復(fù)雜長隧洞TBM施工過程仿真優(yōu)化研究.pdf

1、長隧洞TBM施工條件復(fù)雜，開挖工序繁多；開挖斷面小，工作空間有限，施工中各工序之間相互制約、相互干擾；地質(zhì)條件多變，采用隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)開挖需要針對隧洞的具體情況采取不同的施工措施，給施工管理帶來一定的難度。 本文采用先進(jìn)的系統(tǒng)仿真技術(shù)，全面系統(tǒng)地分析研究新疆恰甫其海八十一大坂隧洞工程中各方面相互聯(lián)系和制約的關(guān)系，優(yōu)化施工進(jìn)度，提出快速施工的措施和建議，使施工組織設(shè)計(jì)更加科學(xué)化。在吸取國內(nèi)外成功工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際工程

2、，建立反映掘進(jìn)速度、掘進(jìn)機(jī)工作狀態(tài)參數(shù)、各施工工序循環(huán)作業(yè)時(shí)間、巖性與地質(zhì)條件等主要施工信息的參數(shù)數(shù)據(jù)庫，綜合研究復(fù)雜長隧洞TBM施工過程仿真優(yōu)化問題。具體研究成果如下： (1)針對TBM施工的特點(diǎn)，綜合考慮各種因素的影響，從層次化、模塊化的建模思路出發(fā)，研究八十一大坂隧洞TBM施工仿真建模問題。所建立的仿真模型能夠較為全面的描述TBM施工過程，并給出了模型參數(shù)的系統(tǒng)劃分原則及相應(yīng)的確定方法，并對參數(shù)選取進(jìn)行了敏感性分析。

3、 (2)研制開發(fā)了隧洞TBM施工仿真優(yōu)化軟件(TBMS)。對八十一大坂隧洞工程進(jìn)行了施工仿真計(jì)算分析，根據(jù)不同的隧洞開挖的循環(huán)作業(yè)時(shí)間參數(shù)和施工機(jī)械設(shè)備配套，可以通過優(yōu)化分析得到合理的施工工期、月進(jìn)度及其他設(shè)備配套參數(shù)。 (3)在仿真優(yōu)化成果的基礎(chǔ)上分析了TBM施工的參數(shù)與施工速度之間的關(guān)系，提出了TBM施工中值得注意的問題，并給出了某些特殊洞段施工措施。 (4)結(jié)合三維地質(zhì)模型，進(jìn)行了八十一大坂隧洞工程施工過程三維動