DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 摘 要 智能时代的到来为社会进步、科学研究以及经济发展都带来了巨大的变革，传统的测绘学科也随之进入智能测绘时代。在新时代，传统测绘学科的教学与人才培养应与计算机、电子信息等前沿技术学科相整合。因此，笔者提出“以赛促学”的新教学模式。这种新教学模式强调从实践教学的角度出发，不仅实现教学体系–实践平台–竞赛支持–实验转化的良性循环，并且激励学生积极挑战高水平竞赛促进新时代创新型人才的培养。依托该教学模式，以学科竞赛培养出具有“创新能力、创新意识、创新人格”的高素质创新型人才，并形成“教、赛、学”一体化特色，达到不断提升人才核心竞争力的目的。 关键词 :测绘学科，以赛促学，创新型人才 Copyright © 2019 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 测绘是指利用专业仪器对地球表面的自然形态和人工设施进行测定，然后根据观测数据绘制成地图，并进行相关的专业研究探测工作 [ 1 ] 。随着互联网技术的快速发展，人工智能等新兴领域迅速崛起，测绘行业也随之进入智能测绘时代，测绘领域的技术研究迎来了新的机遇和挑战。刘经南、李德仁、龚健雅、李建成等多位院士都曾对此做过深入研究，他们对于智能测绘时代的发展有着共同的观点：基于大数据分析、云计算模式、移动互联网、人工智能、智能制造等技术手段，智能测绘是能够推动测绘、遥感、导航产生再跃变的颠覆性理论和技术 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] 。对此刘经南院士表示“在智能时代，测绘作为行业不会消失，但必须转型；作为学科不会扩张，但须跨界、交叉和融合；作为职业，将会出现蓝领消失，创客、智士领军的局面” [ 2 ] 。 2017年国务院印发了《新一代人工智能发展规划》，该规划被视为我国人工智能战略规划和方针。整个规划中一共提及八项共性关键技术，并重点强调需要构建开放协同的人工智能科技创新体系 [ 5 ] 。因此，在新时代，人工智能 + 测绘必将碰撞出强烈的火花，促使传统测绘行业在技术方法、测量工具、测量数据应用等方面发生巨变。 如何在人工智能时代，将传统测绘学科的教学与人才培养与这些计算机、电子信息学科的前沿技术快速整合，是当前测绘类本科生及研究生教学面临的重要问题。作者从实践教学角度出发，面向传统测绘类学科教学，提出“以赛促学”的新型教学模式，近三年来指导测绘专业学生先后获得了中国“互联网+”大学生创新创业大赛金奖，中国研究生创新实践系列赛(移动终端大赛、电子设计大赛、智慧城市大赛等)一等奖3项、三等奖1项，世界机器人大赛一等奖1项，最佳技术奖1项，“挑战杯·创青春”湖北省大学生创业大赛金奖1项等成绩。初步探索了一条测绘类教学向智能时代转变的人才培养新模式，取得了一定的教学成绩和经验。
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user: 2. 从实践教学角度出发 实践教学是培养新时代创新型人才的重要环节，是培养大学生创新实践能力的有效方法。作者依托武汉大学学科覆盖面广的优势，与计算机、电子信息、网络空间安全等专业的老师组成联合课题组，夯实人才培养的实践教学基础，致力于建设以实践为基础的测绘类本科专业教学体系，打造一流的实验教学平台与资源，构建形成“以赛促学”的创新型人才培养模式 [ 6 ] ，实现了教学体系–实践平台–竞赛支持–实验转化的良性循环。同时从实践教学角度出发开展传统学科向人工智能技术、新工科技术的交叉融合，可以摆脱课堂教学一些程式化要求的束缚，目标单一容易聚焦。能通过实践教学为课堂教学、专业性教材的编写乃至教学培养方案的升级更新积累经验，做好补充。 加强创新型人才培养，必须准确回答“建设什么样的实践教学体系”“怎样建设实践教学体系”这两个基本问题。党的十九大报告提出，“坚定实施科教兴国战略、人才强国战略”“培养造就一大批具有国际水平的战略科技人才、科技领军人才、青年科技人才和高水平创新团队。”正如习总书记指出：“要在创新实践中发现人才、在创新活动中培育人才。”我们要建的实践教学体系是实验教学第一课堂和学科竞赛第二课堂协同育人的体系，是平台牵引下创新能力导向、核心问题导向、竞赛驱动导向融会贯通的体系。 为了加强创新型人才培养，必须牢牢把握“新工科”建设的基本要求，勇于开展实践教学探索。为此，我们坚持以学生发展为中心，通过资源与平台创新，“以赛促学”贯通实践教学环节，系统优化学生的知识和能力体系，培养新时代的创新型人才。 针对当前测绘类实验资源陈旧、实验平台固化、实验内容与人工智能技术脱节等“重理论轻实验”等问题，我们以提高学生实践能力为目标，以高水平学科竞赛为抓手，围绕实验教学体系设计、实践教学平台创新、实验教学资源组织、人才培养模式建构和实践教学师资团队建设，推动实验教学中心建设与实践教学改革，形成一套完整的培养方案和制度体系，并且取得了很好的教学效果。
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user: 3. 勇于挑战高水平学科竞赛 学科竞赛是大学生能力培养的有效载体，是实验教学成果的重要体现。我们坚持“以学科交叉作为平台来支撑学科竞赛，以学科竞赛来促进创新型人才的培养”的模式，按本科生与研究生的培养目标不同，为学生制定具有针对性的科学合理的竞赛项目。 对于本科生，主要以培养学生学科兴趣，扩大学科视野，加强课堂理论教学与实际工程相结合性为目的。我们一般在测绘学科大学二年级中开始物色成员，通过课题组老师将测绘学院、计算机学院、电子信息学院等不同学科的同学组织在一起，形成3~5人的研究兴趣小组，分批次进行竞赛规划。首先，确定学生的研究兴趣方向，并结合学生自身的特点，以申报“国家大学生创新创业训练计划”项目为抓手，确定其具体学习目标以及科研方向；然后，根据学生竞赛项目或者科研立项建立共同学习小组，开展基础技术训练与跟踪学习；最后，协助学生以竞赛获奖、发明专利、科研论文等方式获得认可，并将前期获得的竞赛成果和科研成果进行融合并归纳总结，为有意向创新创业的团队提供科研成果转化的机遇与环境。 对于研究生，主要以加强成果展现度，提升独立完成科研作品能力为目的。武汉大学测绘学科在国际排名前三，已经初步具备了“国际一流”学科的实力。课题组近几年来承担了国家十三五重点研发计划、国家自然科学基金等一大批高水平科研项目。因此我们的研究生在论文撰写等方面已经具备了很强的能力。但这些同学仍缺乏“独立科研”的能力，对于科研技术如何形成看得见摸得着的成果缺乏认识。针对这一问题，我们以竞赛为抓手，要求学生根据竞赛目标，培养“成果意识”。从选题、技术攻关整合、参赛计划书(说明书)撰写、商业模式策划、路演PPT、宣传视频制作等6个环节开展限期专项训练，为研究生毕业参与社会竞争提供良好锻炼机会。 案例1：“北斗即时判：米级精度的警保联动车联网系统”，教育部，第三届中国“互联网+”大学生创新创业大赛，金奖。 第三届中国“互联网+”大学生创新创业大赛由教育部、中央网信办、发改委、工信部等单位共同主办，西安电子科技大学承办，共吸引了2241所高校参赛，团队报名项目37万个，产生全国金奖43个。