双模(EPB/TBM)盾构模式转换技术工程实践

双模盾构机为地质起伏变化较大的盾构隧道工程而设计,通过对平衡模式的切换来适应不同地质环境下盾构的高效施工掘进。深惠城际平湖站至凤岗站区间因具有前段、后段为上软下硬地质,中段为全断面岩层地质的特点而采用EPB/TBM双模盾构施工,其间,需要切换模式4次。文章就盾构机模式切换的方法进行系统的阐述。

基于EPB与电机控制的电动汽车坡道辅助系统

提出一种基于电子驻车制动系统与电机转矩控制的电动汽车坡道辅助系统,当检测到车辆有溜坡趋势时,通过预加载转矩、比例积分调节,使车辆快速、平稳地停在坡道上,确保车辆的安全性。

EPB/TBM双模盾构复合地层掘进参数及适应性研究

研究目的:为探究EPB/TBM双模盾构在复合地层中的掘进适应性,本文基于深圳地铁12号线怀德站—福永站及13号线留仙洞站—中间风井区间的EPB/TBM双模盾构施工案例,对比分析不同掘进模式下的掘进参数和能源消耗情况的变化规律,以期为类似工程提供参考。研究结论:(1)双模盾构在软土地层采用EPB模式保证掌子面稳定,硬岩地层采用TBM模式规避掘进速度低及刀具磨损等风险;(2)掘进参数变化规律在软土段EPB模式下表现为“低转速、高扭矩、高推力”,硬岩段TBM模式表现为“高转速、低扭矩、低推力”;(3)微风化岩层TBM模式的推进速度较EPB模式在中风化岩层提升了38%,有效掘进时长占比提升约106.7%;(4)双模盾构能源消耗较软土地层EPB模式并未明显增加;(5)本文研究可为双模盾构在复合地层中的掘进适应性提供参考。

EPB盾构螺旋输送机的参数多目标优化

为了提高EPB盾构螺旋输送机的输送效率,减小输送机螺旋体的磨损并降低运输过程中的功率损耗,结合离散元软件EDEM、NSGA-Ⅱ优化算法和熵权TOPSIS法,提出一种盾构用螺旋输送机结构参数优化方法。通过离散元软件EDEM按照设计好的正交试验进行仿真,得到输送机的质量流率、螺旋体平均磨损量和运行功率性能指标,并对仿真的可靠性进行验证。利用Matlab软件将仿真得出数据进行拟合,建立多个结构参数间的性能指标函数。采用NSGA-Ⅱ算法对螺旋输送机参数进行优化,得到Pareto前沿解集,并由熵权TOPSIS法确定最优解。结果表明:当螺旋输送机安装倾角为24.69°,螺距为613.25 mm,螺旋内径为696.34 mm,螺旋轴径为211.88 mm时,输送机整体性能最好,其他条件相同的情况下,质量流率提高了10.56%,螺旋轴磨损量减小了8.64%,功率损耗降低了6.41%。研究结果对EPB螺旋输送机的设计改进有一定的参考价值。

汽车EPB卡钳线束及轮速传感器线束设计

本文主要描述乘用车低压EPB卡钳线束及轮速传感器线束常见结构、布置要求、选型设计、关联设计及关重点、性能要求和验证等内容,为EPB卡钳线束及轮速传感器线束设计及产品验证提供设计指导。

EPB制动钳拖滞性能分析

随着电控技术的发展,电子驻车制动(EPB)被动参与汽车保持静止的场景越来越多,驻车后的残余制动拖滞性能影响制动钳的能耗、汽车的燃油经济性和续航里程。文中通过对某车型液压拖滞和驻车拖滞性能的研究,分析驻车拖滞的特性,解析EPB释放后制动拖滞现象比大多数液压制动拖滞更恶劣的原因。

