DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 培土制水法 培土制水法是指通过温运脾阳或温肾健脾来治疗水湿停聚为病的一种治疗方法。根据五行相克规律，土克水，当水湿过盛时，通过培补脾土以运化水湿。张仲景在治疗肾着及痰饮病时均涉及到本法的应用。 4.1. 肾着 甘草干姜茯苓白术汤 肾着是由于湿邪侵袭人体，着于腰部，日久阻痹阳气而导致腰部冷痛、腹部重着等湿盛表现的疾病。张仲景运用甘草干姜茯苓白术汤培土以制水。人体水液代谢“其本在肾，其治在脾”，脾主运化水湿，湿邪袭体，从脾论治，脾阳大振，水气即消 [ 5 ] 。方中重用干姜温中散寒，配甘草辛甘化阳、调和脾胃，加入茯苓、白术二药健脾祛湿。方中干姜温脾阳，茯苓、白术、甘草健脾，共同培补脾土治疗水湿之邪，是培土制水法的体现。 4.2. 痰饮 4.2.1. 苓桂术甘汤 脾主运化水湿，脾运化功能失常则水湿内停，渐而形成水饮，故由于脾虚失运而导致的痰饮证，可以采用培土制水法，脾气健运则痰饮自除。张仲景在《金匮要略·痰饮咳嗽病脉证并治》第16条论述“心下有痰饮，胸胁支满，目眩，苓桂术甘汤主之”。痰饮停于心下，弥散胸胁，阻碍中焦气机，故胸胁胀满，清阳不升则目眩。饮去则诸症皆除，故方中重用茯苓健脾渗湿，配白术燥湿健脾、甘草益气和中，三药培土制水，桂枝温阳化水，共同治疗饮停心下证。 4.2.2. 泽泻汤 泽泻汤是治疗痰饮上阻清阳所致眩晕之方，方中重用泽泻利水渗湿，佐白术健脾燥湿，培土制水。本方与苓桂术甘汤同是治疗痰饮，但侧重点稍有区别。泽泻汤更偏重于治疗水饮导致头目眩晕，而苓桂术甘汤重在饮停心下导致胸胁满闷，目眩是由于饮阻中焦清阳不升，眩晕的程度较泽泻汤轻。两方均治疗脾失健运而致水饮内生，因此治疗中都采用培土治水法，从根本断绝水饮的形成。
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user: 5. 结语 五行相生相克治法在《金匮要略》中多个篇章中均有所运用，可见张仲景在治疗中对这些治法的重视。五行相生相克治法究其根本即治病必求于本，如上所述的小柴胡汤，虽治疗呕吐，但由于其病之根本为热郁少阳，所以治疗中采用抑木扶土的方法。若临床治疗时不忘考虑五行生克，从根本治疗疾病，应会取得更好疗效。
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user: 摘 要 在盾构法隧道穿越工程中，盾构机刀具是保证盾构正常掘进的关键性控制部位，掌握盾构机刀盘、刀具设计理论，针对不同地质条件进行适应性改造，是亟待研究和解决的问题。金陵石化物料穿江工程南京盾构工程，最高水压达6.5 bar，水压之高国内罕见，隧道穿越地层主要为粉细砂层和中风化砂砾岩，极易造成刀具磨损。根据以往的刀具磨损数据和有限元数值建模分析，提出刀具配置的新思路，对盾构机刀具进行自主优化设计及适应性改造，并应用到工程实际，取得了良好的效果，顺利完成了隧道施工任务。 关键词 :盾构机，滚刀，数值模拟，优化配置 Copyright © 2018 by authors， Yangtze University and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 工程概况 中国石油管道局工程有限公司(以下简称“管道局”) EPC (engineering， procurement， construction)总承包的金陵石化物料穿江工程南京盾构隧道工程位于江苏省南京市境内，隶属于金陵石化物料管道穿江项目。隧道全长2000 m，内径3.08 m，隧道在南京市六合区玉带镇玉带村与栖霞区甘家巷金陵石化厂区内之间穿越长江。隧道穿越地层主要为粉细砂层和中风化砂砾岩，其中在粉细砂层中最高水压达6.5 bar (1 bar = 0.1 MPa)，水压之高国内罕见，中风化砂砾岩岩石单轴抗压强度为40~70 MPa，围岩基本质量等级为III级。根据以往盾构施工掘进经验，在中风化砂砾岩中极易造成刀具磨损，尤其是与开挖掌子面直接接触的滚刀，但在该水压条件下，通过以往带压进仓更换刀具经验，很难完成刀具更换，即使能够通过采取相关措施完成刀具更换，也需付出巨大的工期代价和经济代价。针对上述问题，项目组成员联合高校，进行刀具选配分析，并期望通过试验得到理想的刀具选配方案，但受限于盾构刀具模拟实际工况的费用巨大，可操作性差，后提出了根据以往的刀具磨损数据和有限元数值建模分析，对盾构机M971刀具进行自主优化设计及适应性改造，并应用到现场。
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user: 2. 研究方案 针对南京盾构隧道工程的地质及水文情况，分析各种刀具磨损的原因，重点分析高水压下砂层、中风化砂砾岩等多重复杂地质条件对滚刀耐磨性的影响，根据海瑞克AVND3080AH泥水平衡式盾构机对滚刀建模，根据地层参数进行刀盘、刀具工况数值模拟，优化各部分结构参数，摸索地层与刀具的本质关系，达到与实际工程所需设备各项数据指标基本一致的目的，保证数值模拟的盾构各结构参数合理准确；同时进行数值模拟分析刀具的受力性能，利用有限元软件模拟各类型刀具在刀盘中的组合方式，优化刀具配备种类及组成形式，基于计算机仿真技术进行刀盘适应性改造，结合具体工况对刀盘、刀具进行数值模拟，在保证预期工作周期(寿命)的前提下，给出刀盘配制刀具方案。
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user: 3. 滚刀结构分析和工作行为分析 3.1. 滚刀工作原理 滚刀主要是通过挤压地层来进行破碎 [ 1 ] 。刀盘旋转并压入地层的同时，滚刀旋转滚切地层，首先使地层产生弹塑性变形，在滚刀的继续作用下，与滚刀接触部分的地层被挤压成碎块，然后碎块被压紧，成为传力介质，向周边地层传递压力使周围土体形成裂纹，裂纹向两侧延伸，与相邻裂纹相交或者延伸至自由面，从而形成碎片，完成地层破碎(图1)。 图1. 滚刀工作原理 在松散地层掘进时，采用滚刀布置，主要利用滚刀在地层中贯入度大、有层次切削的特点。在硬岩掘进时，采用滚刀破岩，滚刀破岩的特点是依靠刀具滚动产生冲击压碎和剪切碾碎的作用以达到岩石破碎的目的。滚刀的类型、数量、布置方式、位置、超前量根据岩石的强度和整体性、掘进距离、含沙量等性质确定。滚刀通常分为2种形式：单刃滚刀和双刃滚刀。单刃滚刀破岩能力较强，主要用于硬岩掘进，可用于岩石地层或软硬不均地层的岩石破碎，如砾岩、大理石、砂岩、灰岩、花岗岩、玄武岩等地层；双刃滚刀软硬岩掘进均可，但其破岩能力不如单刃滚刀，多用于较软岩层，如断裂砾岩、砂岩、凝灰岩等地层。针对南京盾构隧道工程粉细砂层水压大、中风化砂砾岩强度高、交界地层软硬不均等特点，主要选用双刃滚刀放置在刀盘正刀区。 3.2. 滚刀的寿命计算 滚刀直接作用到地层上，其寿命与磨损量成反比。刀具的磨损量受诸多因素影响，如施工工法、地层类型、掘进长度、刀具形状、刀具材质、推进速度、刀盘转速等 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 。