长隧洞TBM施工全过程仿真优化研究

隧洞TBM施工工序繁多,机械设备配套选择和工序协调性对开挖速度影响很大,有必要对其施工过程进行仿真.循环网络模拟技术(CYCLONE)和CPM技术已广泛地应用于工程施工中.全过程仿真技术将二者结合,取长补短,通过计算分析可以得出合理的机械设备配套组合及优化的施工方案,有助于TBM施工实现各工序协调进行,从而使TBM施工技术在隧道开挖中获得成功的应用.

隧洞TBM施工过程柔性循环网络建模与仿真分析

长距离隧洞TBM施工面临众多风险,尤其是地质条件的不确定性是影响工程进度的重要因素。提出柔性作业网络的表达方式,建立TBM施工过程柔性循环网络模型,突破传统PERT以及现有研究只考虑工序持续时间不确定性的限制,可描述在应对施工风险的调整措施下,工序逻辑关系调整和工序增删的不确定性,故可全面反映施工过程中的工序持续时间柔性、顺序柔性和操作柔性。同时,采用Markov过程和专家调查法估计隧洞沿程不同岩性段下地质风险因素(如膨胀岩、突水)的发生概率,并提出TBM施工柔性循环网络仿真分析流程。工程实例研究表明,该方法不仅可计算隧洞TBM施工工期及其不确定性,而且比先前方法更深入地分析地质风险对进度的影响程度,可为制定工程风险防范方案和进度计划提供依据。

隧洞工程TBM法施工计算机模拟研究

TBM（全断面掘进机）在隧洞工程施工中得到了广泛的应用，把循环运行网络（Cyclic Operation Network）理论与计算机模拟技术相结合，可以对隧洞工程TBM法施工过程进行模拟，通过对多个施工方案模拟结果进行技术经济分析，可以得到最优的施工方案，从而提高工效、缩短工期、降低费用。

TBM隧洞施工全过程仿真优化

针对TBM隧洞施工速度快、工序繁多、连续性强的特点,提出应用循环网络技术进行计算机施工过程模拟,实现资源优化和快速指导施工。以大伙房输水工程为例,通过对Robbins掘进机的基本参数分析,建立了长距离TBM隧洞施工循环网络模型,经对洞内运料子系统相关参数的仿真计算,分析出采用两辆运料机车,3 600 m岔口间距的方案较初设方案缩短工期1.2月,提高施工效率10.9%,节约费用149.71万元。表明该模型具有很好的适用性,可起到快速指导施工、提高工效的作用。

深埋引水隧洞工程施工模拟模型研究

通过对隧洞工程常用施工方法的分析,认为深埋引水隧洞工程应用掘进机施工是合理的。通过对掘进机施工的深入分析,应用循环运行网络理论,建立掘进机深埋引水隧洞施工的模拟模型,利用模拟试验,研究不同施工方案下的施工成本、效率和工期,从而对整个施工系统进行优化。应用该模型对某隧洞工程施工过程进行了模拟分析,模拟结果与实际工程施工数据对比表明,模拟模型是正确可行的。

双护盾掘进机施工模拟

双护盾掘进机是一种高速、安全、自动化的隧洞工程施工机械,在实际工程中得到了广泛的应用。通过对其循环施工过程的深入研究,建立了双护盾掘进机循环运行网络模拟模型。采用循环运行网络理论,结合计算机模拟技术,开发了双护盾掘进机施工模拟程序。对一个工程实例进行了模拟分析,得到了此施工方案的施工净工期、净成本、掘进机掘进效率。