长链非编码RNA EPB41L4A-AS1通过AKT调控子宫颈癌细胞的自噬水平

目的探讨长链非编码RNA EPB41L4A-AS1通过AKT调控子宫颈癌细胞自噬的作用和机制。方法运用小干扰RNA(siRNA)敲低子宫颈癌细胞HeLa中的EPB41L4A-AS1后,应用Western blot技术检测p62、LC3和AKT的蛋白表达水平,qRT-PCR检测AKT1和AKT2的mRNA表达水平。在GFP-LC3稳定过表达的HeLa细胞中转染siEPB41L4A-AS1,利用共聚焦扫描显微镜检测外源性LC3形成的自噬小体的变化。在HeLa细胞中转染siEPB41L4A-AS1,利用免疫荧光技术和荧光显微镜检测内源性LC3形成的自噬小体的变化。基因集富集(gene set enrichment analysis,GSEA)分析AKT和自噬通路在EPB41L4A-AS1高表达组和低表达组子宫颈癌患者中的富集情况。结果与对照组相比,敲低EPB41L4A-AS148 h后HeLa细胞中p62表达水平显著下降(10%血清组:1.00±0 vs 0.39±0.17,无血清组:1.00±0 vs 0.55±0.14,P<0.05);LC3-Ⅱ与LC3-Ⅰ比值显著上升(10%血清组:1.00±0 vs 1.92±0.19,无血清组:1.00±0 vs 14.35±3.89,P<0.05);AKT1的mRNA(P<0.01)和蛋白(1.00±0 vs 1.82±0.14,P<0.01)水平均显著上调。GFP-LC3稳定过表达的HeLa细胞和未经处理的HeLa细胞在敲低EPB41L4A-AS1后,细胞内自噬小体的数量显著增多(P<0.05),且体积增大(P<0.05)。GSEA分析发现AKT和自噬通路在EPB41L4A-AS1低表达组子宫颈癌患者中显著富集。结论EPB41L4A-AS1可能通过AKT抑制子宫颈癌细胞的自噬水平。

双模式盾构TBM模式转EPB模式施工技术

TBM模式转EPB模式双模式盾构施工作为一种新型施工技术,应用于工程实践中,不仅能够满足高强度硬岩地质条件下的快速掘进施工需求,同时能够对盾构穿越地层的构筑物安全进行保障,具有十分显著的作用优势。文章对TBM模式转EPB模式双模式盾构施工原理进行分析,对其施工开展的技术要点进行总结,并结合工程实例对其技术应用进行验证,以供参考。

基于协同学的双模盾构TBM-EPB施工复合系统协同性评价模型研究

以深圳地铁13号线双模盾构施工问题分析为基础,引入协同学理论,建立双模盾构施工子系统协同的序参量方程,应用熵权法计算各序参量的权重值,寻找影响双模盾构施工体系效率和效益提高的主导因素,构建双模盾构施工复合系统协同模型,并应用协同度对此模型进行评价。结果表明:双模盾构施工过程中,盾构机子系统、围岩子系统与环境子系统之间未出现不协同的情况,这说明双模盾构施工技术与深圳地区的复合地层具有较强的适应性。但是由于EPB模式段地层较软弱,围岩变形与地表沉降较大,协调度相对于TBM模式段较低。应用协同学理论,建立双模盾构施工复合系统协同评价模型,可得出某一区间段盾构机、围岩与周围环境之间协同水平的综合测度,为施工过程相互作用状况的空间比较和发展趋势提供参考。

EPB盾构隧道排土同步灌浆再利用研究

对EPB盾构隧道产生的大量排土进行回收综合利用,具有重要的现实意义和工程应用价值。同步注浆作为盾构施工的关键工序之一,需要大量的膨润土、水泥、粉煤灰、沙子等材料。文章以郑州地铁工程为例,开展了盾构渣作为同步灌浆材料的再利用研究;采用室内试验和XRD研究了EPB盾构隧道排放土的物理性质,结果表明盾构渣能够满足同步灌浆材料中膨润土和细砂的性能要求;综合考虑渗流场、应力场和注浆及时性的综合影响,采用有限差分法分析了注浆压力对地表沉降、管片变形能的影响,结果表明,注浆压力为0.18 MPa时,地表沉降和管片变形能得到较好控制。