结合以往施工经验，通常盾构机刀盘外圈刀具磨损量的计算公式为： δ = 0. 1π K × D × N × ( L / v ) (1) 式中：δ为磨损量，mm；K为磨损系数，mm/km；D为盾构机的刀盘外径，m；N为刀盘的转动速度，r/min；L为盾构掘进距离，m；v为盾构掘进速度，cm/min。 当滚刀磨损达到了限定的磨损量时，即可得到滚刀的寿命。南京盾构隧道工程中，地层为粉细砂层和中风化砂砾岩，滚刀磨损量限定为10 mm，掘进速度设定为v = 5.0 cm/min，刀盘的转动速度N = 2.1 r/min，滚刀的切入深度(即滚刀每转的切入深度) P e = 2.3 cm/r。将滚刀的磨损量计算公式经过变形后可得到滚刀的掘进距离计算公式： L = 1 0 / ( 2π R ) × λ × P e = ( 5 λ × P e ) / ( π R ) (2) 式中：R为滚刀中容易磨损的最外周滚道的安装半径，m；λ为滚刀的转动距离寿命(即滚刀达到规定的磨损量时，掘进开挖面同时转动情况下的可能距离)，km。 将滚刀的工况数据代入公式(2)中，求得正滚刀和边滚刀的掘进距离分别为3293 m和2025 m。通过分析正滚刀和边滚刀的掘进距离大小，认为上述2种滚刀的掘进距离寿命在合理的范围之类，满足掘进距离的要求。 滚刀的实际磨耗系数为： K n = K / n 0. 333 (3) 式中：K n 为滚刀的实际磨耗系数，10 −3 mm/km；n为每圆周上滚刀的数量，个；K为磨损系数(其值根据表1进行选择)，10 −3 mm/km。 Table 1 The cutter wear coefficien 岩石类型 不同刀头材料(硬质合金)下的磨损系数/(10 −3 mm∙km −1 ) E-5 E-3 E-2 黏土层 4~15 2~2.75 1.37~5.17 砂层 15~25 7.5~12.5 5.17~8.6 砂砾层 25~45 12.5~22.5 8.6~15.5 表1. 磨损系数 滚刀寿命计算结果如表2所示。 Table 2 The hob life calculation dat 岩石类型 限定磨损量/mm 磨耗系数/(mm∙km −1 ) 安装半径/m 转动距离寿命/km 掘进距离寿命/m 黏土层 10 5.15 × 10 −3 1.54 2805 5798 砂层 10 8.6 × 10 −3 1.54 1686 3485 砂砾层 10 15.5 × 10 −3 1.54 935 1933 表2. 滚刀寿命计算数据 3.3. 滚刀的受力分析与建模 根据刀具数据创建的滚刀实体模型主要有正面双刃滚刀和边滚刀。对于正滚刀和边滚刀，主要通过有限元分析软件ABAQUS来进行刀圈在破岩过程中的受力及破坏情况模拟和分析。将滚刀输入相关参数进行建模，通过受力分析可以得到滚刀受力区的应力云图，可以清楚地看到刀圈的受力区中每个地方的应力状况。 3.3.1. 正面滚刀受力分析与建模 图2为正面滚刀刀圈受力区应力云图，可以清楚地看到刀圈的受力区应力最大的地方出现在受力区沿应力方向的最末端处，此处的应力大概为180 MPa。由于刀圈的材料为硬质合金，抗压强度为1450 MPa，能够承受该种情况下的岩石作用力，即该种情况下正面滚刀刀圈的强度满足要求。 图2. 正面滚刀刀圈受力区应力云图 3.3.2. 边滚刀受力分析与建模 边滚刀的有限元分析属于弹性力学范畴内，即刀圈与岩石的作用为弹性力学。通过刀圈变形前、后建模分析，可知刀圈在径向力和切向力(摩擦力)的双重作用下，在所取的受力体的地方，刀圈半径变小了，同时刀圈实体还有向切向力方向移动的迹象。 从边滚刀刀圈受力区应力云图(图3)可以直观地分析出刀圈的应力状况，最大的应力在490~550 MPa之间。由此，根据刀圈的受力情况，选择抗拉压强度均很大的硬质合金YG6作为刀圈的材料，它的最大抗压强度为1450 MPa，抗弯强度为2300 MPa，完全可以满足边滚刀刀圈材料的强度要求。 图3. 边滚刀刀圈受力区应力云图 3.4. 滚刀破岩仿真 由于刀具的切削过程是一个动态过程，所以切削仿真的分析类型选为Dynmic/Explicit，在保证收敛的情况下尽量减少分析步的时间长度，以提高分析速度 [ 7 ] 。滚刀的整个仿真过程包括3部分： ① 分析滚刀在推力的作用下刀尖侵入地层当中； ② 分析刀圈绕着自身的中心轴自转做纯滚动向前滚压地层； ③ 刀圈绕着刀盘做公转运动刮切土体。对于整个仿真过程将其设置为一个分析步，分析的总时长为0.08 s。 切削过程中滚刀对地层土体的切削力，在仿真中主要表现为滚刀在切削方向上受到的地层对它的反作用力。影响切削力的主要因素包括地层的特性(主要是地层的抗拉压作用力和摩擦角)、滚刀的切入深度、刀刃角的大小和滚刀刀圈的宽度等等。在地层和滚刀自身条件都确定的情况下，滚刀的切削力很大程度上受切削深度的影响。土体的切削过程分为3个阶段： ① 切削刃接触地层，并压进，产生局部压碎，形成小的切削，地层土体强度与切削刃的力平衡时，进尺瞬间停止，弹性能储存在刀刃中，负荷骤增； ② 当达到某一水平时又进尺，一部分储存的弹性能消耗于局部压碎，之后，负荷迅速增加但无进尺，土体被切削崩碎，储存能用于传播裂纹，该阶段主要表现在稳定切削过程中； ③ 当切削刃与地层脱离接触时，切削力迅速下降。滚刀按照上述阶段周而复始地进行切削掘进工作。
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user: 4. 结语 刀具是盾构设备的开挖部件，在不同岩土体条件下，盾构刀具也有所不同。复合式盾构机刀具配置及布局规律的研究涉及到刀具类型选择、刀具数量的确定、刀具的整体布局规律等内容。不同类型的刀具适用于不同的地质要求，在软硬岩地层混合的地质中经常采用不同刀具的组合配置。在南京盾构隧道工程中，通过对刀盘运动行为进行分析，利用计算机仿真技术，通过有限元软件对刀盘、刀具的各项特性进行科学的计算及分析，使刀盘、刀具更具有针对性及适用性，开创了长距离不换刀一次性穿越长江的先例，降低了施工成本，保证了施工进度，为后续工程提供了很好的借鉴经验，并为刀盘、刀具的适应性改造提出了很好的研究方向。
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user: 摘 要 项目群管理在现代建设工程项目中的应用日益广泛，为施工单位在资源分配、工期控制、总体绩效评估等方面发挥了日益突出的重要作用。根据甬台温、金丽温盾构(顶管)建设工程项目的实际情况，引入项目群管理模式，在资源分配、工期控制、绩效评估等方面发挥了重要作用。 关键词 :项目群管理，盾构顶管，资源分配，工期控制，绩效评估 Copyright © 2018 by authors， Yangtze University and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 甬台温、金丽温天然气和成品油管道工程是浙江省人民政府十二五规划中的重点工程，是浙江省人民政府重点督办项目和重大民生工程，其中甬台温、金丽温盾构(顶管)工程是重点控制性工程之一，该工程要求必须同时进行4处盾构(顶管)施工，同时施工、同时竣工、同时验收，工期紧、任务重。为此，笔者在该工程中推广使用项目群管理模式，取得了成功和一定的经济效益 [ 1 ] 。
