導語：如何才能寫好一篇隧道工程行業(yè)前景，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：人工智能、隧道工程、應用、智能化

Abstract: in the traditional tunnel construction in our country and the design process, the use of the experience that the construction development under the limitation of the tunnel. Therefore, the emergence of artificial intelligence should cause our attention, should try to use artificial intelligence to the tunnel engineering. This article through the introduction, use of artificial intelligence, as well as in design and construction and later maintenance and introduces the application of artificial intelligence. Tunnel engineering, artificial intelligence, will make the relevant technology of tunnel engineering optimization, thus greatly improve the tunnel engineering of comfort, safety, high efficiency and energy saving.

Keywords: artificial intelligence, tunnel project, application, intelligent

中圖分類號：K826.16 文獻標識碼：A 文章編號：

引言

隧道工程是土木工程專業(yè)巖土及地下方向的一門專業(yè)課，也是核心和代表性的必修課程之一，其目的和任務是使學生掌握隧道的基本概念與構造、基本力學原理、施工作業(yè)方法、最新設計理念及行業(yè)規(guī)范等專業(yè)知識，具備隧道工程的設計能力、隧道工程相關技術和研究工作的基本素質，為從事各類隧道工程建設的設計、施工及維護管理奠定基礎。在我國，許多建筑企業(yè)大都已經(jīng)配備了現(xiàn)代化管理技術的硬件系統(tǒng)，并且已經(jīng)在各自的實踐中日益發(fā)揮著重要的作用?，F(xiàn)代計算機水平、電子技術水平以及通訊技術水平的提高，從物質上為隧道工程智能化提供了一定的條件；而人工智能學科的發(fā)展也為實現(xiàn)隧道工程智能化奠定了理論基礎。因此，在隧道工程界發(fā)展智能方法就成為可能和必要了。

二、人工智能在隧道工程中的現(xiàn)狀

人工智能作為一種外向型的學科，是通過運用計算機等來模擬人類智能活動能力的科學。這就需要對研究它的人提出較高的要求，既要懂的有關人工智能的知識，又要有極為穩(wěn)定的數(shù)學水平。人類的有些思維抑或判斷，是智能機器應該掌握的，不僅如此，智能機器還要有執(zhí)行一項或多項任務的能力，有獨立的操作及解決問題的能力。不僅在隧道工程上，在其他更為高端的方面，智能化的運用一樣很多。在我國，人工智能仍處于初步發(fā)展的階段，還有很多的發(fā)展空間。但是，隨著我國在人工智能上的認識不斷提升，人工智能得到更為快速的發(fā)展。尤其在隧道工程中，人工智能的發(fā)展更為快速。只是，由于隧道工程中運用的是較為隨機，模糊的天然材料及工程巖土。導致隧道工程中的人工智能的運用還有待提高。在隧道工程中，智能化的運用還僅僅處于概念性的階段，仍然有很長的路要走。在我國的現(xiàn)階段隧道建設中，人工智能的運用仍不夠成熟，缺少理論及實踐上的經(jīng)驗，沒有一套行而有效的方案。導致在隧道的建設中，常常出現(xiàn)浪費工程材料的事情出現(xiàn)。因此，在我國智能化較為落后的情況下，我們要努力的去學習國際上先進的人工智能技術，并實施于我國的隧道事業(yè)中。使得我國的隧道事業(yè)能夠得到長足有效的發(fā)展。而且將人工智能引入能在隧道工程中的應用將會極大優(yōu)化隧道結構的設計和施工，在隧道的運營和監(jiān)控中也會起到事半功倍的效果。

三、人工智能在隧道工程中的應用

1、隧道工程設計的智能化

在隧道工程設計中，在我國目前的設計施工中，設計師們主要依靠經(jīng)驗來進行隧道的施工設計，并沒有一套成熟的智能化設計標準。因此，很有必要提高人工智能隧道工程設計中的水平。應用人工智能進行隧道設計能夠更加深入的，更為方便的進行隧道設計。運用智能化，可以提高設計的效率，提高設計的準確性，因此，在隧道設計過程中，智能化的運用顯得極為有效。

2、隧道施工的智能化

在隧道施工過程中，應用智能化可以有效的提高施工的效率，提高施工的安全性。設計師可以通過計算機的運用，更加方便，快捷的進行施工的進行，通過計算機，可以更加直觀的看到施工過程的全過程，可以更加有效，及時的對施工過程中出現(xiàn)的問題進行解決。總之，智能化在施工過程中的運用，可以大大的提高施工工程的效率，提高施工的安全性。在施工過程中，使用智能機器，能夠提高施工的效率。

3、隧道運營維護的智能化

在隧道的后期運行過程中，智能化也起著關鍵的作用。隧道的后期維護及保養(yǎng)，在隧道的建設中一樣起著重要的作用。因此，要重視隧道的后期維護及保養(yǎng)。而智能化在隧道后期維護的作用有顯而易見，因此，要提高智能化在隧道后期維護過程中的運用。運用計算機對隧道中的運行狀態(tài)進行適時地檢測及維護，保證各設備正常高效的工作。使得各設備都在有效的監(jiān)控下，進而做到對各設備進行及時的監(jiān)控，做到有效及時的維護。在消防監(jiān)控中，智能化也起著重要的作用。監(jiān)控人員可以通過計算機等人工智能的使用，及時的對消防監(jiān)控進行有效的控制。在發(fā)生火災時，可以通過地理信息系統(tǒng)對火災地點進行確認，以達到及時的對火災進行處理。運用智能化對火災進行監(jiān)控和處理，可以有效的控制火災的后期蔓延。

五、隧道內設置無線通信的必要性

目前，在國外，隧道的建設工程中，人工智能的運用較我國相比，成熟很多也得到了更多的應用。但是計算機等一些智能機器，缺少靈活性，不能及時有效的應對隧道施工過程中出現(xiàn)的一些突發(fā)事故。所以，需要我們建立一套有效的無線通信設施，以便我們能夠及時的掌握隧道工程中設計施工或者后期的維護中可能出現(xiàn)的狀況，并及時進行解決。而作為智能機器的研究者，設計師們應該建立一套有效的反饋機制，把所得到的結果反饋給知識庫，修改已知的知識，讓它得到的結果更準確，更具有可用性。賦予智能機器獨立解決，獨立處理數(shù)據(jù)的能力。因此，應該提高設計專家的能力，使得智能機器的使用更加合理，更加有效。對于操作智能機器的人員，也要有較高的專業(yè)素養(yǎng)，才能夠熟練的對智能機器進行操控。所以，一套有效的無線通信設施的建立在隧道工程中顯得尤為重要。

四、人工智能在隧道工程中的發(fā)展前景

在我國，人工智能的使用盡管只有短短的十幾年，但是，其在隧道工程中的運用已經(jīng)得到極為快速的發(fā)展?，F(xiàn)在的人工智能技術在我國的使用，已經(jīng)有了自己的專業(yè)上的定位，作為隧道施工中的使用工具，人工智能也僅僅扮演者決策的工具，是人類設計師的助手，而且僅此而已。它不能代替人類的設計師，不能進行獨立的設計，施工。而且在我國，人工智能也漸漸的走向商業(yè)化的道路。人工智能是人類運用自身的智慧，施以計算機或者其他智能機器一套有效快捷的理論系統(tǒng)。在工作過程中高效及時的幫助人類處理工程中的任務。人工智能技術本身從簡單的基于規(guī)則的系統(tǒng)迅速地發(fā)展到比較復雜的基于框架的、面向目標的、基于實例的系統(tǒng)，不斷擴大它在解決隧道工程問題的適用性和有效性。但它也不能替代其他行之有效的方法。事實上，人工智能技術未來的發(fā)展方向是復合系統(tǒng)，即基于知識的、基于實例的、神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)、遺傳算法、模糊集合、概率方法和定量計算方法的混合。雖然人工智能技術能大大優(yōu)化隧道工程中的各項工作，但是我們還應該注意到，其作為一門新興技術，在隧道工程中還存在一些不足之處。比如它的專家系統(tǒng)部分。一個人類專家可以在實踐過程中不斷地豐富自己的知識，使自己做出的結論在結合實踐后反饋回自己，讓自己修改錯誤。人是一個負反饋智能化水平低，交通運營狀態(tài)依賴于閉路電視監(jiān)預先誘導；通風控制依據(jù)CO／VI(能見度)的檢測值，不能做到預控；照明控制按天氣和時間段進行分級控制，不能做到任意點的自動控制；初期設計考慮光通量隨時間衰減問題，致使初期照明亮度很高，增加了運營成本。火災時與堵塞時的交通組織與誘導研究不夠，預防措施不力。

五、結語

綜上所述，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，技術的提高，觀念的更新，人工智能在隧道工程中的應用，將使資源配置得到優(yōu)化，使工作效率得到有效提高。隧道工程中的人工智能，將會極大優(yōu)化隧道結構的設計和施工，在隧道的運營和監(jiān)控中也會起到事半功倍的效果。

參考文獻：

［1］ 鄭臻毅：《隧道火災自動報警探測器選用》，《中國交通信息產(chǎn)業(yè)》， 2004年02期

［2］ 韓直：《公路隧道機電系統(tǒng)主要存在四個方面的問題》，《中國交通信息產(chǎn)業(yè)》， 2004年02期

篇2

關鍵詞:地下工程;微震技術;安全監(jiān)測

中圖分類號:TP

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)15-0345-01

微震監(jiān)測技術在地下工程中的作用是多方面的,概括起來包括監(jiān)測巖爆和礦震,應力集中與重分配,巖體大冒落,邊坡破壞,為地下結構設計提供參數(shù)和優(yōu)化地下工程設計與施工,災害定位監(jiān)測、預報和災害預警,地下災害安全救助,檢測工程(如大體積混凝土、地下注漿等)施工質量,監(jiān)測巖體和混凝土結構的損傷和老化過程等諸多方面。由此可見,微震監(jiān)測技術既可以用于地下工程施工過程中的各種安全監(jiān)測,也可以用于建成工程的使用過程的安全監(jiān)測。

1 隧道圍巖穩(wěn)定性監(jiān)測

1.1 隧道工程施工安全監(jiān)測

微震監(jiān)測技術可以對巖爆、大冒落等地壓災害實現(xiàn)有效的監(jiān)測,確保施工過程的安全生產(chǎn)。隧道工程安全監(jiān)測可以采用便攜式微震監(jiān)測設備,進行流動的抽樣監(jiān)測;也可以對長大隧道進行固定式多通道微震監(jiān)測,監(jiān)測系統(tǒng)可以沿用到隧道使用階段的安全監(jiān)測。

1.2 隧道使用安全監(jiān)測

對一些重大的隧道工程如超長大隧道、過江跨海隧道等在使用期間,對圍巖體和支護結構進行實時監(jiān)測,監(jiān)測巖體隨時間弱化和混凝土老化,掌握結構內的微破裂前兆、損傷程度等,及時采區(qū)措施,防范災害的發(fā)生,確保使用期間隧道的營運安全等有重要的意義。

2 邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測

2.1 水電工程高陡邊坡監(jiān)測

對于邊坡進行大范圍、全天候實時安全監(jiān)測,可以實現(xiàn)監(jiān)測過程的自動化和遠程監(jiān)控,可以克服常規(guī)應力、位移等監(jiān)測技術的不足。同時,在建立以微震監(jiān)測技術的基礎上,以該技術為核心建立高陡邊坡安全預警系統(tǒng),對于確保在復雜條件下的邊坡安全和預防滑坡災害的發(fā)生有極其重要的作用。