基于功能安全的MOC-EPB硬件设计

介绍了卡钳集成式电子驻车制动系统的基本结构及功能,基于ISO 26262理念,对卡钳集成式电子驻车制动系统进行功能安全分析,以“车速大于40km/h,防止卡钳非预期夹紧(ASIL D)”安全目标为例,进行安全需求分析,得到硬件安全需求并设计硬件架构;最后采用FMEDA方法对硬件架构进行功能安全硬件指标验证。结果表明,设计的安全机制能有效降低潜在故障失效率,使硬件架构能够满足ASIL D等级的要求。

全断面硬岩地层EPB/TBM双模盾构不同掘进模式应用情况对比分析

EPB/TBM双模盾构针对不同的地层选择不同的掘进模式,在全断面硬岩地层采用TBM掘进模式来提高掘进效率,由于缺少数据分析和案例支撑,项目为减少模式切换风险,在全断面硬岩地层采用土压模式掘进。文章依据深圳EPB/TBM双模盾构施工项目,通过分析在全断面硬岩地层EPB模式和TBM模式的掘进参数,得出在全断面硬岩地层TBM模式较土压模式的掘进优势。在全断面硬岩地层掘进时,TBM模式的掘进进尺高于EPB模式,TBM模式刀具消耗低于EPB模式,且TBM模式的振动可以通过稳定器得到缓解,说明了硬岩地层切换为TBM模式的必要性,为EPB/TBM双模盾构类似工程是否模式切换提供参考依据。

基于深度学习的盾构机土舱压力场预测方法

土舱压力是盾构机受力状态和掌子面稳定等核心问题中的关键因素。土舱压力具有显著的空间变异性,其形成演化机制源于装备与岩土之间的复杂耦合作用,与地质特征、掘进参数等多源参数相关。然而,现有土舱压力预测方法一般未考虑空间分布特征或地质参数影响。针对该问题,提出了一种基于空间分布物理特征函数导引深度学习的盾构机土舱压力场预测方法。该方法构建物理特征函数用于解耦土舱压力空间分布特征,采用卷积神经网络和门控循环单元分别提取多源参数历史信息的空间特征和特征系数的时序特征,结合多源参数实时信息对特征系数进行预测,从而实现土舱压力场的预测。以长沙地铁四号线某区段为案例,利用该方法准确预测了土舱压力空间分布实测数据,准确率高达0.98,验证了所提方法的有效性。敏感性分析表明,不同地层中土舱压力空间分布特征系数的主要敏感参数基本一致,但其敏感度随地层地质条件的变化规律差异显著,可为复杂地层盾构机土舱压力精细化调控提供参考。

双向驱动井径测井仪推靠系统工作行为分析

针对单向驱动井径测井仪存在的启动响应慢、速度集中和初始运动冲击等问题,提出一种具有双向驱动特征的新型结构井径测井仪,并对其推靠系统(实现测量臂伸缩)双向驱动过程进行矢量化建模求解及工作行为分析(运动性能仿真、测量性能仿真)。首先进行双向驱动测井仪推靠系统物理建模和理论研究,以双驱动丝杠系统参数(速度、位移)为输入,采用复数矢量法对测井仪推靠系统运动性能参数(位移、速度、加速度)进行参数化表征;然后以实际双驱动推靠系统为对象进行实例分析,对其运动特性进行理论求解,得到推靠杆端口和推靠销钉的运动曲线,并对双驱动速度匹配特性进行研究;最后基于ADAMS进行测井仪工作行为分析,将仿真与理论结果进行对比,结果表明推靠系统仿真运动曲线与理论解析曲线具有较高的吻合度,证明了测井仪推靠系统矢量化建模求解的正确性。

补偿声波测井扩径校正方法

准确的声波测井数据对地震资料时—深转换、合成记录制作、地震反演、油藏建模等具有重要作用。双发双收补偿声波测井能够较好地消除井径及泥浆的影响,消除记录点与测量点之间的深度误差,但当井径扩径大于校正门限时,产生的异常无法消除。文中从双发双收补偿声波测井仪器参数出发,基于费马时间最小原理,分析了井眼不同扩径状况下声波首波的传播路径,并推导了三种情况对应的声波时差校正公式。研究结果表明:应用推导的校正公式对实际声波时差数据进行处理校正,得到的声波时差更合理,更接近于地层的真实值。最后通过应用实例验证了方法的有效性。

