水域超大口径钢筋混凝土顶管轴线控制风险研究

随着城市面积和人口规模的不断增加,承载日常生活的市政管线的埋深和口径不断增大、距离不断增长,使得顶管工程的规模不断突破,甚至超出了现有规范的规定,而传统顶管轴线控制技术不能简单适用于超大口径长距离顶管工程。结合沿金山湖CSO溢流污染综合治理超大口径长距离钢筋混凝土顶管工程,通过理论分析和施工工艺优化,对水域超大口径钢筋混凝土顶管在长距离曲线顶进施工过程的轴线控制技术进行研究,并制定了针对性技术措施,可为类似顶管工程的设计和施工提供参考。

复杂沿湖地质浅覆土超大口径钢筋混凝土顶管施工技术研究

顶管施工最突出的特点就是适应性问题。针对不同的地质情况、施工条件和设计要求,选用与之适应的顶管施工方式、顶管机和配套辅助设备,对于顶管施工来说将是非常关键的。复杂沿湖地质浅覆土超大口径钢筋混凝土顶管施工过程中,采取一系列技术措施严格控制管道顶部和顶部注浆孔的注浆压力,防止由于注浆压力造成湖底穿孔及管道上浮,且保证顶进过程中轴线控制精准。该技术方案安全可控,成本低廉,易于操作,无环境污染等特点。

超大口径钢筋混凝土顶管型钢砖墙封门进洞施工技术研究

超大口径钢筋混凝土顶管型钢砖墙封门结构其中包括顶管机内壁,边缘与顶管机内壁密封连接的钢封门,钢封门中部设有工作孔并通过密封门密封,钢封门和密封门之间布置有密封垫圈,且两者通过螺栓结构固定连接。该技术结构简单,造价低,能确保管网的安全、经济、顺利施工,可有效克服流砂、流土等不良地质条件带来的安全风险、进度风险,具有经济、简单、安全等特点。

湛江引调水超大口径球墨铸铁管和钢管混合管材水压试验

湛江引调水工程具有超大口径的球墨铸铁管、多管材混合管道交错布置、管道安装难度大和地势起伏高差大等特点,对其水压试验方案进行了系统设计,实践检验成功,可为类似工程提供借鉴。

超大口径偏心半球阀密封系统解决方案

供水管网是现代社会必需的基础设备,超大口径阀门是我国南水北调工程、城市供水管网的关键设备。此前国内超大口径阀门设计生产经验不足,阀门工作中出现了泥沙进入弹簧腔导致阀座失效、洪水倒灌导致阀门反向泄漏、阀门关键部件阀芯不耐用等一系列问题。我司研发的固液相分离技术、液压传动强制密封技术、多重密封技术、抗气蚀、耐冲刷等核心技术能有效解决问题,满足客户需求。偏心球阀具有密封可靠、检修安全、使用寿命长、智能控制等特点,其价格仅为同类进口产品的一半左右,能替代同类进口产品,打破了此类产品长期被国外垄断的局面。

超大口径深孔精镗削工艺研究

以深孔镗削特性为基础,通过对镗削工艺流程、镗削工装、镗削参数的工艺研制,研制出了超大口径深孔精镗削工艺方法,工艺方案的实施,使其内孔镗削精度明显提高。

超大口径空间光学遥感器的应用和发展

针对空间遥感技术的迅速发展及其对空间探测精度需求的提高,对研制更可行有效的超大口径空间光学遥感器的技术路线开展了研究。介绍了该领域已发射和计划发射的超大口径光学遥感器涉及的发展历史和结构特点,以及它们的研究现状和应用领域,主要包括整体式成像系统、分块可展开成像系统、光学干涉合成孔径成像系统和衍射成像系统等。分析对比了各种传感器的性能特点及现阶段的应用情况。最后,考虑我国高分辨率、高成像质量空间光学遥感器的应用需求,结合当前技术条件以及相关技术的发展趋势,分别针对2~4m大口径系统,4~10m超大口径系统和更大口径系统的成像需求提出了最佳解决方案。

超大口径平面反射镜的光学检测(特邀)