2.2 大型露天礦邊坡監(jiān)測

與水電工程等相比,大型露天礦邊坡并非是永久性的工程,其使用壽命相對較短,因而其加固措施和目的也不同。一般來說,由于對其的加固屬于相對的短期加固,因此露天礦山邊坡的安全性要比水電工程、公路工程邊坡的安全性差,它是礦山重大危險源。因此,對露天邊坡的穩(wěn)定性和安全性監(jiān)測就具有重大的實際意義。

3 大型地下油氣庫的安全監(jiān)測

地下油氣庫的安全監(jiān)測其目的是監(jiān)測圍巖體及其支護結構的穩(wěn)定性,防泄漏。到目前為止,我國已建成并投入使用的汕頭液化氣庫成功建立了一套24通道的全數(shù)字型微震監(jiān)測系統(tǒng),對兩個10萬m3的地下氣庫進行全天候實時監(jiān)測,每個氣庫各安裝了2個三軸傳感器和6個單軸傳感器。據(jù)報道,我國第二座液化氣庫也正在寧波建成。中國規(guī)劃未來20年中將投入1000億美元進行石油戰(zhàn)略儲備,在北至遼寧、南到廣西的海岸線上的地質構造穩(wěn)定、可建造深水碼頭的沿海地區(qū),將出現(xiàn)更多這樣的地下油氣庫。由此可見,微震監(jiān)測在我國的地下油氣庫安全監(jiān)測方面有廣闊的前景。

4 地下注漿工程監(jiān)測

注漿技術是一種廣泛應用于地下隧道、城市地下鐵、水利水電工程、礦山防治水工程等眾多領域的技術,注漿技術的目的一是加固巖、土體,提高其強度,二是堵水防滲,減小巖土體的滲透性。微震監(jiān)測技術的作用一是確定漿體注入的范圍,確保注漿效果;二是防止跑漿,降低成本。對于一些大型的注漿工程,采用微震監(jiān)測技術來監(jiān)測注漿效果是非常有技術和經(jīng)濟價值的。

5 石油工程中的監(jiān)測應用

微震監(jiān)測技術一個重要的應用就是在石油工程領域的應用。對于抽采石油的采區(qū),為了提高石油的采出率,往往要向采區(qū)注入高壓水破巖。石油開采一般都在大深度的地層下進行,淺則幾百米,深則上千米。因此,注水要技術上可行和經(jīng)濟上合理。微震監(jiān)測技術對于這種大深度的井下注水工程有較好的監(jiān)測效果,它可以強有力地確定巖體破裂和裂紋擴展方向、裂紋擴展長度和寬度等;確定注水鉆孔的合理位置,控制注水量以達到節(jié)約用水;優(yōu)化壓裂設計,如注水壓力、注水時間等。加拿大的ESG公司就在美國的一些石油開采區(qū)使用了微震監(jiān)測技術,并取得較好的經(jīng)濟效益。

6 地下礦山地壓監(jiān)測

隨著技術的發(fā)展,微震監(jiān)測技術在礦山安全監(jiān)測方面的作用也在不斷的擴展,不僅其監(jiān)測效果在提高,而且其監(jiān)測所解決的問題也越來越多。目前主要應用于礦震與巖爆監(jiān)測、巖移監(jiān)測、崩落范圍監(jiān)測、高應力區(qū)與應力重分布監(jiān)測、爆破及其余震監(jiān)測、安全救助與預警。迄今為止,我國礦山行業(yè)還沒有開展應用該項技術進行井下安全救助研究的先例。因此,在國內的大型地下礦山開展這項技術的應用研究,并且推廣應用該項技術,提高礦山災后應急救援技術水平,將有很好的應用前景。

參考文獻

[1]李庶林,尹賢剛,鄭文達,C.Trifu.凡口鉛鋅礦多通道微震監(jiān)測系統(tǒng)及其應用研究[J].巖石力學與工程學報,2005.

篇3

聽到國內又有一家大型工程機械企業(yè)與某企業(yè)聯(lián)手進軍盾構機產(chǎn)業(yè)的消息后，中國工程機械工業(yè)協(xié)會掘進機械分會會長俞琚皺了一下眉頭，“什么？它也開始做盾構機！”從他的言語和表情中，你看不出任何喜悅的色彩。幾年以來，國內一些大型工程機械企業(yè)開始進軍盾構機產(chǎn)業(yè)領域，這些大企業(yè)有資金、有多年工程機械制造的實力，而盾構機市場前景又很廣闊，難道不是一件好事嗎？

“國內目前已經(jīng)有近30家全斷面隧道掘進機生產(chǎn)企業(yè)，有的一個省就有5家！其實從合理的產(chǎn)業(yè)結構看，全國有5到10家比較合適，比如東北、華北、華東、華南、西南、西北各一家。”俞琚說。

不到30家盾構機生產(chǎn)廠，數(shù)量很多么？與全國生產(chǎn)挖掘機、裝載機、叉車等工程機械的企業(yè)數(shù)量相比，確實不算多。但從世界范圍看，發(fā)達國家盾構機的研發(fā)制造主要集中在歐、美、日十幾家大企業(yè)中，如海瑞克、羅賓斯、維爾特、拉瓦特、小松、川崎重工、石川島、三菱重工等。相比之下，國內盾構機廠的數(shù)量確實“膨脹”得厲害?！爸袊芏嘈袠I(yè)都這樣，看到有市場，大家就一窩蜂進入，重復投資，重復引進。這并不利于一個新興行業(yè)的成長?！庇徼⒔忉屨f。

據(jù)了解，在上世紀80、90年代，國內幾個機械制造和施工企業(yè)已經(jīng)開始研發(fā)盾構機產(chǎn)品，但技術尚不成熟，質量亦不穩(wěn)定。當時，國內盾構機市場被海瑞克、羅賓斯、三菱重工以及維爾特等企業(yè)壟斷，外資品牌的盾構機市場占有率高達95%以上。直到近幾年，隨著市場需求的擴大，國內數(shù)個盾構機企業(yè)崛起，科研試驗，技術交流日益活躍，相關的配件、租賃、維修業(yè)漸成規(guī)模，產(chǎn)品形式、規(guī)格日益豐富，全斷面隧道掘進機行業(yè)逐漸形成。目前國內盾構機產(chǎn)業(yè)有了巨大的改觀。據(jù)俞琚介紹，國內盾構機企業(yè)的市場份額已從2005年以前的不足5%，擴大到現(xiàn)在的60%左右，且呈現(xiàn)強勁增長之勢?！安粌H如此，我們現(xiàn)在國產(chǎn)6米左右直徑的盾構機，技術已經(jīng)相當成熟，完全可以擔當國內大部分項目的施工任務。當然，作為一種復雜的大型高端施工機械，我們產(chǎn)品的質量，尤其是可靠性，還是有很大的提高空間?！?/p>

而且，基于盾構機功能復雜的特性和使用環(huán)境的特殊，一般施工單位選用盾構機都會傾向于用有過“實戰(zhàn)經(jīng)驗”、品質相對可靠的品牌。否則一旦在使用中出現(xiàn)重大問題，施工方將損失慘重?！澳膬河许椖?，哪兒就建盾構機廠，會導致一些企業(yè)或因產(chǎn)品質量不過關，不能滿足施工需求；或者是因為拿不到訂單，只賣出一兩臺就再也賣不出去了，不得不退出這個行業(yè)?！?俞琚說。

今年下半年，中國公布了新一輪城市軌道建設規(guī)劃，共有25項規(guī)劃近期獲得批復；同時，“十二五”末鐵路基建投資或達2.3萬億元的消息也不脛而走。早有專業(yè)人士預計，未來5～10年，中國盾構機市場的銷售額將不低于800億元人民幣?！暗案狻鄙肥钦T人，各路投資者躍躍欲試?？墒遣幻饬钊藫鷳n的是，這個新興的行當會重演中國產(chǎn)業(yè)界一再上演的“產(chǎn)能過?！钡囊荒粏幔?/p>

《中國機電工業(yè)》：與其他工程機械類產(chǎn)品相比，盾構機有什么特點？

俞琚： 與挖掘機等工程機械類產(chǎn)品不同的是，盾構機其實是屬于“準非標”產(chǎn)品，因為每個隧道項目的要求都不同，必須先有訂單才能設計生產(chǎn)。但因為盾構機多用于城市地鐵等大型市政項目，業(yè)主大都是政府部門或政府辦的公司，所以地方保護主義等問題就比較普遍。

按照中國目前的分類，盾構機是全斷面隧道掘進機中的一種，另一種是硬巖掘進機，還有復合式的。由于我國硬巖掘進機技術還不成熟，正處于攻關階段，所以國內生產(chǎn)廠多數(shù)生產(chǎn)的是盾構機，我們也習慣講盾構機行業(yè)。全斷面隧道掘進機產(chǎn)業(yè)市場潛力比較大，又是屬于高端裝備，是國家裝備制造水平的標志性產(chǎn)品，因此得到了各政府主管部門的重視和支持，國家科技部多年前就把盾構機列入“863”課題，資助企業(yè)研發(fā)關鍵技術。

《中國機電工業(yè)》：目前，您覺得盾構機行業(yè)在哪些方面存在較大問題？

俞琚：最主要的問題存在于兩大方面：第一，產(chǎn)業(yè)結構不合理。全斷面隧道掘進機作為一種大型高端復雜的施工設備，它的研發(fā)制造對企業(yè)的廠房、設備、資金、技術、人才的要求是比較高的，需要一定的產(chǎn)業(yè)集中度，形成規(guī)?；a(chǎn)才能有較快的發(fā)展和較好的效益。但現(xiàn)在的情況是：企業(yè)眾多，規(guī)模偏小，重復引進，力量分散，多而不強。一部分企業(yè)基本上是組裝廠，一年做2、3臺產(chǎn)品，缺乏自主研發(fā)能力，核心技術不掌握。

第二、市場競爭環(huán)境不成熟。剛才我也提到了現(xiàn)在存在行業(yè)保護、地方保護的現(xiàn)象。一方面因為有相當多的掘進機制造企業(yè)是由施工單位發(fā)展而來的，或是隸屬于施工建設單位，因此在工程施工單位承接隧道工程后，往往傾向于在本系統(tǒng)生產(chǎn)或合資合作生產(chǎn)，以便取得最大利益，而目前實行的招投標管理辦法中，又有“采購人能夠自行建設、生產(chǎn)或提供的項目可以不進行招標”的規(guī)定，所以，系統(tǒng)外的企業(yè)很難在這樣的項目中拿到訂單；另一方面，各地方政府為了帶動地方經(jīng)濟發(fā)展，對于本地的隧道項目，傾向于在本地制造設備，因此，各地在短時間內出現(xiàn)了不少為中標服務的合資合作企業(yè)，這些企業(yè)，一般是由外商總承包和技術負責，國內企業(yè)只承擔結構件制造及組裝。還有一點就是，由于全斷面隧道掘進機是隧道施工的關鍵設備，業(yè)主從規(guī)避風險的角度出發(fā)，會傾向于選擇國外品牌產(chǎn)品。這就造成了國內市場外商占據(jù)較大份額，而國內一些有實力的大企業(yè)，不同程度呈現(xiàn)訂單嚴重不足的情況。所以我們需要一個統(tǒng)一、開放、充分競爭的市場，這是行業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的重要條件。

《中國機電工業(yè)》：您認為國產(chǎn)盾構機若想達到一流水平，還需要在哪些方面努力？

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【關鍵詞】TBM 招標采購 注意事項 分析

1 引言

隨著城市人口急劇膨脹所帶來的城市缺水、交通阻塞，城市引水和城市地鐵的快速建設已擺在每個人的面前，大量鐵路隧道、公路隧道、越江跨海隧道的修建可以使連接兩地的行程大大縮短，跨流域調水工程解決城市工業(yè)和生活用水、改善人們生活水平，這些項目都取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。隨著我國隧道建設的快速發(fā)展，TBM在我國的鐵路、公路、水利行業(yè)應用越來越普遍。當我們采購TBM設備時，廣大設備采購方都希望能夠找到有經(jīng)驗、能獨立地、全面地、成系統(tǒng)地提供掘進機、后配套系統(tǒng)、出碴系統(tǒng)的設計、制造和技術服務及支持的制造商，提供最專業(yè)的產(chǎn)品和服務，從而確保工程的成功。工程順利完成的前提，TBM招標采購尤為重要。