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user: 2. 资源分配 4个盾构(顶管)工程同时开工，一次性采购设备配件所需资金巨大，不仅增加了项目成本且带来了经营风险。大项目部根据4台(套)设备的工作原理、试用地层、隧道长度等综合因素，对通用备品配件采用集中采购及保管，如刀具、液压配件、各型水泵、通用工具等，最大程度地减少4个分部工程各自的库存，使用中由大项目部统一管理和发放，重复采购的减少保证了项目一次性资金流的支出，降低了经营风险。以刀具采购为例，4个盾构(顶管)分部工程中刀具共采购230万元，较以往项目减少90万元(80万元/工程，共计320万元)。现金流支出及库存积压的减少，充分体现了项目群管理的资源使用优势。 除备品配件之外，人工成本降低显而易见，优势巨大。同时成立4个项目部(15人/项目)共需60人，而现在1个大项目部1套班子及部室成员约20人即可完成对4个分部工程进行同步管理，每月可节约资金40万元(平均1万元/人)，按照6个月工期，采用项目群管理模式较传统模式可节约240万元人工费。 为了降低设备故障率，大项目部提出建立一支由技术专家、液压和电器专业人才组成的机动保障小组，根据施工进度、紧急程度为4个分部工程提供专业的技术支持和设备保障支持，不仅保障了工程的顺利进展，同时也夯实了项目的人才培养工作。 项目群管理模式在资源共享、优化库存、人力资源公用等方面发挥了重要优势，极大地降低了项目的各项成本，降低了项目的现金流支出，规避了经营风险。
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user: 3. 工期控制 甬台温、金丽温盾构(顶管)工程均为重点控制性工程，业主对工期控制极为重视，4个分部工程均同等重要，如若1个分部工程不能按期完工，均将影响整条线路的投产运行，每个分部工程均被视为关键节点工程，大项目部均给予重点关注。 在项目群管理理念的指导下，大项目部对4个分部工程根据最早开工日期、最晚结束日期、施工规模、施工难度、施工地点周围环境等影响因素综合考虑，进行优先权排序 [ 2 ] 。对社会依托差、关系复杂的分部工程尽早进场开展施工，故将其优先权排在首位，优先对其进行各种资源投入，尽早进场施工以便于发现问题、暴露问题、解决问题，保证其最早开工，如期完工。反之，对社会依托好、施工难度不大的分部工程进行优先权调整。大项目部在进行优先权管理的同时，必须要保证对4个分部工程均衡关注，否则容易引发冲突，引起分部之间、分部与总部之间的矛盾，这也是项目群管理的难点之一，需要给予极大重视。 如果不采用项目群管理的模式，4个分部工程各自为战，在追求利益最大化的同时肯定会与大项目部的整体战略产生冲突，如对特殊有限资源、相关政策支持的争夺，势必会增加各种费用投入，虽然工期、质量等可以得到保证，但高昂的成本代价是单个分部工程无法承担的，不仅增加了承包方的成本，也会增加发包方的概算投入。 通过采用项目群管理理念，通过优先权排序，合理、有效地安排4个分部工程的施工工序，投入有限的资源保证大项目部的整体利益最大化的同时，也保证了工期有序可控，其工序衔接更加合理，闲置施工资源得到有效利用，避免了各自为战与大项目部整体利益产生冲突而影响工期的事情发生，不仅为发包方保证了工期，费用控制也成效显著 [ 3 ] 。
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user: 4. 绩效评估 为了贯彻大项目部的绩效考核政策，实施落实全指标属地管理，推动工程进展，人尽其才，多劳多得，实现工程整体与员工同受益的目的。大项目部根据公司批复的目标成本和奖金总额，按照总施工进度节点及相匹配的奖金编制绩效考核方案。根据公开、公平、公正的原则，针对4个分部工程的难度、施工特点、施工工期制定了相对统一、考评完善的绩效考核机制，推动了4个分部的施工积极性、创造性和主观能动性，持续不断地提高和改进分部工作业绩，确保大项目部的管理目标及相关政策、制度的有效推行。 工程绩效考核分阶段进行，按项目工期节点及工作量轻重程度，分为竖井施工期、盾构顶管顶进期、线路安装期。 1) 竖井施工期：指从场建、始发竖井施工。 2) 盾构顶管顶进期：指从盾构顶管机地面调试、正常掘进，直至盾构顶管贯通，隧道内设施拆除和设备维修。 3) 线路安装期：隧道内线路安装、地面(海塘、淤泥)线路安装、线路试压。 通过统一4个分部项目的绩效考核方案，有效激发其积极性和主观能动性，保证了大项目部对工期、质量、安全的整体部署，避免了4个分部为了赢得绩效考核测评而采取各种加速设备折旧、调整人员工作时间等方法带来的负面影响。
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user: 5. 结语 在甬台温、金丽温盾构(顶管)工程中引入项目群管理模式，在资源分配、工期控制、绩效评估等方面发挥了重要作用，降低了项目成本、优化了组织结构和经营风险，发挥了项目群管理模式的优势，充分证明了其可行性和推广的必要性。
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user: 摘 要 通过对手掘式顶管的设计、施工的关键点进行了说明，着重强调了在设计中要对钢筋混凝土套管进行校核、验算，在施工过程中要做好测量、纠偏校正和地面沉降监测工作，为今后管道建设中的手掘式顶管穿越提供了一定理论基础和相关经验。 关键词 :顶管，钢筋混凝土套管，操作坑，接收坑，顶铁，导轨 Copyright © 2018 by authors， Yangtze University and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 在油气管道长输建设中，公路穿越是油气管道穿越中最常见的。公路穿越通常采用开挖和非开挖的穿越方式。开挖法仅允许在三级以下的公路、乡间碎石路以及其他不适宜非开挖施工的公路中采用。非开挖方法主要有顶管、夯管、钻孔等，其中手掘式顶管施工的经济性、适应性较好，是最常见的施工方法 [ 1 ] [ 2 ] 。笔者从手掘式顶管的设计、施工等方面进行了详细分析，旨在为今后管道建设中的手掘式顶管穿越提供一定的理论基础和相关经验。