本团队参赛项目《北斗即时判警保联动指挥系统》是以中国的北斗高精度定位、大数据、云计算、车联网等新一代的科技信息技术为支撑，实现了北斗卫星与人、路、车、险、管的全信息联通，在城市智慧交通建设方面将发挥独特的作用。本项目核心终端产品——北斗即时判智能车载终端，能同时连接交警云服务平台、保险云服务平台、北斗高精度车主服务云平台，从而在交通事故发生时实现交警和保险的联动线上快速处理。目前“北斗即时判”已经实现了四个首创：全球首个将互联网+北斗技术应用于商业保险改革；全球首个实现车道级(亚米级)定位精度的车载后视镜终端；全球首个集成大规模车道级高精度数字地图的车联网系统；全国首个获得公安部道路交通执法取证设备认证的车联网终端。并且已经在宁波、武汉、南京、无锡及济南等地得到批量成功试用。 该项赛事核心目标是带领学生团队从选题、技术攻关整合、参赛计划书(说明书)撰写、商业模式策划、路演PPT、宣传视频制作这6个环节稳扎稳打的逐个突破，在这个过程中不断的强化锻炼学生的创新思维能力，以及他们的自我培养能力。并且在竞赛的过程中，让同学们通过知识的积累、科研成果的实践以及团队合作的过程来不断的提升个人素质，提升自己的竞争力。 案例2：世界机器人大赛–共融机器人挑战赛，国家自然科学基金委，第三名&最佳技术奖。 该项比赛作为2018世界机器人大会的重要组成部分，由国家自然科学基金委主办，中国电子学会、中国机械工程学会、中国兵器北方车辆研究所共同承办，旨在检验我国机器人研究及应用水平。共融机器人(Coexisting-Cooperative-Cognitive Robots， Tri-Co Robots)是指能与作业环境、人和其它机器人自然交互、自主适应复杂动态环境并协同作业的机器人。各参赛队在组委会统一提供的v-rep仿真环境下控制一个四轮两臂机器人，在指定场景中通过搬运物体、绕行障碍物、开关阀门等一系列操作，搜寻易燃易爆煤气罐，并最终将气罐搬运到指定安全区域。通过两天的同场竞技，我们带领测绘学院本科生团队以166.15秒的好成绩满分完成任务，用时排名第三。最终获得了三等奖(一等奖1名、二等奖2名、三等奖3名)和“最佳搬运技术”单项奖励。 该项赛事的参赛团队是由测绘学科的本科生组成，将测绘学科的专业知识与人工智能相结合，展现了测绘类本科生参与人工智能的优势。在参赛过程中，我们的学生团队将测绘学科和人工智能完美结合，占据学科交叉的优势，用于竞争，让测绘技术和AI技术碰撞出炫丽的火花。 案例3：“DDeye：便携式智能运动跟踪自拍机器人”和“时空精准感知的机器人规划、控制一体化智能终端”，教育部学位与研究生教育发展中心，中国研究生创新实践系列赛(移动终端大赛)，一等奖，2018。 全国研究生移动终端应用设计大赛由教育部学位与研究生教育发展中心、中国科协青少年科技中心联合全国工程专业学位研究生教育指导委员会主办，该项赛事是研究生课外学术竞赛顶级赛事，是中国研究生创新实践系列大赛主题赛事之一。本次比赛吸引了来自全国118所院校的621支参赛队伍参赛，共决出16个一等奖。我团队学生的两项作品均获得了全国一等奖，分别是“DDeye：便携式跟智能踪自拍机器人”和“时空精准感知的机器人规划控制一体化终端”。“DDeye：便携式跟智能踪自拍机器人”利用人脸检测以及跟踪技术，利用两个舵机做到多自由度驱动摄像头，实现对人脸或者其他物体的跟踪拍摄功能，能够锁定特定目标实现跟踪不丢失目标。“时空精准感知的机器人规划控制一体化终端”采用协同精密定位技术方案，面向服务机器人市场，赋予无人系统分米级精度及复杂环境自适应感知智能，支持GPU高性能深度学习计算与无人系统控制，从而实现智能定位、导航、目标识别与跟踪、路径规划与避障等机器人等进阶性核心功能。 参加该项赛事重在为现在的大学生创新创业团队提供良好的机遇和环境，给他们发展进步和展现自我价值的空间，让学生团队通过不断的实践，将实验室的技术研究转变成看的见摸得着的实际产品，并且通过比赛不断的进行打磨，将参赛作品最终形成科研成果转化的产品，走向市场化。 近3年来，作者指导的本科生团队获得国家级“大学生创新创业训练计划”立项4项，获得各类高水平竞赛奖励8项，涉及本科生20余人次，研究生30余人次，已经成为武汉大学规模最大、影响力最大的学生竞赛团队之一。采用实验教学第一课堂和学科竞赛第二课堂协同育人，激发学生的学习热情，增强学生的自主学习动力与创新科研意识，形成“教、赛、学”一体化特色，同时，邀请杰出校友作“竞赛、学习、创新”专题报告，实现了“以赛促学”的创新型人才培养。
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user: 4. 主要教学经验 1) 建立“以赛促学”的实践教学模式。在“以赛促学”测绘类本科实践教学体系规范下，一方面强化建设国家重点科研项目研究工作，另一方面也着力设计与这些科研项目匹配的大学生竞赛选题与培养计划。为此，我们自主研发了测绘类学生面向智能学科的实验竞赛选题数据库，并开放了一批高性能计算、网络工程等数科研软硬件平台。平台可快速、灵活地融合创新实验资源，开放共享了“虚实”融合的线上线下一体化实践教学平台。同时，根据本科生、研究生不同的培养层次，构建较为成熟的竞赛实践教学模式。 2) 采用多源融合方案，汇聚优良的实践教学资源。以科研项目合作为突破口，融合教师、学生、合作单位技术骨干、校友多方位人员，组成实验教学合作团队协同参与实践教学设计。充分利用作者兼任武汉大学创业学院导师的资源，不断将课题组教师的科研成果、企业实际项目、投资人投资机构需求和学生的参赛获奖作品加以转化，形成特色实验项目，为学生实验、实训、课外科研兴趣、学科竞赛、创业实践等不断注入优质实践教学资源 [ 6 ] ，为学生的实践创新提供优良的培育环境。
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user: 5. 结论 2018年12月，中国高等教育学会正式发布2014~2018年中国高校创新人才培养暨学科竞赛评估结果。在2014~2018年全国普通高校学科竞赛评估结果TOP300中，武汉大学总成绩居全国综合排名第三位。这一数据充分表明，实践教学已具备全国影响力，在中国高校创新人才培养上占据了重要的地位。 我们近几年教学实践表明，测绘学科已经和计算机、人工智能、电子信息学科深度融合，密不可分。传统测绘学科的研究方法与基础技术能够被应用到人工智能、机器人等新兴产业发展中，萌发新的科技增长点。测绘学科的大学生具备严谨的研究思维与扎实的技术功底，通过实践教学可以弥补他们研究视野相对较窄、新技术敏感性不足的缺陷，让同学们深度参与当前科技热点，提升对本专业学科的研究兴趣与认同感，从而产生获得感。 坚持“以学科竞赛促进创新人才培养”模式，强调从实践教学的角度出发，不仅实现教学体系–实践平台–竞赛支持–实验转化的良性循环，并且激励学生积极挑战高水平竞赛促进新时代创新型人才的培养。依托该教学模式，以学科竞赛培养出具有“创新能力、创新意识、创新人格”的高素质创新型人才，并形成“教、赛、学”一体化特色，达到不断提升人才核心竞争力的目的。 武汉大学、昆山杜克大学前校长刘经南院士评价我们的教学实践指出：“通过你们这几年的实践教学，让学生在各类国际和全国竞赛中获奖，已经形成了武汉大学测绘学科的优势和传统。各位老师都要重视，发扬光大。因为我们的第一要务是人才培养！学生获奖，比老师获奖意义更深远！第一，会影响学生一生发展，特别是团队精神的激励；第二，会激励学生的学习兴趣和探索欲，不拘一格开展学科交叉，并形成老师学生良性互动的氛围，培养优良的学术精神；第三，是对学校和院系发展最有力的声誉支持，因而也是最有影响的久远的支持。”