2 設備供應商方面注意事項

（1）計算內容：刀盤有限元計算；刀具尺寸計算；刀具消耗量估算；主軸承壽命計算；風機的功率和風筒的直徑要計算，并進行比選，降低運行的成本；連續(xù)皮帶機出渣計算、設備三條皮帶機計算（帶寬、帶速、能力）；刀盤轉速、推力、扭矩的計算；TBM油料消耗量估算。

（2）工廠、現(xiàn)場培訓：操作手冊、維護手冊、安全注意事項手冊。

（3）現(xiàn)場監(jiān)造、質量保證措施、檢測驗收表格。

（4）外方項目管理組織機構、中方項目管理組織機構。

（5）設計與制造的標準。

（6）皮帶機互鎖、聯(lián)動控制（皮帶硫化裝置數(shù)量2套最好）。

（7）噴射混凝土回彈料收集的真空泵使用情況。

（8）清理塌落石渣的機構。

（9）回油泵采用“一用一備”的方式。

（10）主軸承和內外密封的洞內更換方法。

（11）采用的超前地質預報的具體方法。

（12）TBM洞內拆機方案。

（13）生產(chǎn)制造和交貨周期保證措施。

（14）電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)應選用世界最好的品牌，可以降低部件損壞幾率，提高設備利用率，總體還會節(jié)約施工成本。

（15）不同圍巖的掘進進尺分析。

（16）各種不良地質的處理措施。

（17）性能測試設備完好率不低于90%。

3 工程發(fā)包人方面注意事項

僅僅從有資質的TBM制造商那里訂購一臺特別的TBM還遠遠不夠，而基本的還是施工單位，每個隧道工程都有本身的特征，而且每個施工單位都有自己的傳統(tǒng)和觀點。工程建設中，施工隊伍、機械設備、施工操作技術水平等對工程的建設有直接影響。

掘進機設計一旦確定，掘進速度則取決于反應管理水平的TBM利用率和巖石破碎的難易程度即巖性。掘進機性能的發(fā)揮很大程度上依賴工程地質條件和水文地質條件，巖石的單軸抗壓強度和完整性將決定掘進機掘進效率和工程成本。所以，招標文件中地質條件應盡可能準確無誤。

超長隧洞中間轉場支洞的設置非常必要：降低通風、供電、供水、排水等的運行成本；降低材料供料、人員上下班、噴射混凝土等的運輸時間；第一段TBM開挖后，在進行第二段TBM掘進的同時，可以進行第一段的混凝土底拱和破碎圍巖段邊頂拱的襯砌工作，縮短總工期；連續(xù)皮帶機無需增設輔助驅動裝置，安裝輔助驅動裝置需要進行爆破開挖，此時，需要拆除部分已安裝的連續(xù)皮帶機、20kv高壓電纜、10kv高壓電纜、照明、供水管路、排水管路、通風筒、軌道等。

在TBM招標采購文件中，最好不包含隧洞通風系統(tǒng)，也不包含連續(xù)皮帶機系統(tǒng)的皮帶本身。這兩部分的招標采購，最好由承包商自行招標解決。因這兩部分TBM制造商大都不直接生產(chǎn)，也需要外購，TBM制造商采購時避免不了要加價，另外這兩部分的招標采購制造期很短，不會影響TBM總目標。

4 工程承包商方面注意事項

（1）各內置油缸全部改為外置，以便于維護或更換。

（2）L2區(qū)的二臺錨桿鉆機沒必要。

（3）超前鉆機、超前注漿設備沒必要。

（4）鉆取巖芯鉆機沒必要。

（5）排水卷盤、軟管和水泵沒必要。

（6）轉渣升降皮帶機沒必要。

（7）后配套后面配置的加利福尼亞道岔沒必要。

（8）L1區(qū)的支護設備僅需要配置：一套鋼拱架安裝機構、二臺錨桿鉆機；鋼筋網(wǎng)由人工鋪設；頂護盾設置鋼插排；其它支護機構L1區(qū)都不需要。

（9）L2區(qū)僅需要布置兩套獨立的噴射混凝土機械手就可以，其它支護機構L2區(qū)都不需要。

（10）刀具一般采用TBM制造商承包的方式（廠家僅安排2個人即可）。掘進所有消耗的配件也可以采用TBM設備制造商承包的方式（廠家僅安排3個人即可）。

5 結語

TBM作為集掘進、出渣、初期支護、通風除塵為一體的現(xiàn)代隧洞工程大型施工設備，以掘進速度快、施工質量穩(wěn)定、安全作業(yè)條件好、對生態(tài)環(huán)境影響小的優(yōu)勢，在國內外隧洞工程建設中得到了廣泛應用，且前景廣闊。為規(guī)避TBM設備風險，從設備供應商、工程發(fā)包人、工程承包商等方面提出了注意事項，以供參考，最終目的保證施工安全、順利地進行。

參考文獻：

篇5

【關鍵詞】非開挖技術；燃氣工程；應用

前言：

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，城市建設的步伐不斷加快。面對城市人口的增多，資源利用率之大，給燃氣工程提出了更高的要求。從我國道路管理鋪設的情況來看，還是以傳統(tǒng)的鋪設方式為主，在一些經(jīng)濟較為發(fā)達的城市，則采用了這種先進的非開挖技術。

一、非開挖技術簡介

非開挖施工技術即非開挖鋪設地下管線施工技術，是指利用巖石鉆鑿、走向監(jiān)控等技術手段，在地表不挖槽和地層結構破壞極小的情況下，對諸如供水、電纜、有限電視線路、天然氣、污水等公用管線進行探測、檢查、修復、更換和鋪設的一種高科技環(huán)保技術。按照國際非開挖技術協(xié)會的定義，這里所指的管線直徑一般不超過米，但從廣義上來說，其他如大直徑管道、地下隧道工程、地下環(huán)境治理工程等，也都屬于非開挖技術應用的范疇

二、非開挖技術在燃氣工程中的應用類型和特點

非開挖施工技術首先興起于石油、天然氣行業(yè)，主要用于油、氣管道的更新修復，以后逐步應用于污水管及給水管的翻新改造中，并隨著管等新型管材的應用而迅速推廣。非開挖施工方法很多，目前仍在不斷增加。按其用途可分為管線鋪設、管線更換和管線修復幾大類。

1.頂管施工法在燃氣工程中的應用

燃氣工程中的頂管法主要是通過借助千斤頂?shù)耐苿恿?，將工具管和跟隨其后的相關管節(jié)材料從工作井中頂出去，穿出土層后直到接收井的一種不挖開地面就實現(xiàn)地下管道鋪設施工的方法。其主要的施工步驟包括：地質環(huán)境條件勘查、工作井和接收井的工程建設施工、頂管施工等三個環(huán)節(jié)。頂管施工法，根據(jù)其機械設備的機械化程度也可以分為純人工式、半機械式及全機械式三種形式。隨著時展，對于工程施工質量的要求越來越高，自動化機械式頂管得到了廣泛的應用。

2.非開挖技術中的定向鉆穿越施工在燃氣工程中的應用

所謂的定向鉆法非開挖技術，實際上是通過使用定向鉆機的鉆桿進行導向性鉆孔，之后再根據(jù)需要穿越管路的口徑大小進行擴孔，最后將管路插入到成型的孔道中的一種施工工藝。其施工的步驟與頂管法有著很大的不同，需要根據(jù)施工現(xiàn)場勘探資料和穿越管線的設計確定好出土點和入土點，接下來進行鉆機的定點安裝和調試，然后進行泥漿的配制、導向性鉆孔和擴孔，最后進行托管安裝等。當前燃氣工程中的定向鉆法，在地質探測方面多應用雷達技術。操作人員可以很直觀的監(jiān)測探頭作業(yè)情況，并在運行過程中及時調整方向和進度，在很大程度上提高了定向鉆施工的精度。

3非開挖技術在管網(wǎng)置換中的應用

當城市管道由于長期使用而老化需要更換的時候，如果應用傳統(tǒng)的更換方法，會導致城市環(huán)境破壞。采用非開挖技術，可以按照需要對于城市管網(wǎng)進行更新，而且不會對城市造成很大的影響。在城市管網(wǎng)的置換當中，通常所采用的技術是爆管法。爆管法，又被稱為“脹管法”，其是將城市管網(wǎng)中需要更換的舊管道通過專業(yè)的爆破技術使其膨脹，然后將新的管道同時安裝進去。其所采用的技術是徑向力破碎，所以，當舊的管道膨脹到一定程度之后，就會破裂為碎片，并被擠壓到周圍的土壤當中。應用爆破法的好處在于，省去了重新挖掘坑槽的工序，而且還可以保證原位置安裝。此外，由于原有的坑槽經(jīng)過了爆破作用之后，會使管道坑槽的直徑增大，所以，如果更新的管道在管徑上有所增加，只要管徑增加幅度控制在2倍以內，都可以實現(xiàn)管網(wǎng)成功置換

采用爆管法，要考慮率到其適用性。在管材的選擇上，要求舊管的管材要容易破碎，比如普通的混凝土材料或者是玻璃黏土材料等的管道，都可以執(zhí)行爆管法置換。而具有較強韌性的管道，則不宜使用爆管法。比如鋼管或者是鐵管，由于其具有很好的延展性，所以，要成功爆裂它們，則要使用新型的特殊裝置來完成

要采用爆管法，對于舊管的管徑也有一定的要求。限于傳統(tǒng)的爆管技術，其爆管成功的有效管徑范圍限制在5厘米到90厘米之間，最大不可以超過120厘米，否則就容易出現(xiàn)爆管失敗而導致重復施工。使用爆管技術卞要體現(xiàn)在其經(jīng)過了爆破后的擴張力上，-般對于管徑的擴張可以達到3倍之多。如果擴張的能量更大，就很有可能造成對地而的破壞

采用爆管法，對于爆管的長度也有要求，如果管道過長，就很容易出現(xiàn)階段性有效爆破的現(xiàn)象。所以，一般被爆裂管道的長度要局限在30米以內。在管道檢修設計上，這個距離也恰好符合

4非開挖技術在管網(wǎng)修復中的應用

在管道修復中所采用的非開挖技術中，管道現(xiàn)場固化技術被廣泛應用。管道現(xiàn)場固化技術，在原理上所采用的是樹脂固化的方法，將沒有成型的樹脂利用水壓或者是氣壓的方式壓入到即將鋪設的管道內部，對其進行加熱。最為簡單的方法是使用熱水對管道進行加熱，以使流入管道內部的樹脂形成固態(tài)。一個新的管道就這樣形成了。值得一提的是，采用樹脂加固的技術方法，不但可以修復管道，如果管道的接口部位有漏水的現(xiàn)象出現(xiàn)，還可以采取

這種方法進行修復，不但修復的速度快，而且效果良好。采用這種修復方法，需要注意保持管道內清潔，如果發(fā)現(xiàn)管道內部有漏水處，就要及時進行填堵-

三、建議：

1、非開挖技術中在線修復技術的部分試點應用成功，為燃氣管道工程修復及無法傳統(tǒng)開挖施工的工程項目，指明了方向，因此應繼續(xù)加大研究力度，克服技術性的缺陷，完善長輸給水管道的應用，同時探索排水管道、燃氣管道、油水管道的應用。

2、加快引進頂管技術和定向鉆技術的應用和推廣，雖然頂管技術大慶地區(qū)道路穿越部分已經(jīng)成熟，但是在長輸管道的應用還是空白，需加大研發(fā)力度。

3、建立健全非開挖技術的研發(fā)、推廣、應用保障機制，強化應用實際效果的檢驗、監(jiān)督等措施，使非開挖技術在大慶油田地區(qū)的應用有章可循。

結術語

綜上所述，非開挖技術在燃氣工程中有著十分廣闊的應用前景，不僅可以減少工程施工對人們生活和工作的影響，還提高了工程的施工質量和施工進度。如何在實際的施工應用中優(yōu)化非開挖設計工藝，采取合理的施工方法還需要我們不斷的積累經(jīng)驗和不斷的思考和創(chuàng)新。

參考文獻：

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[3]郭華.市政工程施工中的非開挖施工技術探析[J].城市建設理論研究，2013（12）.

