輸水隧洞TBM施工進(jìn)度分析與實(shí)時(shí)控制研究.pdf

1、長距離輸水隧洞的TBM施工技術(shù)復(fù)雜，工序繁多，且受到眾多不確定性因素（尤其是地質(zhì)條件）的影響，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，給施工進(jìn)度安排和管理帶來一定的難度。本文采用系統(tǒng)工程方法和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，開展了輸水隧洞TBM施工進(jìn)度分析與進(jìn)度實(shí)時(shí)控制研究。本文主要工作和成果如下： （1）利用TBM施工條件下巖性分類的QTBM模型，估計(jì)了不同巖性條件下TBM貫入速度（PR），改進(jìn)了TBM掘進(jìn)系統(tǒng)施

2、工循環(huán)網(wǎng)絡(luò)仿真模型，進(jìn)而分析了施工過程中刀盤推力對工程工期的影響，為合理選取適應(yīng)不同圍巖類別下的刀盤推力提供了依據(jù)。同時(shí)，提出了TBM后配套系統(tǒng)的優(yōu)化分析方法，定量分析后配套系統(tǒng)對于施工進(jìn)度的影響，以合理確定渣車容積、渣車列數(shù)以及岔道個(gè)數(shù)；在此基礎(chǔ)上，綜合考慮TBM后配套系統(tǒng)與刀盤掘進(jìn)系統(tǒng)的相互制約關(guān)系，建立了耦合后配套運(yùn)輸系統(tǒng)的隧洞TBM施工全過程仿真模型，對工程施工進(jìn)度進(jìn)行分析，并結(jié)合新疆八十一大坂輸水隧洞工程進(jìn)行了應(yīng)用研究。

3、 （2）在分析圍巖巖性分布隨機(jī)特性的基礎(chǔ)上，提出了基于Markov過程的地質(zhì)巖性風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法，確定了沿隧洞軸線上巖性的分布概率，克服了以往方法難以量化地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的弊端，為定量分析地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)提供了新的途徑。在此基礎(chǔ)上，建立耦合地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的TBM施工隨機(jī)循環(huán)網(wǎng)絡(luò)仿真模型，并采用Monte-Carlo方法，對隧洞工程施工進(jìn)度進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析。 （3）利用進(jìn)度實(shí)時(shí)仿真預(yù)測方法與進(jìn)度實(shí)時(shí)調(diào)整方法，分析了隧洞TBM施工進(jìn)度控制的流程，開發(fā)了隧洞T