硬岩掘进机的动力吸振方案优化研究

针对某隧道掘进工程中硬岩掘进机(TBM)的振动进行了实地测量。通过现场测试的结果可以看出,TBM推进系统在整个工作过程中振动剧烈,且主梁振动加速度响应在15Hz附近处出现明显的峰值。为降低TBM推进系统的振动水平,提出利用动力吸振器对TBM系统的振动进行抑制的方案。传统动力吸振器必须要有足够的附加质量才能达到良好的吸振效果,然而,TBM系统质量巨大且安装空间有限,吸振器的附加质量很难做到足够大。为此提出应用杠杆机构来实现放大吸振器的附加质量的方案,并设计了适用于TBM推进系统的动力吸振器。通过TBM整机—动力吸振器动力学建模分析,得到系统的频率响应函数,进而利用定点理论求得吸振器的最优同调条件与最优阻尼条件,最后对比传统动力吸振器和质量放大吸振器对主系统的抑振效果。结果表明,优化后的质量放大吸振器在吸振效果上较传统动力吸振器具有明显的优势。     

国内外全断面硬岩掘进机技术发展动向(Ⅰ)

介绍了八十年代末国外全断面硬岩掘进机技术发展具有化、快、长、大、斜、适和变的七大特点,列表介绍了国外生产全断面硬岩掘进机的三家主要公司掘进机系列参数和斜井掘进施工工程情况。叙述了八十年代国内全断面硬岩掘进机的技术发展情况和九十年代水电隧洞对国产掘进机技术发展的要求,列表说明了国内全断面硬岩掘进机的主要技术参数及大于1km 长度的水电站隧洞工程情况。     

国产硬岩掘进机与德国DBT300掘进机比较

近年来在我国强制煤矿安全生产的背景下，国产煤矿机械迅速发展，尤其是掘进机发展速度最快，本文选择了具有代表掘进机发展方向的硬岩掘进机作为主体，将国产硬岩掘进机和德国DBT300掘进机在伸缩部、油箱结构、油缸、收料结构、关节轴承的使用这五个方面做了比较，国产硬岩掘进机实用性更强，但设计细节不如德国DBT300掘进机，国内研发工程师还要取长补短，设计出国际领先的掘进设备。     

光面爆破作用机理及其在硬岩隧道掘进中的应用

针对硬岩隧道掘进困难、工程量大的问题,提出采用光面爆破技术,分析该技术具有产生裂隙少、围岩扰动小、围岩完整性好、掘进工程量小等特点,从爆炸应力波的导向作用和爆生气体的扩缝作用两方面分析了光面爆破作用机理,并对某硬岩隧道光面爆破最小抵抗线、孔距、不耦合系数、线装药密度等参数进行设计,优化了施工工艺,制定了控制标准,应用效果显著,围岩稳定性好,施工成本减少25％。     

硬岩隧道快速掘进的钻爆技术

以秦岭隧道掘进为例 ,研究了实现硬岩特长隧道月进尺 3 0 0m以上快速掘进的钻爆技术。研究认为 ,选择与岩石匹配良好的炸药、优化掏槽方案、提高钻孔精度、用机制炮泥堵塞 ,是实现硬岩隧道快速、高效钻爆法掘进的主要对策。试验结果表明 ,采取上述措施后 ,炸药单耗降低了约 3 0 % ,每循环的炮孔数减少了 2 4% ,钻爆成本节减了近 2 0 % ,掘进速度保持在 3 0 0m/月以上     

硬岩隧道快速掘进的钻爆技术

以秦岭隧道掘进为例 ,研究了实现硬岩特长隧道月进尺 3 0 0m以上快速掘进的钻爆技术。研究认为 ,选择与岩石匹配良好的炸药、优化掏槽方案、提高钻孔精度、用机制炮泥堵塞 ,是实现硬岩隧道快速、高效钻爆法掘进的主要对策。试验结果表明 ,采取上述措施后 ,炸药单耗降低了约 3 0 % ,每循环的炮孔数减少了 2 4% ,钻爆成本节减了近 2 0 % ,掘进速度保持在 3 0 0m/月以上     

硬岩隧道全断面开挖掏槽爆破参数优化

硬岩隧道全断面掏槽开挖对控制掏槽腔体大小、掌子面平整度及拱底欠挖要求较高。依托寨山隧道洞身Ⅲ级硬岩全断面开挖,采用现场试验、问题分析和经验公式的方法,提出了掏槽眼爆破参数的优化方法。从扩展掏槽腔体积的角度,主掏槽面域内自上而下增设复式掏槽短眼4对,主掏槽眼深度扩展为3.8 m,主、复式掏槽短眼孔底间距减小为0.3 m;从岩石炸药单耗、爆破破岩负担体积的角度,确定了主掏槽眼最大单孔装药量为3.0 kg。结果表明：采用优化掏槽参数,爆后硬岩掌子面光滑、底面平整、岩堆块石尺寸合理。掏槽整体炸药单耗减小约4.5%。     

秦岭硬岩隧道深孔光面爆破专用炸药和工艺的研究

针对秦岭隧道硬岩深孔爆破的特点研制了新型专用爆药卷并在现场试验中结合改进装药工艺，最终取得了较好的光爆效果，降低了装药成本。文中主要介绍了研制中的一些体会和感想。     