篇6

關鍵詞:垂直提升;連續(xù)運輸;試驗;研究

0前言

近年來，隨著城市基礎建設的迅速發(fā)展，國內許多大城市(上海、北京、廣州、武漢、重慶、南京等)都在發(fā)展地鐵軌道交通運輸系統(tǒng)，目前制約盾構推進速度的主要問題就是配套運輸系統(tǒng)。以上海地鐵明珠二期南浦大橋站到浦東南路站來計算，按照采用原有間斷運輸方式，由于車輛裝土過程所耗時間多、單位時間運量小，盾構有效工作時間短(據(jù)地鐵建設單位介紹，盾構有效工作時間實際不到開機時間的40%)，以及運輸距離超過500~700m時，運輸能力嚴重不足等因素，盾構推推停停，每天可推進6~8m。地鐵施工現(xiàn)場大多在繁華的城市街區(qū)，其施工場地、環(huán)保噪音都受到嚴格的限制，可見原有的運輸方式已嚴重制約了地鐵建設的施工進度。采取垂直提升連續(xù)運輸技術取代原來使用多年的陳舊的間斷運輸方法是一種技術革新的趨勢所在。

1主要研究內容和關鍵技術特點

垂直提升連續(xù)運輸技術是一種適應性強、提升效率高的物料輸送技術，具有運量大、連續(xù)運輸、安全性好、設備占用面積小等特點，特別適合于地鐵隧道施工現(xiàn)場受空間、時間、環(huán)保等條件限制的市政工程等項目。2002年以來上海地鐵建設有限公司與煤炭科學研究總院上海分院成立了聯(lián)合課題組，針對上海地區(qū)地質條件的特殊性以及對環(huán)保的嚴格要求等因素進行技術攻關，主要針對不同物理特性的物料(砂性土、粘性土等)進行試驗，以取得相關的試驗數(shù)據(jù)、設計參數(shù)以及針對粘土的卸料、清掃等難點的解決措施。本課題研究的主要內容:(1)垂直提升連續(xù)運輸機型選擇，要求系統(tǒng)高效率運行時低噪音、高可靠性。垂直提升連續(xù)運輸技術可以通過多種途徑達到目的，根據(jù)對上海地鐵工地泥土土質的調研和分析，在煤炭行業(yè)連續(xù)運輸技術中積累的經(jīng)驗，確定采用波紋擋邊帶式輸送機來實現(xiàn)。因為波紋擋邊帶式輸送機能根據(jù)各種特殊場合的需要，傾角從0~90°任意布置，能實現(xiàn)在極短的距離內，將物料從水平轉換到90°提升的能力。為了取得較好的加料及卸料效果，試驗臺采用Z形布置形式，在尾部水平段加料，在頭部水平段進行卸料。(2)地鐵施工過程中運輸各種不同物料的高適應性要求，從而保證快速連續(xù)運輸，達到盾構快速掘進配套運輸?shù)囊?。特別是上海特殊土質(黏泥、泥沙)這一國際公認特殊特性物料的要求。

為了滿足地鐵盾構后配套施工的適應性要求，主要的關鍵技術:

(1)波紋擋邊帶的結構、橫隔板形狀及連接技術波紋擋邊帶的基帶、波紋擋邊、橫隔板之間采用較高強度的硫化和螺栓聯(lián)接技術，其中波紋擋邊硫化在基帶的兩邊，橫隔板與基帶及波紋擋邊的聯(lián)接均采用螺栓緊固，更換方便。

(2)黏土質物料的可靠卸料和清掃技術

在輸送黏土物料時，依靠重力的作用不能將其有效地卸下，留在輸送帶上的殘余物料被帶回回程分支，造成改向滾筒、回程托輥上積垢而導致輸送帶打滑、跑偏、磨損，滾筒、托輥過早損壞，影響輸送機正常運行，故必須用清掃裝置清除粘在輸送帶上的殘余物料。由于波紋擋邊帶具有橫隔板，不能用常用的刮板式清掃器和毛刷式清掃器，可以采用振動式清掃器和噴水式清掃器。噴水式清掃器除了需要充足的水源和高壓泵外，還需要有排污系統(tǒng)或污水處理系統(tǒng)，以滿足城市施工環(huán)保要求。香港九廣鐵路西鐵地鐵建設就是使用噴水式清掃器和污水處理系統(tǒng)，但其價格超過盾構和主機的價格，達到幾千萬美元。采用振動式清掃器，在上水平卸料段安裝了由主動拍打器和被動拍打器組合而成的聯(lián)合清掃裝置。主動拍打器由電機驅動拍打裝置打擊輸送帶，被動拍打器是一種由若干個沿圓周均布的托輥組成的振動清掃裝置，隨輸送帶運行，托輥間斷地沖擊輸送帶引起振動，兩者的工作原理都是拍打擋邊輸送帶的非工作面，將粘附在擋邊、隔板及基帶上的物料振動下來，達到清掃的目的。拍打器接觸輸送帶的部件必須能轉動，以防止在輸送帶面上滑動接觸，損壞輸送帶。主動拍打器安裝位置距離卸料滾筒應盡可能近，以能使用滾筒面所提供的完全支承的輸送帶平面。拍打器旋轉方向應與卸料滾筒一致，打擊速度和幅度應該都可調節(jié)，以取得最佳卸料狀態(tài)，并可在發(fā)生共振時進行調整。

為了能確保該技術攻關研究的成功，根據(jù)煤炭科學研究總院上海分院在煤炭行業(yè)連續(xù)運輸中積累的技術經(jīng)驗，并結合上海地鐵的實際情況，先組建模擬工況條件下的試驗臺，通過試驗臺的型式試驗，對垂直提升連續(xù)運輸技術在上海地鐵隧道建設工程的應用進行研究試驗，取得了該項技術在隧道工程領域應用的階段性成果。試驗成功后制造出結構更合理的垂直提升連續(xù)運輸設備，達到地鐵施工現(xiàn)場的生產(chǎn)要求。

2垂直提升輸送系統(tǒng)的結構概述

垂直提升連續(xù)輸送系統(tǒng)由波紋擋邊帶式輸送機(見圖1)和轉載帶式輸送機組成。

波紋擋邊帶式輸送機主要由波紋擋邊輸送帶、驅動裝置、傳動裝置、機尾拉緊裝置、改向裝置和清掃裝置等組成。

2.1波紋擋邊輸送帶

它由基帶、波紋擋邊及橫隔板組成，以普通輸送帶作為基帶，在其兩邊粘結(硫化)上波紋擋邊，并在2條波紋擋邊之間的基帶上，按一定的間距聯(lián)接(硫化或用螺栓聯(lián)接)上橫隔板。

轉貼于

(1)基帶

基帶的外形與普通輸送帶相同，但橫向剛度一般比普通輸送帶的大。其抗拉體材料(芯層)采用尼龍帆布，主要承受拉力，在芯體的上下面外加特殊加強層，增加橫向剛性，再覆蓋上一定厚度的膠，提高使用壽命。

(2)波紋擋邊

擋邊做成波紋狀是為了使輸送帶能順利地繞過滾筒和凸凹弧區(qū)段，以滿足輸送線路的要求。同時也使擋邊上部不會產(chǎn)生過大的附加應力。擋邊的波形可以是齒形、S形、W形和WM形，目前多用S形。

(3)橫隔板

在波紋擋邊之間的基帶上，按一定的間距粘結橫隔板，橫隔板間距是根據(jù)輸送量、輸送機傾角和物料粒度等諸多因素來確定的。為了提高輸送能力，避免出現(xiàn)撒料現(xiàn)象，則需要較小的隔板間距。但是為了取得較好的加料和卸料效果，則要求有較大的隔板間距。

2.2驅動裝置

驅動裝置是波紋擋邊輸送機的動力部分，它主要由電動機、聯(lián)軸器、減速器和制動器等組成。電機是驅動單元的動力源，通過變頻調速裝置實現(xiàn)無級變速，滿足不同試驗速度的需要。

2.3傳動裝置

傳動裝置主要由傳動滾筒、機頭架等組成。傳動滾筒是將驅動裝置的動力，通過摩擦力傳遞給波紋擋邊帶使之運行的部件。傳動滾筒的表面包上橡膠，增大傳動滾筒與波紋擋邊帶之間的摩擦系數(shù)，減小滾筒表面的磨損。

2.4改向輪

改向輪用于擋邊帶凸弧段的下分支或凹弧段的上分支，它們托在或壓在波紋擋邊輸送帶有波紋擋邊和橫隔板的一面，其作用是改變輸送帶運行方向。改向輪有單式和復式2種。單式改向輪支在擋邊輸送帶的空邊上，復式改向輪的大輪支在擋邊輸送帶的空邊上，小輪支在擋邊輸送帶的擋邊頂部。

2.5托輥和擋輥

托輥主要有上托輥、下托輥、緩沖托輥、凸弧段托輥和凹弧段托輥。上托輥用于支承輸送帶及其上的物料，下托輥用于支承輸送帶，緩沖托輥安裝在擋邊機的受料段，以減小物料的沖擊，使之穩(wěn)定運行，延長輸送帶的使用壽命。凸弧段托輥和凹弧段托輥都是成組使用，相當于改向滾筒，前者用于支承凸弧段輸送帶及其上的物料，后者用于壓住凹弧段輸送帶。波紋擋邊輸送機的托輥都是采用平托輥。擋輥安裝在凸弧段和凹弧段的基帶上分支的兩側，一般成組使用，用于防止輸送帶跑偏。

2.6清掃裝置

清掃裝置用于清掃輸送帶上粘附的物料，本機設有頭部清掃器和尾部清掃器。

在輸送黏性大的物料時，采用一種清掃裝置往往不能把輸送帶完全清掃干凈，可采用聯(lián)合清掃裝置。頭部清掃器就是采用了聯(lián)合清掃裝置，由主動拍打器和被動拍打器組合而成。工作原理都是拍打擋邊輸送帶的非工作面，從而將粘附在擋邊、隔板、及基帶上的物料振動下來，達到清掃的目的。安裝位置距離卸料滾筒應盡可能近。

尾部清掃器采用普通空段清掃器，靠近機尾改向滾筒安裝，用來清掃撒落在回程分支輸送帶上的物料，防止物料夾在輸送帶與尾部滾筒之間，發(fā)生輸送帶跑偏，損壞滾筒和輸送帶，影響輸送機的正常運行。

2.7拉緊裝置

拉緊裝置是使輸送帶具有足夠的張力，保證輸送帶與傳動滾筒之間產(chǎn)生足夠的摩擦力使輸送帶不打滑，并限制輸送帶在各托輥之間的垂度，使輸送機正常運行。本機采用螺旋拉緊裝置，拉緊滾筒安裝在尾架上的滑架中，通過轉動尾架上的螺桿使?jié)L筒前后移動，以調節(jié)輸送帶的張力。螺旋拉緊裝置結構簡單，操作方便。