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user: 摘 要 石油储罐试压及运行过程中出现不均匀沉降将导致罐体倾斜，严重影响储罐的安全运行，因此石油储罐基础对地基承载力的要求十分严苛。石油储罐地基处理通常做法有桩基础法、强夯法、换填法等。对粒径0~40 mm路基碎石换填在石油储罐地基改良中的应用进行了研究，给出了适用范围，换填的宽度和厚度，施工要点等。通过实例数据说明粒径0~40 mm路基碎石能满足较高地质条件的换填需要。 关键词 :石油储罐基础，地基承载力，路基碎石 Copyright © 2019 by author(s)， 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. 前言 石油储罐基础对地基的承载力要求包括2个方面。首先，用作石油储罐的地基不能产生超标的不均匀沉降，一旦储罐基础产生了不均匀沉降，储罐罐体将产生倾斜，严重时将导致储罐倾倒、燃油泄漏、人员伤亡及环境污染等事故；其次，储罐基础的均匀沉降也要在规定的范围内，有些石油储罐罐体与进出油接管之间为硬性连接，一旦均匀沉降超出标准，储罐管嘴处所受应力超标，就会发生管嘴断裂，造成燃油泄漏及环境污染事故。石油行业对软质地基的处理方法通常有水泥桩法、碎石桩法和垫层法 [ 1 ] [ 2 ] 。换填法是垫层法中的一种类型，是实际施工过程中应用比较广泛的地基处理方法，笔者对粒径0~40 mm路基碎石换填在石油储罐地基改良中的应用进行了研究。
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user: 2. 粒径0~40 mm路基碎石的适用范围 粒径0~40 mm路基碎石适用范围广泛，适用于淤泥质土、素土回填土质、强风化土暗沟地质、湿陷性黄土等地质条件。换填前需对换填部位进行详细地质勘查，以确定地质条件和换填深度。材料选取要经过对采石场实地考察，对换填料要进行系列实验，确保换填材料换填后能够满足承载力及沉降要求。
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user: 3. 换填的宽度和厚度计算 换填厚度应该根据现场勘查结果及罐基础对地基承载力的设计要求确定，如换填部位软土层的深度、下卧层的承载力情况等。储罐基础一般为环形条状基础(见图1)。 图1. 换填层内部应力分布示意图 换填后地基承载力关系式如下： f z ≥ p z − p c z (1) 式中：f z 为换填后的地基承载力，kPa；p z 为垫层底面处附加压力设计值，kPa；p cz 为垫层底面处土的自重压力标准值，kPa。 根据简化的压力扩散角法，条形基础的计算公式如下： p z = b ( p k − p c z ) / ( b + 2 Z tan θ ) (2) 式中：b为矩形基础或条形基础底边的宽度，m；Z为基础底面下垫层的厚度，m；p k 为基础底面处的平均压力值，kPa；θ为垫层的压力扩散角，(˚)。 换填宽度： b ′ ≥ b + 2 tan θ (3) 式中： b ′ 为垫层的底面宽度，m。
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user: 4. 施工要点分析 1) 基槽基坑底部处理。基槽开挖深度要根据勘查报告及设计要求进行，开挖至设计深度后要进行钎探，确保开挖后基槽底部与勘查结果一致，同时将基槽清理至原始地层，如出现基槽超挖情况，严禁将原土进行二次回填压实。根据设计坐标、标高等信息进行罐中心放线及回填料底层宽度放线，确保基础垫层位置正确。 2) 层间换填厚度控制。为保证后续洒水及碾压效果，每层摊铺厚度应小于300 mm [ 3 ] 。 3) 洒水量控制。洒水量要根据前期实验室试验数据及现场压实情况进行确定和调整。根据经验，回填料含水率在8%左右能达到较好的施工效果。对回填料进行洒水时要保证均匀，压实和洒水2种工序间要有1至2 h的时间间隔，以便保证水分能充分渗透。 4) 压实施工控制。压实施工过程中，第一遍压实要用静压的方式即压路机不开启震动模式，以保证小粒径颗粒不会因震动沉淀至回填层底部而影响最后压实效果。第二遍采用低振幅碾压。第三遍开启高振幅碾压。为保证施工质量和进度，建议使用20 t以上压路机进行施工。 5) 压实度检测控制。因换填厚度较深，为确保整体换填施工效果，要针对每层换填进行压实度试验，检测方法建议采用核子密度仪法。根据要求压实度应大于97%。最后的表面层除要做压实度试验外，还应采用平板静载荷试验对地基承载力进行核实验证。
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user: 5. 换填实例应用分析 某罐区项目，因场地限制，单罐高度设计达到23 m，对地基承载要求在250 kPa以上。前期地质勘查报告显示，地表以下1~1.5 m为素土回填且为压实，地基承载力仅为125 kPa；素土下层为原土层，地基承载力为200 kPa，层厚约1~1.5 m；第3层为强风化岩，地基承载力为300 kPa。根据设计要求，基坑需开挖至第3层强风化岩位置。根据换填宽度、厚度及应力扩散角计算方法，得到换填施工图(见图2)。 图2. 储罐基础换填施工图 换填施工过程中，严格按照回填料选取方法及设计要求和施工规范进行施工，每层也严格按照质量检测标准进行质量控制。最终试验数据显示，粒径0~40 mm路基碎石换填施工完全满足设计要求。
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user: 6. 结语 粒径0~40 mm路基碎石应用于储罐地基换填施工中具有材料选取简单、采购方便等明显优势。经实际项目验证，粒径0~40 mm路基碎石能满足较高地质条件的换填需要。
