境城区隧道爆破振动和噪声控制提供参考。

摘要：为解决超大直径泥水盾构在临海富水淤泥、砂层接收洞门的涌水、涌砂、涌泥地层存在的技术难题,以汕头海湾隧道工程超大直径泥水盾构在富水地层采用的接收关键技术为例,分析超大直径与小直径盾构水中接收的区别。基于超大直径盾构接收流程,阐述了超大直径泥水盾构在接收工作中端头加固、接收井封堵墙施工、接收基座施工、单层玻璃纤维筋洞门破除、贯通测量、接收掘进与注浆、洞门封堵等方面的解决方法,从盾构姿态控制、掘进参数控制、注浆控制、管片复紧、洞门临时封堵几个方面对超大直径盾构接收关键技术进行分析;通过采用设置砂浆接收基座为盾构接收提供足够的反力,保证盾构机出洞安全;借助同步注浆和二次注浆封闭补强质量,加强管片复紧,确保盾构隧道结构强度稳定;在最后5环使用多孔特殊环管片,提高注浆效果。然后,通过排水清砂并从上及下逐次施作钢筋骨架加喷射混凝土封堵洞门、降低无封堵洞门暴露时间、确保洞门施工安全等措施,保障水中接收的安全性。

摘要：超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)近年来发展迅速,已广泛应用于建筑、桥梁工程等领域,在提升结构耐久性、减轻结构自重、节省全寿命周期成本等方面做出了重要贡献,取得了良好的经济技术效益。然而,目前UHPC在隧道工程中的相关研究还比较少,应用情况尚不尽如人意。通过调研总结了UHPC的研究现状和应用概况,分析了UHPC配合比设计的原理与方法,开展了UHPC工作及力学性能试验,得到了更经济的UHPC配合比设计方法,研究结果可为UHPC在隧道与地下工程中的应用提供参考和建议。

摘要：为解决超长距离TBM隧洞多车辆行驶风险高、运输效率低、调度管理时效性差等施工难题,分析TBM隧洞施工常见的4种多车辆行驶道路模式,即单车道和双车道无轨运输、单线和四轨三线有轨运输。针对不同运输方式和道路模式设计智能调度算法逻辑规则,形成基于蓝牙信号强度的隧道内车辆实时定位及轨迹预测方法,研制具有实时定位、实时语音通话、在线视频等功能的盒体式车载终端,开发具有普适性、通用性和参数化、模块化的长距离隧道施工车辆智能调度管理系统。该系统在北疆某供水工程输水隧洞长距离TBM施工单线有轨运输工况下进行应用示范,实现了多车辆智能防碰撞和语音实时对讲调度,提高了长距离物料运输效率和多车辆行驶安全性。

摘要：为提高铁路隧道建造过程低碳评价的效率,基于Matlab APP Designer交互式应用程序开发工具,采用MVC框架设计并研发了铁路隧道工程建造过程低碳评价系统。系统结构包括感知层、数据层、模型层、应用层和表现层,提供工程信息管理、评价指标筛选、指标权重计算、低碳综合评价等主题服务。以某铁路隧道工程为例对系统进行应用,结果表明:该隧道建造过程低碳等级为“较好”,与实际低碳施工管理情况相符合,基于系统提高了铁路隧道工程建造过程低碳评价效率。