在简要总结了各种检测大口径反射镜难点的基础上,为了实现30 m望远镜(TMT)超大口径第三反射镜的高精度检测,提出了一种融合五棱镜扫描技术和子孔径拼接测试技术的新方法。大口径反射镜分阶段依次进行了五棱镜扫描测试和子孔径拼接检测,对该技术的基本原理和基础理论进行了分析和研究,制定了检测30 m望远镜第三反射镜(口径为3.5 m×2.5 m)的方案,对其测试流程、五棱镜设计、五棱镜扫描像差拟合、拼接最优化算法等进行了详细分析,并对30 m望远镜第三反射镜的原理镜进行了实验验证,其最终拼接检测面形的均方根值(RMS)和斜率均方根值(slopeRMS)分别为28.676 nm和0.97μrad。

分体式超大口径空间遥感器技术及其发展

针对天文观测和国防建设对超大口径空间遥感器的迫切需求,对分体式超大口径空间遥感器技术进行了系统研究。首先阐述了该技术的主要实现方式和基本原理,主要包括分体自重组系统,分体空间装调系统和分体空间制造系统,概述了不同实现方式的发展历史和研究现状;总结了各种实现方式的结构特点和核心技术,并对其发展前景进行了分析和展望。最后,根据我国未来空间探测的实际需求,结合现阶段技术水平和未来的技术潜力,给出了重点发展分体自重组技术,积累完善分体空间装调技术,布局分体空间制造技术的建议。

GEO超大口径相机遮光板与卫星姿态控制联合设计

针对GEO超大口径光学遥感相机强光保护的技术难题,提出相机遮光板和卫星姿态控制联合设计方法.采取有限特征点离散化分析方法评估不同太阳光入射角下的遮挡效果,针对GEO轨道太阳高度角年变化的特点,提出通过卫星姿态偏航机动减小遮光板尺寸的方法,建模推导得到不同太阳高度角条件下的最优偏航偏置角度的解析解,得到年变化的卫星姿态偏航偏置导引律.根据最优偏航偏置角度,结合相机内遮光罩尺寸,计算得到最优遮光板尺寸和折弯角度,提出每轨包含三次姿态机动的八段式太阳规避姿态控制策略,实现地球静止轨道光照条件下的超大口径光学相机强光保护.经仿真验证,卫星的在轨可用率不低于77%,保证了卫星在轨应用效能.

HDPE超大口径双壁波纹管专用树脂的设计

针对超大口径双壁波纹管的特定性能设计了高密度聚乙烯（HDPE）专用树脂7800M，并进行了产品质量认证。设计7800M的重均分子量为（3．0～4．5）×10^5，相对分子质量分布为双峰模式，分布值为40～60；共聚单体选用1-丁烯．且分布在高相对分子质量级分。质量认证结果表明：7800M设计合理，产品实现了高刚性与优异的耐环境应力开裂（ESCR）性能的合理均衡，其弯曲模量在1400MPa以上，ESCR（‰）在1000h以上，可满足超大尺寸管材制品对材料的要求。性能指标符合GB／T19472．1—2004中对埋地排水管专用树脂的要求。

超大口径泥水平衡式顶管掘进机的设计

上海市污水治理项目中白龙港片区南输送干线所采用的钢筋混凝土管的直径大于4m,目前尚未有如此大口径的顶管掘进机与之配套。为解决该问题,首次设计直径为4.68m的超大口径泥水平衡式顶管掘进机,完成了刀盘、动力系统、壳体和纠偏系统的设计,大大提高了我国超大口径泥水平衡式顶管掘进机的设计能力。

超大口径瓦斯抽排放井施工技术

用钻井施工技术手段,对煤矿的瓦斯进行抽排放是降低煤矿安全风险的有效途径之一,也是对煤矿安全生产潜在风险的一种防范。通过钻井的方法,形成瓦斯抽排放井进行瓦斯的抽排放是一项既经济又快捷的有效方式,对煤矿的安全生产有着极为重要的意义。

超大口径凹非球面反射镜的动态干涉测量技术

为了克服超长光路造成的振动和大气扰动的影响,采用动态干涉测量结合补偿法进行超大口径凹非球面的精密检测.通过分析超大口径凹非球面反射镜检测的难点,采用动态干涉仪克服检测中振动和大气扰动,并利用Zemax光学设计软件,以口径3.5m的凹非球面反射镜为例设计了干涉补偿光路.误差分析结果表明,采用动态干涉仪和补偿法进行超大口径凹非球面反射镜面形检测,不仅可以克服振动和大气扰动的影响,还能达到λ/90以上的检测精度.