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user: 摘 要 针对管道施工中封堵管口时的成本高、封堵时间长等缺陷，研制了一种采用O形圈进行封堵的长输管线快速封堵器。介绍了快速封堵器的结构及封堵原理，并用直径1016 mm规格的封堵器在管段进行封堵试验。结果证明当管段内气压小于0.023 MPa时，管段内严密性良好。当管外部压强小于0.23 MPa时，焊接盲板管段保持良好，能够满足长输管道施工过程中临时封堵管口的要求。 关键词 :快速封堵器，封堵试验，封堵能力 Copyright © 2019 by author(s)， 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. 前言 在长输管线施工中，每天都要对管线端部管口进行临时封堵，穿(跨)越水域、铁路、公路、转角等段落都要进行预留，待管线下沟后进行连头作业，因此长输管线施工中端部管口封堵工作量极大 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] 。传统的满焊盲板法进行管线端部管口临时封堵时，需配备电焊机1台，操作工2名，焊接时间在40 min以上(以直径1016 mm管线为例)。采用O形圈封堵的长输管线管口快速封堵器(以下称快速封堵器)封堵管口时，仅需1名普通操作工8 min就可以完成作业。在不受外力破坏的情况下快速封堵器可重复使用50多次，降低了管线端面管口临时封堵的施工成本，减少了作业时间，提高了施工效率。
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user: 2. 快速封堵器结构及封堵原理 2.1. 快速封堵器结构 快速封堵器结构如图1所示。将快速封堵器组装完成，使用时将封堵器推入钢管，旋紧预紧防盗螺栓将滑动块向封堵盲板方向滑动，将O形圈夹持在钢管内壁、封堵盲板和滑动块之间，变形的O形圈和圆形封堵盲板与钢管内壁紧密结合，起到封堵管口的作用。操作过程耗时短、封堵效率高、防盗窃，可实现管道管口的快速封堵。 图1. 快速封堵器结构示意图 2.2. 快速封堵器封堵原理 快速封堵器盲板略小于被封堵的管口外径，略大于管口内径，内面板贴附在管口端面，这样可以防止因外力影响造成封堵作业时发生侧翻(见图2)。快速封堵器的封堵原理是：通过旋紧防盗预紧螺栓，盲板和滑动块之间的定位块托起O形圈保持圆形，使之与钢管内壁接触，滑动块向圆形封堵盲板方向滑动，缩短滑块与盲板之间的距离，利用滑动块和贴板上的坡口将O形圈托起，O形圈在钢管内壁、盲板、滑动块之间受力后起到密封管口的作用。 图2. 快速封堵器工作原理图
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user: 3. 快速封堵器封堵能力测试 快速封堵器组装完成后，需对其封堵能力进行测试。制作的测试管段有2种，第1种是两端开口的管段，可以观察封堵后O形圈的变形和封堵情况；第2种是一端焊接盲板的管段，可以对快速封堵器进行严密性和强度测试。 3.1. 观察试验 采用两端开口的测试管段进行观察试验。将快速封堵器轻轻推入管口，逐个拧紧防盗预紧螺栓，快速封堵器封堵管口完成后，O形圈外圆完全贴附在钢管内壁上，预紧块滑动自如无变形现象，当旋松滑动预紧块时，O形圈与钢管内壁脱离，落于定位销上，快速封堵器与管口自然脱离，证明快速封堵器的安装和拆卸都十分便捷。 3.2. 严密性试验 采用一端焊接盲板的测试管段进行严密性测试。封堵管口完成后，从注气阀门向管内注气，在注气过程中用肥皂泡沫进行检查，被封堵的管口边缘没有出现漏气现象。当管内气压达到0.023 MPa时快速封堵器弹出管口，试验证明快速封堵器封堵气压小于0.023 MPa的管段严密性良好，能够适应管线施工过程中封堵端面管口的工作需要。 3.3. 强度试验 采用一端焊接盲板的测试管段进行强度测试。封堵管口完成后，将盲板用卡具夹紧后向管内注气。当管内气压达到0.23 MPa时，盲板变形漏气。
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user: 4. 结语 快速封堵器盲板与定位块采用螺栓连接，预紧压块与盲板之间通过镶嵌在盲板中的压盖孔，用防盗预紧螺栓连接，螺栓顶部安装螺母，拆卸快速封堵器时预紧压块不会脱落，从而实现完整安装和拆卸。该快速封堵器具备质量轻、安装便捷、耐腐蚀、抗冲击、防盗窃等性能，降低了管口封堵成本，提高了施工生产效率。
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user: 摘 要 四川省教育厅确定广安职业技术学院为优质高等职业院校建设培育单位，值此良好发展机遇，学校制定了建设计划，土木工程学院立足绿色建筑专业群，从人才培养模式、课程与实践体系、教学资源库、人才培养保障体系、师资队伍等方面拟订了建设思路，全院师生齐心协力，力争打造省级一流专业群。 关键词 :优质高等职业院校，绿色建筑专业群，人才培养模式，产教融合 Copyright © 2019 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 根据四川省教育厅通知 [ 1 ] ，广安职业技术学院被列为四川省优质高等职业院校建设培育院校，绿色建筑专业群是优质校建设的主要内容之一 [ 2 ] 。为做好绿色建筑专业群建设工作，打造建筑工程技术一流专业，土木工程学院依托国家产业政策，抢抓广安市作为国家建筑工业化试点城市之一的发展契机，全面贯彻实施广安职业技术学院发展规划，优化专业人才培养方案，建设高标准实验实训室，推进产教融合、校企合作，强化技术服务能力，深化教学改革，全面提升人才培养质量，提高专业办学实力，打造省级一流水平专业群。
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user: 2. 绿色建筑发展背景 建筑行业作为我国经济支柱产业，目前正面临全面转型升级。国务院办公厅《绿色建筑行动方案》 [ 3 ] ，《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》 [ 4 ] 指出，未来10年内，中国三成新建建筑将以“装配式”建成。 四川省住房城乡建设厅《关于进一步加快推进绿色建筑发展的实施意见》 [ 5 ] ，提出“十三五”末，全省城镇绿色建筑需完成1.2亿平方米，城镇新建建筑中50%要达到绿色建筑标准。《四川省住房城乡建设事业“十三五”规划纲要》 [ 6 ] 对促进建筑业转型发展、扎实推进幸福美丽新村建设、全面推进建筑节能与绿色建筑发展等17个方面明确了发展思路和工作目标。 广安市发布《广安市推广新型建材和绿色建筑奖励办法(试行)》 [ 7 ] ，加强绿色建筑的推广力度。十三五发展规划提出“大力发展装配式建筑及构配件，积极发展钢结构建筑、金属建筑、木结构建筑和生物质建筑，培育壮大新型住宅制造业”的要求，打造西南最大装配式绿色建筑产业基地。 我校作为广安唯一高职院校，为了服务地方经济建设，土木工程学院将加强与相关企业合作，积极参与科技研发和技术改造，合作编制装配式职业标准，探索装配式建筑人才培育体系，力争建成装配式建筑人才培育基地。
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user: 4. 结论 1) 工学结合人才培养模式更加完善，产教融合的长效机制运行良好，为地方绿色建筑经济发展提供技术服务。 2) “三平台 + 三模块”的课程体系进一步完善，专业群教学资源库、精品在线开放课程、数字化网络课程以及微课在实际教学中被教师和学生广泛应用，学生创新创业意识进一步提升。 3) 专业带头人影响力提升，能够引领专业的发展。骨干教师的实践能力、信息化教学能力和社会服务能力均有较大幅度提升。 4) 校内实训基地更加完善、实用，在职业技能鉴定、学生职业技能竞赛、创新创业教育、企业员工培训、技术研发与服务等方面发挥更大的作用。 5) 校企合作开展技术研发卓有成效，企业员工培训规模和质量不断扩大。国外优质教育资源得以引入，师生境外交流学习规模不断扩大。