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user: 2. 顶管原理 手掘式顶管法就是借助主顶油缸的顶进力，把工具管从操作坑穿过土层一直顶进接收坑内，然后取出工具管的过程，最终将套管嵌入到操作坑和接收坑之间。 一个完整的顶管法施工主要包括：操作坑和接收坑、顶进用管、千斤顶、顶铁、导轨、后座墙等，如图1中所示。 1) 顶进用套管。由于目前国内油气输送管道的公称直径在DN1400以内，将该规格的钢管敷设在套管内，2种管道之间要留不得小于0.2 m的静空间。在国内设计、施工中，一般采用钢承口钢筋混凝土套管，并执行《混凝土和钢筋混凝土排水管》的相关要求 [ 3 ] 。 图1. 顶管穿越公路示意图 2) 操作坑和接收坑。操作坑是安放所有顶进设备的场所，还是承受主顶油缸顶进力的反作用力的构筑物。操作坑的宽度主要与顶进套管的外径、套管两侧的操作空间、撑板的厚度等因素有关，一般情况下操作坑的宽度为3~4.5 m。操作坑的长度主要与套管管节的长度、千斤顶的长度、后背墙的厚度、套管前端预留长度、套管尾端预留长度等因素有关，一般情况下操作坑的长度为6~9 m。操作坑的深度与套管管底高程、轨道及其基础厚度有关，主要随套管管底高程的变化而变化。接收坑是接收工具管的场所，其结构尺寸满足取出工具管的目的即可。 3) 顶铁。手掘式顶管的顶铁有环形和弧形两种。环形顶铁的主要作用是把主顶油缸的顶进力均匀地分布在所顶管子的端面上。弧形顶铁是为了弥补主顶油缸行程与管节长度之间的不足。 4) 导轨。导轨由两根平行的钢轨及轨枕组成，它的作用主要有2点：一是使顶进用套管在操作坑中有一个稳定的导向；二是让顶铁在工作中有一个可靠的托架。导轨的2根钢轨要平行于穿越轴线并且对称布置。对于公称直径1650 mm以下规格的钢筋混凝土套管，采用38 kg/m以下地轻型钢轨；对于公称直径1800 mm以上规格的钢筋混凝土套管，可采用38 kg/m以上的钢轨。 5) 后座墙。后座墙是把主顶油缸推力的反作用力传递到操作坑后部土体中去的墙体。后背墙在顶进过程中承受全部的阻力。在施工前必须对后背墙的受力进行验算。由于该力是最大顶进力的反作用力，在施工中不允许有超过最大顶进力的情况发生，不然，如果套管被顶坏或后座墙被顶翻，都会造成严重的后果。
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user: 3. 主要设计要点 当采用手掘式顶管法穿越公路时，为保证公路的安全、稳定，主要考虑钢筋混凝土管纵截面的承载能力(强度)校核和正常使用极限状态下裂缝宽度的验算。 根据我国现行的《公路工程技术标准》 [ 4 ] ，公路按使用任务、功能和适应的交通量分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路5个等级。而极限状态可按双向四车道考虑，荷载等级采用公路-I级考虑，地面车辆2个以上单排轮压综合影响的传递分布见图2。 作用在套管上的载荷是套管自重、车辆载荷和填土产生的等效荷载的组合，而套管管壁环向压力和径向剪力是可以不考虑。其中，套管自重和填土垂直压力为恒载荷(M c )，而车辆载荷为活载荷(M a )，承载能力极限状态组合(M l )为： M l = 1.2 M c + 1.4 M a 图2. 地面车辆两个以上单排轮压综合影响的传递分布图 在该状态下，要使穿入土层的钢筋混凝土套管安全稳定，就必须保证钢筋混凝土套管所受弯矩小于其正截面抗弯承载力。 再有，由于短期效应组合作用会引起钢筋混凝土的开裂，因此钢筋混凝土套管对于截面纵向受的拉应力所产生的钢筋混凝土最大裂缝宽度要小于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中规定的裂缝限值，即“按钢筋混凝土构件二类环境取0.20 mm” [ 5 ] 。 综合上述情况，在手掘式顶管的设计过程中，要对选用的钢筋混凝土套管进行校核、验算，在满足极限状态的情况下，才能使穿越方案更加安全可靠。
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user: 4. 主要施工要点 手掘式顶管施工的主要工序为：测量放线、场地平整→操作坑、接收坑开挖→操作坑内轨道安装及顶管设备就位→顶进作业→设备吊拆。其中测量、纠偏校正和路面沉降监测是施工中的要点。 4.1. 施工测量 测量工作在顶管施工过程中非常重要，测量准确与否直接关系到顶管的质量，从操作坑的定位到顶进过程中的测量工作均安排至少2名专职测量人员日夜监测，并通过测量成果来指导工人的施工。在测量工作时，还要做好以下几点： 1) 施工前先准确测放操作坑位，并将控制高程引测至施工现场各管段的施工范围内，建立施工测量体系，并请第三方进行复核。 2) 操作坑的定位要准确，井底标高应符合图纸的要求。 3) 顶管过程中每50 cm测量一次标高及轴线。 4) 在顶第一节(工具管)时，以及在校正偏差时，测量间隔不超过30 cm，保证套管入土位置正确。套管进入土层后的正常顶进，测量间隔不宜超过1 m。 5) 中心测量。顶进长度在60 cm范围内，采用垂球拉线的方法进行测量，要求两垂球的间距尽可能拉大，用水平尺测量头一节管前端的中心偏差。一次顶进超过60 cm，要采用经纬仪或激光导向仪测量。 6) 高程测量。用水准仪及特制高程尺，根据操作坑内设置的水准点标高(设2个)，测第一管节走向趋势。测量后应与操作坑内另一水准点闭合。 7) 激光测量。将激光经纬仪(激光束导向)安装在操作坑内，并按照管线设计的坡度和方向调整好，同时在管内装上标示牌(接受靶)，当顶进的管道与设计位置一致时，激光点即可射到标示中心，说明顶进质量无偏差，否则应根据偏差量进行较正。 8) 全段顶完后，应在每个管节接口处测量其中心位置和高程，有错口时，应测出错口的高差。 9) 测量记录要完整、清晰。 4.2. 纠偏校正 纠偏是指工具管偏离设计轴线后，利用工具管纠偏或其他措施改变管端的方向，减少轴线偏差的方法。 当测量结果超出允许范围外，就要进行纠偏。顶管纠偏是逐步进行的，形成误差后不可立即将已顶好的管子校正到位，应缓慢慢进行，使管子复位，不能猛、硬纠调，以防产生相反的结果。纠偏采用人工与工具管联合应用的方法进行。由于第一节管要承受工具管纠偏较大的不均匀反复应力，故第一段管质量一定要好，同时为保证纠偏较大的灵敏度，第一段管长度不宜过长。 当偏差较小(1~2 cm)时，采用超挖纠偏法，即在管子偏向的反侧适当超挖，而在偏向一侧不超挖甚至留坎，形成阻力，使管子在顶进中向阻力小的超挖侧偏向，逐渐回到设计位置。当偏差较大时，采用工具管活动头纠偏，纠偏时应注意几点： ① 纠偏应在顶进过程中纠偏，边顶进边纠偏； ② 纠偏应小角度逐渐进行，不能急拐或突升突降； ③ 用工具管纠偏时应注意工具管的复位； ④ 每次纠偏均要仔细记录过程和纠偏值。 4.3. 路面沉降监测 顶管施工过程中，要严密监测穿越公路路面沉降变形情况，避免路面沉降的产生和控制沉降量。顶管施工管道多是单方向受拉(或受压)，沿管道轴线方向的纵向位移很小，可以忽略不计，套管变形主要考虑垂直于管道轴线方向位移，即水平方向的侧向位移和垂直方向的下沉或隆起。 1) 测点布置。纵断面观测点，沿顶管轴线每隔5 m布置一个；横断面观测点，每断面为轴线左右3 m。对于高速公路或带有中央隔离带的公路穿越，还要在公路路缘石及中央分隔带处分别设置沉降观测点，顶进过程中随时进行沉降观测。 2) 监测方法。采用水准仪、经纬仪进行静态连续路面位移及沉降观测。 ① 顶进前测定初始值，应在连续3次测得的数值基本一致后才能定为初始值； ② 顶进到达时测定地面隆陷情况； ③ 顶进过程中每天测量1次； ④ 工具管通过后的沉降值； ⑤ 1~3 d后的沉降值及沉降速率； ⑥ 7~10 d后的沉降值； ⑦ 在有特殊要求时还需测最终沉降值。当监测值达到报警标准、变化量较大或速率加快、有危险事故征兆、路面突然出现大量沉降或开裂、长时间连续降雨等情况出现时，应进一步加强监测，缩短监测时间间隔，加密监测次数。