2.8機架

機架是用于支承滾筒、改向輪、改向托輥組及承受輸送帶張力的裝置，本機機架采用了結構緊湊、剛性好、強度高的鋼結構矩形機架。

2.9電氣控制

試驗臺電氣控制采用就地控制，順序啟動，變頻調速，以接觸器、繼電器為主要電氣控制手段。實現(xiàn)對輸送機的起動預警、停車、緊急停車、故障保護等操作，具有電機電流、輸送帶速度和設備運行及故障狀態(tài)的LED顯示功能。系統(tǒng)布置故障沿線緊急停車的拉線開關、防跑偏開關、信號電鈴。

3試驗參數(shù)選取與結論

本系統(tǒng)的主要技術參數(shù)必須與上海地鐵隧道掘進的盾構的主要技術參數(shù)相匹配。試驗臺參數(shù)的選取盡量符合實際使用工況，根據(jù)盾構掘進的尖峰速度計算，盾構的最大出土速度為180t/h，盾構后面轉載帶式輸送機的帶速為1.6m/s，通過設計計算，確定試驗用垂直提升輸送機的主要技術參數(shù)如下:

經(jīng)過對地鐵施工現(xiàn)場不同特性泥土的多次試驗后得出結論如下:

(1)系統(tǒng)驅動裝置主要元部件的性能滿足要求，運行可靠。

(2)波紋擋邊帶的橫隔板采用TC型結構后，橫隔板間距在300mm左右比較合適，間距太小(如200mm)時，黏性泥土不易完全進入波紋擋邊和橫隔板之間，有泥土擱在橫隔板上，在垂直段會落下來。間距太大(如大于400mm)時，泥土在垂直段會超出橫隔板掉下來。

(3)僅采用被動拍打器時，黏土物料在機頭滾筒處直接卸料的約30%，上水平卸料段落料約60%，垂直回程段和機尾水平回程段的落料約10%，帶速越高，回料越嚴重。即使用高壓水槍沖洗波紋擋邊帶上的殘余粘土，由于在運行中，清掃效果并不理想。黏土用長溜槽轉載時，易造成物料飛濺、堵塞，影響系統(tǒng)的連續(xù)運輸。

(4)增加機頭上水平卸料段的長度，有利于改善卸料條件，在增加了一套主動拍打器后，基本上解決了卸料和清掃難題，泥土經(jīng)過卸載滾筒和主、被動拍打器的振動，在機頭水平卸料段內落下，經(jīng)頭部卸料平型輸送帶集料機回收，卸到轉載輸送機上，實現(xiàn)了物料的連續(xù)循環(huán)輸送，運行情況良好。

(5)無論是砂性土還是黏性土，在試驗過程中都沒有發(fā)生飛料現(xiàn)象;使用高分子聚乙烯橫隔板時黏泥情況與橡膠橫隔板相差并不明顯。

垂直提升運輸系統(tǒng)在試驗過程中各項研究內容達到了預期的要求，解決了粘土物料的垂直提升、卸料和清掃等技術難題。

4實際應用情況

目前垂直提升連續(xù)運輸系統(tǒng)已應用到上海明珠線二期工程浦東南路站-南浦大橋站區(qū)間隧道的建設中，它與水平帶式輸送機連接組成泥土的連續(xù)運輸系統(tǒng)，系統(tǒng)運行中碰到了一些諸如輸送帶跑偏、滾筒軸承損毀等機械故障以及對不同土質的適應性問題，但總體來說，運行是正常的，應用是成功的。在運送7#土層推進過程中，創(chuàng)造了盾構推進23環(huán)/d的地鐵隧道施工新記錄?？梢缘贸鋈缦陆Y論:采用波紋擋邊帶式輸送機垂直提升運輸泥土物料技術上是可行的?？梢灶A見，對該運輸系統(tǒng)進一步完善改進后，在隧道工程領域和其他相關領域將有廣闊的應用前景，它必將充分發(fā)揮盾構的推進能力，大大提高推進速度，縮短施工周期，節(jié)約大量的人力和物力，具有較大的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻

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[4]劉克勛，黃松元.起制動時輸送帶動態(tài)響應的計算機模擬[J].連續(xù)輸送技術，1989(3).

篇7

【關鍵詞】帷幕注漿 注漿材料選擇

中圖分類號： U45 文獻標識碼： A

一、前言

現(xiàn)在注漿工藝越來越收到人們的重視，但是目前的注漿材料有很多種，需要我們去分辨注漿材料的適用性在隧道工程的施工中帷幕注漿是施工的一個重要因素，而材料的選擇對施工質量有著決定性作用。由于本身的地形因素和特點，我們應具體問題具體分析。

二、帷幕注漿技術簡介

注漿技術是以堵水和加固巖土為目的的,實用性強,應用范圍廣,在隧道及地下工程中,注漿技術主要用于軟土地層的加固、富水斷層破碎帶的堵水加固等,由于圍巖軟弱破碎,穩(wěn)定性差,加之水的影響,采用一般的方法,施工極其困難,掘進速度慢,施工安全難以保證。在這種不良地質地段施工,采用深孔超前帷幕注漿全封閉固結止水技術,是一種安全可靠的有效方法。

帷幕注漿技術是超前預注漿的一種,主要內容包括注漿工藝、注漿材料和注漿設備等幾個方面。

1、工藝特點

1.1、工作面和周邊圍巖均布孔,進行全斷面全封閉深孔注漿固結止水,在隧道開挖斷面周邊能形成一定厚度的堵水帷幕,對于水源保護要求高、以堵為主的隧道和地下工程尤為合適。

1.2、注漿孔深度大,注漿段長度20m以上,可減少注漿與開挖工序的頻繁倒換和作業(yè)循環(huán)次數(shù),故能加快進度。

1.3、主要用于鐵路、公路、水工隧道及其他地下工程的富水斷層帶和軟弱圍巖施工。

2、基本原理

隧道帷幕注漿就是沿開挖輪廓線(含底部)按軸向輻射狀布孔,按一定的間距,鉆一些直徑70～160mm的孔(孔深為20～50m),為了防止開挖面涌水,在開挖面中心也布孔。然后注入按一定比例配制而成的漿液,漿液滲透擴散到破碎帶的孔隙中并快速凝固,與周圍破碎巖塊固結成具有一定強度的結石體,在隧道周邊及開挖面形成一個堵水帷幕,切斷地下水流通路,并和周圍的巖體固結成一體,從而達到固結圍巖和止水,保持圍巖穩(wěn)定、增強施工安全的目的。

三、巖溶隧道帷幕注漿的技術要點

1、巖溶隧道帷幕注漿加固地基作用提高地基的承載能力，提高土體的強度和土體的側向抗壓力，滿足設計要求。

2、巖溶隧道帷幕注漿加固路基原理利用液壓、氣壓或電化學的原理，通過注漿管把漿液均勻地注入地層中。漿液以填充、滲透和擠密的方式，趕走土顆粒間或巖石裂隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置。經(jīng)人工控制一段時間后，漿液將原來松散的土粒或裂隙膠結成一個路基整體，形成一個結構新、強度大、防水性能好、化學穩(wěn)定性良好的“結石體”。

3、注漿溶液一般采用水泥漿液，用于控制漿液的凝膠時間多采用兩種溶液混合方式，如水泥漿和水玻璃。水泥漿適用于巖土加固，路基加固多采用的是水泥漿液

四、巖溶隧道帷幕注漿材料分類

1、注漿材料的定義及分類

定義:在壓力作用下注入地層、巖石或構筑物的縫隙、孔洞中,達到增加承載能力、防止?jié)B漏及提高構筑物整體性能等效果的流體材料。

分類:總體可以分為固體注漿材料和化學注漿材料兩大類。固體注漿材料是由固體顆粒和水組成的懸浮液,有水泥漿、水泥黏土漿、黏土漿、水泥水玻璃等4種?；瘜W注漿材料是由化學藥劑制成的流動性好的液體。用它能灌入比較細微的縫隙,還能根據(jù)需要調節(jié)凝結時間,有水玻璃類灌漿材料、環(huán)氧樹脂灌漿材料、甲凝等。

2、常用注漿材料在工程中的應用及特點

首先先介紹一下固體注漿材料:

2.1、單液水泥漿類漿液：

單液水泥漿類漿液是以水泥為主，添加一定量的速凝劑，用水調劑成的漿液。它具有以下特點：

凝結時間可根據(jù)實際需要隨意調節(jié)，其變化范圍為幾十分鐘至幾小時；漿液結石率較高，抗壓強度可達5～10Mpa，對于基巖裂隙中堵水和加固是完全能滿足要求的;抗?jié)B性能好； 工藝設備簡單，操作方便，較之雙液漿有更大的優(yōu)越性；難以注入0.2mm以下巖溶裂隙；漿液無毒性，對地下水和環(huán)境無污染，較之使用化學藥劑為添加劑的漿液更安全；來源豐富，價格便宜；凝結時間相對較長。

根據(jù)注漿對漿液凝膠時間的要求，施工中試驗人員在隧道內對不同漿液配比進行分組試驗，取得不同凝膠時間下的配比，供注漿選用。

2.2、水泥―水玻璃類漿液：

水泥―水玻璃類漿液是以水泥和水玻璃為主劑，兩者按一定的比例采用雙液方式注入，必要時加入緩凝劑（磷酸氫二鈉）所形成的注漿材料，是一種用途及其廣泛，使用效果良好的注漿材料。它具有以下特點：

來源豐富，價格便宜；結石體抗壓強度高，可達5～20Mpa，但后期強度由于水玻璃的作用易降低；漿液結石率為100%，結石體滲透系數(shù)10～3cm/s，抗?jié)B性能好；難以注入0.2mm以下巖溶裂隙；采用雙液方式注入，施工工藝較單液復雜。

2.3、TGRM水泥基特種灌漿材料：

TGRM水泥基特種灌漿材料：是以特制的高性能水泥，配以適當種類和數(shù)量的外加劑，共同混合均勻，制成具有早強、高性能的水硬性膠凝材料。它具有以下特點：

比表面積大，可注入0.2mm以下巖溶裂隙中，彌補了普通水泥漿液在巖溶小裂隙中不易擴散的不足；漿液結石率可達100%，抗壓強度可達50MPa以上；操作技術要求高；漿液無毒性，對地下水和環(huán)境無污染，較之使用化學藥劑為添加劑的漿液更安全；價格昂貴。

2.4、粘土漿。黏土漿使用中混散物的聚合體系,有水和固體顆粒粘土組成,故粘土懸浮液的性質隨固相的數(shù)量及其水相互作用的情況,固相中所含混散性顆粒的數(shù)量以及粘土微粒中交替離子團的成分而變化。就注漿技術而言,粘土漿比水泥漿的優(yōu)勢就是其可注性優(yōu)于水泥漿,因為粘土的分散性比較高,所以在注漿過程中更容易被用來填充那些對顆粒細度要求比較高的工程。

2.5水玻璃類灌漿材料。水玻璃(硅酸鈉)是化學灌漿中最早使用的一種材料,水玻璃類漿液是由水玻璃溶液和相應的膠凝劑組成。水玻璃類化學注漿材料分為堿性水玻璃和酸性水玻璃. 堿性水玻璃漿材的主要缺點是凝膠體有脫水收縮和腐蝕現(xiàn)象,耐久性較差及對環(huán)境有污染。酸性水玻璃可在中性區(qū)域內凝膠,凝膠體沒有堿溶出,不存在堿性水玻璃的腐蝕現(xiàn)象和環(huán)境污染問題,耐久性較好。這種材料的可注性比較好,漿液凝結后的強度和粘結度也比較高,耐久性也比較好,有的甚至可以達到10年以上,但到時候可能會對周邊環(huán)境和地下水有一定的影響。