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user: 摘 要 随着液化石油气(LPG)的广泛应用，LPG存储对容积需求越来越大。如何实现大型LPG子弹罐的现场就位是整个LPG子弹罐安装的重要环节。通过项目实践研究了大型LPG子弹罐滑移就位方法。该工艺方法以2个液压缸分别驱动支撑液化石油气(LPG)子弹罐，罐体的2个托架在预先铺设的2条钢轨上，实现罐体沿钢轨方向移动。施工工程包括：滑移轨道铺设、LPG子弹罐顶升、滑移托架安装、动力装置安装等。滑移就位方法具有使用大型吊装设备少、受地形影响较小、操作简单、安全风险可控等优点。 关键词 :大型LPG子弹罐，滑移就位方法，现场就位 Copyright © 2019 by author(s)， 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 加纳TEMA罐区项目是管道局首次承揽的大型液化石油气(LPG)覆土子弹罐项目，项目中包含4台LPG子弹罐的安装就位。LPG子弹罐单体长49.6 m，直径8 m，单罐自重650 t。因受当地各方面条件限制，不宜使用大型吊装设备。经过研究论证，制定了大型LPG子弹罐的滑移就位方法。该方法成功应用于加纳TEMA罐区4台LPG子弹罐就位。
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user: 2. 滑移就位方法的工艺原理和过程 大型LPG子弹罐滑移就位方法借鉴门式起重机原理，将子弹罐本体作为门式起重机门架横梁，制作的滑移支架作为门式起重机门架的2个纵梁，为提高设备移动稳定性和操作简易性，将门式起重机轮式移动改成滑动移动方式，通过硬性连接将LPG子弹罐与一组滑移托架制作成一座门式起重机，用滑移的方法将子弹罐预制场放置到就位处。 以2个液压缸分别驱动支撑LPG子弹罐，罐体的2个托架在预先铺设的2条钢轨上，以此实现罐体沿钢轨方向移动。具体工艺过程如下： 1) 将顶推设备固定于滑移轨道上，通过液压杆伸长推动托架前行，前移顶推设备，继续伸长液压杆推动子弹罐再次缓慢前行。如此循环，实现子弹罐的整体滑移(图1)。 图1. 滑移模拟图 2) 滑移时，托架与钢轨之间隔有聚四氟乙烯板，在轨道上涂润滑油，以减小摩擦力。 3) 2套液压顶推装置由同一个控制箱控制，二者的进油管路长度一致，在液压杆的进油口处加设1个截止阀。在滑移过程中，两边行进速度有较大偏差时，同时切断两边的截止阀，然后根据实际偏差情况人为操作截止阀进行调整，以保证行进时子弹罐不偏离钢轨。
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user: 3. 工程施工 3.1. 滑移轨道选取 根据现场条件及LPG子弹罐总体长度，确定2条滑移轨道的水平位置及垂直位置，2条轨道水平位置误差要求控制在±2 mm以内，垂直位置误差应控制在±5 mm以内 [ 1 ] 。轨道的选取是滑移就位成功的基础和关键，轨道选取应遵从以下几点要求： 1) 为保证滑移构件的稳定性，2条轨道设置要对称于LPG子弹罐罐体重心，为增加滑移的安全系数，2条轨道应设置在子弹罐长度的1/4和3/4处。 2) LPG子弹罐可以选取有内加强圈的桶节作为轨道对应支点。 3) 轨道位置的选取要考虑LPG子弹罐基础的尺寸、位置等限制。 4) 滑移轨道位置不应对LPG子弹罐基础产生安全隐患。 3.2. 滑移轨道铺设 筏板承台上铺设路基板，在路基板上安装QU100型重型钢轨，钢轨安装时应保证一直处于水平状态，误差控制在10 mm范围内，钢轨的标高应保持一致，相邻两轨道高差应控制在1 mm以内 [ 2 ] 。 3.3. LPG子弹罐顶升 为安装滑移托架，LPG子弹罐需要被顶升至高于托架位置。顶升点的位置应选在子弹罐加强圈部位，每次顶升高度不宜大于700 mm。顶升过程中，子弹罐允许的最大倾斜角度不宜大于2˚。顶升操作的流程：利用千斤顶将托架顶起，在托架下放入C型钢垫，千斤顶回落，托架落于C型钢垫上。在原千斤顶的位置放入B型钢垫并将千斤顶置于其上，再次顶起，直至到达所需高度后再在C型钢垫上放入1个D型钢垫，如此反复达到所需高度。 3.4. 滑移托架安装 托架的结构为可分离式鞍座型，分为左右托架，合拢处采用高强螺栓连接。将滑移托架置于滑移轨道上，并在轨道两侧加垫铁以扶正滑移托架，让承重托架下的千斤顶缓慢回落，使子弹罐完全落于滑移托架之上，左侧的托架以相同的方式就位。 3.5. 动力装置安装及操作 动力装置由液压杆、夹紧器、控制箱等3部分组成。先将夹紧器尾部的锁紧装置锁紧，并采用措施增大夹紧器和钢轨之间的滑动阻力。然后对处于收缩状态的液压杆加压，使其缓慢伸长，推动子弹罐缓慢向前滑移。液压杆达到最大伸长后，松开夹紧器尾部的锁紧装置，对液压杆泄压，使夹紧器缓慢向前移动，直至液压杆回复到初始状态。再次将夹紧器锁死在钢轨上，对液压杆加压，推动子弹罐缓慢前行，如此循环实现子弹罐的整体滑移。2套液压顶推装置由同一个控制箱控制，在液压杆的进油口处加设1个截止阀。在滑移过程中，当两边行进速度有较大偏差时，同时切断两边的截止阀，再根据实际偏差情况人为操作截止阀进行调整，保证行进时子弹罐不偏离钢轨。 3.6. LPG子弹罐滑移就位 子弹罐通过滑移进入指定位置后，通过液压杆进行微调，保证其中心线与沙床中心线重合，然后实施就位操作。采用2台千斤顶将滑移托架顶升100 mm，松开D型钢垫和C型钢垫之间的高强螺栓，取出底层的D型钢垫。将千斤顶缓慢回落，C型钢垫落于钢轨上，将千斤顶下的B型钢垫取出后，再次用千斤顶将托架顶起。松开C型钢垫和托架之间的高强螺栓，取出C型钢垫，千斤顶缓慢回落，子弹罐可落于指定位置，此时托架与子弹罐脱离。松开左右托架之间的高强螺栓，从子弹罐的两侧分别取出托架，所有工装可重复用于下一个子弹罐的滑移。
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user: 4. 结语 大型LPG子弹罐就位所用的滑移方法与其他就位方法相比节省了大量的人力物力。在滑移过程中具有使用大型吊装设备少、受地形影响较小、操作简单、安全风险可控等优点。其他大型不易吊装或场地吊装受限的设备安装项目均可借鉴该滑移方法。
