某自由电子激光装置空调系统设计

介绍了某自由电子激光装置的空调系统设计,主要包括冷热源系统和空气处理系统等。针对项目中5个工作井基地分散布置的特点,采用了按基地分别设置冷热源系统的方案。为了满足波荡器隧道±0.1℃的高精度温度控制要求,分析了影响温度控制精度的各种干扰因素并找到了关键的影响因素,据此设计了一套带混水功能的高精度温度控制空调系统。针对科学装置提出的150 nm微振动要求,提出了空调设备振动控制措施。

高原隧道高地(水)温段热害防控技术分析

我国云南、西藏、四川等省地热资源丰富,在隧道和地下工程施工中常遇到高温热害问题。在XB隧道建设中遇到了高达70.0~96.3℃的水温和50.0~81.5℃的岩温段,给施工带来了极大风险,给保障工程结构性能增加了困难。文章阐述了热害对工程质量和工作效率的影响,通过工程实践与应用研究,比选了放置冰块、通风降温、局部机械制冷、喷雾洒水、炮孔冷却、减少热源等措施的降温效果,研发了超高温环境下注浆堵水材料和机械设备,并提出带水作业四条件,旨在实现安全快速施工,为类似工程施工提供参考。

吸收式制冷系统应用于高温热害隧道降温的理论分析研究

为解决高地温隧道施工过程中出现的热害问题,利用隧道施工过程中出现的高温涌水作为吸收式制冷系统的热源,驱动溴化锂吸收式制冷机组工作产生冷冻水,通过空冷器释放冷量,作为隧道施工降温辅助措施。提出一个新的热害资源利用方法——利用高温涌水驱动吸收式制冷循环并服务于自身隧道降温,该方法适用于施工过程中遭遇高水温的隧道。基于能量守恒和质量守恒原理对循环的各个部件建立热力学模型,借助EES数值模拟平台对单效溴化锂吸收式制冷循环和2级溴化锂吸收式制冷循环的运行性能进行计算和分析。结果表明:1)当蒸发温度为5℃时,可以利用60℃以上的隧道涌水作为热源驱动吸收式制冷系统。2)提高蒸发温度、降低冷凝温度,系统能够在更低的热源温度下启动,从而能够利用温度更低的隧道涌水作为热源驱动吸收式制冷系统。3)当蒸发温度提高至15℃时,可以利用50℃以上的隧道涌水作为热源驱动吸收式制冷系统,从理论上分析了隧道高温涌水作为热源驱动溴化锂吸收式制冷系统的可行性。4)根据隧道涌水温度能够匹配对应的吸收式制冷系统,当隧道涌水温度在50~63℃时,可以采用2级溴化锂吸收式制冷系统;当隧道涌水温度在63℃以上时,可以采用单效溴化锂吸收式制冷系统。

高性能隧道内壁防护涂料的设计与制备

针对隧道复杂环境的涂装要求,研制了综合性能优异的水性瓷化防护涂料。通过傅里叶红外光谱确定了水性瓷化涂料的固化工艺;通过调整阻燃剂的用量,研究其对水性瓷化涂料性能的影响,确定配方中氧化镁的添加量为10%。将水性瓷化涂料与市售隧道涂装材料对比,结果表明,水性瓷化涂料的混凝土吸水率低,具有优异的耐沾污、易清洗、耐高低温性能。

中部引黄输水隧洞工程施工关键技术研究

中部引黄输水隧洞工程TBM1标施工段面临TBM完整坚硬岩段破岩能耗高、高压富水洞段反坡施工风险突出、超长隧洞独头掘进出碴及通风困难等关键技术问题。针对上述问题,研发了TBM滚刀破岩效能提升技术;设计了小断面高压富水洞段分级反坡排水系统;研发了磁力摩擦式辅助驱动技术、工艺与设备,创建了巷道式通风与接力通风相结合的复合通风方式,解决了双护盾TBM隧洞超长距离出碴和通风的难题。中部引黄输水隧洞TBM1标施工段的掘进实践表明,所取得的技术成果有效解决了工程建设难题,确保了施工安全。