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user: 5. 结语 随着《石油规划》和《天然气规划》的实施，在公路穿越工程中，手掘式顶管仍然是最经济、最方便的施工方法。为保证采用该方法穿越公路施工时更加安全、可靠，在设计过程中要做到加强校核、验算，在施工过程中要做到合理安排工作项、牢牢掌握关键点，才能使项目的方案更优、工程的质量更好。
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user: 摘 要 随着管道建设的发展，在国内所覆盖的区域越来越大，严寒地区建设工程暴露出的问题也越来越多，其中大体积混凝土基础产生的裂缝问题尤其突出。通过实际工程的现场施工管理，从设计计算和施工的角度，分析了造成大体积混凝土裂缝的原因，并提出了如何预防和检查大体积混凝土裂缝的主要技术措施。 关键词 :大体积混凝土，严寒地区，裂缝，温度控制 Copyright © 2018 by authors， Yangtze University and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 中俄原油管道二线工程加格达奇泵站位于严寒地区加漠公路7.5 km处，常年受西伯利亚寒流影响，其冬季时间较长(5~6个月)。站内有4座1900 kW大型输油泵，泵基础尺寸为2.85 m × 6.7 m × 4.5 m，属于典型的大体积混凝土基础。由于混凝土体积较大浇筑时间长，并且需要一次成型，加之现场环境温度恶劣(夜间温度极低，昼夜温差较大)，如何在混凝土养护过程中控制温度及裂缝成为关键点 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。单一对大体积混凝土加热、保温的方法很难保证混凝土养护成型，而一旦形成大面积开裂无论从工期和经济成本角度来讲，都会造成重大损失。因此，从施工的筹备环节，就借鉴了大量的相关资料和施工工法，并按照数模理论从裂缝产生的原因到各变量可能带来的影响与偏差，从理论计算到实时监测进行周密的分析，最终采取密闭蓄热保温暖棚对4台泵基础进行保温。
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user: 2. 混凝土裂缝产生的原因 混凝土裂缝的产生，通常发生在养护阶段，是由混凝土内部温度应力及变形、内外约束的影响、外界气温的影响以及材料的性质变化等因素引起的。产生的裂缝虽然在规范允许范围内，对泵基础的结构抗压强度不产生影响，但是泵基础的耐久性却大大减少，所以在施工过程中，对混凝土裂缝要进行严格控制。 1) 混凝土内部温度应力及变形。混凝土浇筑完成后，随着龄期的增加，内部温度会逐渐升高，达到700℃左右，甚至更高。内部急剧增加的热量会造成混凝土内外产生温差，随着温差的增大，导致混凝土产生温度应力变形，尤其在大体积混凝土施工过程中，温度应力引起的变形及裂缝的几率就越高。 2) 混凝土内外约束的影响。混凝土在养护期由于内部水化热温度高，产生热膨胀，中心部位产生压应力，而混凝土表面承受拉应力，当拉应力大于混凝土的抗拉强度和钢筋的约束作用时，混凝土表面会有细小的开裂。 3) 混凝土外界气温变化的影响。加格达奇泵站位于严寒地区，周围环境气温低，混凝土在浇筑阶段会受到环境气温变化的影响，当周围温度低、混凝土表面散热快，表面快速收缩，而混凝土内部的温度散热较慢逐步向外扩算的同时内部收缩缓慢，当混凝土内外变形不同步时，混凝土表面也将开裂。
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user: 3. 大体积混凝土裂缝控制措施 大体积混凝土裂缝的产生主要是由混凝土的体型、材料的水化热和外界环境温度变化所决定，裂缝的控制可以从4个方面采取有效的设计和施工管理方案。 3.1. 混凝土掺和外加料和外加剂 在购买商品混凝土和现场搅拌混凝土时，可掺入一定量的粉煤灰，提升混凝土的密实度，尽量选择C3A和C3S含量较低的低水化热水泥，减小水泥的细度，例如矿渣水泥；另外，可掺入适量的膨胀剂补偿混凝土的收缩，提升混凝土的抗拉强度。 3.2. 混凝土的保温隔热 混凝土保温隔热是蓄热的关键，可以避免内外的温度扩散速度不同而产生的裂缝，在地下低温环境下保温需要大量的保温隔热材料，如棉被，毛毡，塑料布，聚氨酯泡沫板等；为避免混凝土表面散热过快，在模板上增加保温隔热材料是延缓降温的方法，建议大体积混凝土在支模方式上采用双层木胶模板(中间夹裹泡沫保温板) (图1)，改善混凝土浇筑和养护期的保温和保湿能力，减小温差防止温度应力过大。 图1. 支模方式示意图 3.3. 暖棚保护 为改善大体积混凝土在浇筑期和养护期具有相对恒温的环境，在大体积混凝土基础周围搭建暖棚并通过节能燃煤锅炉供暖以提高暖棚温度，并以工业电热风供暖作为备用方案应对故障突发情况，将暖棚内温度控制在10℃左右，保持大体积混凝土养护期处于恒温状态，以避免冷空气来袭，温度骤降，引起裂缝。 该泵站施工前，根据建模理论，提供一个足够的热源来维持棚内的环境温度，从经济安全考虑，主热源采用2 t燃煤锅炉供暖，辅助热源由100 kW发电机带动20台大功率工业热鼓风机(备用)；其他常规热源如碳筒、煤油炉等加热方式也在考虑范围内(由于有CO中毒风险，放在最后的备用方案里)。主要方法是沿暖棚四周布置热源(散热盘管)，用锅炉加热的热水进行棚内温度提升，再通过热水循环的方式持续24 h不间断供暖，以维持环境温度5℃的一个暖棚内温度。 根据实验阶段建模理论的各项模拟变量测定，进行了为期10 d左右的稳定数据采集与分析，对各变量进行调差处理；混凝土冬季施工，采取常规加热各组分骨料，科学配比投料与温水搅拌(水温在40℃~60℃)等措施，进行自搅拌及“地泵”输送浇筑，完成施工任务。 3.4. 混凝土内部冷却循环系统 为保证大体积混凝土内部温度与外界温差不超过25℃，可以在混凝土基础内设置直径60 mm × 3.5 mm的钢管循环冷却系统，降低混凝土内部温度。通过对混凝土进行热工计算来确定循环冷却系统方案，根据混凝土配比、保温措施及养护方案明确混凝土热工计算的系数，从而计算出第3、6、9、12 d的混凝土内部和外界的温差，若出现温差超过25℃，则需要安装循环冷却系统。 混凝土热工计算需要从混凝土绝热温升、混凝土中心温度、混凝土表面温度、混凝土收缩变形值、混凝土收缩当量温差、混凝土最大综合温差、温度应力(表1)、抗裂度是否满足要求等多方面来计算确定。 