2.6環(huán)氧樹脂類漿液。環(huán)氧樹脂具有強度高,粘結力強,收縮小,化學穩(wěn)定性好等特點。其粘結力和內聚力均大于混凝土,因此對于恢復結構的整體性,能起很好的作用。但其漿液黏度大、可注性小、憎水性強、與潮濕裂縫黏結力差。

2.7甲凝漿液。甲基丙烯酸酯類漿液(甲凝漿液)是一種化學補強灌漿材料。其漿液和凝膠體主要特點是黏度低,因為是化學類材料這些材料所以和前面幾種材料一樣可注性比較好,而且其漿液的強度和粘結力都比較高,不足之處是甲凝為憎水材料,液態(tài)時怕水,在注漿前,必須用風吹干裂縫和在漿液內加入一定的阻聚劑等。

綜上所述，隨著注漿技術在工程建設領域中的逐年擴展，漿材也從早期的粘土、石灰和水泥發(fā)展到現(xiàn)在的水泥-水玻璃漿液與各種化學漿液共存的快速發(fā)展時期。注漿材料通常指漿液中的主劑，為化學材料和粒狀材料；漿液是同主劑、溶劑、固化劑等經(jīng)混合后所配成的液體，可分為溶液型和懸濁型兩大類。另外，確定注漿材料的選擇影響到注漿工程的進度、質量、造價以及建（構）筑物的安全。原始階段的注漿目的相對單一，現(xiàn)代注漿需同時滿足多個目標，注漿標準也變得復雜化和多樣化，這無疑會給注漿材料選取增加更大的難度。還必須要考慮到注漿對周邊環(huán)境的影響，也就是環(huán)?？刂埔?，這個問題也越來越受到關注，甚至成為注漿方案選擇或放棄的重要原則，其對注漿方式，注漿材料要求都提出嚴格的限制。

總之，注漿設計過程是一個多模糊性，多影響因素的復雜動態(tài)隨機過程，且因設計多采用半經(jīng)驗與經(jīng)驗公式，所以導致實際值與計算值差別很大。

五、巖溶隧道帷幕注漿的選擇

1、帷幕注漿選擇要結合的實際情況

1.1、根據(jù)隧道水文地質，說明該段多處淺埋、巖體松散、透水性強，防水的原則主要就是采用“以堵為主”，或是“排堵結合”的現(xiàn)場試驗，通過隧道襯砌的受力分析，確定合理的防水原則，從而保證施工安全、隧道結構永久安全。

1.2、根據(jù)對應隧道支護與襯砌結構的位移量測、應力量測及結構計算分析，并考慮施工安全和結構安全要求，確定二次襯砌的施作時機。

1.3、通過在復雜地質地層內采用大管棚超前注漿加固、超前小導管注漿加固、超前錨桿方式，結合圍巖情況、隧道防水要求、支護襯砌受力、施工進度及可操作性情況，確定該段的超前支護方式。

2、漿液的選用

根據(jù)實際情況中顯示地質情況和漏滲水的狀況，應該選用水玻璃漿液，這是一種價格較為便宜，且選用面廣的水泥材料。

影響漿液凝固時間和凝固效果的因素包括，水玻璃泥漿的濃度和水灰的比例，其中水玻璃泥漿的濃度越小需要的凝結時間就越短，水玻璃泥漿的濃度越大需要的凝結時間就越長。泥漿中的水灰的比例越大，凝固需要的時間就越長，水灰的比例越小需要的凝固時間就越短。

灌注材料的性能要求與配比

目前注漿漿液的品種繁多，種類各異，其中主要有兩大類：水泥漿液和化學漿液。水泥漿液中主要有單液水泥漿、水泥一水玻璃漿、粘土水泥漿等。

一般說來，要取得良好的注漿效果，漿液應同時具有兩種性能：可灌性――漿液在可泵期內保持很好的流動性，粘度增長不大；可控性――漿液在可泵期后粘度迅速升高，從可泵期到初終凝的時間間隔較短。

巖體中節(jié)理裂隙與土體空隙的不同，地下水的滲流規(guī)律也不同。對水泥漿液性能的基本要求，應該滿足如下幾點：①顆粒應有一定的細度，便于充填含水層微細裂隙。②應具有較好的穩(wěn)定性，析水率低。③具有良好的流動性、粘度不宜過大。④形成結石后應致密、均一，并具有良好的防滲作用和必要的強度。

3.新型材料的應用以及應用前景

由于傳統(tǒng)固體注漿材料顆粒較大,以至于可灌性較低,不能滿足各種地層的不同要求;化學注漿材料雖黏度低、可灌性好、凝結時間易控制,但較固體注漿材料膠凝后抗壓強度明顯低很多;注漿材料的腐蝕性、毒性、環(huán)保性對實際工程中注漿材料的選擇產(chǎn)生了很大的局限性;很多注漿材料(如:高分子注漿材料)因自身成本及施工成本較高而不能得到廣泛的應用。因此在應用中應注意一下事項：

3.1、巖體裂隙是天然條件下形成的不規(guī)則的破裂面 ，其不規(guī)則特征強烈地影響漿液的滲流過程，而裂隙的分布、表面特征具有隨機性，服從一定的隨機分布規(guī)律。

3.2、影響帷幕注漿效果的因素很多 ，受實際工程的影響較大，不能簡單地以堵水提高多少來衡量 ，而應建立巖體結構、注漿材料和注漿帷幕體之問的相關關系。

綜合上述原因現(xiàn)階段注漿材料的環(huán)保性、耐久性、能適應不同環(huán)境的性能成為人們主要研究的方向。因此尋求滲透性強、可灌性好、無污染、固結體強度較高、凝膠時間易于控制、價格便宜和施工方便等綜合性能指標高及成本較低的綠色新型注漿材料,成為當今注漿材料的發(fā)展方向。新型材料的應用符合世界發(fā)展趨勢和人類發(fā)展的需要，展望未來，注漿新型建材及制品既面臨機遇，也面臨挑戰(zhàn)。未來新型注漿材料將全面普及到建筑業(yè)的方方面面，成為時代的需求，是未來行業(yè)發(fā)展的新的技術風向標。其光輝的前景已經(jīng)展現(xiàn)在我們的面前。只要加強領導，堅定信心，增添措施，我國新型建材及制品工業(yè)一定會快速發(fā)展，真正成為新的經(jīng)濟增長點，為我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高作出更大貢獻。

結束語

帷幕注漿環(huán)節(jié)的好壞決定著工程的質量。注漿材料的選擇對施工的重要性不可言喻。怎樣區(qū)分各種注漿材料，選擇合適的注漿材料進行注漿，是巖溶隧道帷幕注漿技術成功的關鍵。在實際施工中，我們一定要做好試驗，將外界因素考慮全面，合理選擇材料，確保工程的順利完工。

參考文獻：

[1]崔玖江，水下隧道注漿堵水[M].人民鐵道出版社，2011,3（2）

篇8

關鍵詞：GPS定位系統(tǒng)　GPSKTK

引　言

近年來，GPS接收機的小型化、小功耗給GPS用于工程測量提供了有利的硬件條件。在軟件方面，GPS快速定位方法也有較大的進展，這些都促使GPS在工程測量中得到較廣泛的應用。實踐證明，在縮短工期、降低成本和設計的靈活性方面，GPS技術較常規(guī)技術有不少優(yōu)越之處。

1、GPS定位系統(tǒng)的fit成、定位原理

GPS(全球定位系統(tǒng))為美國第二代衛(wèi)星導航系統(tǒng)。GPS定位系統(tǒng)由衛(wèi)星星座(空間部分)、地面監(jiān)控系統(tǒng)(地面部分)、GPS接收機(用戶設備部分)組成。星座由24顆衛(wèi)星組成，其中21顆GPS工作衛(wèi)星，3顆備用衛(wèi)星，大致均勻分布在6個近似圓的軌道面上；地面監(jiān)控系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的中樞，由5個監(jiān)測站、1個主控站、3個注入站組成，分布在美國本土和科羅拉多以及三大洋的美國軍事基地，它主要的功能是：完成對GPS衛(wèi)星信號的實時監(jiān)測，向每顆衛(wèi)星提供其編寫并播發(fā)的導航電文，包括衛(wèi)星星歷(即一系列描述衛(wèi)星運動軌道參數(shù)的數(shù)據(jù))、衛(wèi)星鐘差和大氣修正參數(shù)等；GPS接收機是能夠接收、跟蹤、變換和測量GPS信號的接收設備，由主機、天線和電源組成。GPS衛(wèi)星發(fā)送的導航定位信號即GPS信號，是一種全球共享的信息資源。各類用戶，在任何地點、任何氣候、任何時刻均可用GPS接收機接收信號，進行導航定位測量。

GPS定位原理，類似于傳統(tǒng)的后方交會。如果已知空間GPS衛(wèi)星的瞬時位置，若僅確定測站點的三維坐標則GPS接收機只要接收到3顆GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號，即得衛(wèi)星到測站點的幾何距離，就可根據(jù)后方交會原理，確定出測站點的三維坐標。由于造價的原因，GPS接收機中的時鐘精度有限。與GPS時間相比有較大的偏差，因而需要將這一時間作為待定參數(shù)，與待定空間參數(shù)并求解，故最少需要觀測4顆GPS衛(wèi)星。由于各種偏差的存在，GPS接收機根據(jù)接收信號所確定的量不是上述的幾何距離，而是帶有一定偏差的偽幾何距離一偽距。由于偽距是通過測碼或測相而確定的，因此，作為GPS的基本觀測值，一般是指測碼偽距和測相偽距(載波相位)。

2、GPS在工程測量中的應用

2.1　建立工程控制網(wǎng)

工程控制網(wǎng)是工程建設、管理和維護的基礎，其網(wǎng)型和精度要求與工程項目的性質、規(guī)模密切相關。一般來講，工程控制網(wǎng)覆蓋面積小、點位密度大、精度要求高。用常規(guī)的方法，多采用邊角網(wǎng)。采用GPS定位的方法建立工程控制網(wǎng)，具有點位選擇限制少，作業(yè)時間短，成果精度高，工程費用低等優(yōu)點?？蓱糜诮⒐こ淌准壙刂凭W(wǎng)，變形監(jiān)測控制網(wǎng)，工礦施工控制網(wǎng)，工程勘探、施工控制網(wǎng)，隧道等地下工程控制網(wǎng)等等。應用GPS技術建立控制網(wǎng)，通常采用載波相位靜態(tài)差分技術，以保證達到毫米級精度。應用GPS技術建立道路勘探、施工控制網(wǎng)和隧道工程控制網(wǎng)等具有顯著的優(yōu)勢。道路勘探、施工控制網(wǎng)，具有橫向很窄、縱向很長的特點。采用傳統(tǒng)的三角鎖、導線方案，多數(shù)需要分段實施，以避免誤差積累過大。采用GPS技術，由于點與點之間不需要通視，可以布設很長的GPS點構成的三角鎖，以保持長距離線路坐標控制的一致性。通過在實際應用的情況比較，我們總結出在平均邊長在5公里以下的工程GPS控制網(wǎng)，用雙頻接收機觀測20-30min即可達到滿足工程精度要求的良好結果。因此在實際工作中，當觀測條件良好時，工程GPS控制網(wǎng)的觀測時段可以比規(guī)范規(guī)定的時間縮短10-20min，這對進一步提高GPS測量的效率無疑具有積極的作用。