EPB盾构机推进系统振动响应分析

盾构机推进系统可以看作一个振动系统,为了研究土压平衡式(earth pressure balance,EPB)盾构机推进系统对初始条件的振动响应,用模态迭加法推导了无阻尼系统对初始条件的振动响应计算公式,在此基础上考虑地基弹簧的影响建立了五自由度无阻尼EPB推进系统振动模型,并推导了该振动模型对初始条件的振动响应.分析算例振动响应得出了绕X轴和Y轴的初始角度对推进系统的姿态影响很大.当初始角度为1°时,盾构机推进系统就会发生高达27.53°的偏转,这样对盾构机姿态角的调整会产生很大的挑战,甚至会使盾构机偏离计划路线太多无法完成掘进工作.研究结果对工程上EPB盾构机掘进过程中姿态角调整具有一定理论指导意义.

EPB盾构机刀盘开口模式与刀盘盘体结构耦合设计

以某地铁标段施工盾构为研究对象,针对EPB盾构机的刀盘的开口模式与盘体结构设计之间相互影响、耦合的特点,首先建立根据边界条件与三轴实验获得的岩土颗粒微观参数构建盾构刀盘与岩土相互作用的刀盘系统离散元数值模型,研究盾构刀盘开口率对刀盘挖掘过程的影响规律。在此基础上,建立基于渣土流动性的刀盘结构参数优化设计模型,在AWE下对刀盘的整体结构进行优化设计。研究结果表明:在某地质条件下,开口率为35%,中心开口占45%的刀盘挖掘效率较高且满足螺旋输送系统工作条件。

广州地铁二号线EPB盾构隧道研究综述

本文在分析、总结国内外相关文献和材料的基础上 ,结合广州地铁二号线首期工程 ,着重分析了盾构隧道掘进机的选型 ;盾构隧道衬砌接头刚度的确定和优化设计 ;盾构隧道衬砌结构的抗震设计分析 ;土压平衡 (EPB)盾构隧道工程信息化施工现场监测技术 ;EPB盾构隧道动态施工全过程三维有限元模拟等急需解决的问题 。

富水砂层土压平衡盾构渣土改良技术研究

富水砂层土体具有流塑性差、渗透性强的特点,土压平衡盾构施工时易造成排土困难和喷涌事故。针对西安地铁10号线穿越富水砂层的土压平衡盾构工程,采用膨润土泥浆和泡沫剂改良盾构渣土,提出了改良渣土流塑性的评价方法,基于其流塑性和渗透性确定最佳改良方案,为工程提供借鉴和参考。结果表明:(1)当改良渣土塌落后无开裂或坍塌、塌落形状为梨形、塌落度为180~210 mm、塌落渣土与地面接触角θ为0°~90°时,流塑性合适,此时改良渣土的渗透系数于90 min内稳定在10-5cm/s,满足工程要求;(2)最佳改良方案为:渣土、膨润土、水三者质量比保持在200∶1∶40~200∶1.5∶44之间,泡沫剂溶液体积比浓度为2%,泡沫注入比为6%。

复杂环境下城际铁路大直径双模盾构选型技术及应用

为研究复杂地质环境下大直径双模盾构选型技术及应用效果,以深大城际机场东站—黄麻布站区间为依托,首先分析了该区段的工程重难点和施工风险,结果表明:该区间需穿越长距离硬岩地层和部分软土地层,下穿多处重要建构筑物和穿越多条构造破碎带和节理密集带,施工风险高、难度大。因此,为兼顾盾构机在硬岩地层的掘进效率和软土及不良地质条件下的地层稳定,综合选用EPB(earth pressure balance)/TBM(tunnel boring machine)双模盾构机,并根据施工重难点对盾构机结构和功能系统进行了针对性设计。最终,对该盾构的现场工程应用进行了效果评价。结果表明:所选的EPB/TBM双模盾构能较好地满足工程需求,确保了盾构机掘进的安全性和高效性。研究成果可为其他类似条件下的双模盾构机选型提供参考和指导。