复杂地质条件下大跨度隧道洞口爆破优化设计

针对一条大跨度隧道洞口爆破施工中的问题进行分析,指出软弱围岩的物理性能和隧道洞口偏压浅埋的复杂地质因素是影响洞口爆破开挖效果的关键因素。在保障洞口安全和不影响施工进度的基础上,制定出合理利用介质丰富结构面,采用小间距、弱装药的优化原则,对爆破参数和施工工艺进行调整,并结合实际试爆、监测等手段对爆破方案进行优化设计。从优化实施结果来看,工作面爆破效率、隧道周边轮廓控型、质点振动最大速度、爆破飞石控制等均取得良好效果。     

管片拼装机真空抓取机的研究及应用

阐述了混凝土管片的结构特点,真空抓取管片拼装机对管片的要求,真空抓取机性能要求,国内产业现状和国内外管片拼装机真空抓取机的优缺点,并分析了真空抓取机的性能要求和在使用过程中存在的问题与原因及优化设计的探讨。     

采伐联合机作业效率研究

随着科技的进步,采伐联合机已经在世界各地得到普遍的应用。实践证明,在伐区采伐立木用采伐联合机的效率已经远远大于手工劳动的效率。本文运用工业工程的基本理论工作研究,对采伐联合机作业,进行程序分析和作业测定;通过对现行方法的记录分析,运用程序分析、找出现行方法的不足之处,对作业流程和操作方法等进行改善,并测定标准作业时间。对比现行方法和改善方法的标准时间,可以看出改善取得的巨大成绩,达到了降低消耗、提高生产效率的目的。     

广州地铁三号线连拱隧道微震爆破设计

要在密集的建筑群和广州地铁一号线的地下,进行隧道爆破开挖施工,只有采用微震控制爆破技术才能使地表建筑物免受爆破震动的危害.介绍广州地铁三号线体育西站的钻爆施工的设计、爆破控制、震动监测等内容,采取闭合双回路孔内外延期非电微差起爆技术,严格控制最大一段起爆药量,并采取有效的安全技术措施,隧道拱部采用光面爆破,墙部采用预裂爆破,核心掏槽采用抛掷爆破的综合微震控制爆破技术,以尽可能减轻对围岩和周围构筑物的扰动,维护围岩自身稳定性,达到良好的轮廓成形.经过监测爆破达到了预期效果,未造成危害.     

Numerical Simulation on the Shielding Efficiency of Magnetic Shielding Enclosures in the ITER Applications

Magnetic shielding needs to be employed to ensure proper operation of some electronic equipment which are sensitive to external magnetic interference, such as cryogenic valves located inside the ITER feeder cubicles. This paper is concerned with the shielding efficiency of the magnetic shielding enclosures. A 3-D theoretical model for Fe-Ni alloy magnetic shielding enclosures based on finite element method (FEM) is obtained with the nonlinear law of magnetization. The influence of shielding materials, enclosure configurations, single or multi- layer designs, and apertures on the shielding efficiency is investigated. It is shown that the proposed model can predict the shielding efficiency of shielding devices well with nonlinear magnetize relation, and some recommendations for an optimized magnetic shield design in the ITER feeder cubicles are given.     

刚度分段线性系统隔振抗冲击优化设计研究

提出了可应用于非线性系统冲击计算的DDAM改进方法,建立了附加弹性限位器的动力系统隔振抗冲击等效线性模型,设计了隔振抗冲击的优化框图,利用有限元法及遗传算法优化设计得到了pareto最优解集,根据该最优解集可选择有利于工程应用的隔振抗冲击优化方案,由参数反演得到系统的优化设计参数。该设计思路可以在保持良好隔振效果的同时,提高舰艇设备的抗冲击性能,对舰艇隔振抗冲设计具有较好的参考价值。     

基于ADAMS的捆扎机锁紧机构的优化设计

气动捆扎机在使用过程中,存在锁紧力不足、锁扣不紧的问题.以锁紧机构为研究对象,通过理论计算分析影响锁紧力的因素,在ADAMS软件中对锁紧机构各主要杆件进行参数化,创建锁紧机构的虚拟样机优化模型;以锁紧力最大为目标,对模型各设计变量进行分析,找出了对目标影响最大的变量,通过优化确定模型的最佳结构;最后将导入钢扣柔性体导入虚拟样机模型,比较优化前后的锁紧机的性能.通过优化后锁紧机的锁紧力得到显著提高,其它性能也得到了改善.     

台阶法隧道掘进爆破时地表及邻近隧道的振动响应

在隧道掘进爆破设计时,基于最小二乘法,得到了台阶法爆破施工时地表振速的萨道夫斯基公式,并结合数值分析软件ANSYS/LS-DYNA模拟了爆破振动对邻近隧道的影响。结果表明:地表振动速度随比例距离的增加呈指数形式衰减,上台阶爆破时的K值比下台阶爆破时大,而α值基本不变;邻近既有隧道迎爆侧各测点沿X方向（炮孔径向）振速峰值最大,背爆侧各测点振速峰值最大时的方向是变化的;背爆侧振速峰值远小于迎爆侧,且迎爆侧拱帮位置振速峰值最高,应作为重点支护对象。     

新建隧道爆破震动对既有隧道影响的数值分析

新建复线隧道与既有隧道的净间距一般都较小,因此,复线隧道施工爆破对既有隧道会有较大的影响.采用MIDAS/GTS软件对既有隧道受邻近新建隧道爆破震动影响进行了研究.结果表明近距离爆破会对既有隧道衬砌安全性产生很大的影响,需采用相应的措施来减小爆破振动对既有隧道衬砌的扰动.最后提出了隧道爆破施工中减轻振动的几种措施.