2.2　變形監(jiān)測

變形監(jiān)測主要是監(jiān)測像大橋、水庫大壩、高層大樓等建筑物、構筑物的地基沉降、位移以及整體的傾斜等狀況。監(jiān)測工作的特點是被監(jiān)測體的幾何尺寸巨大，監(jiān)測環(huán)境復雜，監(jiān)測技術要求高。常規(guī)的監(jiān)測技術是應用水準測量的方法，監(jiān)測地基的沉降；應用三角測量(或角度交會)的方法，監(jiān)測地基的位移和整體的傾斜。GPS技術在該領域有廣泛的應用。我們在坑口塘水庫大壩變形監(jiān)測中建立高精度GPS監(jiān)測網(wǎng)，最后得出毫米級精度的絕對平面位移與相對垂直監(jiān)測數(shù)據(jù)；最后用TCAl800全站儀(1mm測距精度的自動照準精密型全站儀)進行檢測比對，實踐證明GPS測量完全可以取代高精度邊角網(wǎng)測量。這樣給我們啟示：在不低于二等精度的GPS控制網(wǎng)。應用在短邊監(jiān)測網(wǎng)如水庫大壩監(jiān)測中，完全可以替代常規(guī)邊、角監(jiān)測網(wǎng)，而且可以取得毫米級甚至亞毫米級精度的絕對平面位移與相對垂直監(jiān)測數(shù)據(jù)；在有條件(解決多路徑效應，如采用扼流圈天線)的情況下，小范圍內以大地高取代高精度的水準測量的正常高也是有可能的。

2.3　帶RTK的碎部測量與放樣

RTK(RealTimeKinematic)技術，即載波相位差分技術，是實時處理兩個測站載波相位觀測量的差分方法。RTK系統(tǒng)由兩部分組成：基準站(坐標已知)和移動站(用戶接收機)。其基本原理是：將基準站采集的載波相位發(fā)送給用戶，用戶根據(jù)基準站的差分信息進行求差解算用戶位置坐標。RTK技術可應用于測繪地形圖、地籍圖，測繪房地產(chǎn)的界址點，平面位置的施工放樣等。采用RTK技術測圖時僅需一人進行。將GPS接收機放在待定的特征點上1、2秒鐘，同時輸入該特征點的編碼即可。把一個小區(qū)域內的地形、地物特征點測定后傳入計算機，由專業(yè)成圖軟件、在人工適當?shù)母深A下，形成所要的成果圖。采用RTK技術進行放樣，標定界標點，是坐標的直接標定，不像常規(guī)放樣那樣，需要后視方向、用解析法標定，因而簡捷易行。

2.4　區(qū)域差分網(wǎng)下的碎部測量與放樣

區(qū)域性GPS差分系統(tǒng)下的碎部測量與放樣，是基于區(qū)域GPS差分網(wǎng)進行的。區(qū)域差分與RTKJ基點載波相位差分的原理相似，不同的是區(qū)域差分的基準站往往多于1個，多基準站組成基準，基準網(wǎng)提供各個基準站的差分信息，用戶接收機根據(jù)自己的位置確定各基準站差分信息的權，按非等權平差后形成自己的差分改正數(shù).實現(xiàn)差分定位。

3、優(yōu)缺點

3.1　優(yōu)點

(1)用途廣泛：GPS技術可應用于國民經(jīng)濟的各個領域。對于測繪行業(yè)而言，GPS定位系統(tǒng)已應用于：大地測量，地殼板塊運動監(jiān)測，建立各種工程監(jiān)測網(wǎng)和進行各種工程測量等。GPS技術在工程測量中的應用有著廣泛的前景，特別是自動變形監(jiān)測系統(tǒng)、工程施工的自動控制系統(tǒng)是未來應用研究的重要方向之一。

(2)定位精度高：短距離(15公里以內)精度可達毫米級，中、長距離(幾十公里甚至幾百公里)相對精度可達到10－7－10－8米級。差分導航的精度可達米級至厘米級。大型建筑物、構筑物變形監(jiān)測，在采用特殊的觀測措施、精密星歷和適當數(shù)據(jù)處理模型和軟件后，平面精度可達亞毫米級，高程精度可穩(wěn)定在1毫米左右。

(3)自動化程度高：用GPS接收機進行測量時，測量員只要將天線準確地安置在測站上，量測天線高，接通電源，啟動接收單元，儀器即自動開始工作。在結束測量時，只需關閉電源，收裝接收機，便完成了野外數(shù)據(jù)采集任務。如果在一個測站上需要做長時間的連續(xù)測量，還可實行無人值守的數(shù)據(jù)采集，通過數(shù)據(jù)傳輸將所采集的定位數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心，實現(xiàn)自動化的GPS測量和計算。

(4)全天候觀測：應用GPS定位、導航，不受天氣的影響，可以全天候地工作，這一特點，保證了變形監(jiān)測的連續(xù)性和自動化。

3.2　缺點

(1)建立工程控制網(wǎng)時一些帶有隱蔽性和遮擋性地區(qū)無法使用或不便使用GPS技術。如在進下地下工程、隧道控制測量中地面首級控制網(wǎng)可以采用GPS技術，在地下施工控制方案中卻無法采用，因為地下沒有GPS信號。在大森林中布設控制網(wǎng)，如果道路較窄而道路兩旁的樹木茂盛，GPS信號就會被樹木遮擋而呈現(xiàn)斷斷續(xù)續(xù)，很難解算出符合精度要求基線向量。

(2)碎部測量與放樣時，高大的建筑物會遮擋GPS信號，使得觀測值產(chǎn)生周跳，破壞了整周計數(shù)的連續(xù)性，需要重新確定初始周未知數(shù)。這樣，不但影響觀測工作的效率，也影響了工作人員的情緒。如果這種現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，將造成記錄的支離破碎，影響成圖精度甚至會發(fā)生錯誤。

(3)高程測量時應用GPS定位技術不能直接得到地面點的正常高，而只能得到大地高，確定地面點的正常高，必須要知道地面點的高程異常，這就限制了GPS技術在高程測量方面的作為。

(4)變形監(jiān)測的一次性投入成本和長期監(jiān)測運行成本較高，高程精度不象水準測量那樣容易達到監(jiān)測測度要求，而且組織復雜。

篇9

【關鍵詞】共同管溝工程技術建設費用 管理模式

中圖分類號：K826.16 文獻標識碼：A 文章編號：

近幾十年來我國的經(jīng)濟以不可思議的速度高速發(fā)展，特別是沿海地區(qū)的一些較發(fā)達城市，城市日新月異。然而在快速發(fā)展的背后我們也必須看到，在這些城市建設發(fā)展中存在著大量的重復建設、資源浪費、環(huán)境污染等問題，這似乎與建設和諧社會的目標格格不入。

水電、通訊等各個部門將道路一次又一次拉開缺口維修或重新敷設管道，這樣的場景在全國大部分城市每天都在上演，耗費了大量的社會資源，對國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展造成了很大的阻礙。確實隨著經(jīng)濟的發(fā)展，城市化水平的提高，人們不斷向城市集中，加劇了對城市供水、供電、通信等基礎設施的要求，地下管線的擴容問題不可避免。那么怎樣才能使城市建設達到一勞永逸的效果呢？很多發(fā)達國家都意識到了這個問題，他們都不約而同的采取了共同管溝這個解決方法。

所謂的共同管溝就是在城市地下建造一個隧道空間，將市政、電力、通訊、燃氣、給排水等各種管線集于一體，設有專門檢測、監(jiān)視系統(tǒng)，實現(xiàn)對城市生命線的統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設、統(tǒng)一管理。因為共同管溝運輸著城市最基本的供需，所以共同管溝又被稱為城市地下生命補給綜合走廊。

共同管溝的建設最早開始于1833年的法國巴黎，隨后德國、英國、美國等發(fā)達國家都開始了共同管溝的建設。我國的共同管溝始于1958年，北京在天安門廣場的地下敷設了一條長1076米的共同溝，但是較大規(guī)模的共同管溝建設從1993年才開始，上海浦東新區(qū)初步建成了國內第一條規(guī)模較大、距離較長的共同溝，全長11.125公里。最近幾年我國濟南、杭州、廈門等較沿海較發(fā)達城市也在嘗試著共同管溝的建設。但是與日本、美國等國家動輒幾十公里的大規(guī)模建設相比，我們的建設規(guī)模、發(fā)展速度在一定程度上顯得落后了許多。那么究其根本是什么原因導致我國的共同管溝發(fā)展如此艱難呢？

一、技術方法方面

目前世界上關于地下管線建設主要有這樣幾種方法：明挖法、盾構法、潛埋暗挖法。根據(jù)下面的表格比較分析發(fā)現(xiàn)：1）明挖法：適合在尚未開發(fā)地區(qū)使用，否則需要進行大量的地表建筑拆除，道路線路修改，對環(huán)境和交通影響很大，同時拆遷費也是很大的開銷;2)潛埋暗挖法：不需要太大的場地，能夠適應復雜的地質環(huán)境，但是難以采用大型機械，施工緩慢，地下施工環(huán)境差，隧道防水容易出現(xiàn)問題；3）盾構法：機械化程度高，施工速度快，防水較好，施工人員安全得到保證，但是對操作要求高，前期投資很大，比較適合管線較長的大型工程。

從工程技術與經(jīng)濟方面就可以看出關于共同管溝建設存在很大的矛盾。用潛埋暗挖法，需要配合各種輔助工具用于地質加固，所以造價相當高昂，并且進度緩慢；盾構法是目前最適合城市管線建設的方法之一，機械化程度高，進度快，環(huán)境影響小，適合各種規(guī)模的管線建設，尤其是長距離、大規(guī)模的管線敷設，但是由于目前國內關于共同管溝的理念還未完全成熟，一般都是小規(guī)模建設，所以盾構法的優(yōu)勢沒有得到發(fā)揮。其實就工程建設費用來看明挖法是最理想的共同管溝建設方案，造價便宜、工藝簡單、施工安全、進度迅速，唯一的缺點是需要很大的工作場地，所以若優(yōu)先采取這樣的方法需要一個前提條件―不需要大規(guī)模建筑拆遷、管線修改。然而一般我國建設共同管溝都會是比較發(fā)達的城市，例如上海，杭州等，這些城市由于本身的地面基礎設施比較完善，若要用明挖法修建共同管溝，需要進行大量的房屋拆遷，交通管制工作，所以前期工作量很大，整體造價也很高，所以目前幾乎所有國家的共同管溝建設都集中在新城區(qū)，就是像美國、日本這樣發(fā)達國家也不愿意在舊城區(qū)大規(guī)模建設共同管溝，因為代價實在巨大。從共同管溝的建設歷史來看，很多管溝建設比較完善的國家都是采用了明挖法。例如日本，在1963年日本開始大規(guī)模建設共同管溝時，當時的日本正處于戰(zhàn)后重建時期，城市正在重新規(guī)劃，所以明挖法正符合當時日本的城市管線建設的需要。

因此對于新興城市的建設就牽扯到政府的規(guī)劃前瞻性問題了。如今我國正在進行大規(guī)模新城市建設、新城區(qū)規(guī)劃，政府需要考慮到這些城市以后的可持續(xù)發(fā)展問題，而不是目光短淺局限于十幾年，前瞻性的規(guī)劃建設將惠及子孫后代。

二、經(jīng)濟方面

共同管溝的建設涉及給排水、通信、市政等各個方面，規(guī)劃建設復雜困難，造價也很高昂。共同管溝的建設費用包括內部成本和外部成本，其中內部成本指共同管溝的建設、管理和維護費用，外部成本指共同管溝施工時對周圍環(huán)境造成的影響。

根據(jù)臺北市統(tǒng)計局統(tǒng)計共同管溝的平均建設費用約為13萬元/m，每年的維護費用為830元/m，因為共同管溝在建設工程中不可避免的要進行道路破壞，植物遷移或砍伐，以及原有管線的遷移破壞，這也是一筆巨大花銷。粗略估算，每米的共同管溝的一次性投資至少需消耗15萬元。這樣的一大筆費用對于中國的大部分城市來說是難以支付的。雖然有一部分發(fā)達城市擁有這樣的財力完成這樣的浩大工程，但這勢必會占有很大一部分的社會資源，使其他一些更需要建設的基礎設施無法開展，例如教育、醫(yī)療、交通。這對于民生確實也會造成很大影響。