金川矿区复杂地层坑道钻探施工技术

甘肃金川公司坑道小口径岩心钻探施工存在地质条件差,施工效率低,新开展的二矿区深部找矿钻探工程普遍月台效不超过150 m,钻孔事故率和报废钻孔多。主要原因是钻遇蚀变地层时围岩压力大和钻孔涌水造成的孔壁失稳引发的孔内事故多,泥浆护壁效果不理想,扫孔经常会发生钻具断裂和出现新孔现象,施工孔深大于300 m的钻孔时普遍会遇见卡钻、埋钻事故。本文依据该矿区施工经验提出钻遇高应力、蚀变性强的复杂地层时的经济实用处理方法:跟管钻进、泥浆调配、高压注浆及卡钻事故处理。其中,高压注浆在小口径岩心钻探复杂地层施工中应用较少,在合适的地层通过注浆既可以减少套管使用数量,还可以提高孔壁稳定性,是一种实用性强和值得推广的技术方法。

圆梁山特长隧道施工地质灾害问题预测

深埋隧道的地质灾害问题对隧道修建的可行性及隧道施工具有重大影响。该文简要分析了目前国内外深埋隧道的主要地质灾害问题 ;在此基础上 ,结合渝怀铁路圆梁山特长隧道初步勘测的成果 ,对这一特长隧道在施工过程中可能遇到的地质灾害问题进行了较为系统的分析 ;对各类地质灾害的发生程度及其对隧道施工的影响作出了初步评价 ,提出了相应的处理措施。

深埋隧道工程主要灾害地质问题分析

深埋隧道工程由于埋深大、洞程长、地质条件复杂，在修筑过程中，将会发生一系列特殊的灾害地质问题。如：高压涌水、高地应力及岩爆、高地温问题等。本文根据大量深埋隧道工程实例，分析了这些灾害地质问题发生条件和影响因素。

渗流应力温度耦合下裂隙围岩隧道涌水量的预测

基于系统理论研究及工程实践的分析应用，提出了渗流应力温度耦合环境下大埋深裂隙围岩隧道涌水量预测计算的确定性数学模型方法（ 水文地质数值模拟法） 。

深埋长隧道工程开挖的主要地质灾害问题研究

随着我国交通及资源开发工程的迅速发展，深埋长程隧道及深埋越岭隧道的修建越来越多。深埋长隧道由于其埋深大、洞程长，因而修建过程中将会遇到一系列特殊的地质灾害问题。这些问题尽管从形式上看与浅埋隧道工程差异不大，但其产生的地质背景和发生机理却复杂得多，强度和危害性也大得多。在总结国内外数十个深埋长程隧道工程主要地质灾害问题的基础上，对这些地质灾害的发生机理及形成条件进行了分析，提出了相应的预测评价理论。

高海拔米拉山公路隧道建设关键技术研究

低温、缺氧是高海拔公路隧道建设过程中面临的主要共性难题。和已建典型高海拔隧道和普通公路隧道相比,新建高海拔公路隧道具有相似性,又有差异性。为了进一步提高高海拔公路隧道建设水平,结合新建高海拔米拉山隧道施工过程中所出现的高寒缺氧、突泥涌水、软岩大变形等工程难题,在总结分析现有建设经验的基础上,针对性地提出了一系列施工关键技术:在施工供氧方面,提出了高原隧道弥散式供氧施工方法;在隧道保温防冻方面,从设计与施工两个方面系统地总结了隧道防冻技术措施和保温层施工工艺,建立了一整套高海拔寒区隧道施工防冻技术体系;在突泥涌水处治方面,利用了新型浆液进行注浆堵水以及提出了长大隧道反坡排水技术和生态环保型污水处理工艺;在软岩大变形防治方面,提出了现场施工的综合防控及处理措施。研究成果可为类似隧道工程建设提供参考。

玉蒙铁路旧寨隧道高温地热水分析研究

研究目的:查明隧道内高温地热水的成因、来源及其补给、径流和排泄特征,为高温地热隧道设计、施工提供可靠的依据,对类似地质环境条件下的工程勘察提供参考。研究结论:隧道内地下水(热水)来源于大气降水补给,通过断裂带(或其影响带)循环、加温后,向河谷运移排泄;隧道轴线与地下水流向大角度相交,开挖后,热水涌出形成隧道内高温;隧道通过全新活动断裂带,尤其是地表有温泉出露区域,应注意对高温地热的勘察、分析。