Table 1 The statistics of thermal parameters calculation results of concrete in various period 天数/d 混凝土 绝热 温升/℃ 混凝土 中心 温度/℃ 混凝土 中心温度— 施工期大气 平均温度/℃ 混凝土 表面温度/℃ 混凝土 中心温度— 混凝土 表面温度/℃ 混凝土 收缩 变形值/10 −5 混凝土 收缩 当量 温差/℃ 混凝土 最大 综合 温差/℃ 温度应力/(N∙mm −2 ) 3 37.5 54.4 24.4 34.7 19.7 1.94 −1.94 3.06 －0.06 4 48.6 60.1 30.1 35.8 24.3 3.82 −3.82 8.57 －0.29 9 51.9 60.6 30.6 35.9 24.7 5.64 −5.64 8.94 －0.37 12 52.8 55.4 25.4 34.9 20.5 7.41 −7.41 7.82 －0.33 15 9.13 −9.13 6.29 －0.29 18 10.79 −10.8 4.68 －0.22 21 12.41 −12.4 3.08 －0.15 表1. 各龄期混凝土热工参数计算统计表 通过计算混凝土各龄期的温差和抗裂度验算，各龄期温差都小于25℃，抗裂度满足要求，顾可不做内部循环水冷却系统。 若混凝土在计算过程中出现温差大于25℃时，循环水系统盘可按图2布置，但是循环水管长需要单独确定。 图2. 循环水系统盘设置方案示意图 3.5. 温度监测 该泵站基础温度检测时，派专人负责记录混凝土内外温差，在刚浇筑完的3 d时间里，混凝土内部温度与表面温度是相差较大，因此每隔2 h测量1次，之后每隔4~8 h测量1次。根据测温结果，随时控制暖棚内的温度变化，保证内外温差控制在 25 ℃ 以内。
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user: 4. 结语 在加格达奇泵站基础大体积混凝土施工过程中，针对温度和裂缝控制采取针对性措施，通过材料选择、掺和外加剂、合理制定养护方法、增设冷却系统及改善周围环境等措施，使得大体积混凝土基础的裂缝减少到合理范围内。
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user: 摘 要 在盾构法隧道工程中，如在贯通阶段操作控制或方案措施不当，易造成掘进面地层塌陷、涌水涌砂等险情的发生，导致人员及财产损失。以金陵石化物料管道长江穿越隧道工程为例，针对盾构机贯通阶段所存在的各种安全隐患，项目部通过采取打探孔检测、洞门密封装置安装、贯通段注浆、管片类型的变化等措施，有效降低了贯通过程中的各类风险，圆满地完成了贯通任务。 关键词 :盾构隧道，贯通，风险，防范措施 Copyright © 2018 by authors， Yangtze University and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 金陵石化南京长江盾构工程位于江苏省南京市境内，隶属于金陵石化物料管道长江穿越隧道工程。该工程采用泥水平衡盾构工法穿越长江，隧道全长2000 m，内径3.08 m。该工程隧道穿越地层岩性主要为粉细砂、含卵石砾砂、中风化砂砾岩及粉质黏土层等松散地层。在贯通时存在地层坍塌、涌水涌砂等风险。因此，如何降低隧道贯通风险，保证盾构顺利贯通是该工程的一个关键控制点 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。为此，项目部制定了打探孔检测盾构机位置、洞门密封装置安装、贯通段注浆、管片类型的变化等一系列防范措施，有效降低了贯通过程中的各类风险，圆满地完成了贯通任务。
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user: 2. 探孔检查盾构机实际位置 在盾构隧道贯通之前，为了防止盾构机实际位置偏离设计轴线，在接收井打探孔观测盾构机的实际位置，从而保证盾构机能够顺利进入接收井 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 。具体方法为： 1) 盾构机距离接收洞门5 m前，在接收井洞门端面上完成3个探测孔的施作任务。探测孔垂直于洞门端面，直径50 mm、深850 mm。 2) 当盾构机掘进到距离接收井洞门500 mm (即显示掘进里程1982.80 m)时，盾构机与3个探孔接触，此时停止掘进，立即通过循环将刀盘舱内泥浆抽空，最大限度地减少涌入接收竖井的泥浆量。 3) 待泥浆抽空后，人员按照流程进入刀盘舱，一方面观察开挖面和隧道后方的渗漏水情况，一方面通过探测孔确定盾构机与接收洞门的相对位置。 4) 首先将刀盘开口旋转至任意探测孔位置，并在刀盘上记录下该孔所在的位置；然后旋转刀盘直至第2个探测孔出现在该开口处，测量探测孔与刀盘上所记录位置的距离，即盾构机在该方向上的偏移量；随后再次旋转刀盘，记录下第3个探测孔距离刀盘上所记录位置，即盾构机在该方向上的偏移量；最后根据测量数据对盾构机掘进姿态进行调整，待探测孔封堵完成后继续掘进。 5) 探测孔封堵采用黏土与速凝水泥相结合的方式处理，即先使用黏土封堵300 mm，并进行捣实，再用膨胀水泥+膨胀剂的混合料封堵200 mm，确保封堵牢固。
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user: 3. 洞门密封 洞门密封是为盾构机在进洞时防止地层中水土外泄所用，由于洞门与盾构外径有一定的间隙，为了防止盾构机进洞时水土从该间隙中流失，在洞圈周围安装由帘布橡胶板、扇形压板等组成的密封装置，作为洞门的防水措施 [ 7 ] [ 8 ] 。 接收井施工时，在洞门处预埋圆环板，圆环板内径4100 mm，外径4400 mm，圆环板背面焊接M20螺栓套筒，螺栓套筒间圆心角9˚，共焊接40个内螺栓套筒。预埋圆环板与井壁钢筋网片焊接成整体。将M20螺杆安装到预埋圆环板中，然后安装帘布橡胶板(外径4400 mm，内径3140 mm)，再次安装圆环板及翻板，并用2只螺母固定。 安装前应提前在橡胶帘布上预制螺栓孔，安装后采用Ø12 mm以上钢丝绳固定翻板，并通过1.5 t手扳倒链调节紧固量。