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user: 摘 要 采用底拖法铺设海底管道时，将海底管道终端管汇(PLEM)作为拖拉头，利用拖轮和浮筒、辊轮等设施，可一次性将PLEM与海底管道同时安装到位。该方法具有受海浪和侧向流影响小、工期短、成本低、施工灵活性高、风险可控等优点。研究了底拖法施工技术在工程实际中的应用情况，系统阐述了底拖法的关键施工工艺。 关键词 :海底管道终端管汇，底拖法，工期短，风险可控 Copyright © 2019 by author(s)， 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 海底油气管道的铺设方式有拖拉法和铺管船法，其中拖拉法适用于短距离的浅海管道安装。根据拖拉作业中预制管道在海水中具体位置不同，拖拉法又可分为浮拖法、近底拖法和底拖法 [ 1 ] 。浮拖法和近底拖法在拖拉过程中易受海浪、洋流和侧向流影响，整体拖拉难度高，一般情况下需要将管道部分和海底管汇部分分开安装就位，再在水下几十米深的海底将管道与海底管道终端管汇(PLEM)通过法兰连接，该施工方法存在潜水作业风险较大、成本高和工期长等缺点。 采用底拖法铺设海底管道时，可以将PLEM作为拖拉头，利用拖轮和浮筒、辊轮等设施，一次性将PLEM与海底管道同时安装到位，具有受海浪和侧向流影响小、工期短、成本低、施工灵活性高、风险可控等优点。
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user: 2. 底拖法施工工艺原理 海底管道在陆地上焊接成一定长度的管段后，第1段海底管道通过S形弯管与PLEM钢性连接，以PLEM撬座作为正向拖拉头，由预先锚固在海中指定管道路由位置的拖管船拖拉PLEM撬座(拖管头)，管道通过滑道拖拉入海。 管道在牵引前，需要根据海底勘测资料确定最佳拖管航线。为减小拖航阻力，必要时需在拖拉头PLEM撬座或管道上绑扎浮筒以减小拖拉头和管道的负浮力。海底管道的施工作业空间会受到陆地空间的限制，所以管道在拖拉过程中一般都分段预制。将岸边分段预制好的管段进行连头焊接、无损检测(NDT)和防腐后逐段拖拽入海，直到所有管段全部安装完成。为了及时对可能发生的管道就位偏差进行纠正，可以在管道入海位置设置反向回拖拖拉头。
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user: 3. 底拖法关键施工工艺过程 3.1. PLEM拖拉头与S形弯管的连接 PLEM及其撬座预制完成后，利用拖板车运送到入海点指定位置，在150 t吊车的配合下与S形弯管进行连接。吊装时采用4个20 t吊葫芦作为吊带，吊葫芦与固定在撬座上的4个吊耳连接，采用吊葫芦吊装PLEM便于法兰连接时调整PLEM高度。 3.2. 拖管船定位抛设后向牵制锚 后向牵制锚的抛设与拖管过程一样需要分阶段进行。锚顶端用卸扣连接一条拖缆，拖管时与拖管船上绞车连接，将拖拉力从绞车传递给后向牵制锚，锚杆部位用卸扣连接一条锚头缆，待锚抛设至海底后，连接锚的拖缆和锚头缆另一端均系上浮球型锚漂，锚漂浮于海面，便于查找定位。 3.3. 拖缆连接 拖缆敷设在预先设定好的海底管沟内，用于连接拖管船和拖拉头。根据拖拽力大小，拖缆可以选择单拖缆和双拖缆。拖缆长度结合水深及拖拽力大小来设置。拖缆由若干段钢缆通过卡环连接成一体，拖缆一端与拖管船的绞车连接，另一端通过连接板与拖拉头连接(图1)。 图1. 拖管船布设拖缆连接拖拉头 3.4. 拖管 采取分段方式进行的拖管作业，每段之间都需要进行连头作业。连头点一般设置在下水滑道直线段与曲线段的交界处。所有与之相关的对口、焊接、防腐、NDT检测等设备在拖管前都应准备到位，以缩短连头时间，降低海上拖轮等待时间。 拖管前，需对整个下水滑道进行仔细检查。PLEM入海前，在其顶部绑扎5个浮力为5 t的气囊，以平衡PLEM的负浮力，在PLEM顶部安装浮球和信号应答器，以实时获得拖拉头的实时位置信号。在下水滑道上的管道中部和尾部各设置一处吊带，用挖掘机举起吊带在拖管时跟随管道行走，防止发生拖管时管道从滑道上滑落等意外情况。待所有工作准备就绪检查无误后，下达开始拖管命令。绞车操作员启动绞车，绞车开始缓慢张紧拖缆并拉动管道。待管段拖至最后一个管节快要接近连头点时，绞车开始减速，以确保管末端正好就位于连头处。每拖完一个管段，潜水员需下水查看拖管头，获得其位置与就位姿态信息。在管道末端接近连头点时，伴行挖掘机应配合拖管船停止拖管，为下一步的连头作业做好准备。连头完成后，检查滑道上的管道姿态、海上拖管船和拖缆情况无误后，拖管指挥长下达再次拖管命令，重复上一次的拖管过程，直到最后一段海底管道末端到达连头点处停止拖管，至此PLEM与海底管道同时安装完成，下一步进行清管、试压、以及PLEM水下固定等作业。
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user: 4. 底拖法施工技术的应用 海底油气管道 + 终端管汇底拖法施工工艺在安哥拉渔港油库扩建项目多点系泊工程海底管道设施安装中得到了成功应用。该项目中的油品传输系统主要由2条直径12 in (1 in = 2.54 cm)海底软管、PLEM、2条直径20 in海底管道以及陆上收球等设施组成。其中海底管道设计为直径20 in双管并行，海底管道单线长度855 m。该工程的水域水深为0~25 m，最深处位于海底管道终点PLEM处。
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user: 5. 特点 1) 施工效率高。以PLEM撬座作为正向拖拉头，同时拖拉2条海底管道和PLEM，一次性完成2条海底管道和PLEM的安装，缩短了工期。 2) 施工成本低。提前在海滩完成PLEM的预制和2条海底管道的连接等工作，节约了安装成本。 3) 就位轨迹容易控制，管道扭转控制效果好。PLEM与海底管道通过“S形弯管”刚性连接，拖管所产生的扭矩传递到PLEM撬座后被充分约束，成功解决了拖管施工中管道扭转不易控制的技术难题。 4) 操作灵活。在海底管道近岸处设置“回拖撬座”作为反向拖拉头，用于底拖作业时路由纠偏。 5) 在PLEM撬座上专门设置管道限位锁板，防止拖拉过程中对PLEM相关设施和管道本身造成损伤，拖管完成后在水下解除锁板。
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user: 摘 要 针对牵引变电所的特殊性以及传统培训方法的局限性，提出搭载Unity引擎的牵引变电所仿真系统设计。通过对所内相关设备进行高精度三维建模，设计基于三维场景模型混合加载技术和粒子系统的环境框架，同时将三维场景与虚拟现实技术相结合实现了牵引变电所的沉浸式虚拟仿真。通过反馈证明，该仿真系统模拟真实度高，演示性及操作性强，极大地提高了培训效率。 关键词 :牵引变电所仿真，环境框架，虚拟现实技术 Copyright © 2019 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 牵引变电站连接电力网和牵引网，将牵引供电系统中的三相电通过牵引变压器转化为牵引网所需的单相电；现有传统培训方法主要通过视频、教材、师傅传授、现场参观等手段。 在现有传统培训方法下，由于牵引供电系统的特殊性，受培训的牵引供电运行维护人员既不能在运行的系统或设备上进行实际操作，也不允许人为地设置事故让学员观察处理，这就使得学员难以在变电所的正常操作和事故处理中得到锻炼 [ 1 ]。自1982年北京电力专科学校引进美国SINGER公司的30万千瓦火电机组仿真软件以来，变电所虚拟仿真技术得到了迅速的发展 [ 2 ]。 文献 [ 3 ] [ 4 ] 在变电站培训仿真系统的个体培训模式和师生培训模式的基础上，提出并实现了协作培训模式。优化设备图元的数据存储结构与传递路径，使状态信息的流动更为快捷。采用Direct X技术实时传送语音，使协作间的沟通更为便利。文献 [ 5 ] [ 6 ] 使用Java语言的J2EE平台技术、并利用辅助设计编程的UML统一建模语言等计算机技术，结合VRML、面向对象的软件设计和开发方法、Browser/Server网络结构体系，最终实现了基于J2EE平台的虚拟培训系统。 因此，本文拟采取搭载Unity引擎的方式，对现实变电所进行三维建模，构造虚拟三维变电所场景，实现对牵引变电所系统的全三维化系统仿真，为受训学员提供一个虚拟的仿真学习平台，在此基础上对学员进行巡视、值班、倒闸、检修等职能培训，可解决上述传统培训方式的不足。