隧道火灾消防射水对混凝土抗压强度的影响

为探讨隧道火灾消防射水对高性能混凝土(HPC)力学性能的影响,对试件外观特征随火场温度变化的规律进行了试验研究,分析了消防射水对HPC残余抗压强度的影响,建立了火灾后HPC残余抗压强度与火场温度之间的关系.研究表明:消防射水对隧道火灾后HPC残余抗压强度的影响很大;在自然冷却条件下,HPC的残余抗压强度总体上呈衰减趋势,300℃时略有升高;在射水冷却条件下,HPC的残余抗压强度始终衰减.在相同温度条件下,射水冷却比自然冷却时HPC的残余抗压强度低,后者最高约为前者的1.3倍.

高水压作用下隧道结构监测措施研究

水害是影响隧道正常运营最为显著和严重的环境灾害因素,一直受到隧道工程界的关注。在众多的影响隧道结构服役安全的隧道病害中,水害的发生几率要远远高于其他病害。依托铁峰山2号隧道工程开展运营期隧址区内水体压力变化监测措施的设计与实施研究,并通过对隧道周边围岩体内水压力的监测,监控水压力变化特征,为判断隧道服役性态和预测隧道水害的发生提供必要的支持。观测数据表明,所采取的防排水措施是合理的,监测措施是可行的。

中天山隧道大埋深高水压节理密集带涌水处理

南疆吐库二线中天山隧道施工中突然发生涌水,水压高达6.3MPa,首先采用超前地质预报、水压、水量观测及连通试验对工程、水文地质特征进行分析,在此基础上结合涌水处理方案研究、现场试验结果,提出了"分区定位、注浆减排、泄水降压、合理步距"的处理原则,成功通过了高压富水段,保证了施工安全。

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。

含水量对隧道衬砌混凝土耐火性能影响试验研究

火灾对特长公路隧道衬砌混凝土产生不同程度的损伤,含水量对隧道衬砌混凝土的耐火性能影响较大。对3种不同含水量的混凝土标准试块分别在不同的温度条件下(200,400,600,800,1 000℃)恒温加热5 h后静置冷却,测量其残余抗压强度和劈裂抗拉强度,并与常温下试块的强度进行比较。研究结果表明:高温下混凝土试块爆裂的频率和损伤程度随含水量的升高而加大,混凝土中水分加剧了混凝土耐火性能的劣化;C25混凝土发生爆裂的温度范围为500～600℃,爆裂的临界含水量为6%～8%。此结果可为火灾后隧道衬砌结构的鉴定、修复与补救提供参考。

西成客运专线长大隧道涌水特征与物探资料的对比分析

基于西成客运专线长大隧道,采用了音频大地电磁法及高密度电法进行了综合勘探。根据物探电阻率值、电阻率梯度及异常形态,选取秦岭及大巴山区10座长大隧道,对其施工涌水水文地质特征与勘察物探资料进行了对比分析。研究结果表明,音频大地电磁法及高密度电法揭示的敞开贯通型、敞贯串珠型、串珠状、部分敞开尖灭型、界面型低阻异常类型与裂隙水发育及集中涌水具有较好的相关性。揭示的圈闭型、界面型及部分敞开尖灭型低阻异常类型与裂隙水不发育具有较好的相关性,与物探异常相关的典型涌水有40段,平均相关性达46.5%。研究成果有助于指导隧道水文地质勘察及提高隧道涌水量预测精度。

天生桥二级水电站引水隧洞高外水压力形成机制及排水效果渗流场分析

天生桥二级水电站引水隧洞穿过多条岩溶管道。隧洞在施工期多处发生了大涌水。根据暗河的岩溶水文地质条件，分析了高外水压力形成机制；并进行平面渗流场分析，研究设置排水洞后降低外水压力效果。结果表明：设置排水洞后外水压力大大降低．目前，排水洞及其支洞已戳住部分暗河水流，排水效果明显。证明设排水洞是降低外水压力的有效措施。

青藏高原林拉高等级公路不良地质特征与防治对策

结合西藏林拉高等级公路勘察设计及施工实施过程中沿线河流侵蚀及路基水毁、隧道涌水及软岩大变形、泥石流、滑坡等主要不良地质特征进行阐述,对青藏高原川藏走廊沿线主要不良地质有更深入的认识,并以此提出川藏走廊沿线类似不良地质的防治对策。