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user: 4. 贯通段注浆 南京长江盾构工程隧道贯通段，盾构机是由松软地层进入稳定地层的，对贯通段的防水要求十分严格 [ 9 ] [ 10 ] ，因此该工程在贯通段实施了同步注浆与二次注浆两部分。 4.1. 同步注浆 同步注浆的原理为：随着盾构不断掘进，砂浆经均匀分布在盾尾壳体上的4个注浆孔同步注入管片外壁空间，及时快速地完成填充任务。 1) 优化浆液类型。针对贯通处的地质情况，对浆液进行了适当优化，增大了浆液的稠度，提高了浆液的填充性能，确保浆液不发生过量流失，有效填充管片外壁空间。砂浆配合比为：水1 t + 水泥0.5 t + 膨润土0.1 t + 粉煤灰0.06 t + 砂子0.3 t。配制的浆液凝结时间为6~8 h (根据地层条件和掘进速度，通过现场试验变更配比来调整胶凝时间)，浆液稠度为125~135 mm，倾析率(静置沉淀后上浮水体积与总体积之比) < 3%。 2) 同步注浆加强位置。在盾尾距离接收洞门100 m的位置开始试验并调试浆液配比，在盾尾距离接收洞门67 m处，加强该阶段的注浆控制。 3) 注浆压力。为保证达到对环向空隙的有效充填，同时又能确保管片结构不因注浆产生变形和损坏，根据覆盖层厚度及地下水位分别计算注浆压力，使注浆压力略高于地层静压0.05 MPa。 4) 注浆量。根据《盾构法隧道施工与验收规范》(GB 50446—2008)，注浆量至少为理论体积的1.3倍，即每环注浆量至少为2.3 m 3 ，鉴于粉砂层和强风化砂砾岩的扩散系数，从盾构机刀盘进入地层交接带(1592环)至贯通，每环注浆量由2.5 m 3 提高至3 m 3 。 5) 注浆速度。同步注浆速度应与掘进速度相匹配，按盾构单环掘进时间确定注浆速度。 6) 注浆结束标准。采用注浆压力和注浆量双指标控制标准，即当注浆压力达到设定值、注浆量达到3 m 3 时，可认为达到了注浆质量要求。同时，若盾尾铰接压力在超过280 bar (1 bar = 0.1 MPa) (额定压力为350 bar)后，并持续上升，为防止盾尾被浆液包裹住，应根据实际情况减少同步注浆量。 7)注浆控制。在贯通期间，提高泥水压力(0.5~0.7 bar)进行掘进，避免过低水压造成浆液吸入盾构机前方。同时确保盾壳与地层之间的间隙得到充分填充，以达到隔断地下水的目的。注浆时利用4个注浆孔同时注浆，班组掘进完成后用0.5 m 3 泥浆进行管路清洗，以防在交接班期间管路堵塞。 4.2. 二次注浆 1) 注浆开始时间。当盾构掘进到1602环直至贯通，对后续隧道补浆。此时，前12环(即1593~1604环)，每隔2环补一环浆，如遇拖车可前后调整，1605~1640环每隔5环补一次浆。 2) 注浆类型。二次注浆先采用单液浆压注，再采用双液浆压注(二次注浆配合比见表1)。 Table 1 The mixing ratio of secondary groutin 浆液类型 水的质量/t 水泥的质量/t 砂子的质量/t 膨润土的质量/t 水玻璃的质量/t 单液浆(砂浆) 1 0.5 0.3 0.1 — 双液浆 A液 1 1 — — — B液 1 — — — 1 表1. 二次注浆配合比 3) 注浆形式。利用同步注浆泵，接入加长管路选择在1 # ~4 # 拖车后部这一段区间的管片上选择合适的注入点，一环尽量多点注入，至少注入3孔，连续注入压力不高于7 bar，瞬间注浆压力不高于8 bar。隧道贯通前，对1600、1610、1620、1630、1640环注入双液浆，一环尽量采用多点注入，形成密封“止水环”。若凿孔查看止水效果不明显，可加密注入的环数。在双液浆注浆的邻近环每环打开5个孔(除T6外)，检查是否渗漏水。
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user: 5. 隧道贯通段管片处理 为了增加隧道的整体稳定性，在距离接收井24 m位置拼装带有预埋钢板的管片，钢板宽130 mm，厚度为10 mm。每两块之间用10 mm厚的钢板焊接，每两环之间用120 mm槽钢均匀焊接3处(焊接位置大致为1点、4点、10点等)。焊接位置的焊缝、焊角尺寸不得小于100 mm，且采用双面焊。后20环(即1633~1652环，其中1645、1647、1649、1651、1652环用带有多个注浆孔的管片)管片的块与块、环与环之间连接成整体，加强了管片的整体稳定性。 最后一环管片拼装出接收洞口后，一方面利用管片内侧预埋钢板将其与成型隧道焊接成一体，并用管材进行内弧面支护处理，另一方面在探出洞门的管片与接收轨道之间加垫钢板带，防止管片发生下沉。同时，最后一环管片需将嵌入块置于隧道底部，最大限度地减少顶部接缝数量，依靠管片自身结构维持隧道的整体稳定性，再安装圆环板及翻板，并用两只螺母固定。
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user: 6. 结语 南京长江盾构工程隧道贯通过程中，采取了打探孔观测盾构机实际位置、安装洞门密封装置、贯通段注浆、管片的选择等措施，有效地保证了盾构隧道的顺利贯通，避免了地层坍塌、涌水涌沙等突发事件的发生，取得了较好的效果。
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user: 摘 要 北京祥鹄科技发展有限公司在世界上首次成功研制了八面体结构的Honeycomb XH-800X微波消解工作站。通过加热均匀性测试实验和HFSS微波仿真模拟，结果表明：其均匀性好于传统结构的微波消解仪器。 关键词 :微波消解工作站，八面体，均匀性，微波仿真，消解，合成 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 近二十年来，国内外微波化学的发展如火如荼、一日千里，不断取得新成就。各种新型微波仪器的研制也在加快进度，不断取得日新月异的进展。我单位仪器科研部不断研发新仪器，从单一微波化学仪器到组合微波化学仪器，从常压仪器到高压仪器，从间歇反应器到连续反应器，从单一传感器到多通道传感器等。最近，研发无人机式微波化学反应器，几何多面体反应器，单模微波反应器等，我们不忘初心，砥砺奋进，为发展祖国的微波化学事业、推动祖国微波化学民族产业科技进步贡献最大力量。 微波样品前处理技术是近年来发展较快的一种实验室样品前处理技术，主要用于待测样品进行消解和萃取处理，以便进行后续的分析测定。随着应用范围越来越广泛，人们对样品前处理设备的技术要求也在不断提高，尤为关注样品处理的有效性和设备的安全性。其中样品处理的有效性关键在于微波加热的均匀性要足够好，同时对反应温度和压力的控制要足够的精确；而设备的安全性主要体现在消解罐结构的科学设计以及仪器本身的一系列主、被动安全措施设置上。
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user: 2. Honeycomb XH-800X微波消解工作站研制 为了克服传统微波消解仪加热均匀性较差、重复性较低的不足，北京祥鹄科技发展有限公司奋力攻关，终于成功研发了Honeycomb XH-800X微波消解工作站(见图1、图2) [ 1 ] [ 2 ] 。该发明设计采用八面体微波谐振反射技术，并通过HFSS微波仿真技术对微波谐振腔体的电磁场分布均匀性进行研究分析优化，使微波加热均匀性仪器在行业占据领先地位。 祥鹄Honeycomb XH-800X微波消解工作站，有效避免在消解过程中，因微波加热不均匀导致的微波局部聚焦，使部分罐体温度过高漏气或融化；避免部分样品温度过低或过高，样品测试数据不准或测试失败。消解装置中的消解架，采用双臂龙门式锁紧结构；利用薄壁圆筒形压力容器应力分析理论指导优化消解罐设计，创新设计出自动泄压安全结构。主罐温、压测控采用整体加工无缝链接技术确保温、压测量的高精准度。 祥鹄Honeycomb XH-800X微波消解工作站，具有68 L大容量工业级高强度不锈钢腔体，具有安全可靠的理想温度、气体压力测控装置和红外、激光、影像实时测控安全装置。并且具有多重安全防护措施，可有效减少或避免在使用中产生压力失控消解罐炸损几率。 图1. Honeycomb XH-800X微波消解工作站示意图 图2. Honeycomb XH-800X微波消解工作站外形图