基于离散元颗粒流的超大口径水平定向钻进孔壁稳定性分析

以南水北调配套工程某干渠输水管道工程穿越308国道地层工程为例,基于流-固耦合离散元理论,采用PFC软件建立砂砾石地层的二维概化数值模型,土层的离散元颗粒流模型,对超大口径水平定向钻进孔壁的稳定性进行了数值模拟计算,总结了输水隧洞开挖过程中围岩内孔应力场、灌浆压力的相关规律,为今后水平定向钻技术的应用提供重要科学借鉴。研究结果表明:泥浆压力由内向外不断减小,但其变化呈非线性状态,在钻孔周边泥浆压力的衰减更快;当泥浆压力达到0.3 MPa时,孔壁上生成了较为明显的法向接触力,为孔壁的稳定提供了较为稳定的支撑,因此,在灌浆过程中建议泥浆的压力设定为0.3 MPa。

超大口径PE管在城市供水工程中的设计施工要点

结合近期完成的几个大口径PE管道项目经验,从管道参数、管道连接、警示带、示踪线等方面,分析了PE管道的设计要点,紧接着探讨了其施工要点,为以后类似的工程施工提供参考。

超大口径水平定向钻在南水北调配套工程输水管线穿越中的应用研究

以南水北调配套工程邢清干渠南宫干线输水管道工程穿越308国道为例,运用FLAC3D建立孔洞开挖模型,采用莫尔-库伦弹塑性模型,对水平定向钻的扩孔过程进行数值仿真模拟计算研究,总结了超大口径水平定向钻扩孔施工的经验。研究结果表明:开挖后,孔洞位移量随着扩孔级数的增加逐渐减小,但是从9级扩孔后继续增加扩孔级数,孔洞的位移量减小呈减缓趋势;增加扩孔级数对维持孔壁的稳定成效显著,扩孔级数超过9级以后,对减小形变量和塑性破坏范围的贡献非常微小;洞顶和洞底最易发生破坏,施工时应注意观测;最后由路面沉降量的实测数据可知,钻孔正上方的路面沉降量与模拟结果相近。

超大口径环形天线包带展开过程动力学仿真

中间柔性包带是环形可展开天线的重要组成部分。中间包带拔销器解锁后,复材包带与环形桁架同步展开。因复材包带柔性较强,它会绕根部固定端进行回弹,因此展开过程存在金属接头和桁架上复材薄壁管件碰撞风险。随着天线口径增大,该风险会持续增大。基于柔性多体动力学理论对超大型口径环形可展开天线包带展开过程进行动力学建模仿真,并在此基础上分析得出包带展开过程金属接头到环形桁架最小距离主要和复材包带阻尼率以及桁架预展速度相关。通过进一步研究发现:复材包带阻尼率越高,展开过程金属接头到环形桁架最小距离越大;桁架预展速度越快,展开过程金属接头到环形桁架最小距离越小。此外,对逆止回弹机构失效这一在轨极端条件下包带展开过程进行建模仿真,分析得出包带在该条件下展开过程金属接头到环形桁架最小距离变化规律。该研究可为超大口径环形天线结构优化设计及包带在轨展开预示提供依据。

超大口径转盘转矩传感器弹性元件设计

转盘转矩是反映钻具工作状态的重要参数。随着钻井深度的增加,转盘结构发生变化,以往的转矩传感器不再适用于超大口径转盘转矩的测试。本文通过对比现有不同辐条形状的性能,设计了一种工字形辐条的轮辐式转矩传感器。建立了四种辐条形状轮辐式转矩传感器的理论模型,利用有限元软件进行静力学仿真,并对四种传感器进行了实验。结果显示实验得出的灵敏度与理论计算结果一致,表明这四种轮辐式传感器的理论模型合理;工字形辐条传感器测量灵敏度最高,说明其适用于超大口径转盘转矩测量。

长距离输水管道施工技术探讨——评《超大口径长距离HDPE输水管道工程关键技术研究》

长距离输水管道能够将高质量的原水安全可靠地输送到城镇居民家中,最大限度满足人们对于日常用水的需求。《超大口径长距离HDPE输水管道工程关键技术研究》一书以河北省南水北调配套工程邢清干渠南宫干线试验段为依托,分别对HDPE输水管材性能、测试方法、管道设计、管道施工技术及管道回填变形等进行了系统分析研究。