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user: 2. 牵引变电所系统总体设计 2.1. 底层模型层的设计 牵引变电所底层的模型结构设计及搭建比较特殊，而专业三维建模软件在建立复杂物体三维模型时具有独特优势，它可从各个角度来完善模型细节，使模型更加真实，而且建模方法也多种多样，还可导出为Unity所需要的文件格式。图1为底层模型层所包含的主要模型对象。 2.2. 接口数据库层的设计 系统采用SQL数据库进行数据存储。考虑系统的发展和变化，将来数据存储形式可能发生改变，基于系统设计的灵活性原则，将定义和实现分离，系统设计中定义了服务接口层。设计与业务流程相对应的程序脚本控制命令，设计脚本解析、加载、执行机制，将具体动作分解到使用命令标注的细节步骤上，构建通用的标准作业流程程序化语言方式，能够灵活实现业务仿真。 其具体模块实现流程如图2所示。 图1. 牵引变电所节点结构 图2. 仿真系统数据库层结构图 2.3. UI交互层的设计 将三维模型导入Unity引擎中，使其变为能够被渣染和处理的三维虚拟对象，然后为场景对象添加引擎自带或自定义组件，完成场景对象的逻辑控制和UI交互设计。在此基础上，构建培训流程的操作逻辑，使三维场景具备关联性和逻辑性，从而完成牵引供电系统仿真平台的搭建，其中牵引变电所UI设计如图3所示。
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user: 3. 仿真系统粒子系统的构建 利用Unity内部粒子系统设计天气系统，根据文献 [ 7 ] ，粒子的绘制需要一些技术支持，包括始终让粒子面向相机的布告板技术、加速粒子系统绘制的可编程渲染管线技术等。在虚拟仿真场景中，我们可以这样描述粒子系统的顶点结构：顶点初始位置、粒子速度、粒子的生命周期、粒子的创建时间、粒子大小等。粒子生存时间 t e x i s t 公式为 [ 7 ] ： t e x i s t = t n o w − t b e g i n (1) 图3. 牵引变电所UI交互层功能示意图 其中 t n o w 为虚拟仿真系统当前时间点， t b e g i n 为粒子创建的时间节点。 若粒子已经存活的时间为大于粒子的生命周期，则删除该粒子。每次更新后还存在的粒子的当前位置 P o s n o w ： P o s n o w = P o s + v e l o c i t y * t e x i s t + a c c e r a t i o n * t e x i s t 2 (2) 粒子初始速度为： (3) 该粒子顶点结构用以模拟电火花和雨雪效果上已经足够了。以上是粒子顶点结构，只是粒子系统框架的基础的静态部分。有了粒子顶点结构，就可以创建一个基于该结构的粒子顶点列表，用于保存仿真场景中存在的粒子。然后围绕这个粒子顶点列表，进行粒子的创建、更新、删除和绘制 [ 8 ] [ 9 ]。其总体算法流程图如图4所示。 图4. 粒子系统更新流程图
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user: 4. 模型混合加载和分层渲染的设计 4.1. 混合加载设计 牵引变电所场景内包含大量的加载对象，传统的思路是同步加载全部资源，这会引发较长的等待时间，并占用大部分的内存资源。因此为了更好的运行，需将三维场景设备物理资源和数据资源分离，并分别对两者异步加载。 在该仿真系统中，拟采取混合加载的方式，即采用同步加载与异步加载相结合的方式。在场景初始化时，采用同步加载方式快速加载三维场景关键区域模型，以满足用户基本使用需求；同步加载结束后，采用异步加载方式加载三维场景剩余区域模型。该动态加载方式极大地缩短了三维场景初始化过程中的等待时间，提高了系统运行流畅度。 4.2. 分层渲染LOD设计 LOD技术是根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度，决定物体渲染的资源分配，降低非重要物体的面数和细节度，从而获得高效率的渲染运算。图5是在三维仿真系统场景内对相同物理模型组采取LOD分层渲染与传统渲染的时间对比。 图5. LOD分层渲染时间与全渲染时间比较 从图5中可以看出，随着渲染模型组的个数增加，传统渲染方式所消耗的时间也随之增加，而整个三维系统中所包含的渲染对象数以万计，因此LOD技术能够较好的提升系统的性能。
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user: 5. 基于沉浸式技术的虚拟现实系统设计 为了更好达到教学的效果，增强虚拟仿真系统沉浸式体验，通过Unity内部提供的虚拟现实仿真框 图6. 牵引变电所室内仿真场景 架对牵引变电所三维场景进行虚拟现实仿真教学的设计。通过相关设备，将搭建完成的牵引变电所三维场景渲染至虚拟仿真头盔，通过搭载的传感器跟踪人体头部动作，从而实现学员对牵引变电所沉浸式学习，图6是沉浸式三维仿真的场景。
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user: 6. 结束语 总之，牵引变电所虚拟仿真系统的设计目的在于让学员对牵引供电结构组成，包括实验学习和故障模拟在内，能有个直观认识，在性能方面融合了粒子系统，LOD减面方法混合加载等先进的引擎技术，使软件能在保证画质及仿真效果的同时流畅运行。
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user: 摘 要 以中石油管道局沙特拉斯坦努拉管道EPC项目为例，研究了定向钻穿越各个时期的风险和控制措施，并以此为基础，加强技术与管理创新，积极降本增效。多重管理措施应用，有效保障了沙特阿美石油公司模式下定向钻穿越工程的安全有序推进。 关键词 :定向钻穿越，风险识别，降本增效 Copyright © 2019 by author(s)， 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 在定向钻穿越实际施工中，风险识别和控制是项目部保障穿越成功的基础。沙特拉斯坦努拉管道工程项目(以下简称QRT项目)目前已成功完成4条定向钻穿越。项目部结合沙特国家工程实际与沙特阿美石油公司工程规则，充分识别控制定向钻穿越风险，积极降本增效。