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user: 3. Honeycomb XH-800X微波消解工作站加热均匀性测试 开发一款什么样的产品才具有市场竞争力，是摆在我司面前的主要问题，于是我们从市场调研入手寻求突破。我们调研了大量数据显示，在微波消解过程中，多样品消解是发展趋势，多样品消解具有效率高成本低等优势，加热均匀性是决定样品加热均匀的核心指标，加热均匀性过低是导致微波局部聚焦使部分罐体温度过高漏气或融化、部分样品温度过低或过高、样品测试数据不准或测试失败的主要原因。 因此，我们首先决定在微波加热均匀性方面寻求突破点，经过数年的探索在多种形状微波谐振腔体测试研究后，发现八面体微波谐振腔体是理想的微波谐振腔体，八面体腔体微波加热均匀性与行业微波消解仪的加热均匀对比，测试数据显示八面体腔体加热均匀性大大提高。 3.1. 六边形微波谐振腔体加热均匀性测试 国家标准加热均匀性要求 ≥ 70%，八面体腔体(见图3)实际加热均匀性81.7% (见表1)，高出国家标准11.7个百分点。 图3. 六边形微波谐振腔体示意图 Table 1 Results of microwave heating uniformity test for hexagonal microwave cavit Vin T T 1 T 2 T Load Pin Iin Pout 效率 (V) (℃) (℃) (℃) (s) (ml) (W) (A) (W) (%) 220 19.6 10 16.9 21 1000 2000 1347.4 67.4% 加热均匀性；时间t = 50000 ÷ Pout 37 秒 第一次 第二次 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 开始温度 19 19.2 19.2 19.2 19.2 19 19.1 19.2 19.1 19 结束温度 41.5 44.8 43 43.3 43 39.8 45.5 42 41.8 42 温升 22.5 25.6 23.8 24.1 23.8 20.8 26.4 22.8 22.7 23 各点平均温升 加热均匀性(%) 结论 1 2 3 4 5 21.7 26.0 23.3 23.4 23.4 81.7% 合格 平均温升 最大温升 最小温升 23.6 26.0 21.7 表1. 六边形微波谐振腔体微波加热均匀性测试结果 3.2. 加热均匀性测试结果 结果表明：在六边形腔体材质与矩形腔体材料均为不锈钢材料、测试环境、测试方法等同条件下，测试数据表明，六边形腔体加热均匀性比矩形腔体加热均匀性高。
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user: 4. HFSS微波仿真技术 运用高频结构模拟程序(HFSS: high-frequency structure simulator)，对Honeycomb XH-800X腔体双端口馈入仿真(见图4-6)，结果如下。 4.1. 仿真模型 腔体60 L：高 × 六边形边长 = 410 mm × 253.38 mm； 耦合方式：双端口馈入，矩形波导同轴馈入； 输入波导：86 mm × 33 mm； 耦合孔尺寸：直径34.4 mm，厚度2 mm； 耦合孔内杆：直径20 mm，长度50 mm。 图4. 仿真模型图 图5. 双端口驻波比曲线 图6. 频点场分布 4.2. 仿真结果 双端口驻波比之和最小值4.6 (2423 MHz)。 4.3. 仿真结论 可在不同频点激励起不同的模式，获得较低的驻波比，均匀性较好，重负载时工作较好。
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user: 5. 结语 隆重推出Honeycomb系列XH-800X型微波消解工作站，是北京祥鹄科技发展有限公司经过多年深入发掘用户需求，研究国内外先进的微波消解技术，结合中国样品前处理行业趋势与用户体验，创新研发的一款具有自主知识产权的微波消解工作站 [ 1 ] [ 2 ] ，其最大创新亮点为68 L正六棱柱工业腔体，全奥氏体不锈钢制作，多层特氟龙耐腐蚀喷涂，120˚角门金刚造型，双磁控管双端口垂直布列，矩形波导同轴馈入，多边反射微波均匀加热等。同时仪器配有10英寸超大彩电电容触摸屏，激光识别转盘和消解罐位置，红外监控全罐温度，超温报警；实时监视反应过程；温度、压力、功率曲线实时在线显示。 八面体(六边形)的设计经数亿次模拟仿真，确保微波能量均匀集中在消解罐所在的范围区间内，有效提升了样品消解的重复性和一致性，整机在安全性和实用性上大大提高。用户可根据样品的性质和实验的要求一键选择：①温压双控、②压力控制、③温度控制方式。多层防护门、电动、机械双重门锁保证实验更安全。框架式消解罐，内外双层结构，自动泄压装置，无需耗材。智能操作系统可轻松回放任意一秒的实验数据，观察微小的参数变化，更精确地控制微波化学反应进程，可以有效地设计、对比实验方法。 本文对六边形和矩形的微波谐振腔体微波加热均匀性进行了测试，结果表明：六边形的均匀性好于矩形的。仿真结果也表明：六边形微波谐振腔体可在不同频点激励起不同的模式，获得较低的驻波比，均匀性较好。 我们京东祥鹄微波化学联合实验室运用Honeycomb XH-800X微波消解工作站，进行消解实验和合成实验，均取得了满意结果。该仪器的问世，必将获得广大用户的青睐，在相关领域获得广泛应用，为推动我国民族微波化学产业的科技进步不断做出新贡献。
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user: 摘 要 本文针对具有时变时滞项的多面体不确定离散时间系统，研究了鲁棒预见跟踪控制问题。首先对时变时滞项作两项近似，并将近似误差看作外部扰动，则将原系统转换成受干扰抑制的常时滞不确定离散系统。其次，基于误差扰动的方法，通过引入一个差分算子导出一个包含可预见信息和外部扰动的增广误差系统。然后利用LMI技术，给出原系统在控制器下，闭环系统渐近稳定的充分条件并通过解LMI得到具有预见跟踪性能的输出反馈控制器。最后，通过数值算例验证了本文结论的有效性。 关键词 :预见跟踪控制，增广误差系统，时变时滞，多面体不确定系统，线性矩阵不等式 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/