三、管理方面

由于歷史的原因，我國目前的市政基礎設施的運營和管理都是有相關的利益機構執(zhí)行，如電力機構負責供電，那么他只關心電線的敷設，而電信部門也只關心通信線路的敷設。這導致了各個利益相關者由于既得利益問題會各自為政甚至有時會相互推卸責任。而共同管溝的發(fā)展需要各個利益相關者相互合作、統(tǒng)一規(guī)劃、共同建設、共同管理、統(tǒng)一運營。這就會打破原本各自為政的格局，不可避免的形成了利益矛盾，短時間內這樣的矛盾難以解決，這就給共同管溝的建設與發(fā)展帶來了難以調和的阻力。

從根本來講，還是因為共同管溝與可持續(xù)發(fā)展這樣的理念在中國還沒有普及，國內至今都還沒有一部完整的關于共同管溝建設的政策法規(guī)。目前在亞洲共同管溝發(fā)展比較迅速有日本和中國臺灣地區(qū)，而就目前情況來看，日本和臺灣都已經(jīng)頒布了一系列法規(guī)來保證共同管溝的發(fā)展。日本是目前擁有共同管溝規(guī)模最大的國家之一，共同管溝的總長度達到了600km。而在1963年以前，日本的共同管溝建設只得到了小范圍的發(fā)展，直到后來日本政府制定了《共同管溝法》等相關法規(guī)和建設費用的分攤方法，擬定了長期發(fā)展計劃，才促進了共同管溝的快速建設。臺灣地區(qū)共同管溝的發(fā)展也借鑒了日本的經(jīng)驗，即以立法確保施行，以法規(guī)推動管溝的推廣，目前臺灣地區(qū)的共同管溝規(guī)模居亞洲第二，總里程超過240km。

所以一個城市想要大規(guī)模建設發(fā)展共同管溝，需要頒布一系列的法規(guī)政策來確保共同管溝的推廣順利，并且引進學習國外成熟的管理運營模式。目前國內外廣泛運用的B-O-T模式（build-operate-transfer）即“建設-經(jīng)營-轉讓”具有很大的優(yōu)勢，政府允許私營企業(yè)在一定時間內融資建設該項目并擁有經(jīng)營管理權，但是這種方法適合共同管溝比較成熟的國家，而國內共同管溝起步晚，行業(yè)標準還未形成，相關的配套政策法規(guī)還未頒布施行，所以這種方法在國內暫時還無法推廣。而國內(廣州大學城)的做法是由政府出資建設并租借給企業(yè)，日常的維護費用由政府和管線使用單位共同負擔，這種管理方法是一種大膽的嘗試，但是它的缺點是投資主體單一，融資困難，這很大程度上也影響了共同管溝的推廣與建設。

四、結語

隨著城市化水平的不斷提高，人們對城市的基礎設施要求將會不斷提高，共同管溝的建設將成為不可避免的問題。就目前我國的共同管溝建設經(jīng)驗來看，共同管溝的建設完全不存在技術問題，盾構法、潛埋暗挖法、明挖法等建設方法在國內的地鐵、隧道工程建設中已得到多次實踐。阻礙共同管溝推廣的因素主要是融資、費用攤派以及運營管理問題，所以政府部門需要結合我國實際狀況，學習國外先進的管理運營模式，規(guī)劃要有前瞻性，管理要有針對性。只有這樣相信共同管溝的發(fā)展才必將為人們的生活提供便利，為可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。

【參考文獻】

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[2] 張帥軍.盾構法在城市地下共同管溝施工中的運用前景分析[J].隧道建設.2011(8):365-368

篇10

近年來，伴隨著中國經(jīng)濟的高速增長，我國電線電纜行業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，現(xiàn)已成為世界第一大電線電纜制造大國。但是由于常規(guī)電力電纜技術含量不高、市場準入門檻較低，使整個行業(yè)的企業(yè)數(shù)量已達到6000多家，市場競爭如火如荼，呈現(xiàn)持續(xù)的白熱化狀態(tài)。

為了打破這種局面，電纜家族中的特種電纜開始受到我國電線電纜市場的開放接納，這為我國電線電纜行業(yè)帶來了新生機，為我國電線電纜行業(yè)這位“夕陽老人”注入了一針強心劑。

大力扶持促發(fā)展

特種電纜就是有諸如耐高溫，耐酸堿，防白蟻等特殊用途，可以在要求相對苛刻的，在諸如輪船、飛機、核電站等特定場合使用的電線電纜。作為具有獨特性能和特殊結構的產(chǎn)品，特種電纜相對于產(chǎn)量大、用途廣、市場成熟的常規(guī)電線電纜而言，具有技術含量較高、使用條件較嚴格、批量較小、附加值較高的特點。往往采用新材料、新結構、新工藝和新的設計計算。

據(jù)統(tǒng)計，目前特種電纜約占中國線纜市場總銷售的30%。加之，特種電纜在軌道交通、隧道工程等領域有著廣泛的應用，因此高技術規(guī)格的特種電纜具有廣闊的發(fā)展前景。這為國內具有一定實力的光電線纜企業(yè)帶來了新的市場機會。有業(yè)內人士分析認為：“特種電纜產(chǎn)品市場需求為我們搭起了一個巨大而又劃分精細的舞臺，需要我們自己去把握、去開發(fā)、去占領。在普通產(chǎn)品競爭激烈、無利可圖的今天，何不著力開發(fā)特種電纜產(chǎn)品?！?/p>

我國把特種電纜放在做大做強的戰(zhàn)略發(fā)展高度。出臺了《硅橡膠絕緣電力電纜》、《硅橡膠絕緣控制電纜》、《變頻器用電力電纜》、《計算機及儀表電纜》、《風能電纜》五項特種電纜通用技術要求，讓電線電纜生產(chǎn)企業(yè)有章可循，有法可依。新一輪線纜標準的制定將改變我國新型電纜產(chǎn)品質量檢驗無依無據(jù)的弊端，使我國電纜產(chǎn)品質量邁上一個新的臺階。這不僅有利于行業(yè)有序發(fā)展，也便于國家監(jiān)督管理，同時也為消費者購買提供指南。而面對激烈的市場競爭，如何取得先機成為國內廠商亟需考慮的問題。

隨著我國經(jīng)濟結構調整的持續(xù)深入，昔日單靠毫無差異的產(chǎn)品，以廉價為優(yōu)勢的方法打天下的時代已經(jīng)過去了，隨著經(jīng)濟的發(fā)展、社會的繁榮、生活的提高，差異化產(chǎn)品和細分化產(chǎn)品的時代已經(jīng)來臨，發(fā)達國家和新興工業(yè)化國家在產(chǎn)品開發(fā)上走過的道路，也就是我國現(xiàn)在和未來所要走的道路，而特種電纜就是在這樣的大背景下日益發(fā)展壯大。

市場廣闊前景佳

盡管我們對由產(chǎn)品導向型企業(yè)向市場導向型企業(yè)轉變這個理念和觀點在口頭上是認同的，但是由口頭認同到在實際工作中認同是兩回事。是真認同還是假認同，標準只有一個，這就由我們的特種線纜在市場上的表現(xiàn)和市場反映所決定。

大型軍工企業(yè)這些單位和企業(yè)肩負著國家高科技裝備的科研和現(xiàn)代化裝備的任務，其所需要的電線電纜大多是阻燃、耐溫、質輕的產(chǎn)品，所需求的特種電線電纜的數(shù)量也在迅速增長，其中某些特殊材質的線纜尚需依靠進口。以裝備某型導彈為例，僅特種電線電纜就需要200km左右；而裝備某些電子對抗車，需特種屏蔽電纜多達300km以上。某航空導線生產(chǎn)企業(yè)表示，有業(yè)務往來的軍品需求量多達45000km，但按該企業(yè)目前的設備、技術條件，該企業(yè)最多僅能滿足5000km，占需求量的11%，前景廣闊，供不應求。

需求大的不僅僅只有軍用，特種電纜在民用方面同樣有著極大的需求。高層建筑發(fā)生火災難以撲滅，一直以來都是世界各國急需攻克的難題。上世紀90年代開始，美國和歐洲紛紛轉變思路，既然高空滅火是世界性難題一時難以解決，那么就在防災、減災方面下功夫，阻燃、低煙、耐高溫電纜也就在那時開始，被應用于高層建筑。近幾年來，國內興起的智能大樓中也有不少采用阻燃耐高溫的電線電纜和燃燒后低發(fā)煙、無毒素揮發(fā)的環(huán)保型電線電纜，目的也是防止不安全事故產(chǎn)生。據(jù)統(tǒng)計，一棟20層高的辦公大樓，其各類綜合布線的需求總量就超過40km。因此，建筑用線品種繁多，用途廣泛，市場容量是極其巨大的。

無獨有偶，能源一方面作為國家安全戰(zhàn)略的保障，一方面作為人民工作生活的保障，其對特種電纜，也有著不小的需求。國內最大的測井電纜生產(chǎn)企業(yè)之一，江蘇華能電纜股份有限公司總經(jīng)理陶明在接受我們采訪時表示：“油田測井電纜的需求數(shù)量與油井鉆探、建設的數(shù)量有著直接關系，我國每年新建、維修石油平臺需要各類電纜約8000到10000km，預計到2020年將超過25000km。但是，目前國內80%的測井電纜采購自國外，尤其是深度大，地質復雜的西部地區(qū)，對絕緣材料和鎧裝鋼絲有著很高的防腐蝕、耐開裂要求，國內尚無能力生產(chǎn)，國產(chǎn)化潛力巨大?！?/p>

記者調查發(fā)現(xiàn)，隨著目前全球石油、天然氣能源日益緊張，由陸地的開采開始大規(guī)模地轉向海洋領域，海洋石油、天然氣工程項目規(guī)模不斷擴大，需要從陸地向海上石油平臺、平臺與平臺之間進行電力、通訊的傳輸及技術數(shù)據(jù)的反饋、控制，使綜合海底電纜的需求量在不斷增長。根據(jù)我國石油發(fā)展規(guī)劃，我國海洋石油開發(fā)將迎來一個高速發(fā)展期，今后5年將有上千億元的投資用于海洋石油開發(fā)。預計今后10年，我國石油平臺的增加速度將保持在8%~10%。

陳規(guī)陋習勿帶入

像航天航空、民航飛機、高鐵機車、磁懸浮、核電這樣的高精尖產(chǎn)業(yè)，像石油化工、冶金機械，地產(chǎn)建筑、信息通信、汽車艦船這樣的基礎產(chǎn)業(yè)，或多或少都會找到特種電纜的身影。面對中國龐大的特種電纜需求，國內諸如遠東、寶勝、上上，國際上諸如耐克森、百通等企業(yè)，均在開發(fā)自己的特種線纜項目。眾多的企業(yè)、龐大的資金進入這個尚未充分開墾的處女地，值得我們欣喜，但是切莫將電線電纜行業(yè)固有的老問題，帶到新市場上來。

我們都知道，電線電纜行業(yè)發(fā)展至今，開創(chuàng)出輝煌過去的同時，也帶來許多問題，過分競爭就是目前該行業(yè)所面臨的最大問題。首先是產(chǎn)品價格競爭，由此引發(fā)了一系列的企業(yè)間的仇視和痛恨，進而在行業(yè)內發(fā)生了一系列的企業(yè)關系危機和恐慌。祭出產(chǎn)品價格大旗的目的是擴大市場份額。于是，“市場不相信眼淚”便成了一些企業(yè)的經(jīng)營信條，不擇手段的利用產(chǎn)品價格武器，造成整個行業(yè)市場秩序混亂。