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user: 2. QRT项目定向钻穿越的技术风险与控制 2.1. 地质地貌风险 沙特阿拉伯东部省具有复杂的地质特征。沿海区域的土质承载能力差，夹杂岩层，在该土质下，扩孔器由于自重下沉，导致扩孔孔壁成型不规则 [ 1 ] 。穿越实际轨迹与设计轨迹存在偏差，增加了管壁与孔洞的摩擦面积，增大了回拖力 [ 2 ] 。 在QRT项目施工过程中，选用泥浆马达等控向能力突出的钻进工具，保障导向孔精度。在扩孔阶段，由于在一定范围内，扩孔器转速越大，扩孔器的下沉量越小 [ 3 ] ，故在施工中采用逐级、多次、缓慢增加扩孔器尺寸的方式，加快单次扩孔速度，缩短单次扩孔时间，减小扩孔器沉降，保障孔壁成形。 2.2. 场地准备的返工风险 阿美石油公司项目模式下，各界面作业根据技术包批复情况而导致展开时间不同。在穿越准备阶段，作业场地往往在作业带修建时已完成铺垫。但此时场地铺垫并未考虑穿越曲线的设计，有需要返工进行二次铺垫的可能，增加额外费用。QRT项目在EPC总承包的优势下，穿越段的设计与作业带铺垫同时进行。根据现场实际，征求各穿越投标方意见，间接检验各投标方施工实力的同时，用可行的穿越方案辅助穿越平台的修建，避免了返工带来的资源浪费。 2.3. 施工过程中的对标风险 阿美石油公司的标准比国内标准要求更为严格，如不了解该标准则会引发一系列的工程风险与合同风险。如国内标准建议管径大于1 m的定向钻回拖宜采用降浮措施，而在阿美石油公司标准中，强制要求的管径为36 in (约0.91 m)及以上采取降浮措施。又如阿美石油公司标准明确指出“回拖过程只能采用带吊篮吊管机起吊或坐地滚轮发送”，国内施工习惯的“吊管机配吊装带起吊”在标准中明文禁止。 针对高速公路穿越的特点，QRT项目部提前筹划，制作回拖滚轮，提前运抵现场。采用坐地滚轮及吊管机吊篮混合使用的方式，既符合标准，又节约成本，具有较好的灵活机动性。 2.4. 施工完成后的质量风险 对于定向钻穿越，阿美石油公司质量管理部门要求穿越完成14 d内封堵完毕。但大管径穿越进行注水降浮处理的工序繁多，超时施工对项目质量评价影响较大。在管线回拖前，项目部便着手考虑后期事宜，开挖排水坑，运输收发球筒、空压机等设备到场，协调排水许可等，待穿越完成立即开始后续作业。
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user: 3. QRT项目定向钻穿越的施工管理风险与控制 3.1. 极端气候风险 沙特阿拉伯气候极端，夏季最高气温可达50℃且持续时间长，风沙频发。阿美石油公司对于劳动保护要求严格，温度过高、沿海作业区湿度过大、沙尘都会导致作业强行终止，影响穿越工艺连续性。在QRT项目的实施中，近5个月的40℃以上高温作业，定向钻管理团队要求室外作业人员休息时长不低于日工时的25%。通过调配施工资源，使穿越的主要作业尽量避开沙特每年7月的风季及12月的雨季，减小气候对穿越的影响。 3.2. 斋月期间工效低的风险 沙特为传统穆斯林国家，其习俗要求每个成年穆斯林在伊历斋月期间白天禁水禁食。在炎热的气候下露天工作，容易产生脱水、热射等不良症状，工效低且易发生危险。斋月开始前，尽量选派非穆斯林雇员进行室外作业，并在现场准备足量的冰与药品。与阿美石油公司运营部门沟通，每日施工稍早开始，避开正午，提早下班。 3.3. 文件准备风险 阿美石油公司对于穿越的前期文件准备要求多。业主审查时间长、假期多和文件不严谨会带来很多意见，导致重复修改报批，耗时难以控制，制约现场工作开展。项目部提前审查各分包商文件，就业主关心的项目着重准备，获得用地许可后第一时间向业主报批。对阿美石油公司项目管理团队批准即可实施的文件，面对业主意见时可着力劝说业主运用“带意见批准”选项，一方面对业主意见进行修改，另一方面现场可马上执行，减少文件修改对现场作业的负面影响。 3.4. 障碍物穿越许可的风险 定向钻具有穿越距离长、障碍物穿越能力好的优点，适用于高速公路等主干路的穿越。在这些主干高速公路旁，都存在数量多、分布广、个别电缆走向不规律、年代久远的地下光缆和管线等。对于这些障碍物传统是仪器探测加手工开挖，但是耗时长、效率低、易遗漏，导致现场的作业许可签发存在风险。针对定向钻穿越段的障碍物探测，项目部发挥EPC优势，在设计阶段结合施工意见，由设计测量分包商统一负责，在图纸上对地下地上障碍物状况进行标注，有的放矢的办理许可，同时进行穿越设计。另外，项目部聘用专职协调员进行第三方及阿美石油公司许可沟通与维护。由专人整理许可状态，保障第三方许可有效及穿越安全。
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user: 4. QRT项目定向钻穿越的施工资源风险及控制 4.1. 资源匹配风险 沙特阿美石油公司对施工资源有严格的准入标准，关键资源不匹配不能签发作业许可，定向钻施工中对施工资源的要求包括：① 施工设备操作人员证件与设备须严格匹配，更高吨位等级的操作人员不可以操作低吨位的设备；② 设备的第三方检验机构需要在阿美石油公司承认的名录中，名录外的第三方检验不予承认；③ 钻机操作人员具有5年同型号钻机的操作经验；④ 可移动设备均要满足阿美石油公司要求的倒车影像及报警系统，不符要求的设备不允许使用。 4.2. 资源授权风险 所有人员设备资源进场前，须接受由项目部组织的阿美石油公司安全培训，取得进入阿美石油公司管廊施工的3个月权限。依据作业地点的不同，还需办理工业警察、海岸警卫队等多部门的授权，未经授权的人员设备不能在现场使用。 4.3. 资源控制风险 沙特属地分包商的工作特点以及受劳工政策影响，施工人员的流动性大，手续合规合法的资源容易流失。一旦关键资源流失，会出现资源匹配与授权风险，影响现场施工秩序和资源配置，再行申请授权耗时难以控制。因此，在阿美石油公司项目管理模式下的定向钻资源管理，资源的可控性、合规性、安全性同等重要。 4.4. 资源界面风险 由于现场情况多变及各家分包商经营状态不同，分包商经常会出现自己工作界面内的资源问题。具体表现为个别分包商资源短缺，无法履行合同规定的资源义务，工序衔接脱节等现象，破坏穿越施工的连续性，增加项目部额外的资源负担。 4.5. 资源风险控制措施 针对定向钻施工资源的各种风险，采取了以下措施进行控制：① 加强对定向钻人力及设备供应商前端管 理，在工作开展前就资源问题向供应商提出具体要求，并以书面形式落实；② 与分包商签署合同前，着重审查其资源能力及过往业绩，并在进场前与其共同梳理进行工作及资源界面；③ 与项目安全部门沟通，注意各类安全培训信息，上报资源名单并敦促各方按时培训；④ 进场前严格检查资源的各符合项，严禁资源供应商自主调换；⑤ 自主检查各类定向钻资源的风险项，发现问题及时更正，避免由于业主发现造成的停工及不良影响；⑥ 积极协调我方资源助力分包商进度，减小其资源风险造成的损失，并将考勤结果在付款中予以体现；⑦ 对于已退租的资源，做好记录跟踪，以便应急使用。